李山昌
(大慶鉆探工程公司錄井一公司,黑龍江大慶163411)
DML綜合錄井儀自2010年在伊拉克魯邁拉油田使用以來,在魯邁拉油田開發井的錄井工作中發揮了非常重要的作用,為大慶鉆探工程公司地質錄井一公司創造了良好的經濟效益。該儀器安裝快捷、省去了氫氣發生器及打氣泵等輔助設備、性能穩定,軟件系統采用Well Wizard BSD系統,功能強大、界面友好,操作簡單、靈活;數據管理采用My SQL數據庫系統,具有多用戶、安全性高等特點;氣體分析系統,具精度高,重復性好,分析周期短(15~30s)等特點,使用效果受到甲方和錄井隊的一致好評。
DML-DATALOG綜合錄井儀主要由7部分組成,包括傳感器、信號采集單元、服務器、氣體分析系統、客戶端機、網絡傳輸系統、終端顯示器。其中信號采集單元、服務器、氣體分析系統、客戶端機安裝于儀器房內,其它部分安裝在室外(見圖1)。
通過近3年來DML錄井儀器實際操作過程中出現的故障情況進行分析統計,出現故障頻率最高的是供電系統、氣體分析單元、數據采集單元、計算機系統以及網絡傳輸系統5部分。下面對各類故障產生的原因逐一進行分析,并對故障排除的方法進行詳細介紹。

(1)旁通模式下(非增壓模式下),主機柜供不上電??傞_關打開,正壓防爆電源控制儀啟動工作(即外部電源進入正常),儀器設備整體不能供電,即防爆防腐操作柱無輸入電壓。原因分析:一般應急開關處于鎖緊應急狀態。排除方法:此時按應急開關上的提示將其鎖緊解除,再按操作步驟進行即可解決。
(2)非旁通模式下(增壓模式下),增壓啟動不正常??傞_關打開,正壓防爆電源控制儀啟動工作(即外部電源正常),低壓報警一直蜂鳴,低壓指示燈閃。儀器房門和逃生門,風閘都關閉的情況下,檢查增壓系統入氣口,用手感覺風力是否強,風力不強進行檢查。原因分析:在供電正常情況下,外部進氣口和裝置可能堵塞或有異物,使外部空氣進入不暢;外電接入時相位接法可能有問題。排除方法:檢查外部進氣口和裝置是否堵或有異物,將異物排除,并使進氣管道進氣順暢即可;在確保電源線已斷電的情況下,將三相火線重新按外部供電提供相序重接,并進行檢查驗證。
(3)斷相即三相指示燈有一相指示燈不亮。原因分析:外電缺相或電壓表指示燈壞。排除方法:與井場電氣師聯系查看外電;確保外電正常的情況下,用相位轉換開關對每一相序進行檢測,看電壓表指示是否正常,若確定指示燈壞對其進行更換,更換時注意型號和配置指標。
(4)在外部供電停電情況下,UPS供電時間短,不能達到額定供電時間。原因分析:UPS電池蓄電不能達到額定蓄電量。排除方法:①UPS在沒有外電供電情況下,要定期徹底放電一次,以使在外部電源正常供電時,蓄電池能夠完全充滿電量;②檢查蓄電池是否老化,如已經達到使用壽命期限,應立即更換蓄電池。
(1)載氣氣路中見鐵屑及較多灰塵,嚴重時堵塞載氣氣路。原因分析:氦氣瓶在使用及充裝過程中,產生鐵銹并積聚了灰塵,正常工作時,鐵銹及灰塵會沿載氣管線進入載氣氣路中。排除方法:在氦氣瓶上裝一個調壓閥,讓氦氣通過調壓閥,既能有效去除從氦氣瓶中出來的鐵銹或灰塵。
(2)色譜前面板載氣壓力表顯示載氣壓力過低。原因分析:載氣管路、載氣調壓閥局部密封不嚴。排除方法:可以用涂抹肥皂水的方法來確定載氣管路各連接點及載氣調壓閥是否有泄漏點(在有泄漏的地方會發生起泡現象),發現泄漏點后,重新緊固,直到密封良好。
(3)色譜開機后,前面板1~4個指示燈依次閃爍,表明儀器自動檢測,閃爍完后出現Error亮紅燈。原因分析:表明色譜硬件方面有問題。排除方法:對色譜硬件進行逐一檢查。
(4)色譜開機后,前面板1~4個指示燈依次閃爍,然后4個指示燈一起閃爍,直至Power燈亮,Error亮紅燈。原因分析:表明載氣方面有問題。排除方法:對載氣氣路進行檢查。
