Q∕SY 1398-2011 張力井溫鉆井液電阻率測量儀

1、輯鋱 SISIHOZ 毋腳 60 S0IH0ZHOZ862a6PJJIJH3 XyApsjsaj pnui pue ajlyejadula) -UOJSUaH蠢露f擦呔籠呔畜$3SSS_* AS/0Q/SY 13982011Q/SY 13982011Q/SY 13982011I目 次 TOC o 1-5 h z tuW n1范圍12規(guī)范性引用文件1原理與組成11JW 12 2 21外觀要求22環(huán)境條件23技術性能24共_ 35連續(xù)工作時間36平均故障間隔時間(MTBF) 37組合測井3試驗方法31試驗設備 32外觀檢查33溫度試驗34高溫高壓試驗 45振動試驗46沖擊試驗47運輸振動試驗 45

2、. 8性能試驗 45. 9亥鍍55. 1()供電測試55. 11連續(xù)工作時間試驗55. 12平均故障間隔時間(MTBF)試驗 513組合測井功能試驗6檢驗規(guī)則61出廠檢驗 62型式檢驗 6標志、包裝、運輸和貯存61標志 62 77. 3遡77. 4貝亡# 8本標準按照GB/T 1. 12()09給出的規(guī)則起草。本標準由中國石油天然氣集團公司標準化委員會設備與材料專業(yè)標準化技術委員會提出并歸口。 本標準起草單位：中國石油集團測井有限公司。本標準參加起草單位：川慶鉆探工程公司、渤海鉆探測井公司、大慶鉆探測井公司。本標準主要起草人：劉湘政、張悅、魯保平、胡忠、張雄輝、汪洪波、張廣州。Q/SY 139

3、820115.3 溫度試驗 Q/SY 13982011 Q/SY 13982011 張力井溫鉆井液電阻率測量儀1范圍本標準規(guī)定了張力井溫鉆井液電阻率測量儀的原理與組成、要求、試驗方法、檢驗規(guī)則及標志、 包裝、運輸和貯存。本標準適用于裸眼井測井中張力井溫鉆井液電阻率測量儀（以下簡稱儀器）的設計、制造、檢驗 和質量評價。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T 191包裝儲運圖示標志試驗G:振動（正弦）試驗 試驗A:高溫試驗試驗B:沖擊試驗GB/T 6587

4、. 6電子測量儀器 運輸試驗SY/T 5134石油勘探開發(fā)儀器基本環(huán)境試驗方法SY/T 5158石油勘探數(shù)控測井系統(tǒng)技術條件SY/T 5218石油勘探開發(fā)儀器基本環(huán)境試驗方法 SY/T 5221石油勘探開發(fā)儀器基本環(huán)境試驗方法3原理與組成3. 1 原理3.1.1張力測量張力測量主要是測量電纜頭（下井儀器頭部）的張力。主要由張力探頭和張力測量電路組成，張 力探頭主要由應變電阻構成，當下井儀器力量發(fā)生變化時，張力探頭的應變電阻發(fā)生相應變化，通過 測量應變電阻的大小，求得當前張力值的大小，并可判斷出儀器所受張力為拉伸力或者壓縮力。3.1.2井溫測量井溫測量主要是測量井眼的當前溫度，由溫度探頭和溫度測

5、量電路組成，溫度探頭在儀器外部。 溫度探頭采用鉑電阻，當溫度變化時，鉑電阻阻值隨溫度線性變化，通過測量鉑電阻大小來確定 溫度。3.1.3鉆井液電阻率測量鉆井液電阻率測量采用電位法測量鉆井液電阻率，由電極系和電子線路短節(jié)組成。儀器向鉆井液 中發(fā)射電壓信號，在鉆井液中產生電場，測量電場中固定兩點的電位。通過測量電位求得鉆井液的電 阻率。3.2 組成儀器主要由探測器短節(jié)和電子線路短節(jié)組成。探測器短節(jié)包括張力、井徑和鉆井液電阻率三 部分。4 要求4. 1 外觀要求4.1. 1儀器外殼應耐腐蝕，表面光潔，產品標志應清晰、正確。4.1.2連接螺紋應裝卸方便、無卡扣、滑扣和咬死現(xiàn)象，外殼螺紋無毛刺，并應配有

6、護帽。4. 1. 3儀器內部部件，均應采用防振結構，電路焊接無虛焊。連線整齊，插頭插座接觸良好，結構 合理，維修方便。4.2環(huán)境條件4. 2. 1儀器最高工作溫度與最大承受壓力見表1。表1儀器最高工作溫度與最大承受壓力級別最高工作溫度最大承受壓力A155ClOOMPaB175C140MPa注：最高工作溫度下儀器連續(xù)工作時間大于或等于2h。4.2.2 振動：頻率范圍：5Hz15()Hz5Hz。振動加速度：29. 4m/s2。掃頻速率：loct/min。振動時間：不少于30mino4. 2. 3 沖擊：沖擊加速度：980m/s2。脈沖持續(xù)時間：1 Ims 土 1msoC)沖擊次數(shù)：軸向一次。d)波

