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[技术基础]无线随钻使用手册 [复制链接]

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只看楼主 倒序阅读 使用道具 0楼 发表于: 2011-03-23 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网



无线随钻使用手册
MWD  SYSTEMS  HANDBOOK
                ( First  Edition )













前   言



本使用手册针对英国geolink公司的MWD无线随钻测量系统,详细介绍了其原理、结构及其正确的使用,以及对现场故障的判断及解决办法。希望对现场技术服务人员有一定的指导和帮助作用。
本手册介绍的是基于负脉冲传输方式的MWD操作系统。
其它的仪器操作使用说明另行成册:
MWD定向+自然伽玛
MWD定向+自然伽玛+电阻率
编写水平有限,有不当之处请予指出。



















目    录

MWD系统结构组成及原理 …………………………………4
负脉冲系统  ……………………………………………5井下仪器各部分详细说明……………………………… 6
  地面系统数据处理和显示……………………………… 7
1.系统组成和各部分功能 ………………………… 7
2.地面系统的操作  …………………………………7
3.地面系统的故障检测………………………………8
进口地面接口箱(SIB)检测………………………8
进口压力传感器检测……………………………… 8
  进口司钻显示器(RFD)检测步骤…………………8
  国产司钻显示器(RFD)检测步骤…………………9
国产地面接口箱操作说明…………………………10
国产MWD系统电缆连接方式………………………11
MWD系统的正确使用………………………………………12
1.井下仪器的串测试…………………………………12
  2.井下仪器的安装……………………………………12
标准脉冲发生器悬挂短节的型号、尺寸…………13
脉冲发生器螺栓密封圈的安装……………………13
无磁悬挂短节与TX组装 …………………………14
  3.井下仪器的工作方式及编程 ……………………14
地面SEA工作方式的设定办法……………………14
井下仪器常用工作方式 ………………………… 15
带振动码的SEA的传输格式 …………………… 15
带振动码SEA的操作规程 ……………………… 16
     穿越角 XOV…………………………………………16
井下SEA工作方式的设定办法……………………16
4.井下压耗计算公式及水眼选择…………………17
5.获得MWD系统运作的重要参数…………………17
6.偏差角的获取……………………………………18
7.完成本趟钻记录并建新记录……………………19
8.浅测试  …………………………………………19
9.静态测量结果的获取  …………………………19
10.密封圈的正确使用及保养………………………20
GT圈和O圈的检验标准…………………………20
密封圈的清洁 ……………………………………21
密封圈的储藏 ……………………………………21
11.电池的正确使用…………………………………21
附录一 MWD系统仪器规格、尺寸范围和水力参数
表1.MWD系统设备尺寸
表2.MWD系统仪器规格、传感器特性
附录二 优化信号脉冲检测与译码
附录三 MWD系统故障分析及解决办法
附录四 MWD系统正常工作一段时间,突然信号曲线干扰
很大,无法识别信号的一般处理过程
附录五 MWD无线随钻使用要求
附录六 MWD井下仪器串测试、浅测试正常,下井后无信号(或工作一段时间后无信号)处理过程
附录七 MWD系统现场故障分析实例






MWD系统结构组成及原理
MWD无线随钻测量仪器主要由三部分组成:①井下测量工具完成对钻具数据(测量点的井斜、方位、工具面、磁场强度、温度)的采集和处理②泥浆脉冲信号传输系统(负脉冲传输方式),将测量数据通过泥浆传输至地面;③地面部分的功能是把由井下脉冲发生器传上来的小信号(约0.1-1MPa)从立管压力(20Mpa)中解读出来,并完成处理和传输显示功能。(系统概图见图1)。

图1、MWD系统概图
负脉冲系统
负脉冲系统脉冲发生器由阀门组成,当阀打开时,一小部分钻井液从钻柱内流向环形空间,因此,快速开闭这个阀就会引起立管
图2  负脉冲系统
中的压力下降,这可以由压力传感器检测出来(图2)。为了将数据
传到地面,多次操作阀门,产生一系列脉冲,由传感器检测出信号并由地面计算机译码,计算机首先识别出一组参考脉冲,随后是数据脉冲。通过在特定的时间帧内检测有没有脉冲来对信息进行译码。然后将这个十六进制码转换为十进制的结果。脉冲顺序由一个图表记录仪来监视。当译码机构发生电误障时,可由技术人员根据图表记录仪上的脉冲顺序进行人工译码。












