5700成像測井儀器特點及維修方法探討

王克英(長城鉆探工程有限公司測井公司儀器維修中心,遼寧 盤錦 124011)

570 0 成像測井儀器是現(xiàn)今我國天然氣、石油開采工作中應(yīng)用較為廣泛的一類測井儀器。在現(xiàn)今我國石油事業(yè)不斷發(fā)展的情況下，對于測井儀器的測量精度以及測量穩(wěn)定性也具有了更高的要求，為了能夠保證其具有更好的工作效率以及效果，就需要我們能夠在對該類儀器日常應(yīng)用中經(jīng)常出現(xiàn)的問題以及對應(yīng)的解決方式做好研究與掌握。

1 5700成像測井儀器特點及維修方法

1.1 儀器電源電路特點

570 0 成像測井儀器自身所具有的功率較多，且處理電路與發(fā)射電路的數(shù)量也非常多。這種特點的存在，就使其電源能夠具有更為穩(wěn)定的工作電壓。以其+5V低壓電源電路為例，其由比較放大電路、取樣電路以及基準(zhǔn)電源組成，在實際運行時，在對基準(zhǔn)電壓、電路輸出電壓同比較放大電路進行比較之后，通過對管上壓降的調(diào)整則能夠起到+5V電壓的穩(wěn)定輸出目標(biāo)。而對于部分功耗較大的測量一起，如核磁測井儀以及聲電成像等，則專門設(shè)計了井下電源適配器4430。其本質(zhì)上是一個降壓變壓器，能夠?qū)⒌孛?30V交流電轉(zhuǎn)換為儀器設(shè)備專用的180V交流電壓。對于該種電壓轉(zhuǎn)換方式來說，其不僅能夠?qū)y井電纜對電能產(chǎn)生的損耗進行降低，也能夠在降低電流電流的基礎(chǔ)上起到纜芯的保護作用。在對該適配器進行應(yīng)用實對于馬龍頭以及電纜都具有較高的絕緣性能要求?？梢哉f，在儀器運行中，電源是非常重要的一項工作前提，當(dāng)儀器出現(xiàn)問題故障時，則需要首先做好電源電路的檢查，在斷開負載后檢查不同工作點是否正常。

1.2 DSP芯片應(yīng)用

在5700成像儀器中，數(shù)字化處理電路是重要的組成部分，其通過將大量數(shù)據(jù)放置到處理電路中，以此將控制電路轉(zhuǎn)變成以DSP為核心的數(shù)字電路，這種方式不僅對模擬電路來說是一種簡化，對于數(shù)據(jù)的采集處理精確性也具有著較大的提升。

DSP采集處理通道第一道中，其對原本較為微弱的采集信號通過放大方式的應(yīng)用使AD轉(zhuǎn)換采集信號幅度要求能夠在得到滿足的基礎(chǔ)上將AD轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，并在DSP控制下通過RAM的配合對數(shù)字信號在進行采集、編碼、壓縮后將其上傳到CPU中再將這部分?jǐn)?shù)據(jù)上傳到地面采集系統(tǒng)之中。

在對DSP處理板進行維修時，我們則可以將電路劃分為模擬電路域數(shù)字電路這兩個部分。其中，數(shù)字部分以DSP芯片的應(yīng)用實現(xiàn)信號數(shù)字化處理以及通訊控制，而模擬部分則需要負責(zé)采集信號的濾波以及放大的處理，而在具體維修工作時，我們則可以對兩個部分進行分開檢查。即當(dāng)儀器發(fā)生故障問題時，需要對故障發(fā)生的部位進行判斷。對于模擬電路來說，其主要功能就是對信號進行放大與濾波，在對其工作原理進行了解的基礎(chǔ)上再進行測量，則能夠?qū)y量難度進行較大的降低。而在數(shù)字電路部門，其主要功能是對數(shù)字化信號的控制與采集，在具體維修時存在著一定的困難，對此，可以通過對靜態(tài)測量元器件的狀態(tài)掌握在聯(lián)系地面采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)相結(jié)合的基礎(chǔ)上對問題所在進行判斷。

1.3 厚膜電路域貼片元器件

厚膜電路也是5700成像儀器中的一個重要組成部分。厚膜技術(shù)是一種集表面微組成、平面集成技術(shù)、電子材料與多層布線技術(shù)為一體的微電子技術(shù)。而厚膜電路則是一種將電阻、電感、電容、半導(dǎo)體元件和互連導(dǎo)線通過印刷、燒成和焊接等工序，在基板上制成的具有一定功能的電路單元，具有著設(shè)計靈活、易于維修、性能可靠等優(yōu)點，非常適合應(yīng)用在大功率、高電壓的場合，能夠在具有更強抗干擾性的同時使數(shù)據(jù)控制與處理具有著更為精確的特點。在具體使用中，經(jīng)常會出現(xiàn)在對地面數(shù)據(jù)進行采集時，CH2道數(shù)據(jù)不穩(wěn)定的情況。在面對這種情況下，則很可能是出現(xiàn)了短路或者處理通道虛焊情況。如果我們在對單片機、工作電壓、工作點以及控制信號進行測量后發(fā)現(xiàn)正常、且當(dāng)在對電路板進行敲擊時數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時，則很可能使因為出現(xiàn)短路或者虛焊問題。當(dāng)給DSP芯片管腳補焊后，儀器長時間預(yù)熱正常，所以可以確定是DSP芯片管腳有虛焊情況存在。也就是說，成像測井儀器井場以正反貼片方式進行焊接，這對于焊接技術(shù)則具有著非常高的要求，尤其是單片機，其不僅具有較多誰昂的管腳，且管腳之間距離也非常相近，這就使每個管腳焊錫數(shù)量需要做好控制，或多或少都會帶來問題，且在故障出現(xiàn)時故障點也非常隱蔽，對此，就需要在對測量儀器工作點進行充分測量的基礎(chǔ)上結(jié)合地面采集系統(tǒng)波形數(shù)據(jù)判斷故障是否為短路或者虛焊引起，切忌輕易的對元器件進行拆卸或者補焊，以此避免帶來不必要的問題。

2 結(jié)語

在上文中，我們對5700成像測井儀器特點及維修方法進行了一定的研究與探討，在實際測量儀器應(yīng)用發(fā)生故障時，需要我們能夠把握上述重點，保障儀器工作質(zhì)量。

[1]李慧玲,尚坡利.成像測井新技術(shù)研究[J].中國儀器儀表.2010(02):43-45.

[2]李明.成像測井在烏夏地區(qū)裂縫研究中的應(yīng)用[J].西部探礦工程.2012(04):66-69.

[3]柴金剛,胡金海,杜佳楠,劉曉磊.基于互補式電導(dǎo)探針陣列傳感器設(shè)計與靜態(tài)實驗[J].石油管材與儀器.2015(03):55-57.