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注入剖面五参数组合测井仪使用说明书

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测井仪器 测井作业 测井施工工艺 钻井技术 生产测井 剖面测井 测井仪
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0注入剖面五参数 组合测井仪使用说明 ( 第一版 ) 大庆九方石油仪器设备公司 地址:大庆市让胡路区经济开发区西湖街1号 电话:0459 传真:0459DF by )目 录 一、 概述 …………………………………………………………………………1 二、 技术特点 …………………………………………………………………1 三、 主要技术指标 …………………………………………………………2 四、 仪器工作原理 …………………………………………………………3 五、 仪器结构组成 …………………………………………………………5 六、 仪器连接及零长计算 ………………………………………………7 七、 现场操作 ………………………………………………………………10 DF by ) 注 意 事 项 (1)初次使用该仪器要认真阅读《使用说明手册 》和进行技术咨询。 (2)仪器和电缆初次连接之前或多次测井后,首先要检查电缆及滑环的通断和绝缘好坏。 (3)遥传磁定位短节(A)必须连接在其它参数短节的上端,要注意仪器串的连接顺序和仪器零长及记录点长度的变化。 (4)仪器串下井前,必须通电检查仪器工作状态是否正常。 (5)自然伽马短节(C)和电磁流量短节(F)注意防磁化。 (6)所有仪器轻拿轻放,连接和拆卸仪器时要用专用工具,防止仪器粘扣变形和损坏外观。连接好后请用扳手将每个接头稍微用力拧紧。 (7)在测含有硫化氢等腐蚀性流体的井前,注意更换密封圈。一般情况下,测试二十口井后要及时更换密封圈。 (8)仪器供电时,要注意供电电流变化和观察示波器信号,由小到大调节电压旋扭使电流达到额定值满足仪器正常工作。 (9)注意同位素释放器的放射性防护,不从事放射性工作的人员禁止接触。 (10)仪器在运输和使用过程中避免强烈振动和碰撞,测井过程中仪器最大起下速度应不大于3000米/小时(或50米/分钟)。 DF by )一、概 述 列注入剖面五参数主要用于油田开发中注入剖面动态监测。它适用于笼统注入和多级分层注入管柱工艺;适应于清水、污水、聚合物等不同注入介质条件下的吸水剖面测量。所有测井信息是在同一环境条件下一次采集的,一致性好,便于精确解释和综合评价注水井的分层吸水量。仪器串包括遥传磁定位短节、温度压力短节、自然伽马短节、流量短节(超声流量计、涡轮流量计和电磁流量计任选)和其它辅助短节(扶正器、释放器)组成,仪器采用单芯电缆供电和传输信号,仪器串一次下井可同时录取磁性定位、温度、压力、自然伽马、流量五种参数。该仪器设计完全符合《测试技术服务分公司技术文件第六册》的标准要求。 二、技术特点 1. 采用单芯供电和标准曼码传输方式,可直接与2. 仪器采用标准化设计且参数可扩展,遥传短节可与其它测量参数短节任意组合成三参数、五参数直至八参数。 3. 每个测量参数短节采用独立密封设计(本公司专利技术),即使某个短节漏压进水也不会损坏其它测量参数短节,避免了整串仪器报废。 4. 每个测量参数短节电路设有电源欠压和过压保护功能,保证仪器在正常状态下工作并能防止误操作时损坏电路。 5. 从传感器挑选和线路制作上考虑了仪器的一致性,相同参数短节的刻度系数基本一致。 6. 伽马参数短节采用进口光电倍增管和特殊的一体化晶体封装技术(本公司专利技术),计数率比同类产品提高34%,稳定性、重复性及一致性达到目前市场上同类产品最好,短节长度也达到国内最短。 7. 