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文档简介

无线随钻使用手册MWDSYSTEMSHANDBOOK(FirstEdition)自动化工程研究所(内部资料)前言本使用手册针对英国geolink企业MWD无线随钻测量系统,具体介绍了其原理、结构及其正确使用,和对现场故障判定及处理措施。期望对现场技术服务人员有一定指导和帮助作用。本手册介绍是基于负脉冲传输方法MWD操作系统。其它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,有不妥之处请予指出。目录MWD系统结构组成及原理…………………4负脉冲系统……………5井下仪器各部分具体说明………………6地面系统数据处理和显示………………71.系统组成和各部分功效…………72.地面系统操作…………………73.地面系统故障检测………………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系统电缆连接方法………11MWD系统正确使用………121.井下仪器串测试…………………122.井下仪器安装……12标准脉冲发生器悬挂短节型号、尺寸…………13脉冲发生器螺栓密封圈安装……13无磁悬挂短节和TX组装…………143.井下仪器工作方法及编程……14地面SEA工作方法设定措施……14井下仪器常见工作方法…………15带振动码SEA传输格式……15带振动码SEA操作规程………16穿越角XOV…………16井下SEA工作方法设定措施……16SEA死机多个情况………………17国产SEA注意事项………………174.井下压耗计算公式及水眼选择…195.取得MWD系统运作关键参数…206.偏差角获取……207.完成本趟钻统计并建新统计……218.浅测试…………219.静态测量结果获取…………2210.密封圈正确使用及保养………22GT圈和O圈检验标准…………22密封圈清洁……23密封圈储藏……2311.电池正确使用…………………24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、传感器特征附录二优化信号脉冲检测和译码附录三MWD系统故障分析及处理措施附录四MWD系统正常工作一段时间,忽然信号曲线干扰很大,无法识别信号通常处理过程附录五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无线随钻测量仪器关键由三部分组成:①井下测量工具完成对钻具数据(测量点井斜、方位、工具面、磁场强度、温度)采集和处理②泥浆脉冲信号传输系统(负脉冲传输方法),将测量数据经过泥浆传输至地面;③地面部分功效是把由井下脉冲发生器传上来小信号(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效。(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,所以,快速开闭这个阀就会引发立管图2负脉冲系统中压力下降,这能够由压力传感器检测出来(图2)。为了将数据传到地面,数次操作阀门,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,随即是数据脉冲。经过在特定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结果。脉冲次序由一个图表统计仪来监视。当译码机构发生电误障时,可由技术人员依据图表统计仪上脉冲次序进行人工译码。井下仪器各部分具体说明电池总成内含高容量锂电池,它为整个井下仪器总成提供电源。单D电池可连续工作120小时(工具面方法),双D电池可连续工作240小时以上(工具面方法)。电子测量总成由传感器短节和电路测量短节组成,传感器短节内装有含有工业标准三轴磁力计和加速度计,用来测量地球重力场和磁场三轴矢量,然后送到电路测量短节计算出该点井斜角(0-180º)、方位角(0-360º)和工具面角(井斜<3º,显示磁工具面角TTF0-360º电池总成内含高容量锂电池,它为整个井下仪器总成提供电源。单D电池可连续工作120小时(工具面方法),双D电池可连续工作240小时以上(工具面方法)。电子测量总成由传感器短节和电路测量短节组成,传感器短节内装有含有工业标准三轴磁力计和加速度计,用来测量地球重力场和磁场三轴矢量,然后送到电路测量短节计算出该点井斜角(0-180º)、方位角(0-360º)和工具面角(井斜<3º,显示磁工具面角TTF0-360º,井斜>3º,显示重力工具面角:GTF0-180ºL或GTF0-180ºR)、磁场强度;井底温度。计算好数据以编码形式经过泥浆脉冲传输到地面检测系统。脉冲发生器压力开关连到电路测量短节,它控制井下仪器全部功效,经过按设定时序开停泥浆泵,操作人员可取得全测量和开、关工具面等。电子测量总成电池总成驱动短节控制器根据来自电子测量总成指令,控制脉冲发生器阀开启时间间隔和脉冲强度,这就使井下数据能以泥浆压力脉冲编码时序传输到地面,经过按预设运行模式,连续运转泥浆泵,从地面能够识别到所需正确数据时序。驱动短节脉冲发生器产生一系列泥浆脉冲将测量数据传输到地面。经过开、关一个内阀,许可少许钻井液从钻柱内转移到井眼环空中,这使钻柱内部产生了少许压力损失,由此产生了脉冲,装在地面高压泥浆管线上压力传感器可探测到立管压力轻微降低。这种方法被定义为泥浆负脉冲远距传输。脉冲发生器中包含了一个压力开关,它能探测到泥浆泵何时开关,用来控制MWD仪器串运行方法(参见电子测量总成)脉冲发生器地面系统数据处理和显示1.系统组成和各部分功效MWD地面系统,将信号和数据处理和高质量数据显示和输出,以模块化方法结合起来,很轻易满足在有限空间工作。