無(wú)線隨鉆MWD的故障排除

無(wú)線隨鉆MWD的故障排除

蘭德能源公司2008.11無(wú)信號(hào)

——淺層試驗(yàn)無(wú)脈沖淺層試驗(yàn)的主要目的是為了檢查井下儀器是否發(fā)射脈沖。當(dāng)帶動(dòng)力鉆具做淺層試驗(yàn)時(shí)，由于鉆具的振動(dòng)造成壓力不穩(wěn)、在套管里面鉆頭容易受損，要想檢測(cè)到完整的正確的數(shù)據(jù)比較難，因此只要檢測(cè)出明顯的波形、說(shuō)明井下儀器發(fā)射脈沖，淺層試驗(yàn)就算獲得成功。淺層試驗(yàn)無(wú)脈沖信號(hào)，如果不是井下儀器本身的故障，可以考慮以下幾個(gè)方面的因素：無(wú)信號(hào)

——淺層試驗(yàn)無(wú)脈沖1.核實(shí)定子、轉(zhuǎn)子角度和限流環(huán)尺寸是否符合要求對(duì)選擇的定子、轉(zhuǎn)子及限流環(huán)進(jìn)行再次分析，確保定子、轉(zhuǎn)子及限流環(huán)符合施工排量的要求，同時(shí)相應(yīng)調(diào)整流量，使泥漿排量盡量達(dá)到設(shè)計(jì)的正常施工時(shí)的排量2.檢查壓力傳感器電纜和壓力傳感器壓力傳感器電纜不能有短路、開路現(xiàn)象。壓力傳感器出故障，開泵時(shí)感應(yīng)不到壓力變化，用萬(wàn)用表測(cè)量，開泵，壓力傳感器正負(fù)極之間的電壓沒(méi)有明顯的變化。無(wú)信號(hào)

——淺層試驗(yàn)無(wú)脈沖3．檢查地面設(shè)備

.檢查地面設(shè)備、電源、通訊電纜連接情況，確保防爆箱、接口箱、計(jì)算機(jī)無(wú)故障且已經(jīng)進(jìn)入工作狀態(tài)，各電纜連接良好。.軟件設(shè)置應(yīng)確保信號(hào)門限值低于實(shí)際立管壓力值。.壓力信號(hào)的單位，毫伏單位小，比采用PSI靈敏，在井下儀器正常的情況下，用毫伏單位能檢測(cè)到比較弱的信號(hào)。.確保濾波器設(shè)置正確，不要將有用的信號(hào)濾掉。.確保井下儀器和地面設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸率一致。無(wú)信號(hào)

——淺層試驗(yàn)無(wú)脈沖4．檢查地面管匯連接情況.檢查地面管匯有無(wú)刺漏，特別是立管焊接座焊接是否完好。.檢查空氣包充氣量是否達(dá)到要求。.檢查閘門開、關(guān)是否正確。不用于上水的管線應(yīng)全部關(guān)閉。.冬季施工，三通到壓力傳感器間傳送壓力的通道里面的泥漿凍結(jié)，剛開泵時(shí)，凍結(jié)的泥漿不傳遞立管壓力，壓力傳感器感應(yīng)不到立管壓力的變化，也檢測(cè)不到信號(hào)。無(wú)信號(hào)

——淺層試驗(yàn)無(wú)脈沖5．考慮鉆頭水眼鉆頭水眼太大，排量又低的情況下，由于立管壓力上不來(lái)，信號(hào)過(guò)弱，信號(hào)檢測(cè)就困難。有時(shí)候怕做淺層試驗(yàn)損壞鉆頭而不加鉆頭，不接鉆頭和馬達(dá)，直接做淺層試驗(yàn)，也很難出信號(hào)。無(wú)信號(hào)

——下鉆到底無(wú)信號(hào)l、檢查地面設(shè)備和各通訊電纜檢查地面儀器和電纜的情況，首先排除地面故障。2、考慮排量是否滿足定子、轉(zhuǎn)子、限流環(huán)的工作需要泥漿比重過(guò)大而限流環(huán)偏大、限流環(huán)和蘑菇頭間的距離偏大時(shí)，通常會(huì)導(dǎo)致信號(hào)衰減厲害，傳到地面信號(hào)幾乎全被衰減掉，導(dǎo)致地面檢測(cè)不到信號(hào)。排量不足也使信號(hào)紊亂。提高排量、滿足定、轉(zhuǎn)子的工作需要，能排除故障。無(wú)信號(hào)

