海蓝正脉冲无线随钻测斜仪教材.docx

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海蓝正脉冲无线随钻测斜仪教材

可打捞式的YST-48R海蓝正脉冲无线随钻测斜仪

第一节    仪器概况和性能指标

一、       仪器概况

YST-48R是海蓝公司生产的可打捞式的正脉冲无线随钻测斜仪。

该仪器是将定向探管内传感器测得的井下参数按照一定的方式进行编码，产生脉冲信号，该脉冲信号控制脉冲发生器伺服阀阀头的运动，利用循环流动的泥浆使脉冲发生器主阀阀头产生同步的运动，这样就控制了主阀阀头与下面循环套内安装的限流环之间的泥浆流通面积。

在主阀阀头提起状态下，钻柱内的泥浆可以较顺利地从限流环通过；在主阀阀头压下状态时，泥浆流通面积减小，从而在钻柱内产生了一个正的泥浆压力脉冲。

定向探管产生的脉冲信号控制着主阀阀头提起或压下状态的时间，从而控制了脉冲的宽度和间隔。

主阀阀头与限流环之间的泥浆流通面积决定着信号的强弱，我们可以通过选择主阀阀头的外径和限流环的内径尺寸来控制信号强弱，使之适用于不同井眼、不同排量、不同井深的工作环境。

实际上，整个过程涉及到如何在井下获得参数以及如何将这些数据输送到地面，这两个功能分别由探管和泥浆脉冲发生器完成。

1.  定向探管

YST-48R可以选配两种定向探管，主要的区别在于传感器的不同，一种选用了磁液悬浮加速度计，另一种选用了石英加速度计。

两种探管各有优缺点，一般来说，磁液悬浮加速度计在油田仪器中使用时间较长，技术比较成熟，石英加速度计近几年来在油田仪器中得到了应用，主要优点是精度较高，用户可以根据自己的情况选配。

两种定向探管的性能指标如下：

井斜：

±0.2°（磁悬浮）

±0.1°（石英）

方位：

±1.5°（磁悬浮）

±1.0°（石英）

工具面：

±1.5°（磁悬浮）

±1.0°（石英）

最大数据存储能力：

 45000组

2.       其它性能指标及使用条件要求

最高工作温度：

125℃

仪器外筒抗压：

100MPa

抗压筒外径：

φ48mm

仪器总长：

6.9m（无伽玛）

          8.8m（有伽玛）

电池工作时间：

150小时（无伽玛，常温105℃）

              120小时（有伽玛，常温105℃）

              220小时（无伽玛，高温电池150℃）

              180小时（有伽玛，高温电池150℃）

泥浆排量：

10～55升/秒（取决于钻铤尺寸）

仪器压降：

50～200PSI（取决于钻铤尺寸和泥浆排量）

泥浆信号强度：

20～100PSI 【注:

100PSI=0.6895MPA】

泥浆排量：

10~55l/s

泥浆粘度：

≤50s （漏斗粘度）

泥浆含砂：

＜1%

泥浆密度：

≤1.7克/立方厘米

第二节   仪器组成及各部件介绍

YST-48R主要由地面设备和井下测量仪器两部分组成，另外还包括一些辅助工具及配件。

地面设备包括：

专用数据处理仪（简称专用机）、远程数据处理器（简称司显）、压力传感器、计算机及有关连接电缆等。

井下测量仪器主要由定向探管、伽玛探管、泥浆脉冲发生器、电池筒 、扶正器、打捞头等组成。

辅助工具和配件包括测试工具、打捞工具、摩擦管钳、等高架、工具箱、泥浆滤子等。

一、       地面设备

1.     专用数据处理仪（以下简称专用机）

专用机作用：

数据采集，通信接口，安全供电。

仪器可使用CLWT-200及CLWT-300型两种专用机，二者实际区别仅在于300型专用机可直接与计算机USB口连接。

1）   CLWT-200型专用机：

使用九针串口与计算机连接，也可使用USB转串口线转接至计算机。

200型专用机附带四根电缆，USB转串口线需单独订购。

l      探管测试线（4808004）：

定向探管和伽玛探管测试时，与数据处理仪间的通讯连线。

l      电源线

l      专用机——司显连接短线（4808003）：

用于测试司显；连接专用机和90米电缆盘。

l      专用机——计算机通讯线（4704003）：

用于连接专用机和计算机。

l      USB转串口线（0202004）

      注：

设备名称后括号内数字为产品编码。

2）         CLWT-300型专用机：

软件从3.0.19版本开始对300型专用机支持。

300型专用机可直接与计算机USB口连接。

300型专用机除带有200型专用机的四根电缆外，还附带一根USB电缆。

2.     远程数据处理器（以下简称司显）、90米电缆盘：

1）         司显：

作用显示实时地面解码数据、脉冲波形、简短文字消息和为立管压力传感器提供电气接口的功能，将立管压力信号传送到井台下的专用机。

48R仪器使用SXW-300型司显

2）         90米电缆盘（4807002）：

作用给司显供电，向室内设备传输测量数据。

3.     压力传感器及电缆线及焊接螺套：

压力传感器作用感知立管泥浆压力变化。

带雷蒙接头的是YL-5型（3908001），通过电缆线（4910006）与司显相连，使用时注意接头处应做防水处理。

焊接螺套焊接在立管上与压力传感器配合使用。

二、    井下测量仪器

1.       扶正器

1）         扶正器作用：

连接各部件，起扶正和减振作用，并为仪器提供必要的柔性弯曲。

2）         扶正器种类：

该仪器配有橡胶六翼扶正器（4806008）和弓板式两种扶正器。

3）         扶正器主要组成：

扶正器基体总成（4806006）、上端头（4806108）、下端头（4806113）、压簧（0209033）、弹簧垫（4806109）、扶正器胶翼套筒（4806003）、或弓板扶正器套筒（4806004）、半圆挡环（4806101）及密封圈等。