其关键模块是:·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):地面系统心脏。首先处理来自泵压传感器井下仪器原始信号,并将处理好信号送往在线计算机,其次,它又是一个多路通信装置:在线计算机有用信息经过它送往钻台;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同时脉冲时,可参考实际泵频,依据实时打印信号曲线效果,微调旋钮直至最好处理结果。·在线计算机(工控机):内装定向软件包,是该系统一个关键控制和显示装置,它接收来自SIB仪器数据流并在定向软件包上将脉冲信号转换成有意义数字,实时显示并存入硬盘。然后,全测量结果或工具面数据流会经过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仪器测量和工具面显示,所以能够调整钻井参数方便井眼按要求方向前进。2.地面系统操作在服务现场,地面系统按以下方法进行操作:·检验仪器房电源及接地情况,确保符合仪器使用要求。·依据现场实际情况,合理部署地面系统(包含接口箱、工控机放置;泵压、司显电缆走向;泵压传感器、钻台显示器安装位置等)·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,深入测试地面系统。3.地面系统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,按以下步骤检测:·断电后,检验输入电源和SIB保险丝是否正常。·如正常,将SIB前面板上测试开关(testpointselector)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,检验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,可用合适内六方扳手固紧。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·压力传感器采取二芯电缆: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,可检验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。·判定SIB功效正常否,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功效正常。.·地面接口箱上压力表应显示半格,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,按以下步骤检验:a.检验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),现场电缆敷设应尽可能避开电磁干扰严重(主要是发电机)地方.b.RFD电源箱电源K、B、L端各和地空载输出电压为15V左右;有时两端电缆连接头处(尤其是现场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“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〈PAGEDOWN〉,进行硬复位,约30S后,可见RAM中存放对比度设置和工具面刻度盘,如无显示,反复〈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,反复〈d〉。g.如〈f〉不行,则进行内部诊疗。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为最好设置、整个范围为0-250);同时按下〈SHIFT〉和〈ENTER〉键,退出键盘测试,选择[EXITTOIOS],按下〈ENTER〉退出。关掉RFD电源,再上电开启RFD,应有工具面刻度盘显示,如无显示,反复〈d〉,如还不行,则需送试验室维修。·RFD有电源显示,但无法进行通信,按下检验;a.检验信号电缆接线。b.检验PC机设置是否以关RFD,其和RFD电源箱串口电缆是否工作正常,RFD设置应为GRAPHICCHECK。c.检验PC机串并口是否已关。重开机,检验PCCMOS设置。国产司钻显示器(RFD)检测步骤·无显示a.检验电源电缆通断。b.测电源箱上电源接头对应脚电压: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,看各路电源对应保险管是否熔断,若断,则换一样规格保险管,若保险管完好,则对应电源电路出现故障,需检修。·显示变淡或变暗a.调整RFD面板下对应对比度电位器。b.当RFD受强光照射时,也能够使显示变暗。·显示画面乱或有不规则黑点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.检验电源线上电源接头(钻台端航空插头)8、9脚电压是否为交流24V,若无,先检验和这两脚连接电缆通断情况,若断,则更换电缆接头,不然,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,背景光效果极不显著。·无通信a.检验通信电缆通断情况。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”h.“COM”接便携机串口。i.“RFD”司钻阅读器串口。j.“PRINTER”一般打印机串口。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”调整内部时钟频率。顺时针旋转,频率变快。c.