流量测量参数短节可以根据测井需要任意选配涡轮流量计、电磁流量计或超声流量计,每种流量计下端均可配挂释放器。 8. 电磁流量短节不仅实现了探头过线,而且实现了连续测量。 9. 测量参数短节的优化组合和可扩展性带来了整支仪器的多功能,实现了测井资料的综合性和互补性。 10.配套的电机开关下弹式同位素释放器(本公司专利技术)具有释放时间短(小于1分钟)、功耗低、使用寿命长、一次释放成功率达100%等特点。 1 DF by )三、主要技术指标 表1: 0系列注入剖面五参数主要技术指标 仪器名称 注入剖面五参数测井仪 仪器型号 0 耐 温 125℃ 耐 压 60655合涡轮流量计) 3080合超声流量计) 长 度 2932合电磁流量计) 直 径 38 术 指 标 测量参数 测量范围 测量精度 分辨率 温 度 0℃~125℃ ±1℃ 压 力 0 0F·S 马 000007% 1轮流量 20m3/d~600m3/d(油管定点测量) 0 m3/d~600m3/d(油管连续测量) ≤5% ≤3% 1 m3/d 超声流量 2m3/d~600m3/d(油管定点测量) 0 m3/d~600m3/d(油管连续测量) ≤5% ≤3% 1 m3/d 电磁流量 1 m3/d~600m3/d(定点测量) ≤3% 1 m3/d 磁定位 频率变化大于±2000它指标: 工作电压:+3348 工作电流:145 组合涡轮流量计) 170 组合超声流量计) 190 组合电磁流量计) 供电方式:单芯直流供电 传输方式:标准曼彻斯特码 电机开关下弹式释放器: 工作电压:作电流: 50 00 量:150 DF by )四、仪器工作原理 (一)、遥传电路(作原理 遥传电路(其它仪器测量短节的服务设备,主要负责发送井下各仪器短节的地址和接收相应各地址上传的数据,并对接收的数据进行重新编码,经功率放大后通过电缆传送到地面系统(电缆上传波形见图1)。 1 ) C h 1 : 6 V o 1 m s 图1 电缆上传的波形 40器短节收到自己的地址,立即将自己的数据紧跟着送上仪器总线,参数的数据依次地传送到后通过功率放大后送至电缆,传输至地面系统。测量参数地址和测量通道对应关系见表2。 表2 测量参数地址和测量通道对应关系 参数名称 仪器短节 参数 地址 测量 通道 短节标识 磁定位 遥传磁定位 8 9 A 温 度 温度压力 3 4 B 压 力 温度压力 4 5 B 自然伽马 自然伽马 6 7 C 涡轮流量 涡轮流量计 0 1 E 电磁流量 电磁流量计 1 2 F 超声流量 超声流量计 0 1 S 3 DF by )(二)各参数测量工作原理 磁定位仪器由线圈、磁钢及放大器组成。当仪器在油管中移动遇到节箍或工具时,由于周围磁通量的变化,而感应线圈内的磁场强度也会相应地变化并在线圈中产生了感应电动势,感应电动势变化转化为频率变化,此频率由单片机内部定时计数器进行计数。单片机电路接收遥测短节发送的地址并发送相应数据。 温度的测量采用铂电阻温度传感器,转换电路将传感器电阻变化转换为频率变化,此频率由单片机内部定时计数器进行计数。单片机电路接收遥测短节发送的地址并发送相应数据。 压力传感器采用恒压驱动电路,其输出与压力成正比的电压信号,经放大电路放大送入压频转换电路,产生与压力成正比的频率信号,送入单片机内部定时计数器进行计数。单片机电路接收遥测短节发送的地址并发送相应数据。 自然伽马的测量主要电路有自然伽马探测器及整形电路、高压模块、单片机电路、供电稳压电路。光电倍增管与 体构成自然伽马探测器。探测器把伽马信号转换成电脉冲信号,该电信号经比较器和整形器后送入单片机内部定时计数器进行计数。单片机电路接收到遥测短节发送的本短节地址后发送数据。 涡轮流量测量传感器由涡轮和霍尔元件组成。流体流动带动涡轮转动,涡轮轴上的磁钢也随之转动,磁钢产生的变换磁场使霍尔元件产生电脉冲信号,此脉冲频率由单片机内部定时计数器进行计数。单片机电路接收遥测短节发送的地址并发送相应数据。 