趙洪巖(大慶油田鉆探工程公司鉆井工程技術研究院鉆井工藝研究所,黑龍江 大慶 163000)
隨鉆儀器的失效分析與應對
趙洪巖(大慶油田鉆探工程公司鉆井工程技術研究院鉆井工藝研究所,黑龍江 大慶 163000)
我國應用的隨鉆儀器也在不斷地進步和變化,隨鉆儀器從最早的有線儀器、單多點發展到無線隨鉆儀器。那么,在不斷地應用中,又從無線儀器發展到應力波、電磁波等,在不斷地變化過程中,所應用的井型也從淺井到深井,為使隨鉆儀器得到更好地應用和發展,本文就隨鉆儀器的失效分析與應對進行具體分析。
隨鉆儀器;失效分析;應對
隨著科學技術的不斷發展,隨鉆儀器也得到了很大的發展,隨鉆儀器是由定向鉆井工程的需求應運而生。那么,定向儀器在實際使用的過程中,最重要的就是儀器進入井以后,是否能保證正常運行作業。本文主要針對這方面相關內容展開研究。
為了更好地應對隨鉆儀器的失效現象,使隨鉆儀器在定向鉆井工程中能夠發揮其重要的作用,保障其正常作業。那么,就要針對井下隨鉆儀器的失效特點進行具體地分析,通過對儀器表面沖蝕現象,承托儀器部件的失效現象,儀器內部部件損壞現象這幾種情況進行具體地分析,進而找到隨鉆儀器使用中出現的問題。
1.1 儀器表面沖蝕現象
首先,從儀器表面的沖蝕現象進行分析,儀器損傷最常見的情況,就是儀器的筒體產生的沖蝕現象。因此,在儀器設計中要將筒體沖蝕問題作為重點問題。儀器表面的沖蝕現象,主要表現在淺井和高密度井中。
1.2 承托儀器部件的失效現象
在實際作業中,由于很多部件在外力的影響下,由沖蝕、振動對這些部件造成一定地影響,進而導致儀器的固定部件發生失效,從而導致儀器失真,或是產生無波情況。
1.3 儀器內部部件損壞現象
最后,對儀器內部部件損壞現象進行分析,儀器的內減震器受到損害,那么,就會直接導致模塊功能受到影響,如果嚴重了,就會發生線路的短路或斷路的情況產生。測量部分或是探管電路部分出現問題,那么,就要導致測量數值產生誤差。
通過以上對井下隨鉆儀器的失效特點進行的具體分析,對儀器表面沖蝕現象,承托儀器部件的失效現象,儀器內部部件損壞現象的分析,進而找到隨鉆儀器使用中出現的問題,外在因素產生的影響,鉆井工程參數產生的影響,儀器地面設備的防護。
2.1 外在因素產生的影響
首先,對外在因素產生的影響進行分析,在外在因素中,井隊操作、井下溫度以及特殊低電阻率地層,這些都是外在因素會產生的影響。井隊操作會對儀器的內部部件產生沖擊,進而造成傷害,當井下溫度達到儀器實際抗溫限制,就會導致儀器作業穩定性下降。最后一種因素,會導致地面無法接收電磁波儀器信號。
2.2 鉆井工程參數產生的影響
當鉆壓過大時,就會導致儀器出現變形、損害現象。泵排量會直接影響儀器脈沖的信號情況。當轉速過高時,會影響儀器探管的正常作業。當地層不均質時,會影響到探管的測量工作。
2.3 儀器地面設備的防護
最后,通過以上對外在因素、鉆井工程參數產生的影響進行分析,進而對儀器地面設備的防護工作具有一定地認識,那么,就要對通信線路的損害現象、鉆臺的設施以及電源的使用,通過這三方面,對儀器地面設備進行防護。
由此可見,在隨鉆儀器的實際使用中,經常出現的問題,就是由外在因素產生的影響,鉆井工程參數產生的影響,以及儀器地面設備的防護,那么,為了進一步加強隨鉆儀器的維護工作,就要針對這些主要問題,從隨鉆儀器的維護方式,以及隨鉆儀器的維護重點,這兩個方面對隨鉆儀器的維護工作進行具體分析。
3.1 隨鉆儀器的維護方式
通過以上對隨鉆儀器中存在問題的分析,首先,針對問題對隨鉆儀器的維護方式進行分析,儀器的維護方式,重要從現場日常維護的檢查工作、儀器定期檢修工作、以及返廠維修,這三個方面對隨鉆儀器的維護方式著手[1]。第一,在現場日常的維護檢查工作中,要對儀器使用的主要環節進行重點檢查,即:外觀檢查、儀器清潔、潤滑、緊固等。通過重點檢查,發現問題時,就要及時對其進行解決,以免發生更嚴重的問題。第二,在儀器的定期檢修工作中,儀器都有一個無故障的周期限制,當超出這個限制時期時,部分儀器就會出現問題,如果不定期進行檢修,那么,就會導致儀器出現更大問題。因此,對車間的作業儀器,進行檢修是非常重要的,儀器的質量直接影響著儀器的無故障使用周期,因此,一定要加強儀器模塊的檢測,質量達標后才能出廠。第三,當儀器在使用中,出現一些問題故障時,就要及時將其返廠進行維修,返廠時要將問題故障描述清晰,便于廠家進行維修。
3.2 隨鉆儀器的維護重點
接下來對隨鉆儀器的維護重點進行具體分析,隨鉆儀器的維護重點主要通過對儀器探管的標定工作、對脈沖器以及其附件的運動部件進行清潔檢查、以及脈沖器的充油及相關工作。通過這幾個方面進行重點維護工作。第一,在儀器探管的標定工作中,儀器探管的核心部件,隨著使用時間的變化而發生偏移,放時間久也會產生變化,因此,要加強對儀器探管的標定工作,進而是探管的精度得到一定保障[2]。第二,在脈沖器以及其附件的運動部件清潔檢查工作中,使用脈沖器以后,要對脈沖器以及其附件的運動部件進行及時地清潔檢查,避免再次使用出現運行不暢的現象。第三,在脈沖器的充油及相關工作中,在脈沖器的維修工作中,充油是一個重要的環節。充油的主要作用是平衡壓力、為運動部件提供潤滑空間。同時,在充油環節中,要考慮到井溫的變化,避免由抗溫不足導致脈沖器發生故障[3]。
由此可見,隨鉆儀器的正常運行,對于整個定向鉆井工程,具有重要的影響。因此,為了使定向鉆井工程的進展得到有力地保障,那么,就要對井下隨鉆儀器的失效特點進行分析,進而找到隨鉆儀器使用中出現的問題,最后,要做好隨鉆儀器的維護工作,使隨鉆儀器能夠得到良好地運行。
[1]蔡偉.LWD隨鉆測井系統井下儀器故障分析及解決[J].當代化工研究,2016,(05):23-24.
[2]高玉堂,包璨.DQ-LWD隨鉆測井儀器的可靠性設計[J].石油工業技術監督,2016,(04):45-48.
[3]方猛,楊麗,楊海東,李彬.隨鉆儀器的失效分析與應對[J].中國石油和化工標準與質量,2012,(13):222.