石油測井儀器可靠性評測

孫鳳濱 包全喜 閻紅蕾

（勝利油田測井公司，山東 東營 257000）

伴隨著新的技術的不斷發展和測井實踐的相關需要。所以石油測井儀器變得越來越復雜。不僅僅是硬件，還有軟件的成份也在在不斷的增加。所以對于石油測井儀器的的可靠性模型也就必須要重新構建。有人曾經提出對測井儀器進行可靠性評估時，應該從系統工程的角度出發，同時根據產品實際的應用環境特點等逐步構建新的可靠性研究模型。同時也應該依據構建出來的這種模型對測井儀器的穩定性、一致性和經濟性能等能夠直接反映出儀器可靠性的相關指標進行測試。

1 常用的可靠性評價指標

在石油測井儀器的研發和生產過程中，人們通常會借助三個例行試驗來評價測井儀器的穩定性。這三個實驗就是高溫穩定性試驗、長期穩定性試驗和電源拉偏試驗。常用的這三個例行試驗無亂在時間還是空間上都是各自獨立的，實驗之間相互沒有關系。這三個實驗實質把石油測井儀器的基本使用特征靜態地分開研究。這種做法的帶來的后果就是這個實驗雖然有利于試驗的順利的完成，但是卻沒有正確地模擬出石油測井儀器的基本使用特征。因為在實際的測井的作業中，測井儀器要同時經受多種應力對她的作用。所以顯然常規的實驗方法不能真實地反映這一實際情況，所以這三種實驗指標不能全面的反映出石油測井儀器的穩定性和可靠性。

根據可靠性理論，針對儀器常用可靠性指標主要包括以下的四個方面。即系統的可靠度Rs、系統失效率(或系統故障率)入s、平均的故障間隔時間MTBF、平均的維修時間mttr這四個方面。上述的這些評價指標可以在不同的層面對測井儀器的相關技術性能、維修性能和系統的有效性能進行大體的評估和衡量。但是其中有一些指標在獲取或者測量方面存在著一定的難度。所以上述的評價指標也只是局限于理論方面，如果我們具體到測井儀器可靠性評價當中的話，我們一般衡量測井儀器可靠性的指標是從儀器的其他性能來間接體現出來的。例如我們一般利用多次測井井次免維修次數來衡量儀器功能的平均故障間隔。如果利用這種方法就比儀器免維修次數獲取更簡單我們一般利用其內在的某些聯系從而達到評價測井儀器的可靠性。

2 石油測井儀器可靠性模型

是否具有一個可靠性模型是研究測井儀器系統可靠性的基礎，石油測井儀器的可靠性研究的基本假設是建立石油測井儀器可靠性模型的基礎。在測井儀器系統的可靠性時，基本設想主要包含以下的三個設想。A假設測井系統的各個單元只有兩種狀態—正常工作的的或出現故障的；B測井的各個單元是不可修復的，也就是說—旦一個單元發生故障之后，整個任務期間保持不變不能自己修復；C各單元的統計工作是獨立的，工作互補影響。

根據以上的假設，人們提出了一種石油測井儀器的模型。這是一種可修復的機電一體化系統，按照系統工程的觀點，我們可以把系統劃分為人、硬件、軟件和環境這四個子系統。測井的可靠性模型也應該包括這四個方面，而且構成石油測井儀器的4個子系統應該為一個串聯的模型。人們對于各個模型都建立了數學模型。每個模型都有自己的計算公式，本文不再一一贅述。

3 測井儀器可靠性評價新方法

針對以上常用的方法因為具有局限性，所以人們又提出了一些新的方法來評價測井儀器的可靠性。這些方法可以更好地測試和評價石油測井儀器的可靠性。

3.1 延長高溫試驗的最高溫度恒溫時間，并且同時延長全程溫度試驗的時間周期長短。根據測井的相關規程，我們知道井段應該至少進行兩次測量，以避免事件出現的重復性。這個過程中，儀器承受的溫度雖然會有一點的改變，但是都不會超過儀器能承受的最高溫度，所以我們可以利用最高溫度來進行模擬此儀器受到溫度作用的反應。因為最高溫度恒溫時間一般是三個小時，而且實驗一般不超過八個小時，所以我們可以選取八個小時為一個周期。

3.2 在各個階段進行電源拉偏實驗和震動沖擊實驗。在實際測井作業中儀器要經受振動和沖擊這種作用。震動沖擊這種作用的大小和儀器的下井速度和土提速度緊密相關。如果在試驗過程中儀器一直處于靜止狀態的話，就不能準確的反映這一種實際情況。所以我們建議在各個階段同時進行振動、沖擊試驗。同時在整個實驗中進行電源拉偏實驗。

3.3 可以進行雙應力試驗方法來分析儀器的穩定性。我們可以首先把長期穩定性試驗作為主線，并且同時進行電源的拉偏雙應力試驗和長期穩定性試驗，每隔一小時測試一次，而且每次都應該在電源拉偏的情況下測試儀器輸出的計數率。可以在不同供電電壓的情況下進行八次計數測試，最后利用圖形處理方法從而正確的處理出雙應力試驗數據。為評價其穩定性作出一定的參考。

結語

人類技術的發展史，就是指人類不斷的挑戰人類極限的歷史。伴隨著石油工業的不斷發展，石油測井儀器將會面臨著更為嚴峻的考驗。但是同時由于測井儀器可靠性的相關指標中存在著一些無法定量分析的指標，所以這也就直接導致了我們無法使用理論性的工程方法對測井儀器進行可靠性的評價。在實際應用可靠性這個指標的時候，我們獲取更多的是通過試驗和實際工程應用情況統計來得到相關的數據的。石油測井儀器的可靠性要求是一個不斷提高的過程，隨著工作的進一步深入，可靠性評價還需要不斷的摸索和改進。

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