常见测井仪器推靠器结构综述

按照功能对常见的测井仪推靠器进行了分类,分析了每一类推靠器的结构和特点。以典型的推靠器为例,对影响推靠力和贴壁效果的因素进行了重点分析,对推靠器的设计具有指导意义。     

EXCELL2000微球推靠器的技术改造

文章介绍了EXCELL2000微球推靠器由机械到液压结构的改造,分析了机械动力和液压动力的原理及过程,设计出适合EXCELL2000微球仪器的液压推靠器,提高了推靠器贴井壁的推靠力,应用实践证明,测井资料质量有了明显的改善,同时为其它机械推靠仪器改成液压结构提供了借鉴.     

过套管电阻率测井仪推靠机构优化设计

过套管电阻率测井仪是套管井必需的测井仪器,其关键结构推靠机构在很大程度上影响其使用性能。为增大过套管电阻率测井仪的最大测井直径,并控制所需最大驱动力,需要对其推靠机构进行优化。在建立过套管电阻率测井仪推靠机构力学模型的基础上,以测井直径和所需最大驱动力作为优化设计目标,将推靠机构板弹簧最大展开长度、簧片厚度、主动推靠臂两铰接点间距及驱动臂长作为设计变量,提出优化设计数学模型,并利用复合形法求解。应用该优化模型对某测井仪推靠机构进行优化设计,并对优化结果进行对比分析,为过套管电阻率测井仪器的研制提供了理论参考。     

测井液压井壁推靠器

为了消除泥浆对测井的影响,提高测井精度,我队从1973年8月开始,在党的领导下,工人参加设计,大搞三结合,在北京微电机厂和江苏武进罗溪农机厂大力协助下,于1974年4月,设计并试制成了第一台液压推靠器(图一)。液压推靠器是一种贴井壁测井的重要手段,如井壁声波、井壁中子和密度测井,采用推靠器把探头推向井壁,可以一次下井,由地面控制探头的收拢和张开,进行重复多次测量。经过三年多实践,液压推靠器先后经过三次重大改进,并在四个油田十八口井上配合密度测井进行了近百次反复试验。从已测得大量曲线可以看到:液压推靠器结构原理正确,在测井过程中推靠力符合要求,动作灵活可靠,收放腿自如,贴合井壁良好,所     

新型双井径液压推靠器的研制与应用

双井径液压推靠器是国家级“火炬计划”项目中“电缆传输数控测井系统”中的井下仪器, 它的成功研制吸收了该系统中其他井下仪器的部分研究成果, 消除了现有机械式推靠器的诸多缺陷。介绍了双井径液压推靠器的结构、性能指标、液压原理和双井径结构原理。该双井径液压推靠器交付四川油气田进行测井试验, 累计测井几十口, 证明推靠器液压系统可靠, 井径测量灵敏, 维护保养简单易行, 其各项性能指标均达到设计要求。     

页岩气井旋转式井壁取心器爬行机构设计与优化

为了解决页岩气井旋转式井壁取心器不能靠自重下至取心位置的问题,分析了取心器的工作要求,确定了取心器在水平井中所受阻力,设计了一种由行星齿轮、锥齿轮组合传动的旋转式井壁取心器爬行机构。建立了爬行轮正压力与各参数的函数关系、支撑臂伸出速度与各参数的函数关系;以支撑臂伸出速度和支撑臂推靠力为多目标优化函数,利用正交试验分析方法,确定了爬行臂长度、支撑臂长度、爬行臂转角和偏心距等因素的影响程度,并优化了爬行臂和支撑臂的结构尺寸。分析得到:爬行臂转角对支撑臂伸出速度和推靠力的影响最大;当爬行臂转角、爬行臂长度、偏心距和支撑臂长度分别为45°、150 mm、8 mm和140 mm时,爬行臂伸出速度和推靠力最优;爬行臂和支撑臂长度优化后,可以降低支撑臂所需推靠力,提高支撑臂伸出速度。研究认为,设计的页岩气井旋转式井壁取心器爬行机构,为井壁取心器提供了一种新的驱动方式。      

测井过程中带电推靠器控制电路方法研究

文章介绍一种石油测井推靠器控制电路的方法,该方法采用在测井过程中带电推靠器控制实现井下仪器推收功能,由于制造年代不同,除少数采用集成设计之外,其它均为单支仪器设计。单支仪器下井测量曲线,占用井场时间长,效率较低。新研制的"测井平台井下集成仪器"实现了内部调整井一次下井取全所有资料,缩短了测井时间,提高了仪器分辨率,能够为薄差储层的评价提供高效配套的测井技术。测井平台井下集成仪器系列整串仪器最高记录点为14.7m。为了实现无漏测这一指标,我们研制了推靠器控制电路,以满足井下仪器推靠过程和曲线记录可同时完成,有效避免曲线漏测。     

