DIL6520感应

DIL6520双感应-八侧向测井仪中国石油集团测井有限公司陈草棠目录•概述•用途•技术指标•工作原理和结构•使用方法和调整•一般维护和检修•安全事项•附图目录•概述•用途•技术指标•工作原理和结构•使用方法和调整•一般维护和检修•安全事项••1概述•DIL6520双感应-八侧向测井仪是一种新型的高精度双感应测井仪。电子线路部分吸收了国外先进仪器电路特点，在原生产的感应测井仪的基础上，对电路进行了重新设计，利用现代先进的厚膜电路工艺，主要电路膜块化，使仪器长度大大缩短。线圈系引用新的感应仪器的制造工艺，采用新材料、新技术、新方法，使线圈系灵敏度、稳定性大大提高，从而进一步提高仪器的测量精度。模拟信号转换成数字信号，通过CAN总线与遥传通讯，由遥传送到地面处理。（附图1、2）附图1DIL6520双感应-八侧向测井仪结构总图2用途•本仪器可探测出距井壁不同深处的地层电导率（电阻率），从而提供估计泥浆滤液对地层侵入影响程度的数据，以判断地层的含水含油性质。在地层导电阻率小于100Ω.m，泥浆滤液大于地层水的电阻率情况下，能较好地测得地层真电阻率。当泥浆滤液电阻率小于地层水电阻率时，只有在井壁较小（小于8inch），侵入不深（中等或较浅）情况下，才能较好测出地层真电阻率。•本仪器能与EILOG-06地面系统配套常规下井仪组合测井。因此一次下井能取得较多的测井曲线，从而提高了测井时效。3技术指标•·仪器总长度：6750mm•·仪器直径：90mm•·仪器总重量：125kg•·最高工作温度：175℃•·最大承受压力：160MPa•·电子仪上插头分配：21：CAN总线•22：CAN总线•16：地•7：自然电位输出•1、4：220V交流供电•10：电缆铠装•·仪器工作频率：感应20kHz±10Hz正弦波，八侧向1250Hz±2Hz方波•·仪器电源：供电电压220V±10%，供电电流150mA3技术指标•·记录点：全部从仪器最低堵头向上计算。•八侧向：500mm•中感应：2200mm•深感应：3250mm•自然电位：3250mm•·仪器的最大测速：1800m/h•·测量井眼范围：120mm～355mm•·测量地层范围：0Ω.m～100Ω.m，在泥浆电阻率大于0.1Ω.m时•·仪器精度：±2ms/m或±3%•·仪器连配：遥测短节～DIL6520感应仪连接，方能完成仪器总体刻度及测井。3技术指标•·组合功能：①三参数～自然伽马～遥测短节～声波～DIL5520感应仪。•②三参数～自然伽马～遥测短节～微球仪～补中仪～密度仪～连斜仪、井径、微电极～声波仪•～DIL6520感应仪。•·仪器稳定性：±10ms/m对小信号（低电导率地层）•±5%对大信号（高电导率地层）•·仪器动态范围：深感应：0.2Ω.m～2000Ω.m•中感应：0.2Ω.m～2000Ω.m•八侧向：1.0Ω.m～1000Ω.m•自然电位：0mV～200mV4工作原理和结构•4.1仪器概述•4.1.1仪器测量原理•DIL6520双感应-八侧向测井仪提供估算泥浆滤液侵入影响所需的电导率数据，用这些数据可求得地层真电阻率。他同时记录四个测量值：深感应、中感应、八侧向和自然电位。•为了达到不同的探测深度，双感应部分由一个发射器（三个线圈）和两个接收器组成。深感应接收器有三个线圈，中感应接收器有五个线圈，适当组合着十一个线圈可以控制聚焦;也就是线圈间距、匝数、绕制方向决定了它们对接收线圈中同相信号的贡献。这种多线圈排列也消除了在发射—接收线圈中的互感。中、深感应测量信号与地层电导率成正比。•八侧向测井部分是个多电极恒压仪器，他可以克服高电导率钻井液的分流影响，在高电阻率地层中检出薄的渗透地层并对电流进行测量，帮助解释侵入剖面。八侧向实际为一探测深度很浅的七侧向，由于它用于浅部地层电阻率探测，其电极距较短，回路电极也很近，因此看起来是八个电极，故名为八侧向。八侧向以恒压方式（Vo）通过主电极给地层供电，测量信号和地层电导率成正比。