键盘使用数字键;D:显示各设定值(通常不用);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”F:滤波频率设定,按一下“F”键,对应液晶“FILTER”数据处变黑置入对应数字键即可。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(通常不用)。S:SETUP(通常不用)。其中P、I、R、F、M键为常见键。·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”灯闪烁表示打印机犯错,困难缺纸,或太冷、太热造成。国产MWD系统电缆连接方法仪器房SIBSPP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脚信号线司显电缆22电缆线CC33KK88MM99LL司显司显端电源端电源箱航空航空RSRS10芯公插头10芯母插头10芯公插头10芯母插头*其中8+、9-为12V电源电压;2、3是通信线泵压电源接口箱接口箱端传感器端传感器AA11BB33RSRS传感器公防4芯母插头4芯公插头母防水梯头水梯头*其中A+、B-为24V电压工控机接头工控机工控机端司显电源箱端司显电源箱LLBBNNAA电源端电源端RSRS公头母头12芯母接头12芯公接头*其中A+、B-为24V电源微打电源线接口箱接口箱端微打端微打AA内芯内芯CC外芯外芯RSRS内芯插头端内芯插头4芯母插头4芯公插头*其中A+、B-为9VMWD系统正确使用1.井下仪器串测试仪器在下井前,必需在地面模拟井下情况对井下仪器做串测试,以验证各部分功效是否正常,其过程以下:·根据电池几加载程序将电池加载到要求要求。·根据测试原理图连接好仪器各部分,并一一核实。·等候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,首先,脉冲发生器发出清脆响声;其次,定向软件包上显示测量短节使对应位置各项参数,(如测量点有磁干扰,则方位不正确)。·如以上全部确定正确,则仪器串功效正常。图4标准井下仪器串测试2.井下仪器安装MWD系统井下仪器装在无磁钻铤中作为整个井下钻柱组合一部分使用。脉冲发生器装在一个特制无磁短节中,现场技术服务前,先依据现场工程需要选择适宜无磁短节,将脉冲发生器和驱动短节连接好,井下仪器做好串测试,确定无误后,根据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型号、尺寸:型号扣型内径4寸6431x43057.16寸24A10x4A1171.47寸411x41071.4、76.28寸631x63083.0服务人员应先了解钻井工程情况,确定所用悬挂短节型号,并依据现场实际测量内径切割扶正块,必需严格实施内径标准。脉冲发生器螺栓密封圈安装参考图4准备组装螺栓和喷嘴密封圈。为预防损坏密封圈先用塑料布裹住螺栓丝扣部分,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依次装到对应螺栓部位。图5脉冲发生器密封圈正确安装依据实际井深并参考下表选择适宜喷嘴水眼,装上涂了LUBE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、61/4和7寸喷嘴1个、43/4寸喷嘴无内衬套),其次放入选好水眼,并安装到位,用和上述一样方法把密封圈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后备圈(白圈)圆弧面对着密封面。支撑套23-00-025(较短14mm)放入脉冲发生器喷嘴口中,确保放到位。注意搬运过程中别掉出来。井眼尺寸681/295/8121/417米内带动力钻具10#10#、12#10#、12#10#、12#10#、12#米外带动力钻具12#12#12#12#12#不带动力钻具12#12#12#12#12#无磁悬挂短节和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、内外已清洗洁净(螺栓、喷嘴孔和无磁内和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仪器串从无磁悬挂短节母扣端送入,五个孔对应对准。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洁净、密封圈已装好,把第一和第五个固定螺栓上紧(此两个螺栓必需是进口螺栓,其它进口、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,渐渐套进APC并和无磁短节联起来,在无磁短节母扣处戴上提升接头。3.井下仪器工作方法及编程井下仪器设计可在地面和井下进行编程:地面SEA工作方法设定措施:·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,显示目前工作方法。(指示灯闪烁几下便是工作方法几);·在显示完目前工作方法后按住按钮开关,指示灯闪烁几下便是被设置成工作方法几。在显示完所要设置成工作方法后同时松开按钮开关,过10秒以上时间后,能够听到脉冲发生器释放阀冲击壹次,这是仪器进行确定。(在钻台上,能够把手抓住SEA外筒来感受脉冲发生器冲击)。·.然后在拨动一下编程器按钮开关,确定仪器工作方法(指示灯闪烁几下便是工作方法几),无误后正常下钻。MWD井下仪器常见工作方法:

