SL3220泥浆电阻率维修手册

SL3220泥浆电阻率测井仪维修手册I目次l概述..........................................................................12仪器性能......................................................................13电源..........................................................................14缆芯分配......................................................................15电路原理......................................................................25.1概述........................................................................25.2工作原理....................................................................25.3电源电路....................................................................35.4温度测量....................................................................35.5泥浆电阻率测量......................................................45.5.1恒流供电线路......................................................45.5.2测量电路..........................................................46维修..........................................................................56.1维修设备....................................................................56.2连接仪器....................................................................56.3电源的维修..................................................................56.4温度测量部分的维修..........................................................56.5泥浆电阻率测量部分的维修....................................................57泥浆电阻率仪的拆卸说明...........................................................107.1泥浆电阻率仪主要有两部分组成.....................................107.2拆出仪器芯子总成步骤.............................................107.3仪器外壳总成的拆卸与保养....................................................107.4拆出传感器主体的步骤.............................................107.5传感器主体的拆卸............................................................117.6拆出温度传感器的步骤........................................................118泥浆电阻率仪的组装.......................................................118.1长度补偿部分的组装.....................................................118.2仪器芯子总成的组装.....................................................118.3仪器外壳总成组装.......................................................128.4将仪器芯子总成装入仪器外壳部位.........................................128.5传感器主体的组装.......................................................12SL3220泥浆电阻率测井仪维修手册II8.6传感器总成的组装............................................................138.7施工时的仪器连接............................................................138.8传感器总成上端的组件........................................................148.9施工时的仪器连接............................................................14SL3220泥浆电阻率测井仪维修手册11概述井眼中泥浆的电阻率参数直接关系到对测井资料的解释质量和一些定量的分析。