MIT5530阵列感应仪器刻度原理及方法研究
引起MIT阵列感应曲线跳变的原因分析及解决办法
本文 针对 廊 坊 项 目部 ２ ０ ０ ８年 初 接 收 的 ０ ９号 和
号输出， 二是 晶振停振 使 Ｄ Ｐ停 止工 作 。 Ｓ
３ 解 决 办法 ）
１ ０号 ＭＩ Ｔ阵列 感应 测井 仪器 ， 在投 产应 用 过程 中 出现
的 比较 典型 的问题 ， 分析 了产 生 问题 的原 因 ， 提 出了 并 解 决 问题 的有 效办 法 。 电源 频 率 高 于 ５ ｚ遥 传 当 ＯＨ ， 每 帧 向上 传 输数 据 的周 期 就 小 于 ８ ， ０ｍｓ 由于 阵 列 感
般 都是 某信号 通 道对 应 的 前 置放 大 器 、 级刻 度 测 二
关 键 词 ：阵 列 感应 ；曲线 跳 变 ； 射 电 流 ； 级 刻 度 信 号 发 二
中图 法 分 类 号 ：￣３ ．＋ １ １ １８ １ ６
文 献 标 识 码 ：Ｂ
文 章编 号 ：１０ —１４ ２ １ ） １ ０ ７０ ０ ４９３ （０ ００ — ８ —２ ０
０ 引 言
２０ 年 ４月 ，Ｉｏ ０８ ＥＬ ｇ成套 装 备 ＭＩ 列 感应 测 井 Ｔ阵 仪器 在华 北事业 部 投产 以来 ， 冀 中和 二 连 地 区共 测 在 井 ２ 余 口 ， 料 优 质 率 ９ ％ 以上 。 由于 该 仪 器 测 得 ０ 资 ０
石
油
仪
器
２１ 年 ００
・
第 ２ ４卷
第１ 期
ＰＥＴＲＯＬ ＥＵＭ ＮＳ Ｉ ＴＲＵＭ ＥＮＴＳ
经验 交流 ・
引起 Ｍ Ｔ阵列感应 曲线跳变 的原 因分析及解决办法 Ｉ
秦 光友 梁长 宽 金家洪 王爱英 王 恒 朱爱 民 王铁路
（ 中国石 油测井有限公司华北事业部 摘 河北 廊坊 ）
100kbps阵列感应mit5530仪器刻度及测井操作流程
100Kbps阵列感应MIT5530仪器刻度及测井操作流程一、刻度过程1、首先确认仪器的类型：如100K的仪器为MIT5530，430K的仪器为、MIT6532。
2、根据仪器的类型，100Kbps阵列感应MIT5530仪器的“MIT动态库”放置在X:\ACME\ACME\Tool\hy_mit文件夹里，“半空间刻度理论库”放置在X:\ACME\ACME\Tool\hy_mit\MIT文件夹里。
（注：“X”是ACME安装盘，“”为100K仪器的动态库、“”为仪器的半空间理论库文件夹。
）如图1-1所示。
图1-1 放置100K仪器的MIT动态及半空间库流程图3、把所要用的刻度盘子对应的理论数据文件“dataij.mit 、dataij3.mit”和所要刻度仪器的温度数据“temp_HYMIT###.DEC”同时放置到D:\ACME\ACME\Calibration\HYMIT文件夹里。
（注：100K仪器的温度数据为“temp_HYMIT###.DEC”）如图1-2所示。
图1-2 放置刻度盘子对应的理论数据文件及100K仪器的温度数据流程图4、然后点击测井主控软件“”进入主控界面后，点击“”然后出现“创建测井工程”窗口，在窗口里的测井工程名中输入一个名字。
然后点击【确定】。
进入ACME主控制台界面。
依次进入所对应工程名下的ACME主控制台；然后在【测井工程】菜单下用鼠标右击【测井作业】会出现【添加作业】和【浏览工程】两个菜单项。
然后点击【添加作业】菜单项。
点击“”进入新建服务表窗口，选择100K 仪器的服务表，其操作步骤如图1-3至1-7所示。
图1-3 建立测井工程图1-4 建立测井工程服务表1图1-5 建立服务表2图1-6 关闭此窗口图1-7 建立服务表3图1-8 建立网络连接图1-9 进入测井状态5、MIT刻度过程第1步：刻度前准备工作图1-10 进入刻度界面第2步：无环刻度在刻度步骤里选择【无环】后，点击【采样开始】、【采样有效】、【采样结束】。
MIT5530阵列感应测井仪典型故障分析
摘
要： 文章 针 对近 几年 ＭＩ５ ３ Ｔ ５０阵列 感应测 井仪 在使 用中 出现 的一 些典 型 故障进 行 了分析 ， 出了解决 方法 ，并 总结 提
了一 些 注 意 事 项 ， 供 现 场 维 修 人 员参 考 借 鉴 。
关 键 词 ：分辨率 ；可编程放 大 器；故 障 分析 ；维修 经验 ；注 意事项
开关 ＡＤ ４ ９ Ｇ ０ 、程 控 增益级 Ｐ ２ ２ ＡＧ２ ３ ＡＧ ０ Ｐ ０ 、或 差分 放大 级 Ｔ Ｃ ５ ２ （ ４ ）是否 损坏 。 Ｌ ４０ Ｕ ０
首 先检 查 前置 放大 输 出 ， 用示波 器 量线 圈系 上接 头的 １ ４芯 （９７ ＋ ３ ／２ ）和 ｌ ５芯 （９７ 一 ，发 现每 ８ ｍｓ ３ ／２） ０ 有 一组数 据输 出 ， 置 放大 输 出应该 正 常 。 检 查带 前 再 通 放 大 部 分 ，用 示 波 器 量 ３ ／２ 带 通 电 路 的 Ｕ ９７ ８ （ ２ ０ ）的 ６脚波 形 ，当 Ｏ Ｅ 为高 电平 时 ３ ＨＡ ５ ０ ／ ９道信 ２１ 故 障现 象 ． ３ ＃ 圈中低 频 全井段 反序 ， ９线 曲线形 状基 本 一致 。
２ ０ １ ２年 ６月
的负差 异 。 也就 是说 正常 的 曲线 高频 的值应 该 比低频 值低 。 阵列感应仪 器测量 的原始 信息是 每一个接 收子 阵
原 因。工作频 率范 在 ４ Ｈ ９ ｚ～ ５ ． ｚ范 围 内 ， 率 过 ０２ Ｈ 频
