研制過線式短接，發揮伽瑪儀和井經儀組合測井技術的作用

孟琪祥，顏 頇，尹天津*

(1.中國石油大學勝利學院 機械控制學院，山東 東營 257000；2.山東東營勝利油田采油廠，山東 東營 257000)

井徑儀由電纜下入井內目前，通過井徑值參數反映井下某一深度處套管的腐蝕、變形、破損情況，其中深度參數的確定即套損位置的準確描述，能夠大大提高作業成功率。設計一種過線式短接，可以有效的將兩支儀器進行連接，過芯線用于提供底部儀器的供電和信號通道，雖然兩支儀器的供電不同，但是利用雙芯兩路，可以為不同儀器提供各自需要的工作電流，從而能夠實現對2種參數的測量。

1 結構設計及原理

1.1 圖紙設計

見圖1。

圖1 連接器設計圖紙

1.2 連接器結構及原理

結構：兩側頂端一側可以安裝儀器滑環座，另一側安裝探針，兩端為連接儀器的絲扣，絲扣里側為可以安裝密封盤根的兩道密封凹槽。

原理：首先使用軟線將兩側的滑環座及探針相連并固定，然后安裝密封盤根，最后利用兩端絲扣將兩支儀器進行連接?；h和探針可以將兩支儀器的線路進行連接，絲扣為兩支儀器的硬連接，密封盤根與儀器的密封面接觸起到密封作用。

2 加工制作

根據圖紙設計，確定出過線式短接的規格參數(見表1)。聯系外協廠家進行加工(見圖2、圖3)。

表1 連接器的規格參數

圖2 連接器實物圖

圖3 井徑儀與自然γ儀器組合實物圖

3 實驗論證

驗證方法：1)選定信號和供電的傳輸通道，井經儀通道為1芯，自然伽瑪通道為4芯。2)兩支儀器同時供電，由兩套測井系統同時接收信號。3)利用自然伽瑪測量的伽馬曲線，對井經儀的深度進行校正。

驗證結果：當兩支儀器同時供電，在兩種信號分路同時上傳時，出現了信號的線間干擾(見圖4、圖5)。

圖4 正常自然伽瑪、井徑的脈沖信號

圖5 自然伽瑪的脈沖信號干擾到井徑的曼碼信號

在圖4、5中，可以通過示波器看出信號間的相互干擾，同時，在資料的錄取過程中發現自然伽瑪信號可以通過軟件抬高電平消除干擾，而自然伽瑪信號幅度高于井經儀信號，表現為誤碼隨測量時間不斷增加，造成測井無法進行(見圖6)。

圖6 資料受影響圖

4 改進

針對出現的問題展開了針對性的討論，認為產生干擾的主要原因是，兩種信號的種類不同，傳輸方式不同。自然伽瑪的信號為連續的脈沖信號，井經儀信號為采用時序的曼碼傳輸信號。如果要更改兩支儀器的信號傳輸方式，必須要對儀器的電子線路進行改動。

4.1 設計并制作電源分配器

由于井徑儀和自然伽瑪儀兩只儀器傳輸信號不同，不能同時進行信號采集，因此，設計了電源分配器(見圖7)。

圖7 電源分配器工作示意圖

工作原理：電源分配器內部裝有比較電路，如果供電電壓低于60V，繼電器吸合，開關切向“1”,伽瑪儀器開始工作；如果供電電壓高于100V，繼電器不吸合，開關指向“2”,井經儀開始工作。電源分配器解決了在同一纜芯上，兩只儀器用電和信號傳輸的矛盾，避免信號相互干擾(見圖8)。

圖8 電源分配器電路圖

4.2 加工制作

制作電路板、焊接元器件，見圖9。

圖9 電源分配器實物圖

5 實施效果

(1)應用電源分配器，在16口井進行了現場試驗，深度誤差達到了±0.02 m以內。

(2)解決了井徑的資料準確率問題，實現精確測井，為油水井套損治理提供了強有力的技術支持。

(3)提高作業成功率，減少無效施工，降低現場工人勞動強度。

(4)深度更加準確后，可以通過對井經資料進行綜合分析，找到套管損壞的主要原因，制定套損治理和預防措施，開拓成像測井在勝坨油田的應用前景，從而指導勝坨油田的套損治理工作，控制自然遞減上升，提高原油采收率。

[1]成大先，王德夫.新中國成立后第一部大型《機械設計手冊》[J].機械技術史,2002,29(3):124-128.

[2]孟祥玉.勝利油田套管損壞綜合治理評述[J].石油鉆采工藝,1999,21(1):39-42.