井下仪器各部分详细说明

地面系统数据处理和显示
1.系统组成和各部分功能
MWD地面系统,将信号和数据处理与高质量的数据显示和输出,以模块化的方式结合起来,很容易满足在有限的空间工作。其主要模块是:
•泵压传感器:装在地面高压泥浆管线上,探测到立管压力的
轻微降低,以4 -20mA标准信号输出到地面接口箱。
•系统接口箱(SIB):地面系统的心脏。首先处理来自泵压传
感器的井下仪器的原始信号,并将处理好的信号送往在线计算机,其次,它又是一个多路通信装置:在线计算机的有用信息通过它送往钻台;系统接口箱(SIB)包含以下几部分:
微型热敏打印机:实时打印处理后的测量数据曲线,当
现场信号干扰较多时,实时曲线可帮助正确分析测量数据。
小键盘:实时设置滤波频率、信号门槛、信号放大倍等
处理参数并在液晶上显示。
泵冲旋钮:当不用外部实时泵冲作为微处理器的同步脉
冲时,可参照实际泵频,根据实时打印信号曲线效果,微调旋钮直至最佳的处理结果。
•在线计算机(工控机):内装定向软件包,是该系统的一个
主要控制和显示装置,它接收来自SIB仪器的数据流并在定向软件包上将脉冲信号转换成有意义的数字,实时显示并存入硬盘。然后,全测量结果或工具面数据流会通过SIB传输到钻台显示器(RFD)。
•钻台显示器(RFD):安装在钻台,为司钻和定向井工程师
提供MWD仪器的测量和工具面显示,因此可以调整钻井参数以便井眼按要求的方向前进。
2.地面系统的操作
在服务现场,地面系统按以下方法进行操作:
•检查仪器房的电源及接地情况,确保符合仪器使用要求。
•根据现场实际情况,合理布置地面系统(包括接口箱、工控
机的放置;泵压、司显电缆的走向;泵压传感器、钻台显示器的安装位置等)
•测试泵压传感器和钻台显示器等地面系统。
•给井下仪器做浅测试,进一步测试地面系统。
3.地面系统的故障检测
进口地面接口箱(SIB)检测
SIB正常上电后,如无正常反应,按如下步骤检测:
  •断电后,检查输入电源和SIB保险丝是否正常。
  •如正常,将SIB前面板上测试开关(test point selector)拔到位置4,打开电源开关, SIB电流表应指在5V处,两电源组各自绿灯亮,泵的两指示灯亮,如泵开关选择内部“Clock”位置,则两灯以设定时钟频率闪烁。
•如指示不正常,则故障可能是SIB内部三组电源。
•如指示正常,连上手控终端,手控终端应发出“嘀”声,且显示滚动数字,如无,则手控终端故障,更换手控终端。
•如正常,复位SIB后面板Reset键,手控终端应重新复位且显示[DIGBY6.3],当Reset键按下时,SIB前面板[PULSE]红灯应亮一下,如无,则故障可能是SIB电路模块。关掉SIB主电源,检查各部件是否有松动现象,开机再试,如不行,更换SIB。
•SIB内部打印机不正常工作,原因可能是:
    a打印机换纸后未推置到位,电连接不好。
    b打印机搓纸轮固定螺丝松动,可用适当内六方扳手固紧。
    c打印机搓纸轮皮带老化,换打印机或接口箱。
进口压力传感器检测
•压力传感器采用二芯电缆:
仪器房A 端为正、B 端为负,现场端C端为正、B端为负。
•连上压力传感器,开SIB电源后,SIB前面板压力表指针应向上跳动(在0-1格之间),表明电缆和压力传感器正常;如电流表指针指在1格以上,则可能压力传感器或起电缆有短路现象。正常情况下,压力传感器C、B两端电阻约59-60千欧;损坏后 C、B两端电阻约5-6千欧,短路或开路。
•若指针不动,可检查SIB压力传感器输出口A、B端是否有
24V电压,如无,则可能是SIB故障,更换SIB。
•判断SIB功能正常否,可用一个1700欧姆电阻连接在压力
传感器现场电缆端C、B处,开电源,SIB电流表指针指在3格左右,则SIB功能正常。.
•地面接口箱上的压力表应显示半格,若显示满格,说明了立管压力传感器坏了。
进口司钻显示器(RFD)检测步骤
•正常上电后,RFD无任何显示,按如下步骤检查:
   a.检查RFD电源和信号电缆连接正确,无短路或断路现象(具
体电缆连接图见后),现场电缆敷设应尽量避开电磁干扰严重(主
要是发电机)的地方.
b.RFD电源箱电源K、B、L端各与地的空载输出电压为15V
左右;有时两端电缆连接头处(特别是现场RFD端)接头接触不良,造成RFD得不到电压。
c.按RFD面板上任一键,如有微弱的“哔哔”声,可知,RFD
已得到电压。
d.用〈UP〉或〈DOWN〉键,调整RFD屏幕对比度,直到可
见为止,此过程约需50S。
e.如〈d〉不行,可同时按下〈F8〉和〈PAGE DOWN〉,进行
硬复位,约30S后,可见RAM中存储的对比度设置和工具面刻度盘,如无显示,重复〈d〉。
f.如不行,则进行RAM复位。关掉RFD电源约几秒钟,按住
〈F2〉键后上电, 约30S后,可见工具面刻度盘,如无显示,重复〈d〉。
g.如〈f〉不行,则进行内部诊断。关掉RFD电源约几秒钟,
按住〈F1〉键后上电,用〈LEFT〉或〈RIGHT〉键选择对比度,(约从215-220为最佳设置、整个范围为0-250);同时按下〈SHIFT〉和〈ENTER〉键,退出键盘测试,选择[EXIT TO IOS],按下〈ENTER〉退出。关掉RFD电源,再上电启动RFD,应有工具面刻度盘显示,如无显示,重复〈d〉,如还不行,则需送实验室维修。
•RFD有电源显示,但无法进行通信,按下检查;
   a.检查信号电缆接线。
   b.检查PC机设置是否以关RFD,其与RFD电源箱串口电缆
是否工作正常,RFD设置应为GRAPHIC CHECK。
c .检查PC机串并口是否已关。重开机,检查PC CMOS设置。
国产司钻显示器(RFD)检测步骤
•无显示
    a.检查电源电缆通断。
    b.测电源箱上电源接头相应脚的电压:L、M脚为直流24V
(钻台端航空插头8、9脚);(C、K脚信号线、钻台端航空插头2、
3脚),若无电压,则打开电源箱,看各路电源对应的保险管是否
熔断,若断,则换同样规格保险管,若保险管完好,则对应的电
源电路出现故障,需检修。
•显示变淡或变暗
    a.调节RFD面板下对应的对比度电位器。
    b.当RFD受强光照射时,也可以使显示变暗。
•显示画面乱或有不规则的黑点
    a. RFD重新上电。
    b.避免RFD受到强电磁场干扰。
    c. RFD环境温度过低也会产生上述现象。
•无背景光
    a.检查电源线上电源接头(钻台端航空插头)8、9脚电压是否为交流24V,若无,先检查与这两脚连接的电缆通断情况,若断,则更换电缆接头,否则,是RFD内背景光逆变器故障,需更换。
    b.当外界环境光线较亮时,背景光效果极不明显。
•无通信
    a.检查通信电缆通断情况。
    b.若电源未断,则是通信电路故障,需检修更换。
国产地面接口箱操作说明
•地面接口箱后面板接口说明
     a.“POWER”交流电源输入端
     b.“RESET”系统复位端
     c.“I.S.EARTH”接地端子
     d.“SPP”立管压力传感器输入端
     e.“PUMPS”泵冲传感器输入端
     f.“DRAWING”接热敏打印机并口。
     g.“LPT1”接便携机并口。
     h.“COM”接便携机串口。
     i.“RFD”司钻阅读器串口。
     j.“PRINTER”普通打印机串口。
     k.“DTU”伽玛接口箱串口。
     l.“SPARE”空。
•前面板各部分使用说明
     a.“CLOCK”开关,拨到“1”,泵1起作用,拨到“2”,
泵2起作用,拨到中间,同时“SELECT”开关拨到“4”,内部
时钟555起作用。
b.“RATE”调节内部时钟频率。顺时针旋转,频率变快。
     c .键盘的使用
0—9    数字键;
D:显示各设定值(一般不用);
P:打印曲线键,按一下,打印,再按一下,停止打印。
I:门槛增,按一次增加“0004”,最大为“00FF”。
R:门槛减,按一次减小“0004”,最小为“0000“。此时“THRESHOLD”处显示放大倍数设定值。
F:滤波频率设定,按一下“F”键,对应液晶“FILTER”数据处变黑置入相应的数字键即可。
M:放大倍数设定。按一次增1,最大到08H,再按循环到00H,如此反复,此时对应液晶“MULTIPLIER”处数据显示其设定值。
B:在线,离线切换键(一般不用)。
S:SETUP(一般不用)。
   其中P、I、R、F、M键为常用键。
  •打印机使用
a.接上打印机电源,“P、S”两灯亮,为正常连机状态此
时才能正常打印。
b.按一下“SEL”键,微打属脱机状态,此时按“LF”可进纸,再按一下“SEL”键,又进入联机状态,此时按“LF”见不起作用,“S”灯闪烁表示打印机出错,困难缺纸,或太冷、太热造成。
国产MWD系统电缆连接方式
仪器房SIB
   SPP端(4芯插头)         SPP传感器端
    A(正)                      1(正)
    B(负)                      2(负)
    5(单端屏蔽线)              A(未接)
   PUMP端(4芯擦头)        PUMP传感器端
    泵1: 1 , 2脚
    泵2: 3 , 4脚                接于常开点
   仪器房RFD电源箱
    COMMS端(12芯擦头)     钻台RFD端
    K脚信号线   相对应      3脚信号线          
    C脚信号线               2脚信号线
  







MWD系统的正确使用
1.井下仪器的串测试
   仪器在下井前,必须在地面模拟井下的情况对井下仪器做串测试,以验证各部分功能是否正常,其过程如下:
•按照电池几加载程序将电池加载到规定要求。
•按照测试原理图连接好仪器各部分,并一一核实。
•等待30秒左右,将压力开关拨到UP端,应听到脉冲发生器清脆响一声,表明仪器电连接正常。
•约52秒后,一方面,脉冲发生器发出清脆响声;另一方面,定向软件包上显示测量短节使对应位置的各项参数,(如测量点有磁干扰,则方位不准确)。
•如以上都确认正确,则仪器串功能正常。
  