通 电路 工作 正常 。 前置 放 大和带 通滤 波放 大 电路工作
正 常 ，那 问题应 该 出在 ＤＳ ２电路 部分 ，３ ／２道 信 Ｐ ９７
号 在 ＤＳ 部分 信号 流程 框 图如 图 １ Ｐ 所示 。在 控制信 号 Ｐ０ Ｆ Ｆ 、Ｐ １的控 制下 ，３ ／２道信 号 、２ ／７道信 号 ９７ １ ２
第三章 阵列感应测井仪器
+
+
预处理
模数转换
堆垛处理
图3-5 子阵列处理框图
每个子阵列的信号经预处理通道处理后 经屏蔽双绞线传送到其上部的EA短节， 然后由EA短节中的七个DSP采集模块对 每个子阵列的信号进行采集和处理，这 个处理过程形象的称之为“栈式存储”， 从而得到对应每个子阵列的七个特性信 息，每个特性信息占用96个缓冲区，每 个缓冲区字长为32位。
log z glog r, z z' r, z'drdz （3 - 3）
其中
N zmax
glog
n (z')gn (r, z z')
n1 z'zmin
(3 - 4）
式中，glog为阵列感应测井的综合响应函数，gn (r, z z') 也可称为 几何因子，它是每组线圈系数函数的加权平均值。
电压状态
BURST TX RX
+5V C26
线接收控制命令 T27
R52 4.99K
R53
4.99K
2- 4
3
U16 + 13
.1 1
LT1114 C37
.1
16 VCC 8 GND SER_RX 3 OUTA 13 OUTB
U7 INA+ INA-
2 1
INB+ INB-
14 15
5 OUTC 11 OUTD
第三章 阵列感应测井仪
第一节 阵列感应测井测量原理
阵列感应测井仪是在普通感应测井仪的基础上 发展起来的具有径向探测能力的一款交流电测 井仪器，它采用一系列不同线圈距的线圈系对 同一地层进行测量，然后通过硬件或软件聚焦 处理获得不同径向探测深度的地层电导率，从 而更有效地识别油气层。
MIT5530阵列感应测井仪器的应用
‘ ＿
黔 替
ｌ ’ 一１
棚
，
襄
井 的水平和垂 向测量精度 ， 我们可以利用其 ５ 种水 平 探测 深度 和 ３ 种 纵 向分 辨率 的特点来 很 好地 分 析 地 层 的侵 入 特征 和 求 取地 层 真 电阻 率 ， 从 而更 加 准
确 地判 断地 层 的含油气 特性 ， 提 高 了解 释精 度 ， 大大 提 到 了解释符 合率 。
国 外 测 井 技 术
２ ０ １ ４ 年６ 月
感 应 曲线 可 以划 分 出六 个 薄 层 。 由此 可 以看 出 阵 列感 应测 井 曲线划 分薄 层 的效果较 好 。
１ ． ３ 饱和 度定 量评 价方 面 的应用
２ 结束 语
阵列 感 应 曲线 能 很好 地 分 析 地层 的侵 入 特征 、 纵 向分 辨率 高 能求 取 地 层 真 电 阻率 ， 从 而 更加 准 确
２ ０ １ ４ 年第 ３ 期 ６ ２ 总第 ２ ０ １ 期
国 外 测 井 技 术
Ｗ ＯＲＬＤ Ｗ ＥＬ Ｌ ＬＯＧＧＩ ＮＧ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ４
Ｔｏ ｔ ａ ｌ ２ Ｏ１
・
综合应 用 ・
ＭＩ Ｔ ５ ５ ３ ０阵列感应测 井仪 器 的应 用
Ｔ Ｄ
５ 。
Ｇ ５ ０
在 渗 透层 处 ， 由于 泥浆 侵 入 使其 径 向 电阻率 发 生变化 ， 阵 列感 应 测井 仪 不 同探 测 深度 的 电阻率 变
化 正好 反 映这一 特点 。
． ｆ 爵 ４ 。
啦
ｉ 号１ 日 层
型 掣
３ ０ ２ ０
ｉ。
４～ ３ 号差油 层
MIT5530阵列感应常见故障与检修
第一作者简介 ： 张文博 男 ，９ ２ １８ 年生 ， 助理工 程师 ， ０ 年获华 中科技大学生物医学 工程专业 和计 算机科学与技 术专业学士学 位，０ ０ ２ ４ ０ ２ １ 年获 西安 交通大学电子与通信 工程专业硕 士学位 ， 现从事石油测井仪器的研发和检修工作 。邮编 ：１２ １ ７００
决 复杂 非均 质储层 测井 解 释的重 要手 段 。
２ ＭＩ ５３ Ｔ ５ ０阵列感应 常见 问题及 影响 因素
阵列 感应 常见 问题有 ： 通信 ， 无 曲线 跳 ， 曲线 乱序 ，
某 一道 曲线 缺失等 。ＭＩ５ ３ Ｔ ５０阵列感 应 常 见 问题 是 由 以下几 点引起 的 ： 电机频率 不符 合要 求 ； 器未 安装 发 仪 扶 正器 ； 刻度 文件 加 载错 误 ； 器 油 温 平衡 不 够 ； 仪 硬件 故 障等 ［ ３。 １
ＭＩ５３ Ｔ ５０仪器 正 常工 作 缆 头 电压 范 围 是 ２０Ｖ ～ ０ ２０Ｖ， 作频 率范 围应 在 ４ ｚ ０ ２Ｈ 范 围 内 ， ２ 工 ９Ｈ ～５ ． ｚ 频 率过 高 （ 大于 ５ ｚ会 导致 井下 Ｄ Ｐ由于采 集 时 间不 １Ｈ ） Ｓ
够引起时序紊乱 。仪器供电时地面面板 电流应小 于
ＭＩ５ ３ 始 曲线在典 型地 层情 况 下 应符 合 理论 Ｔ ５０原 响应 。其 典 型地层 主要 有 ： 质地层 响 应 ， 均 有井 眼无 侵 入 厚层 ， 高侵 厚层 ， 低侵 厚层情 况 下理论 响应 。在 判 断 原 始 曲线 关 系时 ， 选择 典型 厚层进 行 曲线关 系 分析 ， 应 如 果测井 曲线 与理论 图版相符 ， 即仪器 工作状 态 正常 ， 否 则仪器 不 正常 。
MIT阵列感应测井