4工作原理和结构•3.1.2仪器组成•DIL6520双感应-八侧向测井仪由电子线路和线圈系组成。•感应线圈系由感应线圈和八侧向电极组成，感应线圈封闭在ф90的玻璃钢外壳中，发射短节封闭在耐压不锈钢管中，它们之间采用耐压三层屏蔽管连结由一组发射线圈组，两组接收线圈组（即深、中感应线圈组）组成，可进行中、深探测深度的地层电阻率探测。线圈系尾部是八侧向电极总成。•在感应线圈系的中部，有一个不闭合的铅环，作为自然电位的电极。•仪器的电子线路分为两部分安装，下部为一短节和整个线圈系连接，称为发射短节•(发射短节原理方框图见附图3)，它包括感应发射电路和感应的接收前置放大电路，。上部电子线路部分主要包括：±15V（±12V）、+5V、+24V电源电路，中、深感应的放大测量部分，八侧向的所有电路，自然电位的滤波电路。以及数字接口电路等。附图2DIL6520双感应-八侧向测井仪电子仪原理框图附图3DIL6520双感应-八侧向测井仪发射短节原理方框图4工作原理和结构•4.2仪器电源•地面系统通过1、4缆芯给井下仪供220V交流电，经电源变压器，其次级输出二组35V、一组15V、及一组26V的交流。分别为±15V电源、+5V电源及+24V继电器换档电源提供交流输入。•4.2.1±15V电源（C20067、C20068见附图3、4）•35V交流电压经4个二极管组成的桥进行整流，再经LC滤波送到稳压电源块（42094-12/42095-12）输入端；经稳压电源稳压最后输出稳定的±15V。•4.2.2双+5V电源（C20065见附图5）•15V交流电压经4个二极管组成的桥进行整流，再经RC滤波送到稳压电源块（42094-5），经稳压电源稳压最后输出稳定的5V。该5V电源仅为数字电路用。附图4+15V(+12V)电源电路板原理图附图5-15V（-12V）电源电路板原理图附图6双+5V电源电路板原理图4工作原理和结构•4.3仪器的刻度控制电路•本电路由继电器控制电路（C20066见附图4、5）及八侧向测量放大板（201865见附图22、23）、深感应信号板（201867见附图18、19）、中感应信号板（201868见附图18、19）上的电磁继电器组成。•在进行内部校验时，由地面提供控制信号（B4、B5），通过遥测短节经总线到数字接口电路，还原为（B4、B5）继电器控制信号，送到继电器控制板的X12、X2上，经N01与非门的逻辑控制，使仪器处于“测井”、“断电”“刻度”、“内零”四种状态，继电器线包供电电压是由T1次级输出26V交流电压经4个二极管组成的桥式整流电路整流，再经电容滤波为24V直流电压（X03），经R01、R02分压为12V，分别供到“测井”继电器及“刻度”、“零”继电器。V01、V02是开关管，其基极为低电平时，三极管截止，继电器不供电（常态），基极为高电平时，三极管导通，继电器供电（更换状态），从而达到校验转换的目的。4工作原理和结构•B4、B5电平与仪器工作状态的关系表序号B4B5状态100测井201断电310零411刻度附图7内部校验转换电路原理图4工作原理和结构•4.4双感应电路部分•4.4.1发射电路部分•整个发射电路由发射板（201872见附图3、8、9）和谐振板（201873见附图14、15）及N7201、发射变压器T9组成。发射板（201872见附图12、13）由混合电路N7201及周围电阻、电容功放N7202组成。混合电路N7201振荡产生2.56MHz方波，经分频在22脚产生1250Hz的八侧向参考信号，在7脚产生20kHz的正弦波。经功放N7202及发射变压器T9输出49V±2V（有效值）的感应发射信号，T10变压器采样发射电流信号作为中、深感应测量参考信号。•4.4.2中、深感应前置放大电路•本电路是由感应信号变压器T7、T8及前置放大电路板（201873见附图10）组成，本电路是分别将中深感应接收线圈接收到的信号经变压器T7、T8放大后，再经此电路放大11倍，该电路采用高输入阻抗超低噪音的运放，可提高信噪比。