(5)色譜開機自檢不正常,經檢測色譜柱工作正常。原因分析:PPQ色譜控制電路板故障。排除方法:更換色譜控制電路板。
(6)樣品氣室內流量下降,抽氣泵憋泵并報警。原因分析:脫氣器空氣入口堵塞、脫氣器位置過低或泥漿液面不穩,導致樣品氣管線抽泥漿而發生堵塞。排除方法:檢查脫氣器抽空氣口,確保暢通,及時檢查和調整脫氣器位置,保證脫氣器鉆井液出口始終位于液面之上合適位置。
(7)CC標定時,剛開始進1%濃度C1樣品氣,CC就停止工作,切換到TC。原因分析:由于SPAN量程調整不適當,導致放大倍數過高,實際檢測到的結果超過4.5%。排除方法:逆時針調整SPAN電位器,降低放大倍數。
(8)CC標定時,注1%濃度C1樣品氣,采到的數值大于1%,且無法用SPAN電位器調整下來。原因分析:電位器損壞或開焊,無論怎樣調整,阻值不變。排除方法:更換電位器。
(9)注濃度100%的C1樣品氣,采集到的數值大于100%,且無法用SPAN電位器調整下來,可能的原因有:①電位器損壞或開焊,無論怎樣調整,阻值不變。②由于TC長期工作在高濃度氣體環境,造成測量臂與參考臂阻值偏差。直接用萬用表不能精確測量,因為阻值只有7Ω,需要用電橋測量。如果無法調整到100%,那么需要加大阻值。
數據采集單元常見的故障有6種。
2.3.1 無信號
數據采集單元采集不到4~20mA電流信號,故障排除方法如下:
(1)用替換法判斷傳感器的好壞。
(2)用萬用表直流電壓200V擋位檢查傳感器供電電源有無24V電壓,如沒有則拔下電纜插頭,分別檢查傳感器信號線有無短路、斷路和虛接情況,如有則立即排除。
(3)檢查防爆接線箱內信號線接線端子有無虛接和短路情況。
(4)檢查KFD2-STC4-Ex1、KFD2-STC4-Ex2、KFD2-SOT2-Ex2隔離柵電源指示燈是否正常閃亮,如指示燈滅,需檢查隔離柵供電電源是否正常,如供電沒有問題,可能隔離柵損壞或故障,需要立即更換隔離柵。
2.3.2 絞車信號跟蹤井深不正常
絞車傳感器信號跟蹤井深不正常的常見故障主要有3種:
(1)第一次開機或正常錄井過程中重新起機后,時常發生大鉤運動方向與實際大鉤位置或井深正常增減方向相反的情況。原因分析:第一次開機或重新起機后,由于計算機運行程序發生錯誤,造成大鉤位置的增減或井深的增減與大鉤實際運行方向不一致。排除方法:把絞車信號P+F雙道數字量隔離柵KFD2-SOT2-Ex2上的信號方向開關1和3分別調向相反方向再進行測試,直到大鉤運動方向與井深增減方向一致。
(2)絞車脈沖信號不跟蹤井深:旋轉絞車傳感器,用萬用表測量信號端探頭有無脈沖電壓信號輸出,再測量另外一個探頭信號,如不正常則更換傳感器;用萬用表測量傳感器供電是否有8V電壓,若沒有則可能是接頭接觸不良或斷路、信號線或總線損壞,需要檢查線路并更換損壞部件;檢查1713數據采集卡和絞車信號隔離柵KFD2-SOT2-Ex2是否接觸不良或損壞;檢查井深采集軟件是否有問題或已經啟動;檢查絞車轉換模塊(BPI)是否工作正常,若絞車轉換模塊損壞需立即更換。
(3)長時間不進行井深大鉤標定或更換完大繩后沒有立即進行大鉤標定,會造成井深測量誤差。原因分析:與上次大鉤標定時間過長或更換大繩后,都會產生相同大鉤高度的井深脈沖信號值發生變化,從而導致測量井深不準。排除方法:鉆前必須進行一次井深大鉤標定,更換完大繩以及發現井深誤差過大,都要立即重新進行大鉤標定。
2.3.3 懸重傳感器信號不正常
(1)在傳感器正常情況下,所測壓力信號值逐漸減小,低于正常測量信號值。原因分析:連接大鉤負荷壓力傳感器的液壓管線內,液壓油在管線局部可能有滲漏。排除方法,檢查壓力管線,找出滲漏點,修復滲漏后,注入液壓油,并重新對傳感器進行標定。
