提高十八臂井徑儀測井曲線合格率_secret

1、PAGE 提高十八臂井徑儀測井曲線合格率PAGE PAGE 25提高十八臂井徑儀測井曲線合格率 小組名稱：測井質(zhì)量控制QC小組發(fā) 表 人： 單位名稱：活動時間：2008年2月-2008年10月目 錄 TOC o 1-1 h z HYPERLINK l _Toc224915226 一 小組概況 PAGEREF _Toc224915226 h 1 HYPERLINK l _Toc224915227 二 選題理由 PAGEREF _Toc224915227 h 3 HYPERLINK l _Toc224915228 三 現(xiàn)狀調(diào)查 PAGEREF _Toc224915228 h 3 HYPERLINK

2、 l _Toc224915229 四 目標確立及可行性分析 PAGEREF _Toc224915229 h 6 HYPERLINK l _Toc224915230 五 原因分析及要因確定 PAGEREF _Toc224915230 h 7 HYPERLINK l _Toc224915231 六 制定對策 PAGEREF _Toc224915231 h 9 HYPERLINK l _Toc224915232 七 對策實施 PAGEREF _Toc224915232 h 10 HYPERLINK l _Toc224915233 八 效果分析及效益評價 PAGEREF _Toc224915233 h

3、 17 HYPERLINK l _Toc224915234 九 鞏固措施 PAGEREF _Toc224915234 h 19 HYPERLINK l _Toc224915235 十 總結(jié)及今后打算 PAGEREF _Toc224915235 h 20 HYPERLINK l _Toc224915236 附錄：文件編號：CJ/ZL0198-01-2008-BC PAGEREF _Toc224915236 h 21一 小組概況小組名稱測井質(zhì)量控制QC小組注冊編號課題名稱提高十八臂井徑儀測井曲線合格率成立時間課題類型問題解決型活動時間2008年2月2008年10月小組人數(shù)(10人)10當年活動次數(shù)

4、獲獎情況2005年和2006年先后獲得中國質(zhì)量協(xié)會石油分會QC成果一等獎和二等獎表1 小組概況某公司提高測井質(zhì)量QC小組是我們生產(chǎn)測井項目部2000年成立的一個質(zhì)量控制小組。成立的目的是針對生產(chǎn)中存在的某些不足和顧客提出的問題進行逐步的解決。成員構(gòu)成集合了某公司多名專家和有多年現(xiàn)場工作經(jīng)驗的一線人員，小組成立以來，解決了許多生產(chǎn)實際問題，其成果曾在2005年和2006年先后獲得中國質(zhì)量協(xié)會石油分會QC成果一等獎和二等獎。表2 小 組 成 員 狀 況 表序號姓名年齡文化程度職務(wù)、職稱組內(nèi)分工備注1大學(xué)大隊長、高級工程師課題審核協(xié)調(diào)指導(dǎo)2大學(xué)技術(shù)負責(zé)、高級工程師對策實施現(xiàn)場指導(dǎo)3大學(xué)儀修員、助理工

5、程師對策實施現(xiàn)場總結(jié)4大專技術(shù)負責(zé)、工程師技術(shù)分析技術(shù)指導(dǎo)5大專解釋員、助理工程師資料分析6中專操作員、工人技師現(xiàn)場施工7大學(xué)技術(shù)負責(zé)、工程師現(xiàn)場實驗對策實施8中專中隊長、工程師技術(shù)分析技術(shù)指導(dǎo)9大學(xué)副中隊長、高級工程師對策實施現(xiàn)場總結(jié)10大學(xué)儀修員、助理工程師現(xiàn)場實驗制表： 時間：2008年9月二 選題理由選題理由見圖1：設(shè)備原因現(xiàn)在狀況提高十八臂井徑儀測井曲線合格率生產(chǎn)原因利用十八臂井徑儀再配以磁井徑儀可以取得套管直徑、磁重量等多種參數(shù)，可以正確判斷套管的形變、彎曲、斷裂、孔眼、內(nèi)壁腐蝕等。但是我公司引進的十八臂井徑儀存在測井曲線合格率較低的問題。達不到公司預(yù)定質(zhì)量目標即:綜合指標90%，

