综合录井仪井深的准确跟踪

贺英男

摘要：本文主要介绍了绞车传感器的工作原理和使用方法，列举了绞车传感器在实际工作中遇到的故障问题，提出了解决的办法和措施。

关键词：绞车 藕合 井深 滚筒

【分类号】：TE988.2

1绞车传感器的工作原理

井深跟踪准确对于我们录井工作来说是非常重要的，井深跟踪不准，其他一切参数都跟着出错，我们目前所使用的绞车传感器是光电藕合式脉冲传感器，

光电藕合式脉冲绞车传感器主要由光齿、轴承、光电耦合器感应探头及相关的电路组成。其电路原理图如图【1】：

图中D1、D2为发光二极管，发出红外线。T1、T2为光敏三极管，二者集成在光电耦合器感应探头中。图中的其它电路都集成密封在传感器上。当遮光片（光齿）随绞车轴转动时，分别阻断、导通光电耦合器中的红外线，使绞车传感器输出脉冲信号。当遮光片（光齿）阻断红外线时，光敏三极管的基级没有输入信号，三极管处于截止状态，输出脚A（B）输出低电平。

当遮光片（光齿）导通红外线时，红外线照射到光敏三极管的基级，三极管处于导通状态，输出脚A（B）输出高电平。遮光片（光齿）采用圆盘状十二齿交错结构，根据光齿结构将光电耦合器感应探头在安装位置上进行设计和调节就可以使A、B两脚输出相应位差为90?的脉冲信号。两路脉冲信号经过绞车板电路触发、鉴相、倍频处理后，就可以输出48个脉冲信号（绞车传感器每转动一圈）。绞车传感器在正常工作情况下，主要有以下技术指标：

工作电压：3～15V（DC），一般采用5V（DC）供电。

输出脉冲信号电平：高电平≥4.3V；低电平≤0.5V（5V供电时）。

动作响应时间：150us。

灵敏度：7.5?/脉冲（每周48个脉冲）。

精确度：±1脉冲（传感器转动一周）。

2 使用方法

把绞车传感器用电缆连接在仪器房内盒子上在工控机上设置好滚筒长度，滚筒直径，钢丝直径，动滑轮数，初始圈数，初始层数，初始高度等等就可以使用了。

3 现场工作中出现的问题：

1）井深出现跳变：可能原因a快速钻进时，绞车传感器没反映过来，出现跳码。b最低高度需要复位，一般绞车大钩位置的最低高度设置为2m，在跟踪井 深的过程中出现大钩最低高度往上漂移，慢慢的变成5m或6m，单根长度一般9.64m，大钩位置在11.64左右打钻，这时就变成17.64m或18.64打钻，容易出现跳码，在盐227-1井，井深钻至1980m时，迅速跳至1984m，大钩位置由5m复位到2m后，跟踪正常。c传感器本身有问题，这时需要更换光电藕合式脉冲绞车传感器

2）井深跟踪不准确：根据仪器标准，每个单根的误差在20公分以内，初始化设置很重要，上钻台准确的数一下绞车滚筒大绳的初始层数，初始圈数，设置不对，跟踪每根单根会出现偏差，在利672井录井过程中，初始层数应为3层，设置为2层，前3个单根跟踪差30多公分，改过来后跟踪正常，在软件跟踪过程中，出现较大的偏差也可以通过设置正确的单根校正系数，来准确跟踪井深。绞车传感器在安装时，皮带绷得太紧，导致跟着轴承转动不流畅，也会导致井深跟踪不准确，在高平1井中出现过这种情况，松一点皮带就好了，跟踪没出现问题。

3）MKS面板指示灯显示绞车传感器良好，但绞车传感器信号进不到1-DAQ计算机，采集不到信号，在高平1井中遇到过这种情况，经过检查发现，连接1-DAQ计算机那个探头X2里面它的地线在搬家时震断，没接上。

4）井深不跟踪 ：可能有短路或断路故障，传感器损坏或探头内部被污染，在丰16出现过井深不跟踪的情况，经由万用表检查，电缆线断路，换一根就好了。在绞车传感器随滚筒轴转动过程中，井深面板两个指示灯应该交替闪烁；传感器两个脉冲信号输出端输出高低电平：高电平约为4.3V，低电平小于0.5V ，出现问题首先检查与传感器相连的加长电缆线是否短路或断路，再根据实际测量电阻的情况判断加长电缆线是短路、断路或者接触不良。此时应更换加长电缆线，然后进一步判断是否有其它故障点。

4 保养绞车传感器

由于录井设备使用环境恶劣，如果对设备使用不当，保养不及时，不到位，势必会加速设备的老化。比如对外表不注意防护，将会积尘积污，损坏绞车传感器，生锈，破旧不堪。不注意防潮、防热，将会使内部电路元件、接线、支架等绝缘强度下降，因而产生漏电、变值、短路、烧坏等严重故障。因此在生产实践中，要用好绞车传感器，延长绞车传感器寿命，绞车传感器的维修和保养就为尤其重要。

参考文献

【1】 绞车传感器的现场使用和故障判断 马功勋 机械与电子 2009年23期