(2)信號值不穩,不能反應大鉤負荷實際測量值。原因分析:①壓力管線油路不暢或堵塞。②在信號線和總線正常情況下,檢查是否大鉤負荷KFD2-STC4-Ex2隔離柵接觸不好良或故障。排除方法:檢查疏通壓力管線油路,保證油路暢通。檢查大鉤負荷KFD2-STC4-Ex2隔離柵是否接觸不良或故障,如有故障,立即更換隔離柵。
2.3.4 立管壓力信號不異常
現場使用SK8Y-34A型壓力傳感器。
(1)立管壓力信號值突然變大,檢查信號線、總線及信號隔離柵均無問題。原因分析:可能信號線插座與傳感器連接處密封不嚴,在雨季和潮濕氣候下,易進水發生短路,導致信號值失常。排除方法:卸下立管壓力信號線插座,擦干水并進行清潔和干燥,立管壓力信號值即可恢復正常。
(2)立管壓力信號值無變化或變化較小,不能真實反應立管壓力實際檢測值。原因分析:在檢查信號線、總線及信號隔離柵均無問題的情況下,可能壓力傳感器損壞或故障。排除方法:立即更換立管壓力傳感器。
2.3.5 泵沖信號故障分析及排除
常見的泵沖信號不正常及故障排除方法主要有以下3種:
(1)采集不到泵沖信號值。檢查供電電源是否正常;檢查泵沖傳感器安裝位置是否合適,若傳感器探頭與金屬感應物距離過遠(大于2cm),則檢測不到信號;檢查數字脈沖信號隔離柵KFD2-SOT2-Ex2是否工作正常。
(2)采集到的信號值與實際泵沖數值不符。檢查泵沖傳感器標定軟件中的泵沖系數是否設置合理(泵沖系數設置值為4.2),如設置系數不正確要進行修正。
(3)泵沖信號值不穩,泵沖曲線抖動明顯。檢查泵沖傳感器是否固定牢靠,如有松動現象,重新固定好;檢查是否有外源電磁干擾,如有干擾,應將泵沖傳感器安裝到無干擾合適的位置。
2.3.6 池體積信號故障分析及排除
常見的池體積信號不正常及故障排除方法:
(1)測得的池體積信號值與實際池體積值存在誤差。原因分析:a.測量前沒有進行基本標定。基本標定:①將傳感器接通電源。②傳感器輻射面對準0.25m遠墻壁(鉆井液滿池),按1s。③傳感器輻射面對準2.25m遠墻壁(鉆井液空池),按1s。④這時傳感器測量的傳感器輻射面到鉆井液池液面變化范圍是0.25~2.25m。之后,要根據實際情況進行參數調整和修正。b.由于泥漿池內布設有各種泥漿處理管匯,若在傳感器輻射面到鉆井液液面之間存在障礙物,測得的信號值就不能真實反映傳感器輻射面到鉆井液液面之間的真實距離,如發生這種情況,應調整池體積傳感器到合適位置,確保傳感器探頭與液面間有垂直暢通的信號反饋通道。
(2)測得的泥漿池體積值不穩,池體積曲線波動大。原因分析:①檢查傳感器固定情況,如有松動,應重新固定。②檢查池體積隔離柵是否工作正常,如有損壞或故障,應立即更換。③檢查池體積傳感器是否離泥漿攪拌器距離過近,如過近,應把池體積傳感器安裝到遠離泥漿攪拌器的位置。④體積傳感器響應速度SP設置不合理,應選擇合適的響應速度。
計算機系統常見故障及排除方法:
2.4.1 計算機開機后,服務器不能正常啟動
(1)電源開關故障。電源開關在長期使用后有失靈現象或觸點虛接。排除方法:用同型號開關替換即可。
(2)電源故障。電源在長期使用或受外界電源沖擊時,使元器件損壞,造成供電不正常,使計算機不能正常啟動。排除方法:更換電源。
(3)內存故障。服務器啟動后聽到蜂鳴器報警。原因分析:內存虛接或帶靜電。排除方法:對內存及接口重新接插并進行除塵清理;若內存損壞,用與其相匹配的內存替換即可。
(4)操作系統損壞。故障原因:引導文件出現故障或操作系統被破壞。排除方法:重新安裝操作系統。
2.4.2 深度采集計算機故障
