時間:2018年12月22日 分類:科學技術論文 次數:
下面文章針對LWD故障儀器檢測手段有限的問題,將廢置振動篩改造成隨鉆儀器振動測試臺,從而增加振動情況下的檢測手段,并自主進行設計優化,取得了良好的成果。我國發展隨鉆測井技術要有新的思路,實現跨越式發展,才能緊跟世界石油工業先進技術的發展步伐,達到提高國內隨鉆測井技術水平的目的。為保障水平井作業的高效進行,提高儀器穩定性是重中之重。
關鍵詞:隨鉆測井,測井儀器,振動檢測
1概述
大慶油田的開發已進入中后期,外圍薄差油層的有效開采是油田持續穩產的重要手段之一。目前,薄差油層多采用水平井開發,現場施工需借助LWD隨鉆測井儀器進行地質導向鉆井。LWD儀器現已在薄差油層水平井的開發中得到了大面積的推廣應用,創造了巨大的經濟效益和社會效益。LWD儀器的穩定性高低直接影響現場施工成本,但因為檢測手段有限,返回車間的故障儀器經常檢測不出故障所在。
針對此問題我們沒有準確有效的維修手段,僅能通過更換電路板、插針等來排除故障,并沒有從根本上解決問題。通過對此現象的分析,認為儀器在井下處于振動狀態,而在車間不能模擬井下動態環境,只是在靜止狀態下檢測,使由電路板元器件虛焊、插針接觸不良等引起的故障無法重現。因此,急需振動檢測設備對故障儀器和新組裝的儀器進行振動測試,以避免此類故障的發生,提高儀器的穩定性。
2振動篩的改造
經調研,隨鉆儀器通常在5~10g加速度、10~150Hz頻率環境下開展振動試驗。現有一臺廢置振動篩,其加速度不小于6g、振動頻率為23Hz,基本可以滿足振動測試要求,故將其改造成了隨鉆儀器振動測試臺,改造方案如下:(1)拆卸泥漿入口箱;(2)切掉泥漿入口箱下面的鋼板;(3)泥漿入口箱拆卸后,側面鐵板支架向其一側移動,增大振動平臺空間;(4)拆卸泥漿過濾篩網,處理較高的臺面,使其與較低臺面合為一個臺面,并安裝鋼板,在鋼板上安裝插件、電路板、探管等的振動緊固工裝。
(5)各工裝拆卸、安裝方便,并緊固在臺面上,在振動環境下不易松動,焊縫美觀、無裂縫;(6)更換所有線路(原線路已嚴重老化)和啟動、關閉等按鈕;(7)徹底檢查振動篩的連接情況,補齊缺失的螺栓及螺母;(8)保養維護振動篩,并提供潤滑油;(9)整形(變形處、激動電機外殼破損處等);(10)噴漆,防止生銹。
2.1振動部件垂直固定工裝的設計
(1)插件垂直固定工裝。
插件固定底座通過螺栓固定在底板上,插件下部要連接測試針,所以插件固定底座軸臺肩高為80mm。為使連接環能牢靠的固定在插件上,在振動測試時不松動,設計了固定連接環的壓緊盤和拉桿,通過鉸鏈和螺栓壓緊。為使壓緊盤在振動測試時周向固定,在壓緊盤上設計了定位銷,插到連接環的定位銷孔里。
(2)探管垂直固定工裝。
在振動篩側面板上焊接出一塊立板,其上安裝卡子,將探管垂直方向固定,立板后加3條加強肋,增加強度。振動測試時,探管下端口需連接測試插針,并且為了保護螺紋免遭振動時磕碰,設計側面開窗的護絲,既能保護螺紋,測試插針又可通過側窗與探管連接。
2.2振動部件水平固定工裝的設計
(1)插件水平固定工裝。插件水平放置,用卡子將其固定,30mm厚鋼板切割成型,可節約成本,插件拉板、插件拉桿和壓緊套可將連接環牢靠地固定在插件上。
(2)探管水平固定工裝。探管水平放置,用卡子將其固定,30mm厚鋼板切割成型,可節約成本。
2.3電路板固定工裝
注完膠的電路板直接通過螺栓固定在底板上,并用電路板壓板將其壓緊。
3應用效果
隨鉆儀器振動測試臺投入使用以來,共檢測儀器19串,其中未通過振動測試的12串,經過LWD隨鉆儀器振動測試臺的檢測,能夠檢測出電路板、高頻插針及同軸插針的抗振情況,這些情況可以有效反映出儀器在模擬井下工作環境時的真實情況,通過測試及時發現篩選不合格的儀器進行行之有效的整改與維護。若沒有進行振動測試,無法保證每一套儀器的穩定性,在發生故障時,增加起下鉆成本,增加了查找與解決問題的時間,為正常生產浪費不必要的人力與時間。
4結論
大慶油田的開發已進入中后期,隨鉆儀器的應用逐年增多,為保障水平井作業的高效進行,提高儀器穩定性是重中之重,而提高穩定性就必將不斷提高現有技術手段。振動測試臺的應用將有效地規避在以前的技術手段下,儀器的生產和維護中出現的常見問題,降低儀器的故障率,提高儀器的穩定性,從而保證了生產的有序進行。節省起下鉆的同時,節約了大量的起下鉆成本以及運輸費用,為油田的降本增效創造了更高的價值。隨著油田開發進程的推進,振動測試也將會成為儀器生產維修中的必要檢測手段。
參考文獻:
[1]ThePetroleumEngineering[J].Jan,1940.
[2]ElectricalLogging[J].TheOilWeekly,July151935.[3]GeothermalTechnologies[J].2000,5(3).
[4]張學文,馬金華,李俊軍.隨鉆測井地層評價技術現狀與發展[J].石油勘探與開發,1996(23).
[5]鄒德江.范宜仁.鄧少貴.隨鉆測井技術最新進展[J].石油儀器,2005(5).
石油類期刊推薦:《石油科學通報》(季刊)由教育部主管、中國石油大學(北京)主辦、清華大學出版社有限公司出版發行。主要發表石油地質、石油地球物理、石油工程、石油機械、石油化工、石油經濟等領域新思想、新成果,綜合反映石油自然科學與社會科學多學科交叉基礎研究進展,為石油科學研究者提供高水平的學術交流平臺。