岩性密度与电法测井组合仪器机械结构的一种解决方案

“快速测井平台”的技术瓶颈之一,是设法将带推靠器的仪器测井项目合并,从而达到减少带推靠仪器数量,缩短仪器长度的机械总体布局要求。岩性密度与带极板的电法测井仪组合,是较为常见的组合方式。文章论述了解决该结构的机械总体设计和结构设计方案,即“极板与密度探头分列两侧,共用一个推靠器”,研制出新型的“双推靠力”组合测井仪器,有效地突破了这一技术瓶颈。经大庆油田现场5口井的测井试验所提供的数据表明,不仅适应薄层解释的要求,还能为薄层开发提供更为准确的地质参数。该组合是目前同种类仪器组合和应用的一种有效地解决方案。     

MSA6240机械推靠器的设计

为了提高测井效率，降低测井成本，研刺开发了MSA6240机械推靠器。它主要由微电极推靠系统扣井径推靠系统组成，一次下井能同时测量井径、微电极和微球三个参数。通过对其工作原理的分析计算，验证了该推靠器结构的合理性。     

ECLIPS 5700测井系统四臂井径不断主电开收

ATLAS ECLIPS 5700成像测井系统3516XA适配仪挂接推靠器类下井仪时,必须切断主交流电才能给推靠马达供直流电实现推靠器的打开和收拢操作,测井施工风险大.文章介绍了对3516XA适配仪和配套推靠器线路信号路径进行合理分配,实现不切断主交流电就能对推靠器进行打开和收拢操作,大大降低施工风险.文章介绍了改进实现方法,操作步骤方法及注意事项.     

往复式压缩机进气阀运动规律的理论研究

运用往复式压缩机理论研究了不同弹簧刚度、曲轴转速和升程时的进气阀运动规律,通过阀片位移曲线分析了弹簧刚度、曲轴转速和升程对滞后关闭与颤振的影响。分析结果表明,随着刚度的增大和转速的降低,滞后关闭现象逐渐消失,在曲轴转速980 r/min、弹簧刚度455N/m时,滞后关闭角达到41.1°;当刚度增至5 300 N/m或转速低于370 r/min时,阀片开始出现颤振,此时最大弹簧力与最大推力的比值随着曲轴转速和弹簧刚度的增大而增大;若曲轴转速由370 r/min提高到2 000 r/min,对应的弹簧刚度需从455 N/m增至14 kN/m,此时最大弹簧力与最大推力的比值由0.17增至1.00。     

压电换能器一致性对声波测井曲线影响的探讨

声波测井在油气勘探中有着非常重要的作用,其传输用的发射和接收晶体一致性对声波测井曲线具有重要的影响,换能器振动时表现出的动态电性参数由换能器的振动模态决定.文章介绍了换能器的频率特征的测量原理,并对换能器压电晶体的频率特征进行了测量,分析了压电换能器频率特征一致性差对声波测井曲线的影响.     

XPZ吸水剖面组合测井仪扶正器的结构设计

在含有流量参数仪器的测井过程中，扶正器弹簧片的断裂往往导致流量参烽的测定中断，使测井队不得不停止测井，对仪器进行纵，从而延长测井周期，增加测井成本。为了改变这种情况，必须对扶正器弹簧的结构加以分析和改进。文章对扶正器弹簧结构改进前后的两种方案进行了比较分析也计算，从而确定了合理的结构，此结构无受力薄弱点，具有生产合格率高，生产居本低，抗拉强度高和工作可靠性好等优点，它运用于生产测井中，提高了测井成     

水平井牵引机器人自动定心机构动态仿真

牵引机器人输送技术是油田水平井测试中仪器输送的有效手段,自动定心机构是牵引机器人的辅助支撑,用来承受牵引机器人的自重,使机器人始终保持与管道同轴。通过对弹簧蓄能轮式定心机构结构形式与工作原理的研究,建立了偏置式4对臂自动定心机构的力学模型;利用ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)的优化工具,分析了各结构参数与弹簧力的敏感系数,完成了结构参数的优化;根据优化结果建立了仿真模型,利用ADAMS的机械系统建模与仿真模块对其力学特性及动态性能进行了仿真研究,发现越障时结构上存在缺陷,由于两臂之间采用铰接,越障时不能形成独立的力封闭三角形。据此提出了改进方案,通过增加连杆来消除两臂间的制约关系。改进后的模型在越障时避免了单侧轮受力,减少了冲击,提高了机器人运动的平稳性。图9表3参19     