6、顧客滿意率90%長期以來，由于檢測工藝落后，因油井套管的形變、彎曲、斷裂、孔眼、內(nèi)壁腐蝕等使油井報廢，給油田造成極大的經(jīng)濟損失。圖1 選題理由三 現(xiàn)狀調(diào)查我們對小隊所測得的2007年3月至2008年3月的十八臂井徑儀的測井資料質(zhì)量情況進行了調(diào)查統(tǒng)計：共測得曲線312條，其中合格曲線257條，不合格曲線55條，曲線合格率為82.37%。我們對55條不合格曲線進行了調(diào)查統(tǒng)計，如表1表3 不合格曲線質(zhì)量問題調(diào)查表序號井號井深（米）問題原因序號井號井深（米）問題原因1中75-3450毛刺29方+532230接圖2長深333400接圖30長深153145毛刺3情107-4-11890突跳31乾36-81

7、940接箍4西36540接圖32西22-8520接圖5吉55-061300突跳33吉+5-101210毛刺6黑56-41600接箍34東103-09654接箍7東93-4560接圖35黑59-91712接圖8民北19-28-011200接箍36四18-10698突跳9長深 453200接圖37乾北56-3-11432接箍10中 64760接箍38東38-21662接圖11東50-4580突跳39伊56-7-72280毛刺12吉55-81320毛刺40東222-3643毛刺13民9-281120接箍41長深63450接圖14黑21-3-31670毛刺42黑19-11-011710突跳15黑52-

8、71560接箍43民+19-281260毛刺16長深173600接圖44四12-9780突跳17民21-201320突跳45乾8-8-61930毛刺18中21-02621接圖46方+0532065接箍19乾76-81900接箍47黑87-11690接箍20乾北32-4-11760突跳48情西126-41790接圖21黑59-11-11650突跳49乾北36-51430接圖22吉16-061262接箍50情西121850突跳23長深4-33150接圖51東65-2670毛刺24四12-02790接箍52西69450毛刺25中8-020620接圖53長深43210接圖26長深 183680接圖54

9、伊42-2-62820接圖27中6-018582突跳55民+64-201230接箍28民+111190接箍經(jīng)過QC小組人員多次分析討論，并對儀器檢修記錄、小隊現(xiàn)場工作記錄進行了細致的分析和研究。集合了儀修工人、現(xiàn)場操作人員及解釋人員的意見，確定：不合格曲線中的毛刺、突跳、丟失接箍等現(xiàn)象主要是由于儀器測井過程中儀器電子線路有瞬間短路、打鐵、虛焊等原因造成；接圖的原因主要由于儀器探測臂強度不夠，長時間測井易損壞，或儀器耐溫指標不夠，二次測井造成。以上都是由于儀器自身不穩(wěn)定的原因造成的，共計38條，占不合格曲線的主要部分。遠遠超過其它問題對十八臂井徑儀測井曲線合格率的影響。由此十八臂井徑儀儀器不穩(wěn)定

10、的問題是影響其測井曲線合格率的主要原因。根據(jù)以上調(diào)查分析我們制定了不合格曲線質(zhì)量問題調(diào)查表并繪制了不合格曲線原因排列圖見表4和圖2。序號原 因頻數(shù)（條）累計頻數(shù)（條）累計百分比1十八臂井徑儀不穩(wěn)定383869.09%2操作方法不當64480.00%3地面系統(tǒng)影響65090.91%4井況復(fù)雜45498.18%5其它155100%合計5555100%表4 不合格曲線質(zhì)量問題調(diào)查表四 目標確立及可行性分析 通過以上調(diào)查分析，我們小組本次活動制定的目標是：提高十八臂井徑儀的穩(wěn)定性，使其測井曲線合格率達到92%以上。圖3 活動目標柱狀圖 該測井曲線合格率現(xiàn)狀為82.37%，公司要求曲線合格率90%，如果

11、我們徹底解決十八臂井徑儀的不穩(wěn)定性，該測井資料合格率將達到94.6%。 （257+38）/312*100%=94.6% 如果解決該問題的80%.其曲線合格率可達到91.9%，為了使目標具有一定挑戰(zhàn)性，我們將目標值定位92%是完全可行的。五 原因分析及要因確定（1） 原因分析：結(jié)合生產(chǎn)中的實際情況和儀器設(shè)備情況，我們經(jīng)過多次討論研究，對十八臂井徑儀曲線合格率低的原因進行了分析，如下圖：十八臂井徑儀曲線合格率低人材料環(huán)境誤操作儀器操作不當井內(nèi)環(huán)境變化大井斜度大套管腐蝕結(jié)蠟嚴重溫度指標低探測臂材質(zhì)硬度不夠選材不合理線路復(fù)雜集成度較低方法解釋方法不完善機傳輸不穩(wěn)軟件應(yīng)用具有局限性圖4 原因分析系統(tǒng)圖從

