測(cè)井電纜張緊裝置改進(jìn)設(shè)計(jì)

1、 畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告測(cè)井電纜張緊裝置改進(jìn)設(shè)計(jì) 1 研究的目的及意義測(cè)井，也叫地球物理測(cè)井或石油測(cè)井，簡(jiǎn)稱測(cè)井，是利用巖層的電化學(xué)特性、導(dǎo)電特性、聲學(xué)特性、放射性等地球物理特性，測(cè)量地球物理參數(shù)的方法，屬于應(yīng)用地球物理方法（包括重、磁、電、震、測(cè)井）之一。測(cè)井是通過絕緣電纜將井下儀器或電極系，下放到鉆孔中進(jìn)行各種地球物理測(cè)，量并隨鉆孔深度進(jìn)行模擬的圖形顯示或數(shù)字記錄，最后通過數(shù)據(jù)處理和解釋，達(dá)到解決各種地質(zhì)問題的目的的測(cè)量方法。在鉆到設(shè)計(jì)井深深度后都必須進(jìn)行測(cè)井，又稱完井電測(cè)，以獲得各種石油地質(zhì)及工程技術(shù)資料，作為完井和開發(fā)油田的原始資料。在測(cè)井行業(yè)中,深度的丈量是測(cè)井的基礎(chǔ),幾乎所有的測(cè)井項(xiàng)目都

2、離不開深度,因此深度系統(tǒng)是必不可少的一環(huán)。通常情況下,使用地滑輪或馬丁代克計(jì)量深度,得到的結(jié)果是相對(duì)深度,為了得到最終需要的絕對(duì)深度,還需要知道深度對(duì)零點(diǎn),以及操作員的人為操作因素。傳統(tǒng)測(cè)井電纜的深度標(biāo)定方法復(fù)雜、費(fèi)時(shí)。為了克服用標(biāo)準(zhǔn)井標(biāo)定測(cè)井電纜的缺點(diǎn)采用滾筒模擬標(biāo)準(zhǔn)井對(duì)電纜進(jìn)行標(biāo)定。用滾筒模擬標(biāo)準(zhǔn)井在地面標(biāo)定測(cè)井電纜時(shí)，必須使電纜保持在標(biāo)準(zhǔn)井中對(duì)應(yīng)深度的張力。電纜張力只能施加于滾筒，不能直接施加于電纜，張力的變化還必須隨電纜的長(zhǎng)度變化而變化。測(cè)井電纜是測(cè)井獲取地層信息過程中重要的配套設(shè)備，在測(cè)井過程中起到地面控制系統(tǒng)與井下儀器之間的信號(hào)傳輸及下放、提升井下儀器和標(biāo)示所測(cè)地層信息深度位置的作

3、用。電纜通常是不能承受很大拉力的，所以張緊裝置是電纜傳送中不可缺少的重要組成部分，它的主要性能是：1.保證足夠的張緊力以及驅(qū)動(dòng)裝置依靠摩擦力傳動(dòng)所必須傳遞的摩擦牽引力，防止電纜打滑。2.補(bǔ)償塑性變形與過渡工況時(shí)電纜伸長(zhǎng)量的變化。由于負(fù)載變化會(huì)引起電纜長(zhǎng)度發(fā)生變化，張緊力有變小趨勢(shì)，需要張緊裝置來維持電纜傳送正常運(yùn)行所需的最小張緊力。測(cè)井電纜機(jī)械抗拉強(qiáng)度一般為50801N，在測(cè)井過程中，由于電纜上提速度較快，當(dāng)井下儀器遇卡時(shí)， 電纜張力突然變大，操作人員往往來不及采取措施，電纜就被瞬間拉斷，造成儀器掉入井中和電纜報(bào)廢事故。這不但妨礙了安全生產(chǎn)，同時(shí)會(huì)帶來嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。為此我們要對(duì)現(xiàn)有測(cè)井電纜張緊

4、裝置進(jìn)行改進(jìn)，達(dá)到各項(xiàng)指標(biāo)要求從而保護(hù)電纜。2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀隨著現(xiàn)代油氣勘探開發(fā)向深層發(fā)展，油氣井的設(shè)計(jì)和測(cè)井施工的井也變得越來越深。而且深度是測(cè)井資料中的一項(xiàng)重要數(shù)據(jù)。但由于目前使用的數(shù)控測(cè)井儀深度系統(tǒng)仍存在不少問題，使得實(shí)際測(cè)井中常產(chǎn)生深度誤差。原因是多方面的，諸如電纜與測(cè)量輪之間因吻合不好而產(chǎn)生打滑，使得深度測(cè)量出現(xiàn)一次性誤差；測(cè)量輪的周長(zhǎng)由于磨損等原因發(fā)生變化，從而引起深度測(cè)量累積性誤差；由于井下儀器遇卡和電纜跳動(dòng)等原因，使測(cè)量輪來回轉(zhuǎn)動(dòng)引起測(cè)量誤差；電纜在井內(nèi)受自重、浮力、摩擦力、泥漿壓力及溫度變化等因素影響，導(dǎo)致電纜拉伸引起測(cè)量誤差。傳統(tǒng)測(cè)井電纜的深度標(biāo)定是采用標(biāo)準(zhǔn)井法完成的。標(biāo)

