劉學(xué)廣

摘 要 SLQX36數(shù)字取心儀由數(shù)字取心測井儀和取心槍組成，是一種采用數(shù)字技術(shù)設(shè)計的新型取心儀，同時具備普通電法測井校深功能和爆炸撞擊式井壁取心功能，是測井資料的有效補(bǔ)充，也更加的直觀。

【關(guān)鍵詞】SLQX36數(shù)字取心儀 電路 通訊 維修

利用SLQX36取心儀進(jìn)行井壁取心，不僅能取得直觀、可靠、真實的地質(zhì)資料，還能大大降低取心的難度、成本。為了方便SLQX36取心儀的維修，本文對其進(jìn)行分析。

1 SLQX36取心儀電路分析

SLQX36取心儀的電路被儀器化，點火電源和測量電源公用同一個電源變壓器，19芯插座在上端，37芯插頭在下端。該儀器電子線路由4塊電路板組成：儀器電源電路板及穩(wěn)壓電路模塊、數(shù)字電路板、測量電路板、選發(fā)電路板。它們被裝配在電路骨架上，由帶鎖緊功能的17芯插座通過高溫導(dǎo)線相互連接，骨架采用橡膠滑輪導(dǎo)向的鋁合金骨架，維修方便并且有減震功能。

經(jīng)4#、6#纜芯，地面交流供電電源與取心儀的電源變壓器相連，經(jīng)過整流、濾波、穩(wěn)壓成為+12V模擬電源、-12V模擬電源、+5V數(shù)字電源、+28V繼電器電源、點火電源，供儀器測量及控制使用（如圖1所示）。

經(jīng)2#、5#纜芯，地面系統(tǒng)與通信變壓器相連，以M2方式進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通訊。信號變壓器、驅(qū)動電路、放大電路、整形電路、曼徹斯特編碼/譯碼電路（HD155380）完成曼徹斯特信號解碼與傳輸；單片機(jī)、震蕩復(fù)位電路、A/D轉(zhuǎn)換器、程控放大器、多路開關(guān)、控制鎖存等組成典型的單片機(jī)數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，進(jìn)行通訊控制、信號采集、命令執(zhí)行、增益控制、刻度控制、選發(fā)控制等功能。同時，還能完成電纜頭電壓監(jiān)視、電路艙內(nèi)部溫度檢測、藥餅測試及點火電流檢測功能（如圖2所示）。

測量電路完成測量方式選擇、刻度方式選擇、電極系供電、測量信號放大與檢波等功能。電源板的全波信號經(jīng)整形、分頻后形成規(guī)則方波，該方波經(jīng)功率驅(qū)動后輸出到電極系，作為電極系恒流供電電源。來自MN的檢測信號經(jīng)模擬電路放大、相敏檢波、濾波等處理后形成電極系供電電流和MN測量電壓（如圖3所示）。

選發(fā)電路完成點火電源檢波、濾波、點火、藥餅電流取樣及測試開關(guān)、點火開關(guān)、選發(fā)開關(guān)的選通等控制功能。該電路采用MOS功率開關(guān)控制方式，由來自電源變壓器的點火電源整流成直流電源，然后由點火開關(guān)控制，直流點火（如圖4所示）。

2 SLQX36取心儀故障的排除

2.1 常規(guī)檢測

由于該儀器工作在高溫高壓條件下，儀器內(nèi)部不設(shè)有保溫瓶，且儀器長期處于劇烈震動的環(huán)境中，儀器頂部19芯連接器插針、內(nèi)部插頭及連線、各個可插拔元器件，較重的電解電容、MOS功率管、電路板緊固件均有可能振松，振壞，故通斷檢測、外觀檢查較為重要。19芯插座的2#5#之間應(yīng)有2Ω左右的電阻；4#6#之間應(yīng)有30Ω左右的電阻；8#9#之間、8#12#之間、9#12#之間應(yīng)有1.0MΩ左右的電阻；8#10#之間、9#10#之間應(yīng)有0.5 MΩ左右的電阻；12#10#之間應(yīng)有420KΩ左右的電阻。