MWD井下仪器缺省工作方法为3,通常在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,则用缺省工作方法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…SS01116S0…(2).井斜大于3度时,用重力工具面GTF定向,其传输格式为:S8…S06S10006S1…在节电方法中其传输格式为:S1…HSHSHSHSHS1…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仪器关键是为了扭方位,而调整井段又不长;或工程人员有特殊要求,则可经过编程器在钻台对MWD井下仪器编程为工作方法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...S01116S0…(2).井斜大于3度时,用重力工具面GTF定向,传输格式为:S8...S10006S1…如在MWD技术服务时,不需要工具面(如转盘钻进)时,可经过短起泵(在开泵状态下停泵10-30秒开泵)改变工作方法为纯静态测量方法9。其传输格式为:

S8010A01009172922无工具面数据。带振动码SEA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…SS411104S4…(2).井斜大于3度时,用重力工具面GTF定向,传输格式为:S8…S04S500004S5…在节电方法中其传输格式为:S5…HS70HS70HS70HS70HS5…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,可依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操作规程因带振动SEA(03870495049604970507)有很多不便,为取消带振动码功效,采取井口编程措施来取消振动。操作方法以下:在井口首先用编程器编程为方法9(必需在SEA缺省工作方法3下编程,如不在方法3下,应先编程为方法3),此时仪器只发静态值。浅测试时(或到井底),可经过短停泵,倒为方法3。此两种方法可经过短停泵相互倒换,且两种方法全部不发振动码,所发静态和动态码和不带振动SEA相同。备注:在井口编方法9时,脉冲发生器蘑菇头振动两下以示确定。不管在哪种方法下,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<最小数据脉冲H:非法脉冲译码脉冲间隔时间>最大数据脉冲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),表示是工具面针对地理北极角度,可实现定方位钻进。注:TTF以工具面相对地理北极角度(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),·当仪器使用方法1,2(磁测量)时系统将显示MTU。井下SEA工作方法设定措施当仪器在井下运行时,经过控制泥浆泵开停时间,可进行工具面开或关编程。具体方法以下: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,用一样方法,即可恢复工具面显示。SEA探管死机多个情况SEA探管死机表现形式:串测试中,通常是SEA连上串测试盒,连上电池组后,在30秒之内即合上串测试盒上开关(up状态),造成SEA不能立即进行全测量,这么52秒后,SEA即发出固定工具面值(如S(4)5FFF或其它固定值),不发全测量,而且SEA探管任何方向转动,工具面全部不会改变。在井底正常工作中,做全测量,数值码为SBFFFF……F或为SB+其它固定码,工具面为S4(5)FFF,这有两种情况:电池组供电正常,SEA探管本身死机。试着做几次短、长停泵,看是否能够将SEA返回至正常工作状态;试着转动钻具,看是否工具面随之改变。如改变,则有可能所发工具面值为正确值。可依据井上具体情况,决定是否继续钻进。电池组供电不正常造成SEA探管死机。此情况是电池组正或负电源供电不足、或电池电源线、Coupling连线断,造成SEA电路不能给传感器提供±15V以上电压,从而无法进行有效测量。SEA探管本身电路故障,造成无法向传感器提供正常电压。处理措施:第1种情况,停泵,等一分钟后再进行测试即可恢复正常。第2种情况,试着做几次短、长停泵,看是否能够恢复到正常状态(之前现场发生几次情况全部是不能回到正常状态)。如不能,则只能起钻。钻台做以下检验:有条件尽可能做浅测试,以深入明确故障点。确定脉冲器、APC是否正常。编程器测试:如编程器灯不正常闪烁(常亮或常灭),而且TX不正常动作,则显著表现为SEA死机;假如测量电池组正负电源电压和电流全部正常。则换SEA即可,如无SEA换,则可用原SEA探管(但原探管下井正常工作一段时间后肯定会再死机)。编程器测试时一切正常。可深入测量电池组电压和电流,和Coupling通断。如不能明确定位故障,则将APC下整串仪器更换。因为有可能Coupling连线处于似断非断状态,开泵时处于断开状态,停泵后又恢复正常。国产SEA注意事项1.工作方法:当井斜大于3度,工作方法为1(缺省工作方法为1)。当井斜小于3度,工作方法为5。当进入纯静态测量无工具面工作方法为9。当进入工具面发HS….HS节能模式时工作方法为8。(当工具面后出现两个S比如:S1023SS便说明进入节能模式)。作方法显示井下仪器串接完成后,接上编程器指示灯长亮,这时要等52秒后,拨动一下编程器按扭开关,指示灯“一灭一亮”闪烁几下,便为工作方法几(在52秒之前拨动编程器按扭开关不响应)。同时过10秒后脉冲发生器工作一下,可听到脉冲发生器阀撞击声(在10秒之间拨动拨动编程器按扭开关不在响应)。注:SEA7024接上编程器指示灯长灭,且只能编程显示,脉冲发生器不工作。3.在井下短起泵倒工作方法时,要等到泵压起来52秒后,出现HS时开始短起泵倒工作方法。(在HS出现之前,短起泵倒工作方法不起作用)。从工作方法1倒工作方法9后,52秒后发一组HS后不在发码说明进入工作方法9,在工作方法9时发完静态测量HS8…..,52秒后发一组HS不在发码。