1239 双侧向仪器井下不易换档的原因分析及解决

邓 刚 刘静松 唐 胜 胡如文 张争涛

（1 河南油田测井公司 河南 南阳）（2 南阳三俐工贸有限公司 河南 南阳）

0 引 言

根据地层岩石的导电性建立的电测井方法，可以分为普通电法测井和聚焦测井两大类。目前在河南油田测井公司采用的ECLIPS5700 测井仪器系列中使用的1239 双侧向仪器就是属于前者。由于该测井仪器使用时间较长，仪器老化的问题比较严重，所以在对深井等一些井况较为复杂的油井进行测井施工时经常会出现仪器无法换档的问题，这直接导致双侧向测井的施工的一次成功率降低，为此，本文针对这个问题进行分析，针对此问题提出了改进措施介绍如下。

1 井下不易换挡原因的分析及过程

1）第1、5、10 芯接触不好。1 芯和5 芯的一个重要功能就是为仪器提供换挡电压。因此，一旦井下不易换挡，我们首先应该考虑1、5、10 芯是否接触不良。用万用表二极管挡从上端28 芯头子开始量1芯、5 芯、10 芯是否都与刻度/刻零板上的1UP、5UP以及地COM1 连接完好。

2）电源变压器老化。在现场维修过程中，经常会遇到这样一种现象：当地面给双侧向仪供180V 交流电时，出现不易换挡的故障现象，但如果将电压增加到190V 以上时就会发现，刻度挡和刻零挡的转换非常容易。我认为该问题直接由电源变压器故障所致。因为电源变压器老化，直接引起次级线圈上的电压值降低。该电压经过整流桥后未经三端稳压管的稳压直接给刻度/刻零板供电。这样一来，一旦电压达不到刻度/刻零板上各继电器的工作电压值，继电器将无法正常工作，这就必然会影响刻度、刻零及测井档位之间的正常转换1。

3）刻度/刻零板上的继电器的老化。该板上有5个锁存继电器KL1-KL5 和3 个电磁继电器KN1、KN2、KN3。任何一个继电器老化导致接触电阻变大，都会致使其工作电压升高。原本标准的换挡电压就不足以使该继电器正常工作。可见。继电器老化也是导致换挡困难的一个重要原因。

4）当仪器供交流电后，不施加换挡电压时，正常工作状态下1UP 经KN2 的线圈和L1 电感之后，通过KN2 开关连接到SW1 的B 刀上。电感L1 的目的是避免串音干扰或由于KN2 开关触点的动作延迟可能引起的CAL 磁保持继电器无法正常的换挡。

5）在刻度过程中，刻度和刻零档位的转换实际上伴随着线路中部分电容的充放电。因此需要一定的时间间隔，过快的换档会由于充放电未完全结束而导致换档失败2，这也是刻度时不易换档的原因之一。

6）有些仪器由于使用年限长，提供换挡电压的储能电容老化。当仪器下到6 000 m 的深井中时，高温高压的自然环境在必然影响到储能电容的正常工作，导致换挡电压不够，这就是为什么在井下换挡显得极不容易的主要原因。

2 解决方法及措施

经过分析，我们决定提高换挡电压。提供双侧向、感应等仪器换挡电压的部分，位于满贯适配器6516 的电源高压板上，根据原高压板电路原理图和电源板电路原理图，进行分析，电缆缆芯1#、4#送180V AC至变压器T 的初级，T 次级的第4 组间交流电压约为180V，经二极管Q1 ～Q4 全波整流，电容1C14 滤波，在稳压二极管IN5386 两端输出直流电压180V；T 次级的第5 组间交流电压为180V，经二极管Q1 ～Q4 全波整流，电容1C15 滤波，在稳压二极管IN5386 两端输出直流电压 180V。电阻 51 和61 的作用是减慢换档电压放电速度。仪器换挡时换档电压持续时间为200 ms。

通过以上分析认为，要想提高换挡电压，就需要增大储能电容，于是我们决定在原有储能电容上并联4 个一样大小的电容，其中两个与1C14 并联，另外两个与1C15 并联。这样，在接受换挡命令电容放电时，便能提供足够的电压值，达到理想的换挡效果。伴随着储能电容的增加，为了避免放电过程中的瞬间高压，就有必要在原放点电阻的基础上再并联同样大小的电阻，一个与并联，一个与并联。改造后的电路图1 所示。

图1 改进后电源板原理图

3 结束语

通过上述改进，并对改造后的仪器进行上井试验，改进后实验结果完全符合之前的设计思想，地面操作员只需要将缆头电压供到180 V，便能顺利进行换挡操作。经过现场施工应用，改进后的这种方法不仅确实可行，特别是在深井施工中大大的提高了侧向测井的一次成功率。

[1] Baker Atlas.EcuPS-S 系统培训资料Is.2000（资料）

[2] Baker Atlas 3516 Dual Laterolog-Select，able of Manual.1997.（资料）