图4  标准井下仪器串测试
2.井下仪器的安装
MWD系统井下仪器装在无磁钻铤中作为整个井下钻柱组合的一部分使用。脉冲发生器装在一个特制的无磁短节中,现场技术服务前,先根据现场工程需要选择合适的无磁短节,将脉冲发生器与驱动短节连接好,井下仪器做好串测试,确认无误后,按照操作规程把脉冲发生器和驱动短节装入如无磁短节中;井下仪器其它部分下钻前在钻台连接即可。


标准脉冲发生器悬挂短节的型号、尺寸:
    
型号    扣型    内径
4 寸6    431 x430    57.1
6 寸2    4A10x 4A11    71.4
7 寸    411 x 410    71.4、76.2
8 寸    631 x 630    83.0

服务人员应先了解钻井工程情况,确定所用悬挂短节型号,并根据现场实际测量内径切割扶正块,必须严格执行内径标准。

脉冲发生器螺栓密封圈的安装
参照图4准备组装螺栓和喷嘴的密封圈。为防止损坏密封圈先用塑料布裹住螺栓的丝扣部分,把密封圈25-00-002(国产件编号2-118)和25-00-004 (国产件编号2-118)涂上O-LUBE依次装到相应的螺栓部位。
  
图5 脉冲发生器密封圈的正确安装

根据实际井深并参照下表选择合适的喷嘴水眼,装上涂了LUBE的密封圈(25-00-003),首先装上喷嘴内衬套(23-00-002)(较长19mm,其中8寸喷嘴2个、6 1/4和7寸喷嘴1个、4 3/4寸喷嘴无内衬套),其次放入选好的水眼,并安装到位,用与上述同样的方法把密封圈25-10-008,25-00-015装到喷嘴上(8寸喷嘴2个25-10-008密封圈)。
注意:密封圈25-10-008的后备圈(白圈)的圆弧面对着密封面。
支撑套23-00-025(较短14mm)放入脉冲发生器的喷嘴口中,确保放到位。注意搬运过程中别掉出来。
井眼尺寸    6    81/2    9 5/8    12 1/4    17
2000米内带动力钻具    10#    10#、12#    10#、12#    10#、12#    10#、12#
2000米外带动力钻具    12#    12#    12#    12#    12#
不带动力钻具    12#    12#    12#    12#    12#

无磁悬挂短节与TX组装
确保所选无磁悬挂短节正确、公母扣无损伤、母扣端面无损伤、内外已清洗干净(螺栓、喷嘴孔和无磁内与TX密封面)、螺栓、水眼孔和固定小螺丝孔完好无损伤。放置无磁悬挂短节于平整地方,把已经连好APC的仪器串从无磁悬挂短节的母扣端送入,五个孔相应对准。
将提升棒旋进中间孔,再转动提升棒转盘把仪器串提升到贴紧无磁短节内壁上,核实螺栓和喷嘴内孔干净、密封圈已装好,把第一和第五个固定螺栓上紧(此两个螺栓必须是进口螺栓, 其它的进口、国产皆可),卸下提升棒,装上另外两个螺栓和喷嘴,将扭力扳手扭矩定为110(ft/lbs)磅/英尺左右,依次将螺栓上紧,并一一对好固定螺丝孔(螺栓圆弧对固定螺丝孔时,扭力扳手扭矩宜大为好)。
把扭矩扳手调到75磅/英尺左右上紧喷嘴(喷嘴圆弧对固定螺丝孔时,扭力扳手扭矩宜小为好),然后上好五个固定螺丝和挡圈。
两个人小心地把APC保护套抬起,徐徐套进APC并与无磁短
节联起来,在无磁短节母扣处戴上提升接头。
3.井下仪器的工作方式及编程
井下仪器设计可在地面和井下进行编程:
地面SEA工作方式的设定办法:
•仪器在钻台上串接完成后,从SEA底端接入编程器;
•先拨动一下编程器按钮开关,显示当前工作方式。
          (指示灯闪烁几下便是工作方式几);
        •在显示完当前工作方式后按住按钮开关,指示灯闪
           烁几下便是被设置成工作方式几。在显示完所要设置成工作方式后的同时松开按钮开关,过10秒以上时间后,可以听到脉冲发生器释放阀冲击壹次,这是仪器进行确认。(在钻台上,可以把手抓住SEA外筒来感受脉冲发生器的冲击)。
•.然后在拨动一下编程器按钮开关,确认仪器的工作方式(指示灯闪烁几下便是工作方式几),无误后正常下钻。
MWD井下仪器常用工作方式: MWD井下仪器缺省工作方式为3,一般在MWD技术服务时,如钻
时不快,小于15米/小时,同时,工程人员又无特殊要求,则用缺省
工作方式3,其传输格式为:
(1).井斜小于3度时,用磁工具面TTF定向,其传输格式为:          S8…S20000000000006 S01116 S0…
(2).井斜大于3度时,用重力工具面GTF定向,其传输格式为:        S8…S30000000000006 S10006 S1…
在节电方式中其传输格式为:S1…HS HS HS HS HS1…即每一分钟发一组HS发五组后发一组工具面。
如在MWD技术服务时,所钻地层较软,钻时较快,大于20米/小时;或使用MWD仪器主要是为了扭方位,而调整井段又不长;或工程人员有特殊要求,则可通过编程器在钻台对MWD井下仪器编程为工作方式7,方法同上。其传输格式为:    
(1).井斜小于3度时,用磁工具面TTF定向,其传输格式为:          S8...S01116 S0…
  (2).井斜大于3度时,用重力工具面GTF定向,传输格式为:        S8...S10006 S1…  
如在MWD技术服务时,不需要工具面(如转盘钻进)时,可通过短起泵(在开泵状态下停泵10-30秒开泵)改变工作方式为纯静态测量方式9。其传输格式为:            S8 010 A01 009 17 292 2 无工具面数据。
带振动码的SEA的传输格式:
(1).井斜小于3度时,用磁工具面TTF定向,其传输格式为:          S8…S20000000000004 S411104 S4…
(2).井斜大于3度时,用重力工具面GTF定向,传输格式为:        S8…S30000000000004 S500004 S5…
在节电方式中其传输格式为:S5…HS70 HS70 HS70 HS70 HS5…即发四组HS70后发一组工具面。
全测量状态码为S8... 说明MWD仪器正常工作;
全测量状态码为 S9...,表明井下仪器电池容量不够,可根据实际情况决定起钻或继续钻进;
全测量状态码为SA...,表明井下仪器SEA探管某个(或全
部)加表坏;全测量状态码变为SB...,表明井下仪器电池容量不够和SEA探管某个(或全部)加表坏。
带振动码SEA的操作规程
因带振动的SEA(0387 0495 0496 0497 0507)有诸多不便,为取消带振动码的功能,采用井口编程的办法来取消振动。操作方法如下:
在井口首先用编程器编程为方式9(必须在SEA缺省工作方式3下编程,如不在方式3下,应先编程为方式3),此时仪器只发静态值。浅测试时(或到井底),可通过短停泵,倒为方式3。此两种方式可通过短停泵互相倒换,且两种方式都不发振动码,所发静态与动态码与不带振动的SEA相同。
备注:在井口编方式9时,脉冲发生器蘑菇头振动两下以示确认。无论在哪种方式下,停泵30秒后SEA发HSSS码,脉冲发生器蘑菇头振动四下。
说明:
     S  : 泵冲+参考脉冲(两个脉冲相差2.5秒)
   0- 9 :数据脉冲
    A-F :数据脉冲
       N   :窄脉冲译码    脉宽 <  0.25秒
    W   :宽脉冲译码钟  脉宽 >  1.2秒
    L   :非法脉冲译码  脉冲间隔时间 < 最小的数据脉冲
    H   :非法脉冲译码  脉冲间隔时间 > 最大的数据脉冲
    I   :非法脉冲译码  输出脉冲时间偏差
穿越角XOV:3度 :        
•当井斜小于3度时,工具面显示TTF(磁力高边),表示的是工具面针对地理北极的角度,可实现定方位钻进。    
        注:TTF  以工具面相对地理北极的角度(即方位角)。
•当井斜大于3度时 ,系统将自动转换为GTF(重力高边),
•当仪器使用方式1,2(磁测量)时系统将显示MTU 。
井下SEA工作方式的设定办法
当仪器在井下运行时,通过控制泥浆泵的开停时间,可进行工具面开或关编程。具体方法如下:运转泥浆泵至正常工作状态1分钟以上,停泵,在10-30秒内,重新使泥浆泵运转至正常工作状态,即完成编程工作。通常情况下当进行旋转钻进时,需关闭工具面,当滑动钻进时,用同样的方法,即可恢复工具面显示。
4、井下压耗计算公式及水眼选择:
    Pt= Pb +Pm+Pbha
     Pt        MWD工具下部全部压耗
     Pb        钻头水眼压耗              
       Pm        马达或涡轮钻具压耗                  
Pbha      MWD工具下部钻铤压耗(可忽略不计)
其中:    ( kg/cm2)      
     ρ :泥浆比重(g/cm3 )              
     Q  :排量  (L/S)          
     C  :流量系数(0.950-0.985 )一般用0.953
     de :钻头水眼相当直径( cm )        
            
