倪秀敏

(大慶油田有限責(zé)任公司測試技術(shù)服務(wù)分公司 黑龍江 大慶 163153)

0 引 言

ZDC 型和38Y 型PLT 生產(chǎn)測井組合儀(節(jié)箍、井溫、壓力、含水、伽馬和流量)是我公司對外服務(wù)主打的兩種儀器。ZDC 型儀器在2002 年與Sondex 爬行器配接完成全國第一口水平井，承擔(dān)哈薩克斯坦等油田服務(wù)任務(wù)，其測量精度和技術(shù)指標(biāo)隨著頻繁使用有所下降，不能滿足連續(xù)持水與流量的測量。2007 年推出的38Y 型新產(chǎn)品，其技術(shù)指標(biāo)有所提高，電路集成化程度高，但需另購買BHF 含水流量短節(jié)才能與集流傘連接，滿足集流式點測。根據(jù)測井項目要求，我們從電路和機械兩方面進行技術(shù)改進，使兩種儀器達到互相兼容，任意參數(shù)自由組合的目的，避免了以往攜帶多種儀器、參數(shù)單一、重復(fù)下井的低效測井，大大減少了操作和維修人員的勞動強度。

1 兩種儀器技術(shù)改進前狀況

兩種儀器外徑及機械結(jié)構(gòu)幾乎相近，直徑都是38 mm，螺紋型號相同，各參數(shù)短節(jié)之間連接緊固，密封較好，二者存在差異如下:

1)ZDC 型組合儀工作電壓是+75 V，配接PL2000和Excell2000 地面系統(tǒng)［1］時各參數(shù)傳輸正常，其耐溫100℃，耐壓80 MPa;38Y 型組合儀工作電壓是+35 V，與PL2000 地面系統(tǒng)配接時各參數(shù)傳輸正常，與Excell2000地面系統(tǒng)配接時采集不到壓力參數(shù)［2］，其耐溫175℃，耐壓100 MPa。

2)兩種儀器含水短節(jié)下掛流量也存在問題:ZDC 型組合儀持水渦輪短節(jié)BHF 下接頭是過芯式插針(不同于公Pin 插頭)，無法連接全井眼流量計BQF 的上接頭(是母Pin 插頭)和集流傘BJS 的上接頭(是過芯插針不同于公Pin 插頭);38Y 型連續(xù)測量持水短節(jié)BH(下接頭是公Pin 插頭)可以下接全井眼流量計BQF(是母Pin 插頭)，但是不能下接集流傘BJS(是過芯式插針不同于公Pin插頭)。

2 兩種儀器實現(xiàn)兼容的四個措施

2.1 統(tǒng)一供電電壓，確保電路工作穩(wěn)定

ZDC 組合儀原工作電壓為+75 V，發(fā)現(xiàn)電路工作時間長，WTC 板的R8、V 2 和地址板上的R2及周圍部件經(jīng)常發(fā)生燒斷現(xiàn)象，嚴(yán)重時導(dǎo)致整塊電路板燒焦，絕緣性能下降。為了杜絕此現(xiàn)象，又考慮與38Y 型電源統(tǒng)一的問題，把ZDC 組合儀做如下改動［3］:將供電改為+35 V，WTC 的電源板均做相應(yīng)調(diào)整，如圖1 所示。為提高V1的穩(wěn)定性，電阻R2=82 Ω 改為100 Ω，R6=10 K 改為100 K;為避免R2燒毀的現(xiàn)象，在R5串聯(lián)0.006 8 μF 電容后通過一個100 K 的電阻對地，這樣當(dāng)微處理器D3不工作時，D2雖然輸出為高電平，也不會直接加到V2 上，而是通過電容C8和電阻R13對地放掉，通過R2電流不會太大，避免R2燒毀現(xiàn)象的發(fā)生。

圖1 WTC 板電路圖

2.2 疏通兩種儀器的信號通道

2.2.1 兩種井下儀器信號的統(tǒng)一

ZDC 型和38Y 型兩種儀器輸出信號幅度不一樣，調(diào)節(jié)ZDC 擬合電路，如圖2 所示:調(diào)節(jié)R5、R6、R3可以消除高頻震蕩，N1 由原來HA2 -2602 改為HA2 -2520，C8改為10 pF，確保兩種儀器N1 的6 腳輸出脈寬均為如圖3所示的標(biāo)準(zhǔn)正負(fù)脈沖信號，經(jīng)驅(qū)動后送到BUS 總線上，滿足峰峰值為16 V±3 V［4］，有足夠的能力上傳到地面。

