MWD隨鉆測井儀定向短節常見故障分析及維護

于澤海 劉皓

摘要：隨著當前我國經濟的快速發展，我國在建筑工程領域對MWD隨鉆測井儀的應用也越加廣泛。本文中首先對MWD隨鉆測井儀器的基本組成和原理概述進行分析，然后進一步分析了MWD隨鉆測井儀定向短節的常見故障。最后根據實際情況提出了一些維護和解決MWD隨鉆測井儀器故障的具體措施。

關鍵詞：MWD隨鉆測井儀;定向短節;常見故障;維護措施

引言：MWD隨鉆測井儀在工程應用過程中主要是通過安裝在鉆頭上的傳感器，從而采集儀器工作時的數據，并通過漓江循環系統中的壓力脈沖將數據傳送至地面的計算機中。在工程領域應用MWD隨鉆測井儀可以給定向鉆井工程帶來更高的效率，同時也可以給定向鉆井工作者在工作中提供井斜、鉆井方位、井底溫度、鉆井方向等一系列參數。工作人員通過這些參數數據便可以在工作中及時的了解井下鉆具的具體去向和工作狀態，這樣就可以更好的控制施工中井眼的軌跡。工作人員通過MWD隨鉆測井儀并可以在鉆井過程中，制造出井眼軌跡圓滑、質量較好的高品質井，這樣便可以盡可能的減少因施工質量較差從而發生的災鉆井事故。同時還可以對具體的施工步驟進行實時控制，防止在鉆井過程中出現軌跡偏移的現象。

一、MWD隨鉆測井儀器的基本組成及原理概述

（1）MWD隨鉆測井儀器的基本組成

MWD隨鉆測井儀器的基本組成主要是由屬于測量部分的定向測量短節、電源部分的電池筒短節、信號傳輸部分的泥漿脈沖發生器和驅動器短節這三部分進行組成。MWD隨鉆測井儀在工作中可以對鉆井工程中的相應參數進行實時測量和監控，主要測量數據有井斜、井的方位、鉆井中的工具面、井底的溫度。同時MWD隨鉆測井儀還可以對測量出的參數利用脈沖進行數據編碼，然后通過驅動器短節來控制脈沖發生器的電磁閥開關閉合情況，這樣就可以來控制鉆井過程中鉆桿內泥漿流量的變化。泥漿流量在變化的過程中便會產生相應的泥漿壓力正脈沖信號，然后通過地面的儀器將壓力正脈沖信號進行接收，從而實現泥漿壓力脈沖數據的準確傳輸。

（2）MWD隨鉆測井儀器的原理概述

MWD隨鉆測井儀中定向儀的短節主要是由電子儀組成，相應的成分主要有多路模/數轉化模塊、微處理器模塊、電源模塊，同時定向儀短節中還具有定向探管傳感器，定向探管傳感器在工作中主要是通過重力計和磁力計之間相互作用。定向測量短節的主要功能是將探管深入到井中，然后采集施工過程中的井眼方位、探井的傾斜角、井底的溫度等數據。然后將這些數據傳送至輸入/輸出模塊轉換板，再通過傳感器內部的探管將模擬信號轉化成數字信號通過串行進行輸出。數字信號輸出后便會通過MPU電路板進行處理，然后數字信號便會在電路板中進行運算、校正、編碼和儲存，從而有效地控制脈沖發生器的開啟和關閉。

二、MWD隨鉆測井儀定向短節的常見故障

（1）MWD隨鉆測井儀測量數據不準確

MWD隨鉆測井儀定向短節在工作的過程中可能會由于不穩定的因素，從而導致測量的數據不準確。而產生這一現象的主要原因有TMF在不同的區域所表現出的數值不同，同時在測量過程中還可能會由于磁干擾或是磁通門故障，從而導致測量出的數值不準確。

（2）儀器在測量中方位和磁場不正確

MWD隨鉆測井儀定向短節在進行測量的過程中方位和磁場不正確，產生這一現象的原因，可能是由于定向短接與鉆桿之間的距離過近，或者是由于定向短接在鐵皮工房和發電機區域進行測量，從而導致外界環境給予過多的磁干擾影響。

（3）儀器在測量中出現溫度異常輸出

MWD隨鉆測井儀定向短節在測量中出現溫度異常輸出，出現這一現象可能是由于電路在連接的過程中所設置的溫度傳感器型號不正確、電路中三引腳器件并沒有4-30伏的電源進行相連接或三引腳器件沒有設置電影的輸出端、溫度傳感器與對地阻未接通、測量中所使用的電源板5V控制電壓不正常。

（4）儀器在測量中容易導致接觸不良故障

MWD隨鉆測井儀定向短節在測量中出現接觸不良的故障，可能是由于21芯內出現過多的雜物，從而導致卡槽區域出現彎曲和破損現象、電路模塊和電路骨架使用的走線封膠出現破損、電路中進行模塊安裝的螺絲釘出現損壞等。

三、維護MWD隨鉆測井儀故障的措施

（1）解決儀器測量數據不準故障的措施

解決MWD隨鉆測井儀定向短節測量數據不準確的措施，首先需要通過人工觀察測量數據與實際數據是否一致，然后通過TGF和TMF之間的測量數值來判斷儀器是否出現故障。如果發現測量的數值不正確，那么工作人員就需要查看原始值是否正確;如果發現原始值不正確，那么工作人員就需要對電路骨架中的電源模塊進行及時的更換。

（2）解決儀器在測量中方位和磁場不正確的措施

解決MWD隨鉆測井儀定向短節在測量中方位和磁場不正確的措施，首先需要檢查測量儀器表面是否完好。若測量儀器未出現損壞，那么就需要將測量區域中的鐵質鉆桿、鐵皮工房和發電機等鐵制品進行移除，從而減少儀器的測量過程中由周邊磁場所帶來的干擾。

（3）解決儀器的測量中出現溫度異常輸出的措施

解決MWD隨鉆測井儀定向短節在測量中出現溫度異常的措施，首先需要判斷定向儀器在測量中其他數據是否輸出正常，如果其他數據輸出正常，只有溫度輸出異常，那么就需要判斷溫度傳感器是否與對地電阻接通。如果溫度傳感器與對地電阻接通，仍然出現溫度輸出異常情況，那么就需要進一步判斷測量儀器中的電源板所使用的5V控制電壓是否正常。

（4）解決儀器的測量中出現接觸不良故障的措施

解決MWD隨鉆測井儀定向短節這兩張出現接觸不良故障的措施，施工人員首先需要檢查測量儀器中的插件內是否有雜物，如果出現雜物，就對雜物進行清除。并且保持儀器在震動的情況下每一個插頭接觸良好。如果儀器內部未出現雜物，那么工作人員就需要對儀器中的每一個螺絲和卡件部位進行檢查。

四、結束語

只有對MWD隨鉆測井儀定向短節在工作中可能會出現的故障進行制定完善的應對措施和處置方式，才可以保證測井工作的順利進行。同時還需要維修人員在日常對儀器的維護過程中，需要對MWD隨鉆測井儀定向短節的接頭部位和四芯滑環部位進行定時的清除，從而保證儀器的正常性能。

參考文獻：

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