d1,d2,d3•••dn: 水眼直径(cm)
根据 Pt值可灵活选择标准脉冲发生器内部水眼以便脉冲发生器正常工作(压力在临界状态时选择小号水眼)
                工作范围                推荐范围
#12 :  低压 350—1500psi       500—1143psi
#10 :  中间 700—2000psi        1143—1786psi
# 8 :  高压 1000—4000psi       1786—4000psi
一般情况下,都是采用#12号水眼,也可以灵活选择钻头水眼大小以满足正常的压耗范围 。 当使用动力钻具时,钻头水眼应尽可能大(2000米以内的井,钻头水眼相当直径不低于3个12毫米,以防止MWD仪器下钻具内外压差太高,造成TX由于压差太高,不能正常工作。
5.获得MWD系统运作的重要参数:
从工程人员或设计书上取得MWD系统运作的重要参数:
•当地磁场强度(有条件可以实地测量,以便比较)。
    •磁倾角DIP。
    •磁偏角DEC。
从井队技术员处了解下列常识:
•计划使用钻头类型、水眼直径(注意公制、英制)。
•泥浆比重、泥浆泵工况排量、动力钻具型号压耗。
告诉工程人员MWD仪器有关知识:
•MWD仪器悬挂短节的长度为:1.51米(以实际测量为准)
•悬挂短节的公扣端至SEA的测量点的距离为:
双D电池 3.91米。
    •提醒工程人员及时给MWD悬挂短节和无磁打记号。
6.偏差角的获取
仪器在下钻前,必须测量MWD仪器工具面与动力钻具弯接头刻线之间的角差,然后输入定向软件包进行工具面校正,方法如下:
以MWD仪器短节上面的参考标记为基准,顺着井眼,从上往下看,顺时针量取仪器工具面与动力钻具弯接头刻线之间的夹角(0-360°)即为偏差角。
.
     图6 确定工具面偏差角
7.完成本趟钻记录并建新记录
• 由路径[Orenteer] [Battery](电池)显示电池的参数,把电
池余量抄在《工作日志》上。
• 从路径[Editor][Edit]  [Tool Run Record]中进入当前下钻记录中,输入完钻时间、脉冲数、仪器工作时间,完钻井深等参数。
   • 按Ctrl+Enter接受输入。
   • 由路径[Orenteer] [Set Up] 选中[Set Pulse Counter]项,把脉冲数清零。
• 无论是否打完一口井都要在结束上趟记录后建一趟新的记
录,否则电池将接着上趟钻的电池记录下去,如果刚刚打完的是
完井的最后一趟钻,只是建一个下趟钻的记录号就行,其它什么
参数都不用输入。
8.浅测试
井下仪器除了地面串测试、钻台上用编程器验证整个仪器串性能外,下钻前,必须运转泥浆泵做浅测试,实际验证下井仪器的性能,方法如下:
钻具配好后(浅测试时,钻头接与不接均可),将仪器串放入井眼,脉冲发生器出口水眼低于钻台面,运转泥浆泵至钻台泵压表显示3-5MPa,1分钟后,在仪器房根据地面接口箱的打印曲线上是否有信号可判断仪器串正常与否,同时也判断了地面系统是否正常;如在钻台面则可听到脉冲发生器出口水眼泄流的声音,表明仪器串正常;可以下钻。
9.静态测量结果的获取
钻具到井底后,一般先要获取静态测量,方法如下:
连续运转泥浆泵至正常工作状态,停止钻进,钻盘停止转动,将钻具锁住在需要做全测量的位置,停泵1分钟,开泵至正常工作状态,1分钟后,上位机软件便可得到全测量数据流,随即可得具体数据。在发送静态数据时,钻杆应保持静止,泵压应保持稳定。
注意:静态测量结果为停泵瞬间位置的静态测量值
10.密封圈的正确使用及保养
记住:如果不能确定,则不使用
• 应当坚持以上准则;尽管密封圈价格昂贵,但由于密封圈损坏所导致的工具串的损坏溢出造成的损失弥补则更为昂贵。
• 节省使用Lube,太多的Lube会削弱密封圈的可压缩性,且易导致对装配件的损坏,Lube应防尘防沙。
• 金属表面的磨损可能导致密封圈的损坏,因而需仔细检查,确保密封区域完好。
• 废弃的密封圈应及时销毁扔弃,防止事故性的重复利用。
GT圈和O圈的检验标准
GT圈的剖面图上已根据检测目的分为三个区域。如下图:
          
图7 检测时的密封表面区域
1区:这个区域是应与金属部分直接紧密配合的密封表面,应严格无缺陷。应具备最高质量等级的表面磨光度。在1区表面不允许涂有污点,不允许进行粗糙的修整,不允许有任何磨损之处。
2区:这个区域是密封圈的功能区,因为它直接关系到保护垫环发挥其应有性能。
3区:这个区域的范围是从密封圈的边缘外边界起一直延伸至与工作区相接的地方。3 区中存在不超过10%的表面区域磨损不影响使用。若其中有包含物或覆有硬壳,则不能使用。
• 可使用的GT圈标准
密封圈有时允许存在表面缺陷(如缺口或凸起),但GT圈的剖面图必须与下图(图6)所示中的标准剖面一致,不允许存在任何部分或永久的损伤或是其他与标准型不同之处。
记住:如有任何疑问,则停止使用。
        