7、形：半正弦波。4.2.4運輸振動：振動頻率：5Hz，10Hz，20Hz, 30Hz 可選。振動加速度：9. 8m/s2。持續(xù)時間：30mino4.3技術性能4. 3. 1纜頭張力：測量范圍：_ 40000N+ 40000N。測量誤差：2000N。分辨率：10N。4. 3. 2井眼溫度：測量范圍：0C175C。測量誤差：2C。分辨率：().1 C。4. 3.3鉆井液電阻率：測量范圍：0. Olfl mlOfl m。測量誤差：5%或 (). ()2f2 m。分辨率：().()m m；3.4 最高測速：3()()()m/h。4.4供電儀器主交流電纜頭電壓(AC) 22()V22V.頻率5()Hz 2

8、Hz.供電電流1()()mA。4.5連續(xù)工作時間連續(xù)工作時間：24h。4.6 平均故障間隔時間(MTBF)平均故障間隔時間(MTBF): 4()()h。4.7組合測井儀器和電纜遙測儀器以及其他下井儀器進行組合測井。5試驗方法1試驗設備試驗設備主要包括：一數(shù)字萬用表(四位半型)；雙蹤亦波器(大于100MHz)；直流穩(wěn)壓電源(有 1 2 V兩路輸出，輸出允許誤差(). 1V);溫度計(2()()C )；一專用加溫箱；專用水槽；張力刻度裝置；一專用模擬測試盒；測井地面系統(tǒng)；遙測儀器；一環(huán)境試驗設備(溫度試驗箱、振動試驗臺、沖擊試驗臺、高溫高壓試驗裝置、模擬運輸振動 試驗臺)。5.2外觀檢查用手感、目

9、測法檢查儀器外觀質量，結果應符合4.1要求。按SY/T 5218規(guī)定的方法進行試驗:a）將電子線路短節(jié)放人溫度試驗箱內，連接專用模擬測試盒和直流穩(wěn)壓電源。b）常溫下通電，測量并記錄各檔輸出值。c）將儀器專用加溫箱逐漸升溫。在升溫過程中，分別測試并記錄8（）C .12（）C.155C. 175C數(shù)據(jù)，在儀器規(guī)定的最高工作溫度下恒溫2 h，并記錄數(shù)據(jù)。d）計算各溫度點數(shù)據(jù)相對于常溫的數(shù)據(jù)，結果應符合4.3. 1 b）. 4. 3. 2 b）和4. 3. 3 b）要求。5. 4 局溫局壓試驗按SY/T 5158規(guī)定的方法進行試驗：a）將儀器外殼和探測器連接，上下端裝好承壓堵頭和護帽。b）將儀器放人到

10、高溫高壓井筒內。c）按4. 2. 1規(guī)定加溫加壓，恒溫恒壓（）.5hod）泄壓后，取出儀器，檢查儀器并擦干探頭，測量探頭的絕緣性，結果應大于。5. 5 振動試驗按SY/T 5134規(guī)定的方法進行試驗：a）試驗前，檢查儀器外觀和性能。b）將儀器固定在振動試驗臺上，不通電，按4. 2.2規(guī)定參數(shù)進行試驗。c）試驗結束后，檢查儀器外觀和測試儀器性能，結果應符合4. 1和4. 3要求。5.6 沖擊試驗按SY/T 5221規(guī)定的方法進行試驗：a）試驗前，檢查儀器外觀和性能。b）將儀器固定在沖擊試驗臺上，不通電，按4. 2.3規(guī)定參數(shù)進行試驗。c）試驗結束后，檢查儀器外觀和測試儀器性能，結果應符合4. 1

11、和4. 3要求。5. 7運輸振動試驗按GB/T 6587. 6規(guī)定的方法進行試驗：a）試驗前，檢查下井儀器外觀和性能。b）將被測下井儀器固定在運輸振動試驗臺上，不通電，按4. 2.4規(guī)定參數(shù)進行試驗。O 試驗結束后，檢查儀器外觀和測試儀器性能，結果應符合4. 1和4. 3要求。5. 8性能試驗5.8. 1張力測試：a）將儀器水平放人張力刻度裝置內，與遙測儀器及地面系統(tǒng)連接，儀器供電。b）按4. 3. 1 a）規(guī)定施加拉力，記錄地面測量值和當前拉力值。c）改變拉力值，重復5. 8. 1 b）的步驟。d）計算張力誤差，結果應符合4.3. 1 b）要求。5.8.2井溫溫度測試：a）將儀器放人專用加溫