12、上述系統(tǒng)圖我們可以看出，末端因素共有八項。（2）要因確定小組成員通過調(diào)研分析，深入施工現(xiàn)場，分別對末端因素進行了逐一驗證。如下表：表5 要因確定統(tǒng)計表序號影響因素要因確認確認方法是否要因1誤操作誤操作可使信號連接不穩(wěn)定但重新測試可彌補調(diào)研分析非2傳輸通信不穩(wěn)定儀器電子線路復(fù)雜導(dǎo)致曲線的毛刺、突跳等問題，儀器需要改進現(xiàn)場驗證是3探測臂材質(zhì)硬度不夠探測臂容易損壞現(xiàn)場驗證是4溫度指標低在深井中器件容易損壞現(xiàn)場驗證是5解釋方法不完善解釋方法不完善，曲線應(yīng)用具有局限性，需要改進資料分析是6境內(nèi)環(huán)境變化大隨環(huán)境不同，信號略有不同資料分析非7套管腐蝕結(jié)蠟嚴重不可改變的因素資料分析非8井斜度大不可更改的因素資

13、料分析非六 制定對策針對以上要因，小組成員通過多次討論研究，并反復(fù)試驗，制定了相應(yīng)的對策表 （見表6）：表6 對策表序號要因目標對策與措施地點完成時間負責(zé)人1線路復(fù)雜，集成度低提高集成度簡化電路用集成芯片代替硬件接口部分廠家2008.72探測臂材質(zhì)硬度不夠增加其硬度更換材質(zhì)儀修間2008.73溫度指標低可以適應(yīng)深井測井用耐溫200度以上的高溫焊錫，采用高溫元器件，提高儀器耐溫指標儀修間2008.64解釋方法不完善完善解釋方法解釋定量分析軟件組2008.7七 對策實施實施一：由于測井環(huán)境十分惡劣，因此對于通信的穩(wěn)定性和可靠性要求比較高。儀器由于接口部分較復(fù)雜，容易出現(xiàn)問題，我們經(jīng)過研究決定對其進

14、行改進，我們與西安斯坦公司合作，采用 Altera公司的MAX+PLUS開發(fā)軟件, 用VHDL語言實現(xiàn)測井系統(tǒng)傳輸中的曼徹斯特(Manchester)編譯碼器的接口功能提高了整個系統(tǒng)的抗干擾能力，并在實際應(yīng)用中取得了良好的效果。圖5實施二：（1）探測臂改進：原來的探測臂是用具有一定的韌性且硬度較大的不銹鋼材料0Cr17Ni4Cu4Nn（17-4pH）整體做成的，探測臂尖端容易損壞，使曲線容易產(chǎn)生抖動，接箍，突跳等問題。未改進的探測臂為提高儀器測量的精確性現(xiàn)在將探測臂進行了改進，探測臂改用兩種材料加工而成，主體還是用原來不銹鋼材料17-4 pH加工，探測臂尖端改成用人工合成的金剛石材料CD-63

15、0 (俗名鎢鋼霸)加工，然后采用銅焊將兩者焊接成一個整體。材料CD-630硬度極大，長期使用不容易損壞，但其材質(zhì)韌性不夠，所以主體還是用17-4pH，以保證探測臂整體的韌性和硬度達到最大。保證了儀器的測量準確性，延長了儀器的使用壽命。改進后的探測臂CD-360材料（2） 用同樣的方法，我們更換其連接軸，使其連接軸更加可靠。如下圖：經(jīng)過30口井的測井生產(chǎn)任務(wù)，證明了改進后的連接軸可靠性明顯提高。改進后大大增強了探測臂的強度，使其不易損壞，大大降低了其變形，斷裂的頻率，延長其使用壽命，提高了測得曲線的合格率。實施三：（1） 采用耐溫在200度以上的高溫焊錫，這樣儀器在下井時不會因為井下儀溫度過高而

16、使焊點融化脫焊。（2）通過采用耐高溫器件、嚴格篩選把關(guān)，提高了儀器的溫度指標。更換的具體器件如下表： 表7序號原器件溫度指標新器件溫度指標1普通電機150高溫電機1752AD574TD150軍品級器件1753普通電阻150高溫電阻1754PT1000150PT10001755MD87C51(40)150軍品級器件1756CD4060BF(16)150軍品級器件1757AD8255150軍品級器件175經(jīng)過模擬井和長深井的實驗，驗證了方案的可行性并取得了較好的效果。3、儀器的溫度檢測報告實施四： 在套管存在變形的情況下，我們根據(jù)測井最小臂值確定套管起下工具的最小外徑值，但是這個值、以及最大臂值、