MIT高分辨率阵列感应测井1 引言随着油气勘探程度的不断深入，勘探对象也变得越来越复杂，常规测井技术已无法很好的解决存在的问题。
高分辨率阵列感应测井技术的诞生，较好的解决了常规测井仪器存在的纵向分辨率低、探测深度浅且不固定、不能解决复杂的侵入剖面等问题。
吐哈油田自引入高分辨率阵列感应测井来，在各个区块得到了应用，并取得了良好的地质应用效果。
2 阵列感应测井原理及仪器简介阵列感应测井基本思路与横向测井一脉相承，它采用一系列不同线圈距的线圈系测量同一地层，从而得出原状地层及侵入带电阻率等参数。
所不同的是阵列感应测井采用先进的电子、计算机技术及数字处理等先进方法，通过多路遥测短节，把采集的大量数据送到地面，再经过计算机进行处理，得出具有不同探测深度和不同纵向分辨率曲线。
与双感应、浅聚焦测井不同，阵列感应测井除得出原状地层和侵入带电阻率外，还可以研究侵入带的变化，确定过渡带的范围。
根据获得的基本数据进行二维电阻率径向成像和侵入剖面的径向成像。
以阿特拉斯公司的MIT测井仪器为例，MIT高分辨率感应测井仪采用三线圈系结构（一个发射，两个接收基本单元）（图1）。
线圈系由七个接收阵列组成，共用一个发射线圈，采用八种频率同时工作，共测量112个原始实分量和虚分量信号，传输到地面经计算机处理，实现软件数字聚焦，获得三种纵向分辨率、六种探测深度的测井曲线。
经过处理可以得到具有3种不同纵向分辨率和6种不同径向探测深度的测井曲线；运用一维、二维反演技术，可以反演出地层真电阻率Rt、冲洗带电阻率Rxo及侵入深度，可对储层进行径向侵入特征的定量描述。
3阵列感应测井优越性及处理随着油气勘探程度的逐渐加深和难度的加大，要求测井不但要具有较高的纵向分辨率和径向探测深度，在三维空间中能探测到更多的地层信息，而且能胜任非均质地层和薄储层的测井地质精细解释。
电阻率测井仪器是目前探测半径最大的测井仪器，其它测井仪器很难探测到原状地层的情况。
MIT阵列感应成像仪器在低渗透油田的应用
Ｂ６
Ｂ４ Ｂ２ Ｂ１ Ｂ３
Ｂ５
Ｂ７
Ｂ８
Ｉ
Ｒ６
Ｉ Ｉ ｌｌ ｌ Ｉ ｌ Ｉ Ｉ Ｉ ｌ
Ｒ４ Ｒ２ Ｔ Ｒ １ Ｒ３ Ｒ５
图 １ Ｍ Ｔ ５３ 的 线 圈 系 结 构 Ｉ ５ ０
Ｉ
Ｒ＿ ７
Ｉ
Ｒ８
有 Ｓ ｈｕ ｅｇ ｒ 司 的ＡＩ － 和 ＡＩ－ Ｂ ｋ ｒ ｌｓ ｃ ｌｍｂ ｒｅ公 ＴＢ ＴＨ， ａ ｅ ａ Ａｔ
公 司 的ＨＤＩ Ｌ，Ｈａ ｉｕｔｎ ｌｂ ｒ 公司 的ＨＲ 和俄 罗 斯 的 ｌ ｏ ＡＩ ＨＩ 及 其 高 频 等参 数 测 井 （ ＫＩ Ｌ ＶＩ Ｚ）仪器 。但 由于 其 测井 成 本 高 ，维 修 保 养 难 度 大 ，在 国 内主 要应
１ ． ２仪器 的测 井 响应特 性 在 感 应 测 井 中 ，仪 器 的 响 应特 性 用 几 何 因子 来 描述 ，包 括一 维特 性和 二维 特性 。 １． ． １仪器 的一 维 响应特 性 ２ 径 向微 分 几 何 因子 随子 阵 列 线 圈 间距 增 加 ， 短 阵 列 具有 浅 的探 测 深度 ， 井 眼 影 响 大 ； 长 阵 列 具 有 深 的探 测 深度 ，井 眼 影 响 小 。径 向积 分 几 何 因 子 反 映 不 同 子 阵 列 具有 不 同 的探 测深 度 ， 受 井 眼 影 响程 度 不 同 。随着 线 圈 距 的 增 加 纵 向高 分 辨 率逐 渐 降低 。
一
０ ５ （ ０ ｎ ｈ） 、 ０ ７ ｍ （ ０ ｎｃ ．ｍ ２ ｉ ｃ ．５ ３ ｉ ｈ） 、 １５ （ ０ ．ｍ ６
作者简介 ：钟吉彬 （９ １ １８一），男，四川资阳人，在职硕士研究
生 ，测井工程师 ，从事测井解释和储层研究工作。
MIT5530阵列感应测井仪前置放大电路设计
０ 引 言
高精度、 高分 辨 率 多频 阵列 感应 成 像测 井 仪 器
ＭＩ ５ ０与 常规感 应测 井仪 器 相 比， 提 供 ５种 径 Ｔ５ ３ 能 向探测 深度 的合 成 电阻率 曲线 ， 向电 阻率 剖 面 成 径 像 ， 提供 的井 下信 息 很 好 地 克服 了井 眼 、 入 、 所 侵 围
及温度补偿模块 的设计重点和难点 ； 电路进行时域 、 对 频域 和噪声特 性仿真 ； 对其温 度性能进 行实际测 试 ， 出其 得 主要 的性能指标 。分析前置放大电路容易出现的故 障并 提出解决措施 。验证该前置放大器 的可行性和实用性 。 关键词 ：阵列感 应测井仪器 ；微弱信号 ； 前置放大 电路 ； 性能 ； 真 仿
ＤＡＮＧ ｅ ｇ， ＣＨＥＮ ｏ ＬＩＭ ｅ ｇ ｈ ｎ， Ｍ Ａ ａ ， ＪＡＮＧ ｕ ｏ ｇ， Ｌ Ｕ ｅ Ｆｎ Ｔａ ， ｎ ｃ ｕ Ｘｉｏ Ｉ Ｙｏ ｈ ｎ Ｉ Ｗ ｉ
（ ｃ ｎｃ ｌ ｎ ｅ ，ＣｈｎａＰ ｔｏｅ ｍ ｇ ｉｇ Ｃ Ｔｅ ｈ ｉａ Ｃｅ ｔｒ ｉ ｅ ｒ ｌｕ Ｌｏ ｇｎ Ｏ． ＬＴＤ．，Ｘｉａ ’ ｎ，Ｓｈ ａ ｘ １ ０ ７ ａ ｎ ｉ７ ０ ７ ，Ｃｈｉ ） ｎａ
弱信 号检测 ， 关键 措 施 之 一就 பைடு நூலகம் 尽 量 减 少测 量 过 程 中引入 的观测 噪声 ， 前 置放 大 器 是 引 入 噪声 的 主 而 要部 件之一 ［ 。本 文所设 计 的前 置放大 电路 具有 低 １ ］
党峰 ，陈涛 ，李梦春 ，马骁 ，江友宏 ，刘伟
（ 中国石油集 团测井有限公 司技 术中心 ， 陕西 西安 ７ ０ ７ ） １０ ７