——下鉆到底無(wú)信號(hào)3、檢查上水管匯檢查上水管匯，確保信號(hào)不是因?yàn)樯纤軈R的原因造成的。4、檢查立管壓力檢查立管壓力，超深井施工時(shí)，壓力在16—19兆帕?xí)r，不影響信號(hào)的傳輸。當(dāng)立管壓力高達(dá)20—22兆帕而泵上水又不好時(shí)，泥漿泵上水時(shí)的瞬間高噪音信號(hào)往往會(huì)覆蓋掉有用信號(hào)而導(dǎo)致檢測(cè)不到信號(hào)。這時(shí)可以在滿足井下儀器正常工作的情況下適當(dāng)降低泵沖數(shù)以降低瞬間高壓噪音信號(hào)對(duì)正常信號(hào)的干擾。無(wú)信號(hào)

——下鉆到底無(wú)信號(hào)5、檢查數(shù)據(jù)傳輸率井下儀器和地面設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸率不一致，正確的信號(hào)肯定檢測(cè)不到。

建議儀器在0.5赫茲工作，既可延長(zhǎng)儀器的使用壽命,又可得到很好的信號(hào)。6、改變泵沖數(shù)泵沖頻率應(yīng)絕對(duì)避免在工作的數(shù)據(jù)傳輸率附近，這樣會(huì)導(dǎo)致有效信號(hào)的丟失無(wú)信號(hào)

——下鉆到底無(wú)信號(hào)7、檢查泥漿是否存在氣侵對(duì)于高壓油氣層，泥漿往往會(huì)受到氣侵。受到氣侵的泥漿，對(duì)信號(hào)的衰減特別厲害，這時(shí)需要在泥漿中加入除泡劑，充分循環(huán)泥漿。8、循環(huán)泥漿一周，排除泥漿柱里面的空氣在下鉆過(guò)程中，灌泥漿時(shí)，往往會(huì)在鉆具中留下一些空氣柱。剛下鉆到底時(shí)，由于空氣柱的存在，信號(hào)肯定傳不到地面。這時(shí)循環(huán)泥漿，排除空氣柱，信號(hào)即可恢復(fù)正常。無(wú)信號(hào)

——下鉆到底無(wú)信號(hào)9、檢查泵泵不好經(jīng)常導(dǎo)致信號(hào)檢測(cè)困難。檢查泵的噪音是否過(guò)大、有無(wú)刺漏、密封圈是否損壞、是否吸入金屬碎塊等。必要時(shí)維修、更換。探測(cè)問(wèn)題1．緩慢活動(dòng)鉆具，因?yàn)檠杆龠\(yùn)動(dòng)會(huì)造成很大的壓力變化，影響脈沖信號(hào)的傳遞，接口箱或計(jì)算機(jī)準(zhǔn)備破譯信號(hào)時(shí)，應(yīng)該保持鉆具靜止。轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具通常對(duì)信號(hào)傳遞影響小一些。2．儀器進(jìn)入工作狀態(tài)后，逐漸變化泵速。如果傳送數(shù)據(jù)時(shí)快速變泵速，可能使立管壓力突然變化，造成數(shù)據(jù)信號(hào)變形或把人為泵壓變化當(dāng)成井下信號(hào)壓力變化而導(dǎo)致檢測(cè)錯(cuò)誤。3．盡可能減小突然鉆壓。突然的鉆壓變化，也可能丟失好的脈沖波形。4．加壓平穩(wěn)，并把鉆壓控制在一定的范圍內(nèi)。鉆壓過(guò)大，使泥漿馬達(dá)扭矩過(guò)大或停止轉(zhuǎn)動(dòng)，造成數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。探測(cè)問(wèn)題5．盡可能避免頓鉆、溜鉆及快速鉆進(jìn)。這些因素都有可能造成脈沖信號(hào)紊亂。6．空氣包充氣適量。應(yīng)是立管壓力的30～40％。充氣不適量，因?yàn)樯纤軈R劇烈震動(dòng)，使脈沖信號(hào)探測(cè)不好。7．監(jiān)視地面管線連接。關(guān)閉不用管線上的凡爾、未使用的泵和其它死端管線。如果沒(méi)有關(guān)閉凡爾，脫離非工作系統(tǒng)，也會(huì)極大影響脈沖探測(cè)。8．減小泵噪音。如果泵狀況不好，如有嚴(yán)重磨損或凡爾彈簧破碎，就會(huì)增加泥漿管線額外噪音干擾。泵狀況好，脈沖探測(cè)則良好。探測(cè)問(wèn)題9．正常施工時(shí)，如果在泥漿中添加藥品或改變泥漿性能，信號(hào)會(huì)受到干擾，循環(huán)一段時(shí)間后，信號(hào)會(huì)自動(dòng)恢復(fù)正常。10．正常施工時(shí)，若交叉換泵(開雙泵)，信號(hào)會(huì)受到干擾。11．輕微井漏時(shí)，信號(hào)也會(huì)受到干擾。這時(shí)合理選擇泵沖數(shù)，保持一定范圍內(nèi)的排量，也會(huì)檢測(cè)到正確的信號(hào)。嚴(yán)重井漏則不能繼續(xù)施工，以確保井下儀器的安全。不適應(yīng)MWD施工的環(huán)境1、不允許在有微珠和堵漏材料的泥漿中工作