附图8发射电路原理图附图9谐振板电路原理图附图10中、深感应前置放大电路板原理图4工作原理和结构•4.4.3信号放大、参考信号放大、相敏检波•本电路深感应（201867见附图11）和中感应电路是完全相同的，因此只以一种为例作介绍：•该电路（201867见附图11）由混合电路N6701、N6702、N6703及电阻、电容、变压器、电感组成。N6701对各种测量信号进行放大（刻度信号、测井信号等），改变R*6707可以调节电路的增益，在X6715可以测量电路的交流输出。•N6702及周边电路组成参考信号放大电路。它包括下列功能：1.移相器，由R6701、N6701等组成，调节R6701可以改变感应的相位值。2.放大器，①给相敏检波电路提供•参考信号从N6702的11脚输出。②提供刻度及基值调整信号，从N6702的5脚及9脚分别输出刻度、基值信号，调节R6702可以改变内刻信号，基值可以通过调节R6703来完成。4工作原理和结构•N6703及周边电路构成相敏检波电路，测量信号经变压器T6701到N6703，经由模拟开关组成的相敏检波电路在5脚输出的脉动直流，再经过L6701、C6704组成的低通滤波从X01、X02输出稳定的直流信号。最后送到数字短节输入端。•继电器电路，图中K6701、K6702为电磁继电器刻度电路，图示为“测井”状态，K6702为“零”继电器，K6701为“刻度”继电器，也就是说，当在“刻度”状态时，K6701继电器的⑦脚与⑥脚，②脚与③脚接通，K6701继电器的⑦脚和⑤脚，②脚和④脚通。零状态时，K6702继电器与“刻度”状态相同，K6701继电器⑦脚与⑥脚，②脚与③脚接通。附图11中、深感应信号放大电路板原理图4工作原理和结构•4.5八侧向电路•八侧向电路（201866见附图12）由Vo、Va放大电路板，八侧向测量板（201865见附图13）以及Va输入变压器T2、Vo输入变压器T3、测量输入变压器T4、Va输出变压器T5、Vo输出变压器T6及相关电容C1～C6，电阻R1、R2等组成。•4.5.1工作原理：•八侧向电极系是由线圈系底部压力平衡装置外的压胶电极套上排列的七个电极组成（附图1）。七个电极中间的为1号电极，依次向两边分别为2、3、4号电极。其工作原理是：给1号电极供35mVp-p（1250Hz）的恒定电压，在2、3号电极之间就会产生电压差，通过电路把这电压差反向放大供给4号电极，这样就会在4号电极上产生相同幅度的辅助电压。依靠2、3号电极之间的压差来维持1、4号电极电压的平衡,从而保证了1号电极的电流流入地层，而不扩散到泥浆中。由于1号电极电压恒定，故1号电极电流将随地层电阻率变化，这种变化反映在串联在供电回路中的电阻R2上，就是R2两端电压的变化。4工作原理和结构•4.5.2Vo、Va放大器（201866见附图12）•4.5.2.1Vo放大电路（201866见附图12）•本电路主要由混合电路N6604、N6605和外围电阻、电容、Va输入变压器T3、•Vo输出变压器T6组成。首先在N6604的24脚（即C6602的+端）产生一个1.26V左•右的直流电压，经电路反馈调整在N6604的15脚输出3.5Vp-p左右的方波，经功放N6605•和Vo输出变压器T5变成35mVp-p左右方波信号供给1号电极，另一端经电容及采样电阻R1（500）反馈到变压器T6602的次级。完成自身的自动控制，使其输出保持在35mVp-p左右。4工作原理和结构•4.5.2.2跟随电压（Va）放大器（201866见附图12）•本电路主要由附图20上的N6601、N6602及变压器T6601，外围电阻、电容以及骨架上的Va输入变压器T2、Va输出变压器T5组成。•N6601、Va输入变压器T2等组成高增益放大电路，将从2、3号电极上产生的微弱电位差放大。放大后的信号经T6601变压器送到N6602，N6602的功能是将交流变成直流，又将直流变成交流，