液力助捞器的研制与应用

针对空心注水管柱有时在钢丝绳额定工作拉力范围内无法将配水器心子顺利捞出的问题,研制了液力助捞器。液力助捞器由打捞部分、支撑部分和密封部分组成,它采用液压力有效增加打捞动力,将打捞力提高至2 000 N/MPa,减轻了打捞车载荷。当配水器心子打捞不动时,液力助捞器可利用液压力剪断安全销,从井内安全起出,有效避免了录井钢丝绳断裂事故的发生。采用液力助捞器在胜利油田共计打捞心子189次,打捞成功率97.4%,液力助捞器起出率100%。     

抽油杆软联接防偏磨工艺技术

针对河南油田分公司采油一厂部分油井因杆管偏磨而造成检泵周期短的问题,在井斜小于45°并且无"狗腿度"的油井上,研究了抽油杆软联接防偏磨工艺技术。通过对偏磨油井杆管偏磨力的计算分析,研究了抽油杆软联接防磨器,在软联接防磨器的作用下,可以使杆管的偏磨应力得到有效释放,从而达到延长油井检泵周期的目的。2008年在河南油田分公司采油一厂现场应用2口井,工艺成功率100%,平均单井延长检泵周期188 d,累计增油300 t,创经济效益80万元。     

水平井与直井仪器偏心和泥浆侵入对双侧向测井的影响

在水平井中,由于重力的影响,往往会导致仪器偏心和泥浆侵入不对称。通过建立上、下各3层介质的水平井模型,采用三维有限元法研究了仪器偏心、泥浆侵入对水平井中双侧向测井响应的影响,并将这些影响因素与直井进行了对比,总结了水平井与直井中仪器偏心、泥浆侵入对双侧向测井影响的异同点。     

高温井下测井仪热管理系统数值仿真分析

测井仪常用于勘探深层地底下的油气资源分布,面临着高温的作业环境,其内部的电子器件在高温下往往失效烧毁。因此,石油行业需要对测井仪进行热管理设计。以往研究大多通过实验的方法探究测井仪的热管理效果,难以获得影响测井仪内部电子器件温度的关键因素。文章利用数值仿真方法得到测井仪热管理系统的温度分布,与实验结果对比,仿真的最大误差不超过 ５％,说明模型比较准确。随后利用控制变量法研究相变材料质量、电子器件功率和井下环境温度对电子器件温度的影响,研究结果表明,相变材料质量与电子器件温度呈负相关,电子器件功率与电子器件温度呈正相关,而井下环境温度对电子器件温度的影响相对较小。     

偏心扩眼器在中石油尼日尔项目首次应用

中石油尼日尔项目是西非“一带一路”建设的重点地区，Sokor泥岩地层、低速泥岩地层泥页岩发育，蒙脱石含量为11.24％，易水化膨胀导致井壁稳定性差（以缩径为主）、套管遇阻严重、电测工具下放不畅、事故复杂处理时间长，截止2020年底，遇阻遇卡共计73口井（占 29.4％），平均单井损失时间67.5 ｈ，严重影响钻井周期。针对尼日尔项目缩径难题，优选微扩眼器形成随钻扩眼钻具组合，分别在尼日尔Gololo, Dibeilla 和Koulele三个区块的4 口定向井进行偏心扩眼器随钻扩眼技术先导性试验。现场试验效果表明，试验井测井作业时在定向段没有遇阻遇卡点，偏心扩眼器可有效提高井眼扩大率 （平均井径扩大率由6.13 ％ ～10.43％ 提 高 至 12.35％ ～14.82％），同时可以破坏定向井段微狗腿和微台阶，从而减小测井及完井下套管作业阻卡风险。     

3506PCM脉码的CPLD逻辑设计

文章介绍了用复杂可编程门阵列(CPLD)实现3506PCM脉冲编码调制器的编码、解码、时序控制等功能。在MAX PLUSII软件提供的设计环境下，采用Altera公司的EPM7128STC100芯片设计了数控到井满贯系统3506PCM脉冲编码调制器逻辑电路；通过软件的仿真验证，证明了所设计的电路达到了原电路的功能；完成了具体的硬件电路设计及3506PCM脉码编码调制器与整个满贯系统的联调。结果表明：系统运行正常，达到原系统的设计目的和技术要求。