摘要 ：根据微弱信号检测技术和电路低 噪声设计基 本原理 ， 结合 阵列感应仪 器本身 的接收信 号强度微 弱 、 干扰严 重等特性 ， 分析 阵列感应测井仪器前置放大 电路的低噪声单位增益缓冲级模 块 、 １级放大模块 、 ２级放 大模块 第 第
阵列感应资料处理培训
不同的纵向位置，响应函数变化很大，在主接收线圈位 置，函数具有最大的正值，在屏蔽线圈位置，函数具有 最大的负值；
短线圈间距子阵列具有高的分辨率，长线圈间距子阵列 具有低的分辨率。
说明 6号线圈测量高频实部信号 9号线圈测量高频实部信号 12号线圈测量高频实部信号 12号线圈测量中频实部信号 15号线圈测量高频实部信号 15号线圈测量中频实部信号 21号线圈测量中频实部信号 21号线圈测量低频实部信号 27号线圈测量中频实部信号 27号线圈测量低频实部信号 39号线圈测量中频实部信号 39号线圈测量低频实部信号 72号线圈测量中频实部信号 72号线圈测量低频实部信号
4.5
4.0
子 阵列1
3.5
子 阵列2
子 阵列3
3.0
子 阵列4 子 阵列5
子 阵列6
2.5
子 阵列7
子 阵列8
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
-0.5
0
1
2
3
4
5
ρ (m)
MIT一维径向积分响应特性
径向积分响应函数（径向积分几何因子），不同子阵 列具有不同的探测深度，具有不同的井眼影响。
IRGF
L pfms
4.3 井眼影响
井眼信号是下面因素的函数: 泥浆电导率Rm 井眼大小和形状 井中偏心距 地层电导率
解决措施：井眼校正
偏心度
RF Mud RM
dh—井眼直径
4.4 围岩影响 MIT5530测量信号会收到上下围岩的影响。 解决措施：真分辨率聚焦及分辨率匹配
MIT阵列感应测井仪在长庆油田的应用
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１０ ００ 自然伽马
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度
原则 上 ， 辨率 和探测 深度 由子 阵列 的主接 收与 发射 分
第一作者简介 ： 一品， ，９ １年生 ， 刘 男 １７ 工程师 ， 现就职于中国石油测 井有 限公 司长庆事业部仪修中心， 从事测井仪器维修等工作。邮编 ： １０ ０ ７ ２ １
石 油 仪 器 Ｐ Ｔ Ｏ Ｅ Ｍ ＩＳ Ｒ ＭＥ Ｔ Ｅ Ｒ Ｌ Ｕ Ｎ Ｔ Ｕ Ｎ Ｓ
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１・ ，
图 ３ 涧 殛 井 ＭＩ 与 Ｄ Ｆ ４对 比 曲线 Ｔ ＩＬ
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大，Ｏｉ 和 ２ ｌ ｎ ０ｉ ｎ电阻率与其它电阻率差异显著 ， 增阻 侵人 ， 上部层 段水 层特征 明显 ， 分层 效果更 好 。
３ ３ ＭＩ ． Ｔ能够 更好地 反映 地层真 电 阻率
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MIT5530阵列感应的刻度方法及重要性
仪器 直耦 值 ：ｏｄ Ｓｎｅ＝Ｋ值 ×不加 环测 量值
第一作者简介 ： 朱艳 山， ，９ ８年生， 男 １７ 助理工程 师，０ ４年毕业 于哈尔滨工业 大学计算机科学及 应用专业 ， ２０ 现在中国石油测井有 限公 司华北事业 部廊坊项 目部仪修从事仪器维修工作。邮编 ：６ ０ ７ ０ ５ ０
仪器 Ｋ值 ： ：理论 值／ 测 量 值 加环 一不加 环 测 Ｋ （
量值 ）
规 电阻率仪 器更 准 确 、 直观 的解 释结果 ， 有较 强 的 更 具
划 分薄 层及 反 映层 内 的非 均 质 性 能力 ， 直 观合 理 地 能
描述 地层 侵入 特 征 和地 层 真 电阻 率 ， 为解 决 复 杂 非 成
论， 针对 不 同直径 刻度 环连 接 ， 相应 刻度 电阻时计 算 出
频率 、 富 的虚部信 号 ， 以使趋 肤校 正更 方便 、 丰 可 准确 ，
也拓宽 了地 层 电导 率 的测 量 范 围 。因 此 ， 具 有 比常 它
仪 器各 子 阵列线 圈 的测井 理论 值 ； 次 ， 实 际刻度 时 其 在 通 过记 录实测 各子 阵列 线 圈 响应 的 电压 信 号 ， 最终 完 成 相关计 算 ， 到仪器 相应 的 Ｋ值 和直 耦值 。 得
２ １ 刻度 目的 ．
阵列 感应 仪 器测 量 地 层 的视 电导 率 ， 测 量 的 原 但
率 曲线 整 井段 下 掉 ， 响测 井 的成 功 率 。我 们 根 据使 影 用和维 修 的过程 进 行 了多层 次 的分 析 总 结 ， 出 了有 得
益地 经验 。
始 信息 是物 理上 每一 个接 收子 阵列 接收地 层 的二 次场 信 号 ， 能直 接代 表地 层视 电导 率 ， 要进 行工程 值转 不 需
MIT5530阵列感应仪故障分析及解决办法