4）         扶正器工装（4814008）：

可使用扶正器工装对扶正器进行拆卸保养。

5）         扶正器拆装及使用注意事项

扶正器可使用扶正器拆卸工装进行拆卸更换配件。

几点注意事项如下：

l    在工装上拆装扶正器时，应用手压住扶正器，以防止扶正器弹起伤人；

l    半圆挡环有方向，台阶向内安装；

l      仪器从井下起出后必须及时冲洗干净，并将扶正器单独拆下，不得将扶正器与其它各段长时间相连；

l      操作过程中一定要注意保护基体两端的十芯插头，避免损伤插针；

l      上下两个端头的厚度不一样，下端头厚，装在四针六孔一端，安装时要注意区别；

l      密封圈不得用汽油、酒精、丙酮等有机溶剂清洗。

2.      定向探管、伽玛探管、电池筒的区分与通用配件

1）         定向探管、伽玛探管、电池筒区分：

三者外观相似，但长度不同，从长度上可对它们进行区分：

定向探管长1.37米；伽玛探管长1.61米；电池筒长2米。

2）         定向探管、伽玛探管在现场只能更换过渡外筒和十芯座套（或十芯座套1）。

其它部分不得拆卸。

3）         通用件：

过渡外筒、十芯座套为通用件，定向探管、伽玛探管、电池筒的两端及脉冲发生器一端都使用相同的过渡外筒和两种类型（脉冲用一种）的十芯座套作为与扶正器相连接的配合部分。

十芯座套的两种型号：

与四针六孔十芯插头配合使用的名称为【十芯座套1】产品编码（4802104），另一种与六针四孔十芯插头配合使用的名称为【十芯座套】产品编码（4803173）。

十芯座套区别方法（四针六孔用斜口的十芯座套1，六针四孔用直口的十芯座套）。

3.      定向探管的使用与注意事项：

定向探管为仪器的核心部件，大部分精密的传感器及处理电路都集中于此，所以应特别注意：

1）         仪器装连、吊装、储运等环节中应避免使探管遭受剧烈冲击；

2）     仪器保存应使用附带的专用探管箱，两根探管掉头摆放，并尽量远离铁磁物质；

3）     仪器从井下起出后必须及时冲洗干净，并将探管单独拆下，装好两端的防护堵塞，不要与两端的扶正器长时间相连；

4）     定向探管在使用过程中如果出现故障，应及时发回我公司维修，不要自行去掉抗压筒，以免造成关键器件的损坏而无法修复。

4.   电池筒

1）   组成：

主要由过渡外筒（4803151）、十芯座套、上堵头、轴向缓冲器（4804007）、抗压筒、半套、电池组等部件组成。

在四针六孔端的上堵头与轴向缓冲器连接在一起使用，该部件又叫做【电池筒减震器组件】（4804006）。

电池筒的详细结构图请参见使用说明书。

2）   两种电池组:

一种是普通105度电池组（4804003），标签是黑色的，另一种是高温150度电池组（4804004）红标签。

5.       脉冲发生器

脉冲发生器可简单分为主阀头组件部分、伺服阀部分及过渡外筒三部分。

脉冲发生器在现场只有主阀头组件部分及过渡外筒、十芯座套可以拆卸更换，伺服阀部分无维修条件不允许打开。

结构图参见使用说明书。

1） 主阀头组件（普通4803005）：

由阀筒（4803146），耐磨套（4803116）、主弹簧（0209028）、耐磨环（4803161）及驱动头组件、密封圈等组成。

驱动头组件（4803019）又由信号阀杆组件（4803160）、活塞帽（4803144）、背靠背安装的Y形密封圈（4803165）、引鞋（4803115）及其它密封圈等组成。

因驱动头组件活塞帽及阀筒内耐磨套现场不易更换，建议备份主阀头组件，以便于现场更换及备用。

2）   伺服阀部分：

包括电磁阀及其辅助机构及电路、因其内部电磁阀部分充有硅油，在现场禁止拆卸，只允许更换筛屏和检查外观损坏冲蚀等情况，无维修条件不能对其进行拆卸维修。

伺服阀部分各部件名称：

补偿膜（大油囊）、波纹管 （小油囊）、阀芯组件、阀套2、补偿器套、筛筒、筛屏（4803152）、筛屏螺钉M4×6（0810004）、电容节外筒等。

3） 过渡外筒部分：

由过渡外筒、十芯座套等组成。

4） 主阀阀芯安装：

将主阀阀芯上涂抹适量242螺纹胶（蓝色），用方头扳手将主阀阀芯拧紧。

6.       主阀阀芯、限流环、循环套介绍：

1）         常用的主阀阀芯有三种，外径分别为26.4mm（4803007）、27.6mm（4803008）、28.5mm（4803009）三种规格。

2）         限流环按内径尺寸可分为30.5mm、32.5mm（4812119）、34.3mm（4812120）、35.56mm（4812121）、38.1mm（4812122）五种规格。

3）         循环套的规格分为三种：

95mm（4812007）、79mm（4812008）和60mm（4812003）。

循环套总成由定向键、循环套本体及密封圈组成，循环套总成安装限流环时要加密封圈，装入循环短节（定向接头）时外面四道密封圈也要上齐。

7.       打捞头（4909001）：

下放和打捞仪器时的固定部分，内部有电源开关，接上后整套仪器供电，其横销编码为（4805105）。

三、辅助工具及配件

1.   测试工具箱：

内有两种测试工具，BJ-1型部件检测器（4811001）用于对扶正器、电池、探管等部件进行绝缘导通测试、电池组加载等工作；XF-2信号发生器（4903001）可测试脉冲发生器及模拟出一组信号测试专用机和司显等地面设备。

2.   附件箱：

内有打捞工具、摩擦管钳、等高架：

打捞矛（4814012）用于提升或打捞仪器串、释放矛（4814011）用于仪器座键，加长杆（4814016）、加长杆组件（4814015）用于仪器座键时下放仪器，加长杆组件比加长杆多一个挂环，长度都是1米；摩擦管钳（4814020）用于拆开或打紧仪器各连接；等高架用于支撑仪器串。

3.   工具箱（4801002）：

内有钩扳手（4814002）、万用表、方头扳手（4814013）、游标卡尺、242螺纹胶（0