基于故障相关性的随钻方位电磁波测井仪器可靠性失效建模研究

随钻方位电磁波测井仪器作为石油勘探开发的高端装备,对于实时钻井地质导向、井眼轨迹优化及提高储层钻遇率具有十分重要的意义.但因井下复杂环境应力的影响,导致仪器故障率不断升高同时测井响应出现畸变、极值甚至重合,不仅对实时地质导向造成极大影响并且难以给出合理准确的解释.因此,本文以AziExpress随钻方位电磁波测井仪器为研究实体,通过环境应力可靠性试验对仪器内部天线系统失效模式进行分析.同时对天线系统主要部件的失效时间进行统计并结合历史故障及维修统计数据拟合可靠性失效分布模型,再利用K-S检验法对天线系统各主要部件失效分布模型进行检验.最后依据失效分布模型计算各主要部件的可靠性性能指标,结合失效概率密度函数、失效率、累积失效分布函数对天线系统的可靠性进行分析与评价.研究结果表明,威布尔失效分布模型对于随钻方位电磁波测井仪器天线系统主要部件的最小拟合优度检验值D_(n)为0.131,基于故障相关性的可靠性建模方法能够对仪器天线系统可靠性仿真分析与预测提供依据.

石油勘探测井仪器的使用及养护对策分析

石油勘探测井仪器是现代石油开采生产作业中的基础性仪器设备,基于我国现代社会经济的不断发展,在各个行业领域中均反映出了能源方面的较大需求,尤其是石油能源的需求。石油勘探测井仪器作为油田开发的基础性设备,有着极为重要的作用。通过石油勘探测井仪器的合理应用,一方面有利于降低企业石油生产中的成本费用支持,另一方面也能够提高企业的生产效率,更好的满足当前的市场发展需求。但同时,在石油勘探测井仪器使用中也会受到诸多因素的影响,这就需要把握好石油勘探测井仪器的使用方法,明确石油勘探测井仪器的科学养护。对此,文章主要分析当前石油勘探测井仪器使用与养护中存在的常见的问题,并阐述石油勘探测井仪器使用与养护的必要性,以此来提出科学的使用养护策略,助力石油产业的良好发展。

SN0144i-XX小井眼测井仪器套捞一体打捞技术研究及应用

SN0144i-XX井是一口目的层为马家沟组碳酸盐岩储层小井眼井,完钻井深3805 m,152.4 mm裸眼段长3040 m,最大井斜24°,最大狗腿度4.05°,钻井液密度1.16 g/cm^(3)。井口起仪器过程中Φ57 mm测井仪器串落井,因井眼、仪器尺寸较小,仪器串结构复杂,仪器串抗拉抗压参数受限,落井仪器状态不明等问题,采用常规打捞技术已不能满足Φ152.4 mm小井眼中Φ57 mm测井仪器串的打捞要求,为此,通过分析测井仪器结构,每趟打捞出井仪器结构及落鱼在井筒内的相对位置及状态,开展套捞一体式专用打捞工具的设计制作、打捞方案的制定等研究,采用磁定位仪器确定鱼头技术,精准确定鱼头位置,提高仪器打捞成功率,设计制作了Φ146 mm大引鞋+Φ110 mm卡瓦打捞筒、Φ143 mm套铣头栽钢丝+内嵌式Φ110 m卡瓦打捞筒、Φ143 mm套铣管开窗+内嵌式Φ110 mm卡瓦打捞筒等套捞一体式打捞工具,进行26次的连续打捞作业,耗时45 d成功捞出落井仪器串19 m。阐述了小井眼裸眼井测井仪器落井后开展的套捞一体式非常规打捞工具设计加工、打捞方案编制及关键打捞措施,为今后类似测井仪器落井非常规打捞作业提供了一定的技术参考。

基于LabVIEW的电缆测井仪器智能测试系统设计

针对传统测井仪器的测控设备普遍存在的精度低、可靠性差和研发周期长等问题,设计了一套基于LabVIEW的电缆测井仪器智能测试系统。RS-485通信协议将计算和控制功能从电机和电磁阀控制箱转移到计算机上,使测井仪器具备了智能复位、智能液压、推靠收缩探针、往复抽吸等智能化控制功能;并且能对仪器活塞位置,计时、倒计时,探针升降收缩状态图,电机转速、电流XY图,以及抽取流体体积图进行实时显示。实验测试表明,该系统能稳定控制电机和电磁阀,能监控电机的电压、电流和转速,能保存数据信息,同时具有很好的鲁棒性。

