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所屬欄目:工業(yè)設(shè)計論文 發(fā)布日期:2010-08-23 15:37 熱度:
摘要:分析了深井電子壓力計故障原因,并提出了其最佳合理發(fā)放方法及改進(jìn)措施,提高了資料錄取的成功率,可有效防止壓力計故障發(fā)生,延長壓力計使用壽命。應(yīng)用表明,資料錄取成功直接與錄取資料質(zhì)量及壓力計的發(fā)放有關(guān),錄取資料質(zhì)量的好壞,直接關(guān)系到勘探測試成果,是進(jìn)一步解釋地層參數(shù)和開發(fā)方案的重要依據(jù)。
關(guān)鍵詞:壓力計,預(yù)防措施,改進(jìn),合理使用,建議
一、故障分析
(1)射孔聯(lián)作影響。射孔聯(lián)作測試井,由于有強烈震動,會對壓力計造成損壞。今年六月份徐深213井壓力計采集的數(shù)據(jù)曲線,數(shù)據(jù)未采全,電路板晶振壞。在徐深21-4井和肇深13井也出現(xiàn)過這種狀況。見圖1。
圖1徐深213井壓力計采到的數(shù)據(jù)曲線 圖2徐深21-3井壓力計所采集到的數(shù)據(jù)曲線
(2)密封圈影響。深井井況特殊,可能含硫化氫、二氧化碳或其它有腐蝕性的物質(zhì),有害氣體含量很高,防硫密封圈密封失效,導(dǎo)致電路板進(jìn)氣,致使壓力計傳感器接線柱腐蝕斷裂,電路板短路燒毀元器件。見圖2。
二、深井壓力計發(fā)放方法
1.1優(yōu)化合理配發(fā)
SPT壓力計和DDI金加壓力計整體性能比較穩(wěn)定,但成本比較高;我們年初啟用了20支國產(chǎn)SEI高溫壓力計,試驗效果良好,目前應(yīng)用于3500m以下的井中。施工方式的不同造成對電子壓力計的影響也有所不同。如射孔聯(lián)作測試施工,對電子壓力計造成的影響主要來源于射孔槍在起爆時所產(chǎn)生的強震動,都有可能引起壓力計傳感器內(nèi)部斷極,曲線出現(xiàn)非點,或晶振損壞,壓力計無法通訊等。而壓裂帶排液和鋼絲作業(yè),對電子壓力計造成的影響主要是井下長時間的高溫環(huán)境對電路板造成的損壞,使得工作元器件壽命縮短,性能不穩(wěn)定,壓力計出現(xiàn)漏采,提前斷電等故障現(xiàn)象;同時也會對電池造成損壞,電池遇高溫容易變質(zhì),導(dǎo)致化學(xué)物質(zhì)腐蝕通訊接頭、電路板及元器件,造成壓力計的損壞。嚴(yán)格劃分了壓力計的使用界限,測試井就用測試井專用的壓力計,壓裂井就用壓裂井專用的壓力計,鋼絲作業(yè)就用鋼絲作業(yè)井專用的壓力計。
1.2檢查與使用
(1)選好壓力計后,首先檢查壓力計上的密封圈是否完好齊全,電池筒是否對號配套。接下來就對壓力計進(jìn)行在線檢測,檢測它的壓力和溫度是否合格,壓力要在±0.098MPa之間,溫度為室溫。對于檢測不合格壓力計的就不能發(fā)出。
(2)DDI金加壓力計在進(jìn)行在線檢測后,還要檢查它的存儲模塊使用情況。存儲模塊相當(dāng)于壓力計的電路板,使用3-4井次后就要更換模塊,壓力計如同又換了一支新電路板,這樣做就是為確保成功錄取資料。
(3)聯(lián)作測試井、壓裂井施工時,會產(chǎn)生瞬時的壓變,直接作用在壓力計探頭上,致使壓力計損壞嚴(yán)重。所以發(fā)這種施工方式的井時,要注意發(fā)放一種帶緩沖管的壓力計。
(4)在鋼絲作業(yè)井中沒有突變的壓力,就不用加裝緩沖管,就可直接發(fā)壓力計。
三、正確選擇電池、激活電池、發(fā)揮電池的潛能
3.1電池的激活
(1)DDI電池。DDI金加壓力計所需的電池也是金加壓力計專用的高溫電池,要選用在發(fā)放前事先激活好的(即編程采點激活),電量要達(dá)到3.2v以上才可用。高溫鋰電池即使是激活好的,也不要在冰箱內(nèi)存放太長時間。要是存放時間過久,在電池表面還會形成一層保護(hù)膜即電池鈍化現(xiàn)象,還會回復(fù)到?jīng)]有激活前的休眠狀態(tài),要是在這樣的情況下下井,易造成電池在低溫段工作時電壓不穩(wěn)定,壓力計采點不正常,出現(xiàn)大量非點或不采點現(xiàn)象。因而發(fā)這種電池時優(yōu)先選用近幾天新激活的電池,最好通過不斷編程采點回放至少3次,直至電壓達(dá)到規(guī)定電量,且回放沒有非點,才能下井使用。
(2)國產(chǎn)SEI壓力計電池。國產(chǎn)SEI高溫壓力計的電池不用激活,電量達(dá)到3.5V以上就可下井使用,編程傳送工作表后,確保斷電一分鐘以上再試電池,試完電池再重新編程發(fā)出。
(3)激活SPT電子壓力計電池。電池要激活好才能下井,它不用事先激活,現(xiàn)發(fā)放現(xiàn)激活。