图8 可重复使用的密封圈剖面标准
• 可使用的O圈标准
原则上建议用户在每次使用脉冲发生器时更换O圈。经MWD使用人员彻底检查确保完好后,Coupling上的O圈可继续使用。必须考虑O圈目前的或将会出现的问题。若不能确保O圈的质量,应立即更换。高温高压的井下作业后有必要更换使用过的O圈。
密封圈的清洁
密封圈的清洗程序应为:用纸巾轻轻擦拭密封圈。若密封圈上有干泥浆,可以使用少量水洗掉,但在涂Lube并将其安装于操作工具上之前,应保持密封圈表面干燥,不应有任何潮湿之处。
密封圈的储藏
密封圈应储藏在无尘环境中,且要密封于小型塑料袋中,并作上标签注明。必须避免阳光直射,避免放在过冷或过热的环境中。避免将密封圈放置于可能与锋利金属物体接触的地方。已损坏的密封圈必须用刀  销毁,并处理掉以防止重新使用。
11.电池的正确使用
•MWD系统电池容量估算公式:
剩余容量(J) = (1872×仪器串插入小时数)- ( 20.5×脉冲发生器所发脉冲数)
井下仪器静态消耗约4.5万Joules/天;脉冲发生器平均发脉冲数500-600个/小时。
•新电池容量:双D:240万 Joules。
注:根据MWD系统的使用计划,充分保证电池有足够的容量来完成下一趟钻的需要。
激活(加载)电池
电池组的“十”端用十芯电缆接测试盒(BMB)的 “IN”端,加载测试盒的扭子开关置于PW2位置。按下测试盒的LOAD钮加载(图9),把万用表设为直流电压挡,表笔负端插入测试盒的黑色插孔(第一插孔);表笔正端插入测试盒的黄色插孔(第六插孔)。当加载电压大于直流31V时,即可停止加载。
有关电池的几个参数:
    1、3脚电压(V)    4、6脚电压(V)    1、6脚电压(V)
未 加 载 时    17-18V    17-18V    34-36V
加载5分钟后    15-17V    15-17V    30-34V
30-34V    16.5-17.5    16.5-17.5    16.5-17.5
以上参数是在室温20度左右的参考值;在实际使用中,要
根据电池的具体情况而定。
用国产加载盒注意事项:
国产加载合开关拨到正负端,分别测量电池正负电源的电压和电流。
        
图9 电池加载盒
**重要信息:
1.仪器下钻前,必须进行浅测试(如条件不允许,可通过编程器验证仪器是否工作正常),验证整个MWD系统是否工作正常。
    2.把工具面偏差角输入计算机。运行GEOV5程序,取路径[EDITOR][EDIT]选[TOOL RUN  RECORD]输入工具面角,按CTRL+ENTER接受输入。
3.设置RFD方式为GRAPHICS (图形)或者GRAPHICS CHECK(图形+校验),保证RFD显示正常。
4.电池容量的输入。取路径[EDITOR][EDIT]选[TOOL RUN  RECORD]输入电池容量,按CTRL+ENTER接受输入。






附录一 MWD系统仪器规格、尺寸范围和水力参数

表1.MWD系统设备尺寸MWD系统备有下列尺寸
标准工具连接扣型和直径
钻铤
外径×内径
(英寸)    脉冲发生器短节
外径×内径
(英寸)    连接
扣型    上扣典型扭距    等量钻铤强度
外径×内径  百分比    最大允许排量
(L/S)    仪器产生的压差(水)
(PSI)
4.75 × 2.81    4.75 × 3.25    3-1/2 IF    9,900    4.75 × 2.81    100.0        60.0
6.25 × 2.81    6.25 × 3.25    4” IF    16,200    6.25 × 2.81    100.0        60.0
6.25 × 3.25    6.25 × 4.00    4” IF    16,200    6.25 × 2.81    96.7        64.4
6.75 × 3.25    6.75 × 4.00    4-1/2 IF    25,800    6.71 × 2.81    97.6        64.4
8.00 × 3.25    8.00 × 4.00    6-5/8 Reg    47,000    7.97 × 2.81    98.8        64.4
8.00 × 3.75    8.00 × 4.00    6-5/8 Reg    47,000    7.93 × 2.81    96.6        39.0
注:•本系统采用负脉冲传输方式,仪器以下的压差应当保持在仪器所规定的范围内,以获得最佳的数据检测。
•在最大流速下连续工作时,泥浆含沙量应当低于0.5%,较高的含沙量只能在短时间内或低流速时使用。
•额定最大静压力:标准仪器:15,000PSI,选用耐高压抗压筒可达20,000PSI
•对泥浆黏度无限制,泥浆堵漏计颗粒中等大小
•仪器长度:标准仪器4.72米。

表2.MWD系统仪器规格、传感器特性
参数    精度    重复性    分辨率    更新速率    数据类型
方位    +/-0.5°    +/-0.5°    0.1°    平均每次测量的传输时间为90秒    计算和原始数据
井斜    +/-0.05°    +/-0.05°    0.1°    平均每次测量的传输时间为90秒    计算和原始数据
温度    +/-1.0°    +/-1.0°    0.1°    每次测量    计算和原始数据
当地场强    +/-0.075mT    +/-0.075mT    0.01mT    每次测量    计算和原始数据
重力工具面    +/-0.5°    +/-0.5°    0.1°    标准工具面每次平均30秒;快速工具面每次平均8秒,节能工具面每次平均60秒    仅计算数据
磁性工具面    +/-1.0°    +/-1.0°    0.1°    标准工具面每次平均30秒;快速工具面每次平均8秒,节能工具面每次平均60秒    仅计算数据
方位工具面
(井斜<3°)    +/-1.0°    +/-1.0°    0.1°    标准工具面每次平均30秒;快速工具面每次平均8秒,节能工具面每次平均60秒    仅计算数据、
工作温度:0-150°C
冲    击:1000g/1/2毫秒
振    动:20g RMS 30-300Hz随机; 30g 50-300Hz Sine              
附录二 优化信号脉冲检测与译码  
脉冲序列波形    门槛值    脉冲检测    脉冲译码    建议
     高    窄脉冲检测,有一
些脉冲会被漏掉    
小于0.25秒的脉冲译
码成“N”,典型序列:
S10NN55NH1N4N……    
降低门槛
    

合适    所有脉冲
均能自动检测    
正常译码,典型序列:
  S10125S0135S10……    
最优化
的结果
    

低    宽脉冲检测
“W”出现较多    
大于1.2秒的脉冲译
码成“N”,典型序列:
SL1W4IWILHW2SLW……    

增加门槛

附录三 MWD系统故障分析及解决办法
故障现象    可能原因    解决办法


没有信号    
立管压力传感器故障

    • 检查地面接口箱压力表读数
• 检查压力传感器及电缆连接情况
    井下仪器故障
(电源或脉冲发生器)    • 起钻检查




信号微弱    立管压力传感器被堵    • 卸下压力传感器检查
    井下压差不够    • 检查水利参数计算结果
• 提高排量
    脉冲发生器蘑菇头磨穿有缝隙    • 下趟钻更换脉冲发生器
    脉冲发生器泄流筛网被泥浆堵漏剂塞住    • 证实堵漏剂型号
• 下趟钻清洁泄流筛网
    泵冲传感器拨针摆动不正常    • 用万用表测量通断情况及是否短路,必要时更换
    脉冲发生器内部水眼的选择不当    • 检查水利参数计算结果
• 下趟钻更换内部水眼