4.国产传感头5024磁场强度(和进口传感头磁场强度不一样,不显示当地场强)数据靠近1为正确场强(比如:99.48)。4、井下压耗计算公式及水眼选择:Pt=Pb+Pm+PbhaPtMWD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PbhaMWD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)通常见0.953de:钻头水眼相当直径(cm)d1,d2,d3···dn:水眼直径(cm)依据Pt值可灵活选择标准脉冲发生器内部水眼方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—1500psi500—1143psi#10:中间700—psi1143—1786psi#8:高压1000—4000psi1786—4000psi通常情况下,全部是采取#12号水眼,也能够灵活选择钻头水眼大小以满足正常压耗范围。当使用动力钻具时,钻头水眼应尽可能大(米以内井,钻头水眼相当直径不低于3个12毫米,以预防MWD仪器下钻具内外压差太高,造成TX因为压差太高,不能正常工作。5.取得MWD系统运作关键参数:从工程人员或设计书上取得MWD系统运作关键参数:·当地磁场强度(有条件能够实地测量,方便比较)。·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仪器相关知识:·MWD仪器悬挂短节长度为:1.51米(以实际测量为准)·悬挂短节公扣端至SEA测量点距离为:双D电池3.91米。·提醒工程人员立即给MWD悬挂短节和无磁打记号。6.偏差角获取仪器在下钻前,必需测量MWD仪器工具面和动力钻具弯接头刻线之间角差,然后输入定向软件包进行工具面校正,方法以下:以MWD仪器短节上面参考标识为基准,顺着井眼,从上往下看,顺时针量取仪器工具面和动力钻具弯接头刻线之间夹角(0-360°)即为偏差角。.图6确定工具面偏差角7.完成本趟钻统计并建新统计•由路径[Orenteer][Battery](电池)显示电池参数,把电池余量抄在《工作日志》上。•从路径[Editor][Edit][ToolRunRecord]中进入目前下钻统计中,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接收输入。•由路径[Orenteer][SetUp]选中[SetPulseCounter]项,把脉冲数清零。•不管是否打完一口井全部要在结束上趟统计后建一趟新记录,不然电池将接着上趟钻电池统计下去,假如刚刚打完是完井最终一趟钻,只是建一个下趟钻统计号就行,其它什么参数全部不用输入。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,必需运转泥浆泵做浅测试,实际验证下井仪器性能,方法以下:钻具配好后(浅测试时,钻头接和不接均可),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,在仪器房依据地面接口箱打印曲线上是否有信号可判定仪器串正常是否,同时也判定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声音,表明仪器串正常;能够下钻。9.静态测量结果获取钻具到井底后,通常先要获取静态测量,方法以下: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静态测量值10.密封圈正确使用及保养记住:假如不能确定,则不使用•应该坚持以上准则;尽管密封圈价格昂贵,但因为密封圈损坏所造成工具串损坏溢出造成损失填补则更为昂贵。•节省使用Lube,太多Lube会减弱密封圈可压缩性,且易造成对装配件损坏,Lube应防尘防沙。•金属表面磨损可能造成密封圈损坏,所以需仔细检验,确保密封区域完好。•废弃密封圈应立即销毁扔弃,预防事故性反复利用。GT圈和O圈检验标准GT圈剖面图上已依据检测目标分为三个区域。以下图:图7检测时密封表面区域1区:这个区域是应和金属部分直接紧密配合密封表面,应严格无缺点。应含有最高质量等级表面磨光度。在1区表面不许可涂有污点,不许可进行粗糙修整,不许可有任何磨损之处。2区:这个区域是密封圈功效区,因为它直接关系到保护垫环发挥其应有性能。3区:这个区域范围是从密封圈边缘外边界起一直延伸至和工作区相接地方。3区中存在不超出10%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GT圈标准密封圈有时许可存在表面缺点(如缺口或凸起),但GT圈剖面图必需和下图(图6)所表示中标准剖面一致,不许可存在任何部分或永久损伤或是其它和标准型不一样之处。记住:如有任何疑问,则停止使用。图8可反复使用密封圈剖面标准•可使用O圈标准标准上提议用户在每次使用脉冲发生器时更换O圈。经MWD使用人员根本检验确保完好后,Coupling上O圈可继续使用。必需考虑O圈现在或将会出现问题。若不能确保O圈质量,应立即更换。高温高压井下作业后有必需更换使用过O圈。密封圈清洁密封圈清洗程序应为:用纸巾轻轻擦拭密封圈。若密封圈上有干泥浆,能够使用少许水洗掉,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。必需避免阳光直射,避免放在过冷或过热环境中。避免将密封圈放置于可能和锋利金属物体接触地方。已损坏密封圈必需用刀销毁,并处理掉以预防重新使用。11MWD电池制作和现场使用要求电池制作制作电池前,认真检验电池堵头两端LEMO插头内外洁净、无尘,插头定向正确。中间连线插头焊线接头牢靠,各连线间绝缘性能良好。如发觉有问题,应立即送做深入检验。确保所用裸电池无误,先用万用表检验裸电池电压。