超声流量测量由上下对应的一对超声发射接收探头组成,两个探头分别发射和接收超声波,测量超声波在水流中的上行和下行时差(或相位),从而测量出水流的速度。 电磁流量测量根据法拉第电磁感应定律,当导体横切磁场运动时,导体上能感应出与速度成正比电压,当导电液体通过电磁流量计时,就可测出流体的流速。 (三)辅助短节工作原理 电机开关下弹式同位素释放器是注入剖面五参数组合测井仪的辅助短节,它由电机驱动部分和同位素源仓组成。下井前通过快速连接方式将装有同位素的源仓与安装在仪器串下部的电机驱动部分连接。在井内释放同位素示踪剂时给电机供负电,电机使释放杆旋转一个角度后,释放杆瞬间打开处于压力平衡下的释放阀,将同位素载体释放井内。 扶正器短节是流量测井的辅助短节,作用是使仪器在井筒内保持居中。 4 DF by )五、仪器结构组成 列注入剖面五参数仪器串包括遥传磁定位短节、温度压力短节、自然伽马短节、流量短节等四个测量仪器短节和辅助的同位素释放器短节和扶正器短节组成,流量测量短节可以选配涡轮流量计、超声流量计或电磁流量计短节,该仪器串一次下井可同时录取磁性定位、温度、压力、自然伽马和流量五种参数。 (一)测量短节结构示意图 大庆·九方 0601B 仪器长度:340 仪器零长:井温:35力:95端 下端 2、仪器短节名称:井温压力短节(B) 大庆·九方 0601C 仪器长度: 525 仪器零长: 415端 下端 3、仪器短节名称:自然伽马短节(C) 大庆·九方 0601M 大庆·九方 0601A 仪器长度: 525 仪器零长: 116端 下端 1、仪器短节名称:遥传磁定位短节(A) 0601M, DF by ) (二)辅助短节结构示意图 大庆·九方 0601H 仪器长度: 350 上端 下端 7、仪器短节名称:油管扶正器短节(H) 大庆·九方 0601S 仪器长度: 990 仪器零长: 635端 下端 4、仪器短节名称:超声流量计短节(S) 大庆·九方 0601F 仪器长度: 842 仪器零长: 625端 下端 5、仪器短节名称:电磁流量计短节(F) 大庆·九方 0601E 0601E 仪器长度: 565 仪器零长: 390端 下端 6、仪器短节名称:涡轮流量计短节(E) 大庆·九方 0601J 大庆·九方 0601J 仪器长度: 785 上端 下端 8、仪器短节名称:释放器短节(J) 6 DF by )六、仪器连接及零长计算 (一)合超声流量计) 用途:列注入剖面五参数(组合超声流量计)适用于笼统注入和多级分层注入管柱工艺,适应于清水、污水等不同注水条件下的吸水剖面测量。超声流量计主要应用于层段连续流量测量,可定点测量不小于2m3/仪器结构示意图及各参数记录点间的长度(单位: 45 T:415 60 Q:1095 1490 P:60 2375 3865 大庆·九方 0601A 大庆·九方 0601B 大庆·九方 0601C 大庆·九方 0601S 大庆·九方0601J 大庆·九方 0601J 遥传磁定 井温压力 自然伽马 扶正器短 超声流量计 释放器短扶正器短7 DF by ) (二)合涡轮流量计) 用途:列注入剖面五参数(组合涡轮流量计)适用于笼统注入和多级分层注入管柱工艺,适应于清水、污水等不同注水条件下的吸水剖面测量。涡轮流量计主要应用于层段连续流量测量,可定点测量不小于20m3/仪器结构示意图及各参数记录点间的长度(单位: 145 T:415 60 Q:850 1310 P:60 2130 3440 大庆·九方 0601E 0601E 大庆·九方 0601A 大庆·九方 0601B 大庆·九方 0601C 大庆·九方0601J 大庆·九方 0601J 遥传磁定位 井温压力短 自然伽马短 扶正器短节 涡轮流量计短 释放器短节扶正器短节8 DF by ) (三)合电磁流量计) 用途:列注入剖面五参数(组合电磁流量计)适用于笼统注入和多级分层注入管柱工艺,并且适应于清水、污水、聚合物等不同注入介质条件下的吸水剖面测量。