定向井随钻测量仪器可靠性分析

张鹏

摘要：定向井随钻测量仪器是一种测量精确度非常高的仪器，定向井随钻测量仪器的可靠性是指定向井随钻测量仪器能够在规定的时间内完成数据的测量工作。在定向井随钻测量仪器的测量过程中，测量仪器中任何一个零件出现问题都会影响定向井随钻测量仪器的可靠性，因此本文通过对定向井随钻测量仪器测量过程中可靠性模型分析，并提出改进测量仪器的方法，从而提高测量仪器的可靠性。

关键词：定向井;随钻测量仪器;可靠性分析

前言：

定向井随钻测量仪器作为定向井工程师的“眼睛”，能够精确的测量出定向井下的数据参数，帮助定向井工程师按照预定的井眼轨迹进行钻井作业。但是如果定向井随钻测量仪器在这各过程中出现故障，就不能为定向井工程师提供准确的数据，不仅会延误施工的工期，甚至使施工的过程中发生事故。因此在进行定向井随钻测量仪器的测量工作时，应该对定向井随钻测量仪器的可靠性进行分析，并且采取有效的措施，从而减少定向井随钻测量仪器故障的发生。

一、定向井随钻测量仪器测量中可靠性模型分析

定向井随钻测量仪器的可靠性指定向井随钻测量仪器能够在规定的时间内，精准的完成规定定向井随钻测量仪器测量任务。定向井随钻测量仪器测量中的可靠性模型是一种通过数学方法描述系统中各个单元中功能所形成的一种数学模型，利用靠性模型能够对定向井随钻测量仪器中的每个零件和整个定向井随钻测量仪器系统中的逻辑关系进行可靠性分析。由于定向井随钻测量仪器是由很多种零件所组成的，这些零件包括测量零件（仪器的探管）、控制零件、信号发送和传输零件、电源零件和附件等零件共同组成的[1]。在定向井随钻测量仪器的使用过程中，只要部分的零件出现故障都影响整个定向井随钻测量仪器的测量精准度。因此，定向井随钻测量仪器可靠性模型能是一种串联系统的可靠性模型，只要定向井随钻测量仪器可靠性模型一个环节出现问题，整个定向井随钻测量仪器可靠性模型都会发生问题。

二、定向井随钻测量仪器故障分析的方法

在定向井随钻测量仪器的故障分析的方法当中，最常用到的就是故障树分析方法，这种分析方法是采用逻辑的方法对定向井随钻测量仪器进行形象的故障和事故的分析，故障树分析方法的主要分析特点就是能够让分析的问题更加的直观明了，而且在故障树分析方法的分析思路和逻辑性都比较的强，运用故障树分析方法对定向井随钻测量仪器进行分析，可以更好的体现出定向井随钻测量仪器问题中的系统性和准确性，从而识别出定向井随钻测量仪器故障的基本线索，降低定向井随钻测量仪器故障发生的可能性。而且通过故障树分析方法还能够对定向井随钻测量仪器进行全面和形象的描述，为定向井随钻测量仪器中的危险因素的管理提供可靠的依据，方便定向井随钻测量仪器管理人员对测量中的危险因素进行了解和预防，从而达到对定向井随钻测量仪器为发生的故障进行提前预估的效果。

三、定向井随钻测量仪器故障规避的措施

定向井随钻测量仪器的测量是通过坐键的形式将引鞋坐入定向井随钻测量仪器定向接头的定向套当中，让引鞋上的蘑菇头能够更好的进入定向井随钻测量仪器定向套的限流环当中[2]。在定向井随钻测量仪器的正常测量情况下，定向井随钻测量仪器根据蘑菇头在定向井随钻测量仪器的定向套当中的内径向运用，产生出一定的压力波，然后定向井工程师通过地面上的设备，对定向井随钻测量仪器的测量数据所产生的压力波进行解读，从而得出定向井随钻测量仪器的测量数据。但是在定向井随钻测量仪器的过程中，由于各种不同的原因，会导致引鞋从定向井随钻测量仪器的定向套中脱落，使定向井随钻测量仪器不能够产生出有效的压力波，这种情况就叫做定向井随钻测量仪器的脱键。减少定向井随钻测量仪器故障的脱键次数的措施如下：

（一）对钻具下放的速度进行控制

在施工过程中，钻具的下放速速如果太快，就会导致钻内泥浆出现倒灌现象，使定向井环空中的泥浆返回到钻内，而泥浆的倒灌会把定向井随钻测量仪器顶出，使仪器中的引鞋脱离定向套。因此 ，通过在施工过程中对钻具的下放速度进行有效的控制，能够有效的减少泥浆倒灌的现象发生，从而避免定向井随钻测量仪器出现脱键的问题。

（二）在非磁上端安装止回阀

导致定向井随钻测量仪器的脱键脱键的其中一个原因就是，在进行下钻工作时，钻内的泥浆进行倒灌现象，然后泥浆会将定向井随钻测量仪器从定向套内顶出去，使定向井随钻测量仪器上的引鞋脱离定向套[3]。因此，通过在非磁上端安装止回阀，可以有效的防止钻内的泥浆倒灌，避免泥浆从定向井环空中返回到钻内，减少定向井随钻测量仪器的脱键问题发生。

（三）使用防脱落键装置

在目前的定向井随钻测量仪器当中，有很多种类型的脱落装置，这些不同类型的脫落键装置的基本原理都差不多，这些类型的脱落装置都是在定向井随钻测量仪器的下端加工特殊的连接件，也就是定向井随钻测量仪器在进行井口的安装工作时，利用顶丝或者滚珠等配件，把定向井随钻测量仪器固定住，减少引鞋从定向井随钻测量仪器的定向套中的脱落。因此，在选择定向井随钻测量仪器防脱落键装置时，应该选择强度比较高的固定部件，从而有效的减少定向井随钻测量仪器的脱键问题发生。

结语：

定向井随钻测量仪器能够帮助定向井工程是更好的定向井进行测量，如果定向井随钻测量仪器发生故障，不仅会延误施工的工期，甚至还会造成很严重的事故。因此，定向井的施工人员在进行定向井随钻测量仪器测量工作时，应该从多方面对定向井随钻测量仪器进行分析，并且加强对定向井随钻测量仪器部件的改进和管理工作，减少定向井随钻测量仪器故障发生几率，提高施工效率。

参考文献：

[1]张晶.随钻仪器在大斜度定向井上的提速技术研究[J].石油石化节能，2021，11（07）：23-25+4.

[2]王小波.矿用电磁波随钻测量系统在定向钻进中的姿态校准[J].地质装备，2021，22（03）：27-31.

[3]赵志学，王焜.DQEM-178Ⅱ型随钻测量仪器在定向井的应用[J].西部探矿工程，2021，33（06）：60-61+64.