采集卡(PCI1713)故障??蛻舳塑浖胁杉瘮祿惓?,說明采集卡故障。排除方法:將服務器打開拆下采集卡,用高精密電子儀器清洗劑對其接口進行清洗,等其干后重新接插;若仍有問題用好的采集卡對其進行替換,確定采集卡確實損壞,要立即更換采集卡。
2.4.3 客戶端計算機故障:
(1)室內工作站死機。原因分析:工作站與服務器網線連接不良;由于頻繁操作導致的大量運算和運行程序堆積;計算機病毒感染;服務器長時間沒有重新啟動,以上都會造成工作站死機現象。排除方法:檢查工作站與服務器的網線連接,確保網絡連接狀況良好;安裝殺毒軟件隨時查殺電腦病毒;定期重啟工作站。
(2)軟驅不能正常工作。排除方法:檢查CPU卡的SETUP或COMS的設置是否正確、主機內的軟驅數據線及電源線連接是否正確。
(3)軟件適配器故障。軟件適配器連接打印機輸出口,如客戶端軟件運行30分鐘后自動報錯,是軟件適配器的問題。排除方法:檢查軟件適配器連接,將軟件適配器拔下重新接插,確認接觸無誤,若仍無法解決,需更換軟件適配器。
2.4.4 錄井中色譜、全烴、深度數據不能存入WITS數據庫
排除方法有3種:①重啟服務器,但需要時間;②鍵入UNIX操作命令qp,kill-s2 xxxxxx(xxxxxx為WITS進程ID碼),通過殺死進程的方法來解決;③鍵入UNIX操作命令WWwits-W1(井序號),通過重新整理wits數據庫的方法來解決。
(1)在客戶端計算機中搜索不到無線遠傳接收器網址。原因分析:①網線連接不好。②客戶端計算機沒有添加無線遠傳接收器網段地址。排除方法:檢查網線連接是否正確,并對網線連通情況進行測試;在客戶端計算機中添加無線遠傳接收器網段地址(192.168.1.1)。
(2)無線遠傳接收器接收不到對方網絡傳輸信號。原因分析:①無線遠傳接收器安裝方向不一致。②無線遠傳接收器的參數設置不正確或不合理。排除方法:對于第一種情況,要重新調整無線遠傳接收器的方向,使其接收信號方向一致;對于第二種情況,可在任一客戶端計算機上,通過鍵入搜索到的無線遠傳接收器的網址,登錄到無線遠傳接收器的參數設置頁面Wireless base station,逐項對參數設置進行檢查,并確保把對方接收器的MAC address網址輸入正確。
(3)終端顯示器計算機與服務器連接不上,不能打開Wellwizard實時采集頁面。原因分析:①與以太網終端分配器的網絡連接不好。②在Wellwizard軟件屬性中的用戶名和井名選擇不正確。排除方法:檢查顯示終端計算機與以太網終端分配器的網絡連接是否正常;檢查并確保顯示終端計算機和客戶端計算機屬性當中的用戶名和井名選擇正確、一致。
DML-DATALOG綜合錄井儀是大港油田集團地質錄井公司與加拿大DATALOG公司合作生產的具有國際先進水平的綜合錄井儀,用于監測現場石油地質錄井作業過程中的地質、工程、地層壓力等多項參數,實時預報地質、工程異常情況和預測地層壓力,綜合評價油氣水層,并通過網絡發布數據與第三方數據接口實現資源共享,為及時準確發現油氣層和安全鉆井提供可靠的保證。DML-DATALOG綜合錄井儀在伊拉克魯邁拉油田投產使用以來,其各項功能得到了進一步廣泛的應用。本文對DML-DATALOG綜合錄井儀的常見故障現象進行了總結和歸納,就是為了使該型號儀器能夠在魯邁拉油田能夠得到進一步更好地使用,使其各項功能能夠得到更好的發揮,本文所列出的故障現象和排除方法,可能還不夠十分全面,今后會進一步總結和完善。
[1]SLXL-3小型錄井儀常見故障分析及排除方法[J].錄井工程,2012,23(2):81-83.
[2]DML綜合錄井儀硬件維護[R].渤海鉆探工程第一錄井公司,2010,7:5-6.
[3]全烴儀器培訓教程[E].渤海鉆探工程第一錄井公司,2010,9:29.