裸电池螺丝定位孔要居中,以确保电池做好后,堵头两端LEMO工具面成一线。连线插头正确入位,用D05胶时,应预防胶流入插头插孔,避免造成接触不良。先用加载盒加载电池,查对空载电压、加载电压和电流在要求范围内方可使用。严禁用万用表直接在电池一端LEMO头上量电压。如用万用表在电池堵头上量电压,表笔必需分别放在两端。电池加载正常后,用高温胶带包好插头插孔处。正电源用蓝色热缩带封好,负电源用黑色热缩带封好。将封好电池装入电池抗压筒中,上下用Coupling试验所做电池是否合格。再次用电池加载盒核实所做电池组空载电压、加载电压和电流连线导通性和绝缘性,并做好该电池组制作纪录。现场应用现场人员上井前,必需依据该电池组运行统计单,认真用电池加载盒核实,以确保满足现场使用。每组电池在现场使用结束后,现场人员必需认真正确填写该电池组运行统计单,现场责任人签字认可。如在现场使用中,发觉某电池组有问题,返回时必需具体写明故障现象,责任人签字认可。电池组返回后,将统计单一并交给库房人员,由库房人员负责对电池组进行测试,并写出测试结果。三、电池容量计算·MWD系统电池容量估算公式:剩下容量(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:依据MWD系统使用计划,充足确保电池有足够容量来完成下一趟钻需要。四、激活(加载)电池电池组“十”端用十芯电缆接测试盒(BMB)“IN”端,加载测试盒扭子开关置于PW2位置。按下测试盒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黑色插孔(第一插孔);表笔正端插入测试盒黄色插孔(第六插孔)。当加载电压大于直流31V时,即可停止加载。相关电池多个参数:1、3脚电压(V)4、6脚电压(V)1、6脚电压(V)未加载时17-18V17-18V34-36V加载5分钟后15-17V15-17V30-34V30-34V16.5-17.516.5-17.516.5-17.5以上参数是在室温20度左右参考值;在实际使用中,要依据电池具体情况而定。双D电池组接线图: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电压和电流。图9电池加载盒**关键信息:1.仪器下钻前,必需进行浅测试(如条件不许可,可经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[TOOLRUNRECORD]输入工具面角,按CTRL+ENTER接收输入。3.设置RFD方法为GRAPHICS(图形)或GRAPHICSCHECK(图形+校验),确保RFD显示正常。4.电池容量输入。取路径[EDITOR][EDIT]选[TOOLRUNRECORD]输入电池容量,按CTRL+ENTER接收输入。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)连接扣型上扣经典扭距等量钻铤强度外径×内径百分比最大许可排量(L/S)仪器产生压差(水)(PSI)4.75×2.814.75×3.253-1/2IF9,9004.75×2.81100.060.06.25×2.816.25×3.254”IF16,2006.25×2.81100.060.06.25×3.256.25×4.004”IF16,2006.25×2.8196.764.46.75×3.256.75×4.004-1/2IF25,8006.71×2.8197.664.48.00×3.258.00×4.006-5/8Reg47,0007.97×2.8198.864.48.00×3.758.00×4.006-5/8Reg47,0007.93×2.8196.639.0注:·本系统采取负脉冲传输方法,仪器以下压差应该保持在仪器所要求范围内,以取得最好数据检测。·在最大流速下连续工作时,泥浆含沙量应该低于0.5%,较高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,选择耐高压抗压筒可达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、传感器特征参数精度反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+/-0.075mT0.01mT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冲击:1000g/1/2毫秒振动:20gRMS30-300Hz随机;30g50-300HzSine附录二优化信号脉冲检测和译码脉冲序列波形门槛值脉冲检测脉冲译码提议高窄脉冲检测,有一些脉冲会被遗漏小于0.25秒脉冲译码成“N”,经典序列:S10NN55NH1N4N……降低门槛适宜全部脉冲均能自动检测正常译码,经典序列:S10125S0135S10……最优化结果低宽脉冲检测“W”出现较多大于1.2秒脉冲译码成“N”,经典序列:SL1W4IWILHW2SLW……增加门槛附录三MWD系统故障分析及处理措施故障现象可能原因处理措施没有信号立管压力传感器故障•检验地面接口箱压力表读数•检验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)•起钻检验信号微弱立管压力传感器被堵•卸下压力传感器检验井下压差不够•检验水利参数计算结果•提升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,必需时更换脉冲发生器内部水眼选择不妥•检验水利参数计算结果•下趟钻更换内部水眼方位异常测量点周围有套管或金属物质•检验静态测量中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周围有套管或金属物质•检验静态测量中HN值•和地质查对地层情况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:发觉仪器产生故障后,轻易不要起钻,实在没有措施后再起钻。