电磁流量计主要应用于定点测量测段流量,可定点测量不小于1m3/以测量连续流量。 仪器结构示意图及各参数记录点间的长度(单位: 145 T:415 60 Q:1085 1352 P:60 2365 3717 大庆·九方 0601F 大庆·九方 0601A 大庆·九方 0601B 大庆·九方 0601C 大庆·九方 0601J 大庆·九方 0601J 遥传磁定位 井温压力短 自然伽马短 扶正器短节 电磁流量计短 释放器短节扶正器短节9 DF by ) (三)合电磁流量计) 用途:列注入剖面五参数(组合电磁流量计)适用于笼统注入和多级分层注入管柱工艺,并且适应于清水、污水、聚合物等不同注入介质条件下的吸水剖面测量。电磁流量计主要应用于定点测量测段流量,可定点测量不小于1m3/以测量连续流量。 仪器结构示意图及各参数记录点间的长度(单位: 145 T:415 60 Q:1085 1352 P:60 2365 3717 大庆·九方 0601F 大庆·九方 0601A 大庆·九方 0601B 大庆·九方 0601C 大庆·九方 0601J 大庆·九方 0601J 遥传磁定位 井温压力短 自然伽马短 扶正器短节 电磁流量计短 释放器短节扶正器短节10DF by ) 七、现场操作((一) 进入 测测井系统,点击菜单中的测井服务,建立测井服务,从底部到顶部的顺序依次从仪器服务表中选择测量参数建立仪器串(图2),还可直接读取已存在的遥测测井文件(图3)。 图2 建立仪器串 图3读取已存在的遥测测井文件 11 DF by ) (二)点击菜单栏中的仪器项,选择仪器参数设置(图4)。 1、对应仪器名称栏中的测井参数根据表2在通道号栏中填入对应参数的测量通道号(如:伽马参数对应的通道号为7)。 图4 仪器参数设置 2、 测量点都输入零。仪器长度:磁记号和最下端的测量参数为 0,仪器长度为本测量点至其上面一个测量点的距离。测井仪器零长以最下端的测量参数计算。 3、输入压力、温度、伽马、流量等各参数的刻度系数(输入一次方和截距)。 4、调整每个参数的分辨率,以信号正常不出平头为准,一般不超过( 5、 硬件滤波,调整都是五的倍数,看信号正常为止。(每25帧为1秒计数) 12 DF by ) (三)点击菜单中的曲线建立,选择显示表(图 5)。根据需要修改曲线显示表里的曲线左右刻度、轨道、线形等等曲线特征。 图5 曲线显示表 (四) 仪器供电,根据电缆规格和长度不同以及仪器组合不同,供电电压会有所不同。仪器工作电流根据仪器组合不同也是有一定差别,具体数据在表 1 中给出。如果电流超出供电电流上限时仪器会自动断电保护,断电保护的仪器必须将供电电压重新调整。 图6 仪器前端信号建立 13DF by ) (五)仪器加电正常后,点击菜单中的仪器项,选择进入仪器前端信号建立(图 6)。在仪器前端信号建立界面中点击连续测试,调整增益使信号幅度为20动Z 模式滑块至Z 模式标尺右端,拖动门电平滑块调整门电平,门槛为信号幅度的一半左右;时间常数不动;磁记号增益,根据现场电缆记号大小调整。进行通道信号测试,出现顺序错误则不正常,应检查所选通道号是否出错,重新测试正常后退出,即可进入测井系统里正常测井。 (六)在原始生产测井(遥测)界面下,点击菜单中的测井,选择开始测井会弹出测井特性对话框(图7),选择所需的测井图输出格式、测井方向、测井方式、输入文件名后,开始测井记录。 图7 测井特性 (七)察看测井数据。选用时间驱动方式,进入测井曲线录取界面后,鼠标指示在曲线输出轨道上点击鼠标左键察看测井数据是否正常。如果个别参数短节数据显示不正常,则需要重新加电,必要时采用开关加电冲击的办法唤醒数据不正常的测井短节。 14 DF by )
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