圖2 擬合電路

圖3 擬合電路輸出信號

2.2.2 地面儀與井下儀間的通訊疏通

將PL2000 地面系統(tǒng)調(diào)試正常的一串儀器連接到Excell2000 地面系統(tǒng)，識別不到壓力信號。針對此現(xiàn)象，經(jīng)查閱資料和調(diào)查研究，弄清了井下儀地址編碼的設(shè)置和兩種地面設(shè)備的解碼和控制原理，確定Excell2000 地面固化程序默認(rèn)并且接收壓力參數(shù)為7 的地址參數(shù)。對此，對參數(shù)短節(jié)芯片重新寫程序并設(shè)置井下儀器地址通道數(shù)碼，來適應(yīng)不同測井地面系統(tǒng)，解決了地面設(shè)備和井下儀器不通訊的難題。

2.2.3 打通含水短節(jié)與集流傘的配接障礙

以上改進已經(jīng)實現(xiàn)了兩種型號儀器的電路兼容，各參數(shù)短節(jié)任意組合。由于集流傘接頭是過芯插針，與ZDC 型和38Y 型兩種的含水短節(jié)都接不上，需要再購買新的含水流量BHF 短節(jié)才能與之配接。針對此問題，力求節(jié)省資金，對集流傘接頭進行機械改進，把集流傘上接頭(過芯式插針)改成母Pin 插頭，與ZDC 型含水流量短接BHF 下插針連接，技術(shù)指標(biāo)符合耐溫耐壓的要求［5］，實現(xiàn)了集流式測量。

2.3 升級技術(shù)指標(biāo)

儀器經(jīng)過多年使用，更換的元器件比較多，導(dǎo)致儀器各元器件指標(biāo)不統(tǒng)一，經(jīng)高溫測井后部分元器件指標(biāo)下降。為了統(tǒng)一提升各短節(jié)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，我們對所有的井下儀器進行溫度壓力篩查工作，更換性能不穩(wěn)定的元器件，確保每只儀器技術(shù)指標(biāo)準(zhǔn)確，符合測井井況需求。經(jīng)過實驗確定兩套組合儀的技術(shù)指標(biāo):150℃，80 MPa，適合于大慶、冀東和海拉爾油田PL2000 和超越地面系統(tǒng);175℃，100 MPa，適用于各油田的高溫高壓PL2000、超越和Excell2000 地面系統(tǒng)。

3 兩種儀器實現(xiàn)自由組合測井實例

經(jīng)過上述工作，調(diào)試好6 套儀器(節(jié)箍、井溫、壓力、含水、伽馬和兩種流量)，兩種儀器任一短節(jié)自由組合得以實現(xiàn)，一次下井能錄取節(jié)箍、井溫、壓力、伽馬、持水(連續(xù)+點測)和流量(連續(xù)+點測)等參數(shù)，信號傳輸暢通，既方便了操作和維修人員的工作，又節(jié)省了多次反復(fù)測井的費用，確保各油田測井任務(wù)的順暢進行。圖4是組合儀改進后的測井解釋成果圖，清楚準(zhǔn)確地反應(yīng)出3 697.8 m 以上沒有產(chǎn)液層，3 718.6 m ～3 723.0 m 有一個4.4 m 厚的水層，產(chǎn)液量是5.24 m3/d;3 743.4 m ～3 747.2 m有一個3.8 m 厚的水層，產(chǎn)液量是8.18 m3/d。

4 結(jié)論與建議

1)通過對上述兩種儀器的技術(shù)改進，恢復(fù)了4 套廢棄的集流傘，提高了老儀器的技術(shù)指標(biāo);

2)通過以上四方面的技改措施，實現(xiàn)兩種儀器的兼容、互換，一次下井可錄取多個參數(shù)，提高了測井成功率，減少了現(xiàn)場操作和儀修人員的勞動強度。

3)節(jié)約了儀器采購費用，節(jié)省資金100 余萬元。

［1］大慶測試技術(shù)服務(wù)分公司.PL2000 操作手冊.2002(資料)

圖4 測井解釋成果圖

［2］美國哈里伯頓公司.Excell -1000 及Excell -2000 操作手冊.2001(資料)

［3］杭州瑞利公司.ZDC 型組合儀維修操作手冊.2002(資料)

［4］杭州瑞利公司.38Y 型組合儀維修操作手冊.2007(資料)

［5］大慶測試技術(shù)服務(wù)分公司.PLT 維修手冊.2007(資料)