5、準(zhǔn)井內(nèi)下有套管，首先，對(duì)套管進(jìn)行深度標(biāo)定，每一套管接箍都有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)深度，形成標(biāo)準(zhǔn)深度的套管井。在此基礎(chǔ)上，把測(cè)井電纜下放到井內(nèi)，以每小時(shí)2500至3000米的速度上提電纜進(jìn)行磁定位深度測(cè)井，在測(cè)井的同時(shí)，在地面上對(duì)運(yùn)動(dòng)的測(cè)井電纜每隔25米注上一個(gè)磁記號(hào)，并連續(xù)將整盤電纜全部注磁完畢，即完成一套電纜的深度標(biāo)定。傳統(tǒng)測(cè)井電纜的深度標(biāo)定方法需要建一口標(biāo)準(zhǔn)井，而標(biāo)定過程復(fù)雜、費(fèi)時(shí)。3 課題的研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容3.1研究目標(biāo)測(cè)井電纜在測(cè)井施工中占有重要地位，其不僅負(fù)責(zé)輸送各種下井儀器，承受儀器重量及自身負(fù)荷，還是下井儀器和地面設(shè)備相互聯(lián)系的信息通道。測(cè)井電纜機(jī)械抗拉強(qiáng)度一般為5080KN，在測(cè)井過程中，

6、由于電纜上提速度較快，當(dāng)井下儀器遇卡時(shí)，電纜張力突然變大，操作人員往往來不及采取措施，電纜就被瞬間拉斷，造成儀器掉入井中和電纜報(bào)廢事故。這不但妨礙了安全生產(chǎn)，同時(shí)會(huì)帶來嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。而張緊裝置對(duì)電纜的正常功能的發(fā)揮起至關(guān)重要的作用。所以要對(duì)現(xiàn)有張緊裝置進(jìn)行不足分析并加以改進(jìn)，在使用便捷，強(qiáng)度以及壽命方面做進(jìn)一步設(shè)計(jì)在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行突破。3.2研究?jī)?nèi)容(1) 歷史數(shù)據(jù)的收集與整理。(2) 對(duì)影響測(cè)井電纜長(zhǎng)度的各種因素進(jìn)行分析。(3) 研究分析地面模擬標(biāo)準(zhǔn)井標(biāo)定電纜張緊裝置原設(shè)計(jì)的不足。(4) 確定改進(jìn)設(shè)計(jì)方案。(5) 完成整套系統(tǒng)的改進(jìn)設(shè)計(jì)計(jì)算、設(shè)備選型及相關(guān)零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。(6) 完成總體布

7、置圖、裝備圖和全部的零件圖繪制。4 課題的計(jì)劃進(jìn)度和預(yù)期成果 4.1課題的計(jì)劃進(jìn)度4月1 日月10日 完成資料查閱熟悉測(cè)井工藝與測(cè)井電纜長(zhǎng)度標(biāo)定的有關(guān)資料及原設(shè)計(jì)資料4月10日4月30日 完成系統(tǒng)總體方案的改進(jìn)設(shè)計(jì)5月1日5月20日 完成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其有關(guān)計(jì)算5月21日6月5日 完成設(shè)計(jì)的全部繪圖6月6日6月15日 完成設(shè)計(jì)說明書撰寫6月16日6月20日 準(zhǔn)備答辯4.2預(yù)期的研究成果完成突破性改進(jìn)，對(duì)原設(shè)計(jì)的不足進(jìn)行分析，在不足的基礎(chǔ)上找出原因進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。參考文獻(xiàn)1 薛輝，何愛華，姚辰明，時(shí)敏.測(cè)井電纜安全自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng).安全、健康和環(huán)境，2003,3（5）：8-9.2 林其偉，馮桂.測(cè)井電纜的拉伸校正.江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)，1994,16:37-39.3 原宏壯，陸大衛(wèi)，張辛耘，張建孟.測(cè)井技術(shù)新進(jìn)展綜述.地球物理學(xué)進(jìn)展，2005,20（3）：786-7954 王斌.淺析測(cè)井電纜的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用與維護(hù).中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2008,16:58-64 5 姚遠(yuǎn)，宋麗.延長(zhǎng)測(cè)井電纜使用壽命的方法.