方位异常    测量点附近有套管或金属物质    • 检查静态测量中HN值

    磁性地层    • 按原工具面继续钻进或
转盘旋转钻进,避开后再继续测量
    SEA方向传感器失效    • 起钻更换SEA

全测量

错  误    井下传送的数据未被地面系统检测到    • 关泵,重新测量
    在静态测量时,钻杆活动    • 钻杆静止后重新测量
    测量点附近有套管或金属物质    • 检查静态测量中HN值
• 与地质核对地层情况
    SEA方向传感器失效    • 起钻更换SEA
丢码
漏码    脉冲发生器电磁阀    • 起钻更换脉冲发生器
注:发现仪器产生故障后,轻易不要起钻,实在没有办法后再起钻。起钻后,一定要查清原因,否则井下仪器全换后,方可下钻。

附录四 MWD系统正常工作一段时间,突然信号曲线干扰很大,无法识别信号的一般处理过程
1.    首先检查信号不好前,MWD地面系统各项参数是否改变,如:泵冲开关位置是否改变;查看SIB电流表是否上下波动;井队泥浆加重,钻台上下活动钻具。
2.    查看钻台水龙带是否晃动,泵压表指针波动,泵上水不好,修泵,补充泵空气包压力,检查两个泵是否合用一个空气包,将所有与高压管线无关的阀门关紧。
3.    检查泵压信号线两端是否松动,导致+24V时断时续。
4.    循环管汇是否有泄漏地方,如灌泥浆口或装了两个水龙带(九号平台)。
5.    SPP安装处是否有空气,换一个地方安装SPP。
6.    井队发电机是否频率不稳(一般说,如果仪器开始工作正常,则电源应正常)。99年HD402井出现此情况,改用后备电源UPS供电后,信号曲线正常。
7.    如是小径仪器,检查所加的钻杆滤清器是否被堵。
8.    换SPP。SPP坏有几种现象:停泵时电流表无4mA指示,开泵后电流表指针在0或满量程位置;停泵时电流表有4mA指示,开泵后电流表指针不随泵压的升高而上升或指针不稳,上下来回波动,信号曲线杂乱无章;
9.    浅测试信号太弱,并逐渐不发脉冲,极有可能是TX内部泄漏,导致平衡活塞顶到头部,无法根据蘑菇头的运动调节距离,从而使蘑菇头无法正常打开。在TZ47井出现此情况。
10.TX到井底后,脉冲时有时无,可能是TX的弹簧松了所致,在九号平台出现此情况,TX到地面后,用嘴对TX吹气,漏,说明蘑菇头未全关闭。检查弹簧,发现比正常距离少5mm左右。
11.有可能动力钻具工作不正常,造成激烈震动所致。






附录五 MWD无线随钻使用要求
一、对钻井液和净化设备的要求
1.    钻井液的含沙量必须小于0.3%,含沙量越小越好。
2.    若调整钻井液性能,应预先通知MWD仪器工程师作好准备,因为调整钻井液性能,有可能造成井下仪器一段时间工作不正常。
3.    禁止在钻井液中加堵漏剂和玻璃球等大颗粒物质,以免损坏井下仪器或造成井下仪器工作不正常(随钻堵漏剂除外)。
4.    对钻井液的粘度和密度等其它参数无特殊要求。
5.    正常钻进时,必须保证两级(振动筛、除沙器)以上钻井液净化设备正常工作。
二、对钻井泵和循环系统的要求
6.    钻井泵的上水要好,泵的效率要求在95%以上。
7.    钻井泵的空气包压力要稳定,按要求补充其压力为钻井泵正常工作时压力的1/3,若使用双泵,两台泵的空气包的压力应一致。
8.    泵的阀体、阀座、凡尔、缸体、缸套、活塞和弹簧要完好,确保泵上水良好,如发现某一部分有不正常工作迹象,应及时检修泵,以免影响MWD仪器正常工作。
9.    整个循环系统所使用的滤网要干净,泵出口滤网在使用MWD仪器前要进行清洗,确保钻井液通过自如。
10.可能使用钻杆滤清器,以防大颗粒或其他物质卡住仪器,造成仪器不工作或损坏。
三、对井队电源的要求
   必须提供连续的220V,50~60Hz的交流电源,若要停电或倒发电机,应预先通知MWD仪器工程师;根据MWD仪器工程师的要求,将仪器房电源接到相应位置(尽可能配专线)。
四、    台仪器对接、拆卸和量角差要求
a)    无磁钻铤在使用前要通径,内部干净无杂物,要打好记号。
b)    要确保动力钻具的弯接头方向与其记号方向一致。
c)    在钻台,仪器的对接、拆卸,必须用提升短节,只能在井口进行,禁止在鼠洞进行。
d)    不同的短节,其旋紧扭矩不同,现场工程师要提醒司钻注意(与相应的钻杆旋紧扭矩相同)。
e)    量角差时,必须两人以上在场,并一一核实。
五、    使用MWD仪器随钻过程中,泥浆泵每次停止、再启动时间间隔不得小于1分钟。
六、    MWD仪器测量方法:
a). 钻进过程中测斜:停止钻进,停止转盘转动,将钻柱上提1米,锁住钻柱,停泵约1分钟,开泵约3分钟,测量点的(井斜、方位等)测量数据传到地面。
b). 钻完方入测斜:停止钻进,停止转盘转动,将钻柱上提1米,锁住钻柱,停泵约1分钟,接单根后将方钻杆尽量方入井眼,锁住钻柱,开泵约3分钟,接单根前(井底)测量点的(井斜、方位等)测量数据传到地面。
















附录六 MWD井下仪器串测试、浅测试正常,下井后无信号(或工作一段时间后无信号)处理过程
1.    确保压力传感器SPP、接口箱SIB、PC机等地面设备工作正常,MWD仪器下BHA压差满足MWD工作条件。无信号前的现象如何(泵压是否改变、信号曲线幅度是否有变化、全测试是否连续出现S9、SA、SB等不正常现象)。
2.    停泵约两分钟,开泵至正常工作状态,一分钟后,如无全测量出现:大幅度活动钻柱;用钻盘慢速旋转钻柱(有时TX水眼在井眼低边时,也会导致信号太弱而使SIB检测不到,活动钻柱后会正常);短停起泵验证是否仪器工作方式改变;请工程人员检查钻井、水力参数是否正常(由此判断钻柱是否有漏现象);检查井下动力钻具是否有正常压差显示(工程人员判断)。
3.    如(2)不行,可尽量增大泵排量,钻头尽量接触井底(以此判断是否由于MWD 仪器下BHA压差不够造成故障)。
4.    如(3)不行,起钻,在起钻过程中,如有条件,提前准备好备用仪器、电池等。仪器提到井口后:检查动力钻具、钻头(水眼)等是否正常;接上方钻杆对仪器做浅测试(水力参数同下井时浅测试)验证仪器是否工作。如仪器工作,可基本排除仪器本身故障,仪器在井下无信号原因可能是工程方面。(一般来说,如果仪器在井下无信号,起钻过程中未发现钻柱漏、起钻后动力钻具检查正常,再对仪器做浅测试时,仪器不会工作)。
5.    如(4)不行,在钻台,首先用编程器(之前确保编程器正常工作)测试整个仪器串:仪器如正常,编程器显示当前仪器工作方式,手握探管,可感应到脉冲发生器蘑菇头动作两下,表明仪器串接正常,故障可能是电池电量不足、COUPLING与探管连接不牢固(工作时强烈震动造成)或工程方面的原因;编程器显示,但感应不到脉冲发生器蘑菇头动作两下,故障可能是电池电量不足(某一节失效)、APC或脉冲发生器,先测试电池,如正常,则更换APC(脉冲发生器发生故障的可能性很小,泡沫泥浆使用除外),再测试。
6.    如编程器无显示,故障在仪器本身,从APC与电池筒处卸开,再用编程器测试SEA是否与电池正常连接:编程器显示当前仪器工作方式,故障在APC(APC电容漏电),换APC,再测试;编程器无显示,故障在电池或其COUPLING,更换,再测试,直至仪器正常工作。
7.    如无法明确哪部分出现故障,建议更换整串井下仪器,先下井工作,因为两串仪器同时出现故障的可能性很小,再者,假如第二串仪器下井不正常工作,则故障肯定不在仪器,而后,再对故障仪器仔细分析。
以上只是概述处理一般过程 ,现场具体情况具体分析.
  