起钻后,一定要查清原因,不然井下仪器全换后,方可下钻。附录四MWD系统正常工作一段时间,忽然信号曲线干扰很大,无法识别信号通常处理过程首先检验信号不好前,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。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,检验两个泵是否适用一个空气包,将全部和高压管线无关阀门关紧。检验泵压信号线两端是否松动,造成+24V时断时续。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)。SPP安装处是否有空气,换一个地方安装SPP。井队发电机是否频率不稳(通常说,假如仪器开始工作正常,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。如是小径仪器,检验所加钻杆滤清器是否被堵。换SPP。SPP坏有多个现象: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升高而上升或指针不稳,上下往返波动,信号曲线杂乱无章;浅测试信号太弱,并逐步不发脉冲,极有可能是TX内部泄漏,造成平衡活塞顶到头部,无法依据蘑菇头运动调整距离,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。检验弹簧,发觉比正常距离少5mm11.有可能动力钻具工作不正常,造成猛烈震动所致。附录五MWD无线随钻使用要求一、对钻井液和净化设备要求钻井液含沙量必需小于0.3%,含沙量越小越好。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。严禁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)。对钻井液粘度和密度等其它参数无特殊要求。正常钻进时,必需确保两级(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要求钻井泵上水要好,泵效率要求在95%以上。钻井泵空气包压力要稳定,按要求补充其压力为钻井泵正常工作时压力1/3,若使用双泵,两台泵空气包压力应一致。泵阀体、阀座、凡尔、缸体、缸套、活塞和弹簧要完好,确保泵上水良好,如发觉某一部分有不正常工作迹象,应立即检修泵,以免影响MWD仪器正常工作。整个循环系统所使用滤网要洁净,泵出口滤网在使用MWD仪器前要进行清洗,确保钻井液经过自如。10.可能使用钻杆滤清器,以防大颗粒或其它物质卡住仪器,造成仪器不工作或损坏。三、对井队电源要求必需提供连续220V,50~60Hz交流电源,若要停电或倒发电机,应预先通知MWD仪器工程师;依据MWD仪器工程师要求,将仪器房电源接到对应位置(尽可能配专线)。台仪器对接、拆卸和量角差要求无磁钻铤在使用前要通径,内部洁净无杂物,要打好记号。要确保动力钻具弯接头方向和其记号方向一致。在钻台,仪器对接、拆卸,必需用提升短节,只能在井口进行,严禁在鼠洞进行。不一样短节,其旋紧扭矩不一样,现场工程师要提醒司钻注意(和对应钻杆旋紧扭矩相同)。量角差时,必需两人以上在场,并一一核实。使用MWD仪器随钻过程中,泥浆泵每次停止、再开启时间间隔不得小于1分钟。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(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可能方入井眼,锁住钻柱,开泵约3分钟,接单根前(井底)测量点(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。无信号前现象怎样(泵压是否改变、信号曲线幅度是否有改变、全测试是否连续出现S9、SA、SB等不正常现象)。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,也会造成信号太弱而使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法改变;请工程人员检验钻井、水力参数是否正常(由此判定钻柱是否有漏现象);检验井下动力钻具是否有正常压差显示(工程人员判定)。如(2)不行,可尽可能增大泵排量,钻头尽可能接触井底(以此判定是否因为MWD仪器下BHA压差不够造成故障)。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:检验动力钻具、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,可基础排除仪器本身故障,仪器在井下无信号原因可能是工程方面。(通常来说,假如仪器在井下无信号,起钻过程中未发觉钻柱漏、起钻后动力钻具检验正常,再对仪器做浅测试时,仪器不会工作)。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,编程器显示目前仪器工作方法,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和探管连接不牢靠(工作时强烈震动造成)或工程方面原因;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可能性很小,泡沫泥浆使用除外),再测试。