2.2 正常檢測

2.2.1 電源故障

在保證電纜通斷/絕緣正常的情況下，斷開電源板JK102插座，連接地面測試面板并給儀器提供180V的交流電，測量電源板各直流電源輸出，保證其測量值如下：5V電源：5V±5%；12V電源：12V±5%；-12V電源：-12V±5%；28V電源：28V±5%。連接JK102插座，各電壓值保持穩(wěn)定，供電電流為50mA±5%，證明儀器電源供電正常，否則斷開各電路板連接插座以確定故障點，并進(jìn)行相應(yīng)的維修。

2.2.2 通訊故障

如果電源正常，連接地面測試面板并給儀器提供180V的交流電，通過測試面板下發(fā)刻度命令，相應(yīng)的刻度繼電器動作，下發(fā)測井命令有測量數(shù)據(jù)顯示，否則執(zhí)行下面的測試步驟。

2.2.3 系統(tǒng)故障

檢查單片機(jī)U7的時鐘輸入為穩(wěn)定的8M方波信號，U4的編解碼時鐘為穩(wěn)定的250KHz的方波，系統(tǒng)復(fù)位信號為低電平。否則檢查相應(yīng)的電路以確定故障點，并實施相應(yīng)的維修措施。

2.2.4 下傳故障

下發(fā)測井命令，測量數(shù)字板D4兩端信號，在2.5V直流電平上存在幅度小于1V的曼碼信號，否則檢查通訊變壓器T1的通斷/絕緣。測量U2的6腳輸出，存在幅度為5V的NRZ格式的曼碼信號，U4的1腳有正脈沖形式的有效字信號。否則檢查相應(yīng)的電路以確定故障點。

2.2.5 上傳故障

下發(fā)測井命令，測量數(shù)字板U1的1、6引腳有相位相反的NRZ格式的曼碼信號，D2，D3的正端有同樣的信號出現(xiàn)，否則檢查相應(yīng)的電路以確定故障點。

3 測量故障

在保證通訊檢測正常的情況下，連接地面測試面板并給儀器提供180V的交流電，通過測試面板下發(fā)測井命令，儀器溫度、纜頭電壓測量值應(yīng)正確無誤，否則執(zhí)行下面的測試步驟：

3.1 信號采集故障

察看溫度傳感器是否完好，檢測多路開關(guān)及程控放大電路、AD采集芯片U12工作是否正常。根據(jù)屏幕顯示的測量值，確定出現(xiàn)問題的測量環(huán)節(jié)，并據(jù)此檢測相應(yīng)的測量電路。

3.2 電極系測量電路故障

檢查測量板測試點SYN應(yīng)出現(xiàn)12V頻率為12.5/25Hz的方波信號；測試點REF為穩(wěn)定的100mV直流信號；測試點DRV存在±2.5V頻率為12.5/25Hz的方波信號。下傳高刻命令，測試點OUT存在6.4V±5%的方波信號；測試點MN有相應(yīng)幅度的方波測量信號；測試點MNSIG和測試點V有檢波后相應(yīng)幅度的直流信號及穩(wěn)定的直流電平；測試點ISIG和測試點I有2.5V±5%的直流信號及穩(wěn)定的2.5V直流電平。

4 點火故障

在保證通訊檢測正常的情況下，連接地面測試面板及取心槍模擬器并給儀器提供180V的交流電，通過測試面板下循環(huán)點火命令，根據(jù)相應(yīng)的指示燈確定故障點并檢測相應(yīng)的電子開關(guān)及控制信號。

5 取心槍故障

取心槍的37芯插座的各插針與相應(yīng)的引火螺絲觸點間電阻應(yīng)小于0.2Ω，各插針之間、插針與槍體之間的絕緣電阻應(yīng)大于10MΩ。否則，進(jìn)行相應(yīng)的維修。

6 結(jié)束語

與傳統(tǒng)取心儀相比，SLQX36取心儀的工作時效和取心成功率更高，但由于作業(yè)環(huán)境較為惡劣，取心儀經(jīng)常出現(xiàn)一些問題。通過本文的論述，希望大家對SLQX36取心儀的電路及維修方法更加的了解，最大延長取心儀的壽命。

參考文獻(xiàn)

[1]賀魯石.談SLQX-36數(shù)字取芯儀的研制[J].勝利油田職工大學(xué)學(xué)報，2008，22（6）：49-50，53.

作者單位

中國石油化工集團(tuán)勝利測井公司 山東省東營市 257000