附录七MWD仪器装配和测试要求(上井前)
一、无磁悬挂短节、铍铜钻铤、接头
1.    选择正确的无磁悬挂短节,公母扣用钢丝刷清理干净,公母扣的密封面必须光滑、无伤痕(如表面有小伤痕,可用砂纸或锉刀磨平)。
2.    悬挂短节与脉冲器接触内外壁必须清洗干净,负脉冲器装配孔内外清洗干净,仔细检查O圈、GT圈经过处应平滑、无伤痕。确保每个小固定螺丝孔、挡圈槽完好。
3.    铍铜钻铤和接头在上井前,其丝扣必须用钢丝刷刷干净,并上好尼龙护丝。
4.    无磁悬挂短节在装车时,必须保护好公母扣。
二、井下仪器串
1.    检查APC、PSA、SEA、尖锥等抗压筒内外壁,必须干净、无杂物、无水汽、端面完好,观察或用手触摸密封圈经过处,确保密封圈通过时不会损伤,如发现有伤痕或泥浆冲刷的痕迹,应事先用什锦锉修理,特别注意螺丝孔周围。
2.    检查APC锁紧套,内孔丝扣干净、外观无伤裂痕。
3.    检查APC内芯、电池组、SEA探管等,必须外观完好,上下LEMO插孔完好。内面无杂物。电池组容量足够。
4.    检查COUPLING上下LEMO插针外观完好,不松动,内面无杂物,无水汽等,COUPLING上端定位针长度一样,不歪不斜。
5.    按要求将合适的扶正块、检查好的O圈、GT圈装好,并将COUPLING与各自的抗压筒连好,上好螺丝。
6.    将APC内芯、电池组、SEA探管插入到各自抗压筒后,模拟钻台安装井下仪器串顺序,核实各相应部分能准确安装到位。
7.    核实要使用的脉冲器性能、检查脉冲器外观完好、检查连接APC总成处密封圈完好、内外无杂物,按安装要求将脉冲器与APC总成连好。
8.    将井下仪器串进行串测试或编程测试,确认正常后结束测试。用橡皮套保护好各总成。
9.    检查脉冲器的螺栓和喷嘴,尽量用比较好的喷嘴以有利于装卸。按要求装好密封圈。
10.按安装步骤和要求将脉冲器总成装入无磁悬挂短节中,并上好保护接头和母扣提丝。
附录八 MWD系统现场故障分析实例