M I T5530阵列感应仪故障分析及解决办法潘明宇(中国石油测井吉林分公司仪修装备中心,吉林松原138000)摘要:介绍了M I T5530阵列感应结构组成㊁工作原理㊂结合实际维修经验,针对电源及信号通道两个方面的常见故障进行分析,分享解决仪器故障流程及方法㊂关键词:阵列感应;故障;维修中图分类号:P631.8+1文献标识码:文章编号:1006-7981(2020)08-0082-03引言M I T5530阵列感应测井仪是中油测井公司自主研发的仪器,截止目前已应用十几年㊂尽管属于 超龄服役 但凭借性能稳定在感应测井中仍然占着很大比例,相比传统的感应测井阵列感应具有如下优势㊂1.阵列感应信号处理能很好地消除井眼㊁侵入㊁围岩等环境影响和趋肤效应影响,因而能求准原状地层真电阻率,与孔隙度测井相结合准确估计含油饱和度,评价油气储藏能力㊂2.阵列感应测井提供多组分辨率曲线,当井眼条件较好时高分辨率曲线可以用于薄层侵入分析㊂3.多条具有同一分辨率不同探测深度曲线,能够清楚指示侵入存在,直接测量地层的低电阻率环带,指示油气层的存在㊂与孔隙度测井相结合,利用渗流理论确定渗透率,评价油气生产能力㊂传统感应测井只适用于淡水和油基泥浆井㊂阵列感应测井拓宽了感应测井的应用范围,在进行自适应井眼校正后可用于盐水泥浆井,即用于任何泥浆井的测量㊂1 M I T5530阵列感应测井仪组成及工作原理1.1组成M I T5530阵列感应测井仪主要由接收短节㊁前放短节㊁发射短节和线圈系组成㊂发射短节位于线圈系的下端,线圈系上部连接前放短节,接收短节位于最上端㊂线圈系包括1个发射线圈和8个接收线圈㊂9,15,27三个接收线圈位于发射线圈下端, 6,12,21,39,72五个接收线圈位于发射线圈上端㊂1.2工作原理仪器上电后主D S P电路控制3个从D S P电路㊂由从D S P3产生三电平发射信号,发射电流大图1 M I T5530阵列感应测井仪组成框图小分别为:26.256K H Z为1A,52.512K H Z为1/ 4A,105.024K H Z为1/16A㊂发射信号经驱动后由变压器经过滤波加载到发射线圈,在地层产生相差90度相位涡流,涡流又产生与发射电流相差180度相位的电磁场,在接收线圈形成电压信号被记录下来㊂另外在发射电路中设计一个电流取样变压器,直接将发射电流进行取样作为仪器的二级刻度信号,经过调理输出不同大小的二级刻度信号㊂该信号与测量信号经过同等电路,实时测量并上传㊂经前置放大电路后进入各自带通滤波电路㊂由两个从D S P电路分时采集8个线圈接收信号和8个刻度信号并将数据送到主D S P电路,最后经D T B接口电路送往地面系统处理㊂2阵列感应故障现象判断分析2.1供电电流大故障:2.1.1故障现象一:通电检查,主电供电流大(接近400m a)㊂原因分析:M I T5530阵列感应正常工作电流在250m a左右,当电流达到400m a时一般是电源模块短路或者滤波电容击穿等原因㊂检查解决过程:由于电流过大,容易烧毁电路其他元件㊂所以尽量不供电检查㊂电源短节将地面220v经变压器变压低压交流电经稳压模块滤波28内蒙古石油化工2020年第8期收稿日期:2020-06-20图2 M I T 5530阵列感应测井仪原理框图后输出10组直流电压分别供前置放大,发射短节,数据采集短节㊂在在电路板上检测+15v 电源的两个滤波电容(700u f /40v )时发两端现阻值只有0.5欧㊂焊掉滤波电容用电容表测量,容值接近于零㊂更换两个滤波电容后重新给仪器供电,电流250m a ,仪器工作正常㊂2.1.2 故障分析二:主电供电流大(接近300m a),无通讯,无输出㊂原因分析:供电电流比正常工作电流大50m a,存在短路故障㊂但一般不会是电源输出端直接短路㊂可以短时间供电检查各组电源模块输入输出值是否正确㊂检查解决过程:给仪器加电检测各组电源输出值㊂发现前置放大供电的一组+5v 电源模块42094的输出值是4.2v ,再测量其输入电压是4.8v 而变压器次级输出交流电压正常㊂怀疑整流二极管有问题㊂仔细检查发现一个整流二极管外观发黑㊂焊掉进行测量,二极管击穿㊂更换后加电,仪器通讯正常,输出正常㊂图3 前置放大+5v 稳压电源2.2 电路信号通道故障故障:阵列感应信号通道包括前置放大电路,带通放大电路,取样二级刻度电路㊂2.2.1 故障现象一:通电检查,仪器供电电流正常,通讯正常㊂地面系统显示6/9,12/15,21/27通道幅度信号正常㊂但39/72道幅度信号值只有几个,几乎无输出㊂原因分析:其他道信号正常,说明问题出在39/72本身通道㊂可能故障点:39/72线圈系,前置放大,带通滤波㊂检查解决过程:分析两个线圈系同时出现故障几率很低㊂首先检查其前置放大电路㊂最快的办法是更换39/72前置放大板㊂更换后,地面显示除了其他道幅度值正常外,39/72幅度值恢复正常㊂2.2.2 故障现象二:检查仪器时,供电电流正常,通讯正常㊂地面系统显示6/9,12/15,21/27,39/72道刻度信号倍数跳变㊂原因分析:二级刻度信号来源发射线圈取样电压,经过刻度使能开关和增益放大以及电阻衰减网络产生不同幅度信号对不同线圈系刻度㊂检查解决过程:由于刻度信号受逻辑电路的T C A L 信号控制㊂用示波器检查T C A L 信号正常,说明是二级刻度板故障㊂检测二级刻度板使能开关D G 189输出值时断时续,怀疑使能开关D G 189损坏㊂更换后通电检查地面系统显示各道刻度倍数都是20,仪器工作正常㊂2.2.3 