如编程器无显示,故障在仪器本身,从APC和电池筒处卸开,再用编程器测试SEA是否和电池正常连接:编程器显示目前仪器工作方法,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。如无法明确哪部分出现故障,提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,以后,再对故障仪器仔细分析。以上只是概述处理通常过程,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、接头选择正确无磁悬挂短节,公母扣用钢丝刷清理洁净,公母扣密封面必需光滑、无伤痕(如表面有小伤痕,可用砂纸或锉刀磨平)。悬挂短节和脉冲器接触内外壁必需清洗洁净,负脉冲器装配孔内外清洗洁净,仔细检验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。铍铜钻铤和接头在上井前,其丝扣必需用钢丝刷刷洁净,并上好尼龙护丝。无磁悬挂短节在装车时,必需保护好公母扣。二、井下仪器串检验APC、PSA、SEA、尖锥等抗压筒内外壁,必需洁净、无杂物、无水汽、端面完好,观察或用手触摸密封圈经过处,确保密封圈经过时不会损伤,如发觉有伤痕或泥浆冲刷痕迹,应事先用什锦锉修理,尤其注意螺丝孔周围。检验APC锁紧套,内孔丝扣洁净、外观无伤裂痕。检验APC内芯、电池组、SEA探管等,必需外观完好,上下LEMO插孔完好。内面无杂物。电池组容量足够。检验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。按要求将适宜扶正块、检验好O圈、GT圈装好,并将COUPLING和各自抗压筒连好,上好螺丝。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次序,核实各对应部分能正确安装到位。核实要使用脉冲器性能、检验脉冲器外观完好、检验连接APC总成处密封圈完好、内外无杂物,按安装要求将脉冲器和APC总成连好。将井下仪器串进行串测试或编程测试,确定正常后结束测试。用橡皮套保护好各总成。检验脉冲器螺栓和喷嘴,尽可能用比很好喷嘴以有利于装卸。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,而当井斜超出25度后,信号逐步好转。

原因分析:当初钻具组合为198(9寸)单弯+PDC钻头,因为浅海地域地层较软,而PDC钻头劲大,当井斜较小时轻易造成跳钻现象,对循环系统造成冲击,致使经过泥浆传送信号干扰较大。当井斜较大时,井下钻具趋于稳定,钻具震动干扰影响变小,对应信号趋于正常。这在现在认为是正常,但因为当初是第一次到浅海进行技术服务,因为不熟悉情况,所以造成影响较大。在此尤其说明。处理方法:在软地层中钻井震动对MWD信号干扰是比较大,尤其是使用PDC钻头,而又在井斜角较小情况下,其震动干扰尤其大,对MWD信号影响是不可避免。在此情况下,最好是更换牙轮钻头,另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,查系统各部分全部正常,静态测量时仅开一个泵(常见1号泵),信号基础正常,而钻进时开双泵时信号又不好,以后发觉只要开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处理方法:在仪器及循环系统正常情况下,信号有干扰,要考虑泵本体是否正常。当初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度周围返砂易于聚积,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。处理方法:在易于形成砂桥井段,要注意改善泥浆性能,增加携砂量,勤活动钻具,减小砂桥形成。1998.10.10史口侧钻水平井现象:MWD在正常工作时,信号忽然变坏,发不出完整信号,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。因为循环系统无问题,当初怀疑因为泵压太高(240千克)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。故决定起钻检验。原因分析:起钻后发觉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。处理方法: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,以后忽然没有译码输出,(脉冲曲线信号幅值显著变小)降低门槛值后有译码输出。联想到前一段时间有信号逐步减弱,译码脉冲变窄及常常出现啾丢码现象。考虑到当初长时间大力度摆过工具面。当初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:起钻检验后发觉脉冲器水眼被冲坏,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。处理方法:更换脉冲器。现象1:超细长MWD在井下工作时,忽然泵压下降3MPA,打印曲线上脉冲信号变弱,降低门槛值后有译码输出。当初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。起钻后发觉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,次时经过上下活动钻具,循环一会又恢复正常原因:和地层相关,井底泥岩不能充足返到井上,堵住水嘴,使信号传不上来。现象3:接口箱压力表波动幅度很大(2格

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