测井仪器传热理论研究及仿真试验分析

为了保障石油开采向万米深层进发,提高测井仪器的耐温耐压指标,解决测井仪器电路热失效问题,针对测井仪器开展传热理论研究及仿真试验分析。根据测井仪器实际工况,通过仪器与井下流体的对流模型分析不同因素对平均对流换热系数的影响;针对直肋散热器构建传热模型,计算肋片散热效率,通过有限元方法求解测井仪器三维模型,并开展仪器高温试验,分析不同类型散热器对芯片温度的影响。结果表明,流体的平均对流换热系数与仪器上提速度正相关,可以通过调整井下流体成分的配比改变平均对流换热系数;测井仪器高温区域主要集中在芯片附近,应考虑将热量向仪器两端传递以提高散热效率;高温试验测试结果与散热器仿真结果一致,均说明弧形肋片散热器的散热效果最优。该研究可以为测井仪器热管理提供理论指导。

声波测井仪器传感器故障检测与修复方法优化

声波测井仪器在石油和天然气勘探中起着至关重要的作用,其传感器的性能直接影响到数据的准确性和可靠性。这些传感器经常面临各种故障,影响整体测井效果。本文对声波测井仪器传感器可能出现的故障进行了详细分析,提出了一系列加强故障检测和修复的有效策略,旨在通过优化故障检测与修复流程,提高声波测井仪器的稳定性和可靠性。

基于状态的维修技术在随钻测井仪器维保中的应用

随钻测井仪器在油气勘探中扮演着关键角色,其稳定运行对勘探工作至关重要。基于状态的维修技术因其实时监测、数据分析和预测性维护特点,被广泛应用于提升设备可靠性和降低维护成本。简介介绍了基于状态的维修技术和其主要步骤以及几种随钻测井(LWD)的先进技术,随后从问题与挑战、应用环节与场景的方面对基于状态的维修技术在随钻测井仪器系统维保中的应用进行了探讨,以期为油气勘探行业随钻仪器维保工提供有益的参考借鉴。

测井仪器温度性能检测装置的设计与开发

首先介绍了测井仪器温度性能检测装置的研发背景,并根据生产需求提出设计的总体方案,确定了研发的方向。在进行开发的过程中,逐步细化分级方案并对各个部分的器件进行优选,已达到最佳的使用效果。最后整体调试,保证该设计功能的同时结合实际生产任务再次进行实际验证,确保设计的使用效果,以达到在测井仪器保养过程中更加便捷、节能、提高工作效率的目的。

石油水平井生产测井仪器输送工艺的研究

现阶段的水平井生产测井仪器输送工艺较为复杂,需要工作人员在工作中熟悉具体的输送工艺技术,以保障输送工作顺利完成,文章先对石油水平井的工作原理进行描述,随后分析石油水平井测井工艺技术,最后重点探讨石油水平井生产测井仪器输送工艺的应用,期望能给相关人员带来一些帮助。

地层电阻率测井仪器精准校准与维护管理方法研究

本文研究了地层电阻率测井仪器精准校准与维护管理方法,阐述了地层电阻率测井仪器精准校准的重要意义,提出了加强地层电阻率测井仪器精准校准与维护管理的有效策略,通过这些策略的实施,可以有效提高地层电阻率测井仪器的精准度和稳定性,确保地层数据的真实性和可靠性。这不仅为油田勘探与开发提供了坚实的技术支持,还为测井工作带来了高效、稳定的保障。

测井仪器刻度标准化分析与研究

随着油气勘探开采的深入,测井技术在油气勘探开采中的作用日益凸显。测井仪器作为测井技术的核心装备,刻度的准确性对测井仪器的性能和测量数据的准确性具有重要影响。因此,测井仪器的刻度标准化问题已经成为测井技术发展中的一个重要研究方向。基于此,探讨了刻度标准化在测井仪器生产、使用和数据解释中的应用,为测井技术的进一步发展提供了重要的指导。

测井仪器常用恒流源的应用分析

恒流源是能够向负载提供恒定电流的电源,在测井仪器中,恒流源为测井仪器的各种传感器提供稳定的电源输入,确保了测井仪器测量的质量。通过对典型的晶体管恒流源、场效应管恒流源、集成运放恒流源分析,理解其各自应用特点,能够更好的提升仪器维修效率,提高电路分析设计能力,优化测井仪器恒流源的电路结构,提高仪器测量的稳定性和准确性。

核磁测井仪器直流供电电源的控制研究

核磁仪器发射RF脉冲时需要大量的能量,仅仅通过地面系统直流电源直接供电是无法完成的,必须经过下井仪组合中的电容短节进行储能,利用电容短节中存储的能量向地层发射RF脉冲,并且利用发射间隔由地面直流电源对电容短节快速充电来来完成。为此,核磁测井除了对地面直流供电电源的输出电压、输出电流及程控反应速度有很高要求外,还要求直流电源控制系统必须具备“BOOST”功能,即在给核磁电容短节充电时,能够自动抬升地面直流电源的输出电压,实现对电容短节的快速充电,在电容充电到600Vdc或核磁停止发射时,自动将直流电源的输出电压降回到600Vdc,防止电容和发射模块超过工作电压被击穿。本文详细的介绍了直流电源“BOOST”功能控制机理。