故障分析三:检查仪器时,供电电流正常㊂地面系统显示6/9,12/15,21/27,39/72通道幅度值非常低㊂原因分析:所有通道信号都不正常,发射短节和接收短节都有可能是故障点,发射短节出现问题的可能性比较大㊂因为除了电源出现问题外,接收通道一般不会全部没信号㊂最快的方法就是更换短节确定故障点位置㊂检查解决过程:更换发射短节后通电检查,所有通道信号显示正常㊂说明故障点在发射短节上㊂发射短节由发射信号控制,发射驱动及发射滤波三块板组成㊂检查发现发射信号控制板上一个56u F 电容一脚弯曲与仪器外壳接触㊂分析电路可知此电容短路后MO S 管I R E F 120的栅极和源极等电位而无法导通,漏极一直输出高电平(12.3v )导致下级的十进制计数器4017的复位清零信号紊乱,无法计数影响正常发射信号,使接收无输出㊂图4 发射信号控制电路2.2.4 故障分析四:检查仪器时地面系统显示12/15,21/27,39/72通道幅度信号正常㊂而6/9通道38 2020年第8期潘明宇 M I T 5530阵列感应仪故障分析及解决办法幅度信号只有正常输出值的一半㊂原因分析:其他道信号正常,说明问题出在6/9本身通道㊂可能故障点:6/9前置放大电路,6/9带通滤波电路㊂检查解决过程:首先更换前置放大板㊂通电检查,故障依旧㊂又更换6/9带通滤波板㊂更换后,6/9道幅度值恢复正常㊂说明是带通滤波电路有问题㊂带通滤波器由三部分组成:缓冲器,双道双调谐带通滤波器,可变增益放大器㊂井下仪发射信号频率有三种:105.024k H z ㊁52.512k H z ㊁26.256k H z ㊂6/9道靠近发射线圈接收的是高频105.024k H z㊂用示波器测量双道带通滤波器输出信号,发现第二道带通滤波输出波形幅度跳变(变小趋势),中心频率也偏离105.024k H z㊂怀疑有源二阶滤波放大器L M 118有问题,更换L M 118后㊂地面瞬间显示6/9道幅度值正常,马上又降低到正常值的一半㊂断电检查L M 118外围原件也未发现问题㊂怀疑还是有虚焊的地方,用橡胶棒轻敲L M 118外围原件,当敲到5R 3电阻(732欧)时地面显示6/9道幅度在正常值和错误值变化㊂由于5R 3电阻是贴片电阻,肉眼很难发现是否虚焊,重新接5R 3电阻㊂通电检查,6/9道幅度值恢复正确值,仪器工作正常㊂图5 地面显示6/9道幅度错误值图6 地面显示6/9道幅度正常值3 结束语M I T 5530阵列感应用十年以上,元器件老化,故障率增多㊂在维修过程中要认真分析故障原因逐个环节排查,针对不同情况选择相应维修手段和解决方法㊂1㊁电源维修总结:同样是电流大故障,要针对电流不同情况选择加电和不加电检查方法,达到快速判断故障目的㊂2㊁信号通道维修总结:对于大多数故障可以采用示波器追踪方法,但有时对于特殊故障,比如虚焊,采用敲打元器件方法会有出其不意效果㊂[参考文献][1] ‘M I T 5530阵列感应测井仪使用维修手册“中国石油集团测井有限公司[2] 秦光友,梁长宽㊂引起M I T 阵列感应曲线跳变的原因分析及解决办法,石油仪器,2010年1期:88-90[3] 齐宏海㊂6515高分辨率阵列感应测井仪及维修方法探讨,石油仪器,2011年2期:38-40F a u l t A n a l y s i s a n d S o l u t i o n o f M I T 5530A r r a y Se n s o r a n d S o l u t i o n s P a n m i n g yu (I n s t r u m e n t R e p a i r E q u i p m e n t C e n t e r ,P e t r o C h i n a J i l i n B r a n c h ,S o n g yu a n 138000,C h i n a )A b s t r a c t :T h e c o m p o s i t i o n a n d w o r k i n g p r i n c i p l e o f M I T 5530a r r a yi n d u c t i o n s t r u c t u r e a r e i n t r o d u c e d .C o m b i n e d w i t h a c t u a l m a i n t e n a n c e e x p e r i e n c e ,i t a n a l y z e s t h e c o mm o n f a u l t s i n t h e t w o a s pe c t s of p o w e r s u p p l y a n d s ig n a l ch a n n e l ,a n d s h a r e s t h e p r o c e s s a n d m e t h o d s o f s o l vi n g th e f a u l t s o f t h e i n s t r u m e n t .K e y wo r d s :A r r a y i n d u c t i o n ;f a i l u r e ;m a i n t e n a n c e 48 内蒙古石油化工2020年第8期。
MIT阵列感应测井仪在华北地区的应用
MIT阵列感应测井仪在华北地区的应用
MIT阵列感应测井仪在华北地区的应用
文章介绍了MIT阵列感应测井仪的原理、方法、适用范围和在华北地区的应用.阵列感应测井仪具有纵向分辨率高,分辨率统一,径向探测深度大的特点,在裸眼井中能准确反映地层真电阻率和识别油气层.