這些材料有可能發(fā)生堵死定子、卡死轉(zhuǎn)子、纏死蘑菇頭、阻止蘑菇頭伸縮等現(xiàn)象，導(dǎo)致儀器不工作。2、泥漿的固相含量高、塑性粘度高泥漿固相含量高，會(huì)導(dǎo)致大量固體物在轉(zhuǎn)子的磁芯里面堆積，最終容易導(dǎo)致轉(zhuǎn)子受阻。塑性粘度高，信號(hào)衰減厲害，在深井中難以工作。3、鉆桿鐵銹特別多

長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有使用的舊鉆桿，鐵銹特別多，如果這些鐵銹進(jìn)入泥漿中，有可能發(fā)生堵死定子、卡死轉(zhuǎn)子等事故。不適應(yīng)MWD施工的環(huán)境4、泥漿PH值小于7PH值小于7，泥漿呈酸性，會(huì)腐蝕井下儀器。5、井底泥漿溫度低于70°F(20°C)儀器工作溫度低于70°F(20°C)，脈沖發(fā)生器可能很難進(jìn)入工作狀態(tài)。特別是在新疆冬天進(jìn)行淺層實(shí)驗(yàn)，在很低的溫度下，脈沖發(fā)生器有可能沒(méi)有進(jìn)入工作狀態(tài).6、在柴油油基泥漿中工作柴油會(huì)使脈沖發(fā)生器的膠杯軟化，最終使膠杯鼓起來(lái)，從而導(dǎo)致井下事故。不適應(yīng)MWD施工的環(huán)境7、泥漿比重大于12PPG(1.45g／cm3)泥漿比重高，信號(hào)衰減幅度大，在深井中會(huì)導(dǎo)致信號(hào)檢測(cè)困難。8、鉆頭水眼特別小鉆頭水眼特別小，立管壓力很高，脈沖發(fā)生器發(fā)射脈沖需要的力很大，往往會(huì)導(dǎo)致脈沖發(fā)生器損壞。9、平底PDC鉆頭平底PDC鉆頭，由于泥漿必須從鉆頭底部往外流出，加壓時(shí)往往容易憋泵，導(dǎo)致地面檢測(cè)不到信號(hào)。不適應(yīng)MWD施工的環(huán)境10、泥漿存在氣侵對(duì)于高壓油氣層，泥漿往往會(huì)受到氣侵。受到氣侵的泥漿，對(duì)信號(hào)的衰減特別厲，這時(shí)需要在泥漿中加入除泡劑，充分循環(huán)泥漿，直到氣侵排除。11、嚴(yán)重井漏輕微井漏時(shí)，儀器能檢測(cè)到信號(hào)。嚴(yán)重井漏時(shí)，儀器檢測(cè)信號(hào)困難，且井下儀器不安全，因此嚴(yán)重井漏時(shí)儀器不能下井。12、井下溫度高于257°F(125°