核磁共振测井仪器的最新进展与未来发展方向

讨论了电缆NMR测井仪、随钻NMR测井仪以及井下NMR流体分析仪的测量原理与主要功能。从理论和实用两个角度分析了NMR为什么迄今未能成为核心测井方法,以及能否成为核心方法和NMR测井的未来发展方向。认为NMR测井成为核心方法的途径是开发价格较低、测速较快、专门针对地层孔隙度和渗透率的NMR测井仪,使之在测速、精度、纵向分辨率以及价格等方面达到可以与常规测井相当的程度,从而结合到常规测井系列中去,或取代常规测井的孔隙度测量功能;开发识别地层流体和准确测量饱和度的NMR测井仪,作为特殊方法使用,不要求它有常规测井的速度,但要求有更大的探测深度和更高的流体分辨能力。同时,充分发挥其定位观测的特点,提供地层径向方位的多个饱和度测量,从而得到冲洗带、侵入带和原状地层的流体饱和度剖面;综合应用NMR测井观测到的T1、T2、HI以及D信息,发展更加普遍适用的NMR孔隙度、渗透率以及流体饱和度的测井模式和解释处理方法。

基于嵌入式架构的测井仪器调试台架系统设计

介绍一种测井仪器调试台架的系统组成设计方案。设计方案采用主从式结构,主机和前端机通过以太网互联。前端机基于ARM7技术,定义了扩展I/O总线,使核心板和各种专业化功能板形成积木式组合;讨论了核心板和典型功能板的设计方案以及嵌入端软件和主控软件的设计思路。以此方案成功设计和研制了微电阻率扫描测井仪、阵列感应测井仪、多极阵列声波测井仪等系列化成像测井仪的调试台架。

水平井测井仪器输送技术及其应用

为满足油田长水平段(>500 m)及超长水平段(>1 500 m)水平井动态监测测井的井下仪器输送需要,着重介绍了牵引器输送、挠性管输送和水力输送等3种测井仪器井下输送新工艺技术,阐述了新工艺技术在油田套管水平井动态监测中的应用情况。应用结果表明,牵引器输送法可以完成固井质量检测、硼中子寿命测井找水、氧活化水流找水、井温及电磁探伤、陀螺测斜等测井项目,是目前水平井动态监测测井的最佳输送方式,但其对井眼条件要求较高,测井前需要彻底清洗井筒;水力输送法施工工艺简单,成本低,因此适用于水平井及大斜度井找水,但易对油层造成污染,且输送距离较短,测量项目很有限;挠性管输送法适用于小直径套管井或裸眼井,能完成过油管动态监测测井作业,但受井下仪器串质量的限制,水平测量井段较短。建议用户根据不同区块的地质特点、测井目的、仪器组合状态和自身优势选择输送方法。

随钻感应电阻率测井仪器测量原理与应用

介绍了随钻感应电阻率测井仪器 (TRIM )的测量方法和工作原理。通过现场应用 ,证明油田开发后期特别是薄油层残余油的开发中 ,该仪器与MWD、随钻自然伽马测井仪结合使用 ,可以满足定向轨迹测量和地质导向要求 ,有效控制井眼轨迹沿有效层钻进 ,在水平井。

声波测井仪器发展及刻度井研究

本文对声波测井仪器的发展及固井质量测井刻度井的研究进行了概括性的评述 ,重点对国内外声波测井仪器的功能、水平进行了说明、分析和比较 ,讨论了国内外目前有关固井质量测井刻度井的研究及发展水平。据此阐述声波固井质量测井及评价方法面临的问题 ,并对我国声波测井仪器研制、方法应用提出建议。

高分辨率复电阻率测井仪器设计及现场试验

在特定的频段,泥质砂岩的复电阻率存在明显的频散现象,这种频散与地层含油饱和度的关系密切,是目前复电阻率测井的基础。根据实验研究和理论结果,研制了复电阻率测井仪器,仪器频率为35 Hz和8.5 kHz,采用聚焦工作方式,电极系采用三侧向电极系,测量2个频率下的电阻率。现场实验表明2个频率下的复电阻率基线稳定,测量准确,分辨率达到0.4 m,能够满足大庆油田薄层水淹层的测井要求。资料分析表明,低频电阻率与高频电阻率的比值能够较好地反映地层含油饱和度。

基于uClinux的测井仪器调试台架前端机软件设计

介绍一种基于uClinux系统平台的调试台架前端机软件设计方案,软件由驱动程序和应用程序两部分构成。为满足仪器测试中实时高速大数据通讯要求,实时控制局域网总线(CAN)和井下仪器总线(DTB)通讯功能由驱动程序完成。应用程序实现人机交互、与上位机网络通讯等实时性要求不高的功能。驱动程序与应用程序之间的信息交换由异步通知信号实现。所提方案已成功应用到微电阻率扫描、阵列感应、多极阵列声波等系列化成像测井仪器调试台架之中,并且加快了这些仪器的研制及维护效率。