作者：朱爱民王恒熊孝云鲁均楚年红孙国志肖新平 Zhu Aimin Wang Heng Xiong Xiaoyun Lu Jan Chu Nianhong Sun Guozhi Xiao Quanping 作者单位：中国石油集团测井有限公司华北事业部,河北,廊坊刊名：石油仪器英文刊名：PETROLEUM INSTRUMENTS 年，卷(期)：2009 23(4) 分类号：P631.8+11 关键词：阵列感应测井仪裸眼井纵向分辨率探测深度油层地层电阻率。
MIT5530阵列感应的刻度方法及重要性
MIT5530阵列感应的刻度方法及重要性
朱艳山;柯擎;梁丽;黎晗
【期刊名称】《石油仪器》
【年(卷),期】2010(024)003
【摘要】阵列感应测井仪器测量的是地层的视电导率,但仪器测量的原始信息是物理上的每一个接收子阵列接收地层的二次场信号,不能直接代表地层视电导率,所以要进行工程值转换.将测量信号转换成地层电导率信息,称为刻度环刻度,即获取仪器K值和直耦值的过程.而保证测井曲线质量最主要的环节是测井仪器的刻度.
【总页数】3页(P41-43)
【作者】朱艳山;柯擎;梁丽;黎晗
【作者单位】中国石油测井有限公司华北事业部廊坊项目部仪修,河北,廊坊;西安方元能源工程有限责任公司,陕西,西安;中国石油测井有限公司华北事业部廊坊项目部仪修,河北,廊坊;中国石油测井有限公司长庆事业部仪修中心,陕西,西安
【正文语种】中文
【中图分类】P631.8+3
【相关文献】
1.MIT5530阵列感应测井仪器几个典型故障分析 [J], 张金;张龙;罗世祥;韩金玉
2.温度对MIT5530阵列感应测井资料的影响 [J], 刘光香;陈雅薇;刘永星;李京梅;刘永亮;徐玲
3.MIT5530阵列感应仪器刻度原理及方法研究 [J], 袁吉祥;吴雷;黎晗;谢刚
4.MIT5530阵列感应测井仪器几个典型故障分析 [J], 张金;张龙;罗世祥;韩金玉;
5.MIT5530阵列感应仪故障分析及解决办法 [J], 潘明宇
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１ ２ ． ８ ０ ４ ５
Ｒ７ ２
—
—
—
１ ３ ．２ ５ １ ５
—
Ｒ０ ６
～０ ．１ ０ ０ ０ ｍ
—
１ ３ ． ９３ ７ １ １ ３ ． ８１ ５１
１ ３ ． ４ ６ ６ ５
２ ３ ７ ． ５ ０ ｍｍ
１ ３ ． ７ ３ ２ ６ １ ３ ． ６ ７ ２ ５
１ ３ ． ３ ８ ８ ４
４ ８
石 油 工业 计算 机 应 用
２ ０ １ ５ 年 ６月
刻 度 系数 Ｋ。 可 由式 １ 求 出：
， ＂ ● ｎ
一
４７ ５ ｍ ｍ
５ ０ ０ ｍ ｍ
５ ２ ５ ｍ ｍ
０． ５ ０ ０ ０ ｍ ０ ． ４ ９ ０ ０ ｍ ０ ． ４ ８ ０ ０ ｍ ０ ． ４ ７ ０ ０ ｍ ０ ． ４ ６ ０ ０ ｍ
２ ５ ０ ． ０ ０ ａｍ ｒ
１ ３ ． ４ ６ ５ ８
—
０ ． ０ ９ ０ ０ ｍ
０ ． ０ ８ ０ ０ ｍ
１ ３ ． ４ ５ ０１
１ ３ ． ２ ２ １ ４
２ ６ ２ ． ５ ０ ｍｍ
—
根据 计算 结果 ， 从 表 中可 以看 出 ， 当Ｏ ６线 圈刻
度 环直径 为 ２ ５ ０ ｍｍ， 离发 射 为 ０ ． １米 时 ， 其 Ｋ。 值 最
０ ． ８ ４ ０ ０ ｍ
Ｚ ． ０ １ ９ １
法计算 刻度 系数考 虑 了线 圈 系 的有 限大 小 ， 表 １ 列 出各子 线 圈与发射 距离 的不 同的 Ｋ 。 值。
表 １ 阵 列 感 应 模 拟 刻 度计 算 参 数 表
—
０ ． ８ ３ ０ ０ ｍ
０ ． ８ Ｚ Ｏ Ｏ ｍ
３ ． ５ ０ ７ ４ ３ ． ５ ３ ５ ９ ３ ． ５ ３６ ９ ３ ． ５ ０ ９ ８ ３ ． ４ ５ ４ ７ １ １ ４ ０ ａ ｍ ｒ