它的准确测量对测井的资料解释具有重大的意义。泥浆电阻率测井仪可以实时、准确的完成井眼泥浆电阻率的测量。它可以连续地测量出井眼中泥浆的电阻率和其温度，代替了原来由小队人员在井场直接从井队循环泥浆池中取少量泥浆放入泥浆盒进行测量，再换算出井眼中泥浆的电阻率的老方法，使其更具有准确性。2仪器性能a)最大耐温：150℃(工作1小时)b)耐压：80Mpac)最大井眼：N/A、d)最小井眼：140mme)下井仪直径：89mmf)长度：1.96mg)测量点：温度测量点为仪器底井温探头点，泥浆电阻率为E1电极中点h)重量：55kgi)最大测速：900m／h(15m／min)j)推荐测速：600m／hk)温度测量范围：0~150°Cl)温度测量精度：±2℃m)电阻率测量范围：0.01—10Ω·mn)电阻率测量精度：±5％3电源工作电压和电流：180Vac40mA4缆芯分配a)贯通线：1—13b)Ac供电：4、6SL3220泥浆电阻率测井仪维修手册2c)换档电压：1、5、10d)仪器上端电路与下端电极短节之28芯分配e)贯通线：1—13f)主电极供电El:14g)测量电极E2、E3：15、16h)回路电极E4：19i)温度传感器：17、18j)仪器上端19芯分配k)电阻率信号输出：3000型14与183700为14与18l)温度信号输出：3000型19与183700为19与18m)贯通线：1～13n)仪器下端19芯分配o)贯通线：1—135电路原理5.1概述泥浆电阻率测井仪主要由三部分组成：供电部分、泥浆电阻率测量部分、环境温度测量部分。电源包括：a)供电变压器b)+15V电源(供电阻率电路用)c)-15V电源(供电阻率电路用)d)+15V电源(供温度测量电路用)e)-15V电源(供温度测量电路用)f)泥浆电阻率测量部分包括g)恒流供电线路h)测量线路i)基准电压产生电路j)温度测量电路5.2工作原理泥浆电阻率测量短节是为了测量油井中任一深度上的泥浆电阻率，便于精确解释，而井眼中泥浆电阻率；一般均小于10Ω·m，所以该短节的电极系设计尽量避免地层电阻率的影响，故而电极尺寸极小，只有3.2mm(0.125英寸)见图B-lASL3220泥浆电阻率测井仪维修手册3E1---供电电极，宽度12.7mmE2、E3---测量电极，宽度3.2mmE4---回路电极为仪器外壳由图可以看出，泥浆电阻率测井短节的电流由E1供出，由E4电极返回，E1和E4相距很近，只有12.5mm。另外，它又不像双侧向，微球形聚焦测井仪那样，有屏蔽电极，供出与主电流同频，同相的屏蔽电流，迫使主电流流入地层，而它的测量类似于微梯度，因此，E1供出的电流绝大部分沿泥浆返回E4电极。为了尽可量减少地层对测量的影响，测井时应加扶正器。对E1电极供一恒定电流，检测出E2，E3电极间的电位差△U，既可用以下公式求得泥浆电阻率。ρ=K△U+C其中K、C系数由两个已知电阻率溶液刻度得出。由于各仪器放大倍数，供电电流，器件参数等均不可能严格一致，各仪器的K、C值可能均有微小差异。为了保证仪器测量精度，针对具体某一支仪器，其K、C值均由已知电阻率溶液标定得出。具体方法为将仪器置于测井状态，测量两已知溶液的电位差△U1、U2，用测量溶液电阻率专用仪表，测得两溶液的电阻率值ρ1、ρ2，由公式ρ=K.△U+C计算出该仪器的K、C值，记入计算机系统，以备测井时使用．另外，仪器内部设有两刻度电阻，通过两刻度电阻所测出电阻率值，可检验仪器是否还满足精度要求。如达不到仪器精度要求，则要对仪器进行检修或重新标定。温度探头为一铂金丝做成的热敏电阻，其阻值在0℃时约1000Ω；随着温度升高，其阻值相应增大，且在很大温度范围内(0~200℃)其变化都是线性的，温度系数为：0．00385Ω／℃因此，通过测量其阻值的变化，就可求出温度的变化。实际测量中，对探头施加一恒流源(5mA)，该电流流过温度探头，不会引起此探头阻值的变化。当外界温度变化时，引起探头阻值变化，．继而引起检测电压值变化，从而求得温度变化，具体表示T=K．V+C，在仪器投入生产前，应对仪器温度进行标定，方法为测量两个温度点的电压值，同时用高精度温度表测量两个温度点的温度，求出温度系数K和C记入计算机系统，备测井时使用。5.3电源电路见图B-1，电源电路与温度测量部分制在同一块印制板上。电源变压器的输入端Ac接到仪器上端19芯的4，6芯，其四输出11、12、I3、I4分别经过整流二极管DI~D16整流后的电压经电容E1一E4，E7一E8滤波，再经7815和7915稳压和E5一E6和E9一E10滤波得到两组+15V和两组—15V电源，分别供给温度和电阻率测量电路．5.4温度测量a)基准电压由一个AD580得到一个2.5V的直接基准电压，经R1和R2分压后得到一个1.25V的电压，供给温度测量电路。b)温度测量电路环境温度测量传感器是由铂一一金丝做成的热敏电阻，其阻值正0°C时，约1000Ω．温度的测量是通过热敏电阻Rt(安装在仪器外壳的外边，直接与井眼泥浆接触)的阻值变化进行测量。见图B-1，当随着温度升高，Rt的阻值增大时，运算放大器U1的输出也将增大，且SL3220泥浆电阻率测井仪维修手册4是线性关系：V01=V0／R8×Rt+Vo同样可知U3的输出V02=Vo／V11×(Rlo+R3)+Vo，其中R3=R12×R13／(R12+R13)，进而可得到U2的输出Tout=((R15／R14)+1)×V01-V02／R14．在电路中U3的输出和U1的输出分别为U2的两差分的输入端，且U3的输出为一固定值，可以使U2的输出幅度在一定程度上有所降低，并具有温度补偿的作用。5.5泥浆电阻率测量5.5.1恒流供电线路恒流供电线路由U6、U7、U1、U2、T1和电阻电容等组成。见图B-3U6和Rf