1998.6.3 浅海八号平台
     现象:在井斜角较小的情况下(小于20度)MWD工作时信号干扰很大,动态工具面难以发出,甚至难以手动测量,而当井斜超过25度后,信号逐渐好转。      原因分析:当时钻具组合为198(9寸)单弯+PDC钻头,由于浅海地区地层较软,而PDC钻头劲大, 当井斜较小时容易造成跳钻现象,对循环系统造成冲击,致使通过泥浆传送的信号干扰较大。当井斜较大时,井下钻具趋于稳定,钻具震动干扰的影响变小,相应信号趋于正常。这在现在认为是正常的,但由于当时是第一次到浅海进行技术服务,由于不熟悉情况,因而造成的影响较大。在此特别说明。
解决方法:在软地层中钻井震动对MWD信号的干扰是比较大
的,尤其是使用PDC钻头,而又在井斜角较小的情况下,其震动
干扰特别大,对MWD信号的影响是不可避免的。在此情况下,最
好是更换牙轮钻头,此外在钻进时要平稳加压,手动测量,或等
工具面出现后再活动钻具。
1998.8.24 九号平台
      现象:MWD工作时(开双泵)信号干扰很大,查系统各部分都正常,静态测量时仅开一个 泵(常用1号泵),信号基本正常,而钻进时开双泵时信号又不好,后来发现只要开2号泵时信号就不好。
      原因分析:2号泵入口密封圈损坏造成干扰
  解决方法:在仪器及循环系统正常的情况下,信号有干扰,要考虑泵本体是否正常。当时处理方法是在停泵时抓紧时间检修泵。
1998.10.4桩西侧钻水平井
      现象:MWD工作在井斜为60度左右时,信号不好,有时直接不出信号,若活动钻具,信号又趋于正常
      原因分析:小口径水平井在60度附近返砂易于聚积,堵塞环腔形成砂桥,对信号传送造成影响,甚至堵塞脉冲器水眼,循环系统无法传送信号。
      解决方法:在易于形成砂桥的井段,要注意改善泥浆性能,增加携砂量,勤活动钻具,减小砂桥的形成。
1998.10.10史口侧钻水平井
      现象:MWD在正常工作时,信号突然变坏,发不出完整的信号,活动钻具后连续出现0000、、、信号。停泵再开泵全测量时仍然如此。由于循环系统无问题,当时怀疑由于泵压太高(240公斤)致使脉冲器损坏,或TR以下BHA有损坏处造成压差不够,使压力开关处于临界状态。故决定起钻检查。
  原因分析:起钻后发现脉冲器入口通路被橡胶片堵塞,致使脉冲器以下压差不够,使压力开关处于临界状态,而造成脉冲器断续发出信号。
      解决方法:更换脉冲器。
1999.1.14 史口侧钻水平井
      现象:MWD工作时,打印曲线上脉冲信号变弱,而后突然没有译码输出,(脉冲曲线信号幅值明显变小)降低门槛值后有译码输出。联想到前一   段时间有信号逐渐减弱,译码脉冲变窄及经常出现啾丢码现象。考虑到当时长时间大力度摆过工具面。当时怀疑脉冲器下接头被扭裂,外漏泥浆使BHA压差减小而造成信号变弱。
      原因分析:起钻检查后发现脉冲器水眼被冲坏,在水眼处内外环腔形成旁通,使BHA压差减小,从而造成信号变弱。
      解决方法:更换脉冲器。
现象1:超细长MWD在井下工作时,突然泵压下降3MPA,打印曲线上脉冲信号变弱,降低门槛值后有译码输出。当时怀疑钻具组合某处刺漏泄泥浆,外漏泥浆使BHA压差减小而造成信号变弱,立即起钻。起钻后发现脉冲发生器水眼被冲坏,在水眼处内外环腔形成旁通,使BHA压差减小,从而造成信号变弱。
现象2:脉冲信号时有时无,打印曲线平滑无干扰,次时通过上下活动钻具,循环一会又恢复正常
      原因:与地层有关,井底泥岩不能充分返到井上,堵住水嘴,使信号传不上来。
现象3:接口箱的压力表波动幅度很大(2格左右),打印曲线杂乱无章,而钻台上泵压表非常稳定,泵及循环系统都无故障,换另一台接口箱后,一切正常。此台接口箱有故障。
      原因:经检查发现接口箱的5伏电源一根线似联非联,焊好后,故障排除。
现象4:接口箱的压力表波动很大,但幅度较小(1格左右)打印曲线杂乱无章,而钻台上压力表非常稳定,泵及循环系统都无故障,拆下压力传感器后有大量气体冒出,重新装好后,正常。
原因:压力传感器安装处,聚集了大量气体或固体把泥浆信号隔离造成扰。
2001.6.18.河10---37井
      RFD在正常工作条件下,突然出现r等不常见值,且显示为磁性工具面(井斜大于3度),没有规则性,但打印信号、工控机译码均为正常。可以初步确定为RFD或DRFD有问题,后换DRFD正常。
2001.4.20.河南7019队
    RFD在正常工作条件下,出现忽明忽暗,与断电又上电一般,司钻无法打钻。开始怀疑电源插头接触不好,换多根插头后,没有改观。后经调试对比度正常。原因,由于当时司显正对太阳,造成此种情况。
2001.11.27.TK448井
SIB正常工作条件下,各键失灵,但却能正常工作,反复复位,各键仍不能用,换SIB后正常。
2001.11.15TK448井
做浅测试时,信号在钻具、水眼没变的情况下,比前几次明显减弱。多次测量没有大的改变,最后查知SPP被冻造成,换SPP后正常。
2001.7.31.柴1测1井
仪器正常工作情况下,信号突然变乱,起初可以辨认出信号,一段时间后,信号无法辨认,曲线杂乱无章。当时怀疑泵或SPP有问题,首次换另一泵测试,仍然如此。后患SPP时发现有一“1”号线脱落,重新连接后正常。
2001.8.30.HD4---19井
信号正常工作条件下,发现SIB泵压指示针大幅度上下抖动,信号杂乱无章。当时怀疑SPP坏,约一分钟后,信号正常,以后有多次出现这种情况,但时间很短,不影响正常工作。此种情况可能由于泥浆内有气体造成。
2001.10.24.HD4---19井
    仪器到底后,信号正常,工程人员定2米后测点,发现井斜较起钻前大2度多,方位大180度。很显然1度不带扶正器的动力钻具不可能在2米中增2度多,且方位相差太远。但人工按所发码计算与工控机计算不一样,而与起钻前数据相吻合。对工控机多次复位没有改变,最后知工控机下部状态栏TX“UP”在输角差时变为“DOWN”。所幸打的不多,没有影响正常钻进,以后应注意工控机下面的状态栏。
2001.11.2HD4---19井
仪器正常工作情况下信号消失,反复停泵、倒泵、提排量、活动钻具没有改观。当时想到在这之前多次出现漏码现象,怀疑井下仪器某处连接不好,最后决定起钻。起完钻检查发现仪器编程亮而不响,拆电池加载测试,发现只有电压,没有电流。换电池后正常。
2001.12.15.TK406井
停泵做全测量时,只发工具面不发全测量,停泵1分钟、2分钟、3分钟、5分钟,测试不行,让跑一低压后,测试仍然如此,且只要泵压起来后,就有脉冲传出,没有50秒间隔。当时怀疑TX(501  已发16万,APC---0450,SEA---0452)有问题,但起完钻检查仪器正常。换TX(373  已发4万)、SEA(0251)正常工作31.7小时后,同样出现此种情况,但起完钻浅测试正常。不明原因,此后TX(373)在TK448使用正常。
2001.12.4.TK406井
仪器串接完毕后,编程亮而TX不响,对PSA、APC下部coupling测试正常,再次连接仍然如此。因为天气较冷,怀疑压力开关被冻,后用热水管线冲洗TX喷嘴,再次测试正常。
2001.12.12.TK406井
仪器正常工作时,信号突然变弱,一段时间后消失。本TX压力开关值偏高,又动力钻具憋压小(1.8Mpa),前面几趟钻都是加压后信号传出,所以当时怀疑TX某处被刺漏造成压差不够,最后决定起钻。起钻检查发现TX下部螺栓被刺,,造成压差达不到。换TX后正常。
2001.12.6.TK448井
仪器到底做全测量时发现方位与磁场强度不对,方位在同一位置测量相差太远,磁场强度也相差太多(5.6uT、一次21uT,正常为54.680uT)当时怀疑有磁干扰,但打几单根后仍然如此,决定起钻。起钻检查SEA坏,换SEA后正常。
2001.12.6.TK448井
到底后仪器无信号,起完钻浅测试发现TX一直喷泥浆,检查发现TX蘑菇头被卡,换TX后正常。
2001.11.26.TK448井
仪器到底后没有信号,多次测量仍然如此,当时Inc:91.5,排量小,沙子传不上来,TX水眼可能被堵。后上提、下放钻具,旋转活动钻具半小时候,又传出信号。
2001.6.23.中原井
正常定向增斜中,TFO=179度,工作中常有漏码现象,一段时间后无信号发出,当时怀疑水眼紧靠井壁,可能被沉沙堵住,后提高排量,上下活动钻具后信号正常。
2001.10.22.TK448井
仪器正常工作情况下,没有信号传出,后再起钻检查时发现编程一直不停闪烁,重新拆下,再次连接后正常。后确定为SEA死机。
2001.9.20.TK448井
仪器到底后信号一直很乱。当时怀疑井队泵有问题,但井队多次维修后仍然如此。后在一次没有井下仪器时发现打印仍有信号,发S3-------等码,确定为泵有问题,最后经井队彻底修泵,信号正常。
2001.9.10.TZ47井
在安装完仪器进行编程时发现灯亮后TX未响,随后将SEA、PSA拆下进行测试,其测试正常。后接上APC、TX重新测试时TX还是未响,怀疑APC坏,换后仪器恢复正常。
2001.7.5.TZ47井
仪器正常工作情况下信号突然变弱,最后无信号发出,当时怀疑传感器有问题,但换掉后仍然如此。后决定起钻,起完钻检查发现TX漏油使其不能正常工作。换后信号正常。
2001.9.18.TZ47井
在摆工具面时(井斜90度左右),开泵后,其信号发S8------、S3-------、S3--------,看到信号不正常后,停泵后再开泵,其信号发S8------S3------5555----,后经倒方式使其恢复正常。(后问苑工知,李工在海上曾碰到过这种情况,当时井斜在90度左右,但当他们乱打一会儿后其自动变好。)
2001.8.6.TZ47井
仪器正常工作时信号突然消失,当时怀疑SPP坏,换后信号还是如此。查线知,线与插头的输出电压不一样,线为24伏,插头为15伏。因为现场无备用的可换,只有把线与SPP直接连上,接上后恢复正常。(在以后查接头时各个线都是通的,所以我们认为可能由于钻工打扫卫生时把插头弄湿了。


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wengjizhi 财富 +30 鼓励新手 2011-03-23
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离线swpucopelgh
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只看该作者 1楼 发表于: 2011-03-23 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
学习了。。。。。。。
离线lhh123520
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只看该作者 2楼 发表于: 2011-03-23 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
谢谢分享
努力学习该学习的
离线清晨漫步
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只看该作者 3楼 发表于: 2012-03-01 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
不错,正好需要,谢谢分享!
离线nikie
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只看该作者 4楼 发表于: 2012-03-01 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
不错,比神开的好像还详细!

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