17、平均臂值都不能準確反映套變形狀和套變程度。解釋方法停留在定性分析水平上。 十八臂井徑組合儀要求儀器居中測井，在儀器不居中的情況下，解釋時需要進行偏心判斷和處理?，F(xiàn)有的十八臂井徑解釋方法不能確定儀器是否偏心，不能提供儀器偏心時，套管有效通徑。例如。乾170井套管出現(xiàn)明顯偏心時，根據(jù)18條測井值求得的最大、最小值不能反映套管的變形程度。圖6 乾170井18臂井徑測井成果圖所以我們進一步完善其軟件1、建立數(shù)學(xué)模型套管在發(fā)生彎曲變形時，因為套的管軸心與十八臂井徑儀的儀器軸心不在同一直線上，所以十八臂井徑儀測井所獲得的最大、最小及平均井徑值不能反映套管變形的真實形狀。由于十八臂測井可獲得十八條半徑變化的

18、曲線，因此，通過編程可以繪出變形截面的形狀，但要給出有效通徑必須做如下工作：（1）求出變形截面形成的近似偏心圓的圓心（2）求出變形截面的最小半徑數(shù)值（3）求出變形截面的有效通徑通過數(shù)學(xué)運算，最終我們可以獲得以上數(shù)據(jù)。2、建立軟件模型圖7 確定其是否偏心設(shè)為十八臂井徑的測量值在方向的分量，為偏心圓內(nèi)任意一點，計為點與十八個點相等距離個數(shù)最多的數(shù)。則認為所求的圓心滿足：對于上述優(yōu)化問題，可采用模式搜索法去求解。判斷偏心后，軟件可以求出有效通徑。實施軟件定量解釋：經(jīng)過軟件的計算和處理后，我們可以得到套管任意截面的截面圖，如右圖為彎曲井段最大變點處的截面圖?？梢钥闯龃胧嵤┣八鶞y得的值存在較大誤差。措

19、施實施后可以給采油廠選擇套管起下工具提供更為準確的有效通徑。通過(表8)的對比發(fā)現(xiàn)，十八臂井徑儀測量的最小值與有效通徑有一定差別的。儀器偏心后，十八臂井徑儀測量的最小值要小于有效通徑；并且十八臂井徑儀測量的最小值、最大值不能反映變形截面的真實形狀。表8 處理前后對比表序號變形井段最大變點處理前處理后最大值/最小值偏心距偏心圓最大值/最小值有效通徑11240-12431241.55149.54/99.0612.47127.01/124.87111.75八 效果分析及效益評價1、 效果分析我們對2008年7月以來的143口十八臂測井儀所測得的11條不合格曲線進行了統(tǒng)計分析，對本次活動的目標進行驗證

20、。如表9 不合格曲線調(diào)查表序號原 因頻數(shù)（條）百分比1十八臂井徑儀不穩(wěn)定218.2%2操作方法不當327.3%3地面系統(tǒng)影響327.3%4井況復(fù)雜218.2%5其它19.0%合計11100%圖9 不合格曲線質(zhì)量調(diào)查圖根據(jù)以上調(diào)查表和調(diào)查圖可以看出，十八臂井徑儀不穩(wěn)定的問題所占百分比已經(jīng)由原來的69.09%降低到18.20%，該問題已經(jīng)不是影響十八臂井徑儀曲線合格率的主要因素。小組活動目標完成情況見下圖：圖8 目標完成情況通過上圖可以看出，小組目標圓滿完成，小組活動非常有效。2、效益評價（1）由于十八臂井徑儀測井曲線合格率的提高，提高了套損檢測技術(shù)的能力和水平，為甲方提供準確和可靠的解釋結(jié)果，多次受到甲方單位的肯定及好評，為公司爭取到更多的測井工作量，獲得更大的經(jīng)濟效益。每年至少增加50口井的十八臂組合儀測井工作量，一口井收費4.9萬元，那么將為測井公司創(chuàng)效245萬元。（2）小組活動成本共計3萬元，如果這些儀器送廠家維修整改需要15.6萬元。因此我們?yōu)楣局苯庸?jié)約成本15.6-3=12.6(萬元)。（3）通過我們的小組活動，十八臂井徑儀的穩(wěn)定性增強了，故障率下降了，維修費用也相應(yīng)下降，為公司節(jié)約了資金。九 鞏固措施為了鞏固所取得的成果，我們采取了以下措施：我們制定了用于新設(shè)備的十八臂井徑維修細則，作為我們公司的企