3.2操作事項
(1)DDI金加壓力計。插上鋰電池后,電池指示燈暫時不亮,待過一分鐘,燈亮,先慢閃1下,接著快閃15下。
(2)國產(chǎn)SEI高溫壓力計。傳送一次壓力計內(nèi)部已有的工作表,斷電一分鐘以上插上鋰電池,電池指示燈長亮,延時30秒后閃6下,之后延時一分鐘。當(dāng)延時結(jié)束后,壓力計應(yīng)按工作表的設(shè)置采集數(shù)據(jù)。這期間要確保電池組與壓力計的配合正常,檢查所配電池組是否有彎針、斷針等情況。
(3)SPT壓力計。插上鋰電池后,電池指示燈快閃3下,接著慢閃6下。三種電池如果指示燈指示都正常時,證明電池自檢通過,如果指示燈指示工作狀態(tài)異常,則這組電池不能下井,要更換新的電池。
3.3合理編程
電池下井工作時間的長短與電池的性能、工作溫度、采樣速率等有密切的關(guān)系,我們的電池要在高溫環(huán)境下盡量長時間工作,所以我們要精編采樣速率,讓電池有充裕的電量供給壓力計。因此,在編程時不僅要考慮施工方式所需的采樣速率,同時要考慮留一些電量用在特殊情況下個別電子壓力計不能及時起出所需的供電時間,合理的編程是電子壓力計應(yīng)用的關(guān)鍵。根據(jù)不同施工方式、不同施工階段對資料的要求程度不同和施工周期所消耗的電池電量不同,采取分段設(shè)計采樣速率,嚴(yán)格制定出了一套壓力計編程時間設(shè)置。
3.4完成工序
填寫完整的電子壓力計發(fā)放記錄,要求領(lǐng)取人確認(rèn)后簽字。把壓力計放入專用的壓力計運輸箱里。再次檢查密封圈及擋圈是否完好,輕輕帶上幾扣電池筒。把電池組的頂部都套好絕緣套,包好,放入。需要配發(fā)托筒接頭的,根據(jù)壓力的不同型號配不同的托筒接頭。根據(jù)壓力計的型號配發(fā)扳手。為了進(jìn)一步密封和防止絲扣粘扣,要帶上少量的密封脂和絲扣油,要求前線操作員在壓力計下井前把密封脂涂抹在壓力計的密封圈上,把絲扣油涂抹在電池外筒與壓力計連接處的絲扣上。并且避免進(jìn)入電池插頭。向前線操作員交代運輸中的注意事項和其他注意事項。
四、技術(shù)改進(jìn)
(1)采用聯(lián)作防震防震圈和防震墊。我們發(fā)現(xiàn)聯(lián)作專用托筒和壓力計之間有空隙,壓力計在拖筒內(nèi)雖然縱向穩(wěn)固,但橫向間隙較大,左右可晃動。加工了SPT壓力計外箍防震圈(圖3)和SEI壓力計防震墊(圖4),每次發(fā)放都保證一支壓力計配一對防震圈或防震墊,杜絕此類情況的再次發(fā)生。
圖3SPT壓力計外箍防震圈 圖4SEI壓力計防震墊
(2)高溫密封圈改進(jìn)。普通密封圈雖然密封效果好,但它不能阻止硫化氫氣體的進(jìn)入。所以只要是下深井我們都把普通密封圈改換為防硫密封圈,但后來我們發(fā)現(xiàn)即使更換了防硫密封圈,還是有壓力計進(jìn)氣、進(jìn)液情況的發(fā)生,導(dǎo)致錄取不上資料。經(jīng)分析原因為測試時間過長,防硫密封圈受不了長時間高溫、高壓,導(dǎo)致“O”圈失效。選出將要發(fā)出的壓力計后,將壓力計的第一道密封采用防硫密封圈,第二道密封采用普通密封圈,既起到了密封的作用又防止了硫化氫的進(jìn)入。建議上級部門對深井、壓裂井、射孔測試聯(lián)作井要優(yōu)化施工設(shè)計,優(yōu)化工藝,盡量縮短施工周期,減少壓力計長時間在高溫環(huán)境下工作的時間,減輕壓力計的損壞程度,提高錄取資料的成功率。
五、結(jié)束語
分析了目前高溫電子壓力計和施工環(huán)境現(xiàn)狀,采取了綜合預(yù)防措施,應(yīng)用效果明顯。提高壓力計的下井成功率,重點抓好四個方面工作:(1)建議改進(jìn)壓力計的性能指標(biāo)和電路板,提高電路板的耐高溫、抗腐蝕性能,長時間高溫對電路板損壞,導(dǎo)致壓力計無法通訊,即使通過維修手段也無法獲取完整數(shù)據(jù);(2)在滿足各項資料錄取的基礎(chǔ)上,在施工方式上盡可能縮短施工周期,減少長時間高溫對壓力計的損害,在施工工藝上,應(yīng)進(jìn)一步開展防震、減震方面的研究,把震動影響降到最低點;(3)重視技術(shù)革新的運用,創(chuàng)新和嘗試新工藝;(4)對人員的培訓(xùn),敢于創(chuàng)新,熟練掌握壓力計整套工作流程的專業(yè)人員。
參考文獻(xiàn):
[1]羅英俊.采油技術(shù)手冊[M].北京:石油工業(yè)出版社,1990.
文章標(biāo)題: 深井電子壓力計合理發(fā)放與技術(shù)改進(jìn)
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