３ ． ５ ５ ０ ６ ３ ． ５ ８ ５ ８ ３ ．５ ９ ６ ２ ３ ．５ ８１ Ｚ ３ ．５ ４ ０ ８ １ ２ ０ ０ ｍｍ ２ ． ８１ ８ ５ ２ ． ８ ２ ３１
０ ． ８ ９ ５ ８ ０ ． ８ ９ ６ ９ ０ ． ８ ９ ６ ６ ０ ． ８ ９ ５ ２ ０ ． ８ ９ ２ ４
０ ．１ ２ ０ ０ ｍ
０ ．１ １ ０ ０ ｍ
１ ３ ． ３ ６ ２７
１ ３ ． ７ ８ ９ ８
１ ３ ． １ ０ ２ ４
１ ３ ． ５ ４ ５１
２ ． ０ ３ ５ １
２ ． Ｏ ３ １ ５ １ ２ ０ ０ｍｍ ０ ． ９ １ ５ ６ ０ ． ９ １ ７ １ ０ ． ９ １ ７ ４ ０ ． ９ １ ６ ５ ０ ． ９ １ ４ ４
２ ． ０ ４ ８ ７
２ ． ０ ４ ８ １ １ ２ ６ ０ ｍｍ ０ ． ９ ３ ３ ５ ０ ． ９ ３ ５ ５ ０ ． ９ ３ ６ ３ ０ ． ９ ３ ６ ０ ０ ． ９ ３ ４ ６
ＲＺ ７ ０ ． ５ ２ ０ ０ ｍ
０ ． ５ ３ Ｏ ０ ｍ ０ ． ５ ４ ０ ０ ｍ
பைடு நூலகம்
理论 值与 仪器在 线圈 系加环 电阻时所 测 的电压值 的 比值 为我们 所求 的仪器 Ｋ 值 。 根据 ＭＩ Ｔ５ ５ ３ Ｏ的工 程参 数 ， 用 积分法计 算 了刻
度环 直径 和纵 向位置变 化对刻 度系数 的影 响 。积分
３ ． ５ ８ ４ ７ ３ ． ６ ２ ５ ８ ３ ． ６ ４ ４ ５ ３ ． ６ ４ ０ ３ ３ ． ６１ ３ ０ １ ２ ６ ０ ｍｍ ２ ． ７７ ４ １ ２ ． ７７ ５ ５
ｇｏ Ｋｏ
—
Ｋ ＝ ２
一
（ １ ）
Ｒ２ １
—
＞ ： Ｋ ｉ ， 。 。 ｊ 。 ＝ ‘ ０
２ ． ０ １ ８ ９
２ ． ０ １ ６ ２
２ ． ０ ３ ６ １
Ｚ ． ０ ３ ６ ６
２ ． ０ ４ ４ ４
２ ． ０ ４ ７ ５
Ｒ３ ９
—
—
０ ． ８ １ ０ ０ ｍ
０ ． ８ ０ ０ ０ ｍ
２ ． Ｏ １ １ ３
２ ． ０ ０ ４ ２ １ １ ４ ０ ａ ｍ ｒ
—
刻 度环 直径 所 对 应 的刻 度 系数
阵列 位 置 ｍ
２ ３ ７ ． ５ ０ ｍ ｍ
—
２ ５ ０． ０ ０ ａ ｍ ｒ
２６ ２ ． ５ ０ ｍ ｍ
一
１ ． ７ ５ Ｏ Ｏ ｍ １ ． ７ ４ ０ ０ｍ １ ． ７ ３ ０ ０ ｍ １ Ｉ ７ ２ ０ ０ ｍ １ ． ７１ ０ ０ ｍ
一
２ ． ８ ６ ２ ５
２ ． ８ ６ ５ ９ ２ ． ８ ６ ６ ５ １ １ ４ ０ ｍｍ
２ ． ８ ２ ５ ３
２ ． ８ ２ ４ ９ ２ ． ８ ２１ ９ １ ２ ０ ０ ｍｍ ２ ． ０ ３ ３ ５
２ ． ７７ ４ ６
２ ． ７７ １ ５ ２ ． ７６ ５ ９ １ ２ ６ ０ ｍｍ ２ ． ０３ ９ ５
８ ． ３ ０ ５ ８ ８ ． ７１ ３ １
８ ． ９ ２ ５ ４ ８ ． ９１ ９ ３
８ ． ５ ７１ ４ ８ ． ８ ９ ２ １
９ ． ０ ３ ２ ９ ８ ． ９ ７ ５ ８
１ ３ ． ７ ３ ２ ６ ； 我们选 择 了 ６ ， ９ 线 圈用 ２ ５ ０ ａｍ， ｒ １ ２ ， １ ５ ， ２ １
式（ １ ） 中刻度 系数 Ｋ 与刻度 环半径 ｐ ， 几何 因子
—
—
ｇ 日 ， 线圈 系常数 Ｋ 有关 ； 一 般 采 用 积分 法来 计 算 刻
度 系数 。
一
０ ． ５ ０ ０ ０ ｍ ０ ． ５ １ ０ ０ ｍ
２． ８ ４ ７ ４ ２ ． ８ ５ ６ ３
般 我 们 取 Ｋ。 最 大 值 来 计 算 各 线 圈理 论 值 。
大， 就是说 ， 在滑动刻度时 ， 最 大 响 应 点 的 Ｋｅ值 为
０ ． １ ７ ０ ０ ｍ ０ ． １ ８ ０ ０ ｍ
Ｒ０ ９ ０ ． １ ９ ０ ０ ｍ ０ ． ２ ０ ０ ０ ｍ
７ ．９ ７ ７ ４ ８ ． ４ ８ ２ ６
８ ．７ ７ ７１ ８ ． ８ ３ ０ ８