12、箱中，使溫度探頭居中。b）將儀器與遙傳儀器及地面系統(tǒng)連接，給儀器供電。c）在4. 3. 2 a）規(guī)定范圍內，加溫到某一固定值，記錄地面系統(tǒng)的溫度測量值和當前烘箱溫 度值。d）改變烘箱溫度，重復5. 8. 2 c）的步驟。Q/SY 139820117. 1. 1儀器應有下列標志： Q/SY 139820117. 1. 1儀器應有下列標志： #Q/SY 139820115. 12 平均故障間隔時間（MTBF）試驗 e）計算溫度誤差，結果應符合4. 3. 2 b）要求。5. 8.3 電阻率測試：a）將儀器放人專用水槽中，與遙傳儀器及地面系統(tǒng)連接，儀器供電。b）加已知電阻率溶液，記錄地面系統(tǒng)的電阻率測

13、量值和當前溶液的電阻率。c）更換溶液，重復5. 8. 3 b）的步驟。d）計算電阻率誤差，結果應符合4. 3. 3 b）要求。5.9 刻度5. 9. 1電阻率刻度：a）將儀器探頭居中放人水槽中，將儀器與電源連接，加電測量。b）加人溶液，記錄電阻率輸出電壓值，測量溶液電阻率并記錄溶液電阻率。O 更換溶液濃度，重復5.9. 1 b）步驟；測量3種以上不同礦化度的溶液。d）選擇兩種溶液值，計算儀器的系數(shù)，用該系數(shù)驗算其他溶液的值，結果應符合4.3.3 b） 要求。5. 9. 2溫度刻度：a）將儀器放人專用加溫箱中，然后與電源連接，加電。b）測量并記錄常溫下的溫度輸出電壓值，同時記錄當時的溫度。c）加

14、溫到恒溫1（）mm后，測量溫度輸出電壓值并記錄當前溫度。d）加溫到155 C. 1（）mm后，測量溫度輸出電壓值并記錄當前溫度。e）選擇常溫和155C兩個值，計算儀器的溫度系數(shù)，記錄該系數(shù)；并用該系數(shù)驗算1（）（）C的值， 結果應符合4. 3. 2 b）要求。5. 9.3張力刻度：a）將儀器放人刻度裝置中，與電源連接，加電。b）施加0.5kN左右的拉力，測量并記錄張力輸出電壓值，同時記錄當時的張力數(shù)值。c）加拉力分別到K）kN. 2（）kN. 3（）kN. 4（）kN附近，分別測量并記錄張力輸出電壓值并記錄張 力數(shù)值。d）加壓力分別到10kN. 2（）kN. 3（）kN. 4（）kN附近，分別

15、測量并記錄張力輸出電壓值并記錄張 力數(shù)值（壓力值記為負）。e）選擇0.5kN和2（）kN值，計算儀器的張力系數(shù)并記錄，用該系數(shù)驗算其他的值，結果應符合 4. 3. 1 b）要求。5. 10供電測試連接地面系統(tǒng)，通過地面系統(tǒng)給儀器供電，用數(shù)字萬用表測量纜頭電壓、電流與供電頻率，結果 應符合4. 4要求。5. 11連續(xù)工作時間試驗測試步驟如下：a）地面系統(tǒng)與電纜（或模擬電纜）、張力井溫鉆井液電阻率測量儀、電纜遙測短節(jié)連接。b）儀器通電，預熱lOmin后測量并記錄各檔位數(shù)據(jù)。c）每隔2h測量并記錄各檔位數(shù)據(jù)，儀器通電時間應大于8h。d）試驗結束后，計算并分析數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)變化應符合4.3.1b），4.

16、3. 2 b）和4. 3. 3 b）要求。儀器性能經測試合格后，平均故障間隔時間試驗方法如下:a）室溫環(huán)境條件下，選取多支儀器同時進行試驗。b）儀器通電，使儀器均處于正常工作狀態(tài)，按4. 6規(guī)定對被測試儀器進行監(jiān)測，測試時間根據(jù) 試驗儀器數(shù)量確定。c）當被試儀器發(fā)生故障時，應停止試驗排除故障。故障排除后，再重新投人試驗。記錄每次試 驗的無故障工作時間，即故障間隔時間，依次為，tN ,則平均故障間隔時間應按 公式（1）進行計算：1 NMTBF= S hi = 式中：MTBF平均故障間隔時間，單位為小時（h）;tt被試儀器第f次的故障間隔時間，單位為小時（h）;N試驗過程中被試儀器的故障總次數(shù)，N

17、為自然數(shù)。d）試驗結果儀器應工作正常。13組合測井功能試驗配接遙測儀器及其他下井儀器進行電纜試驗，試驗結果儀器應工作正常，而且不影響其他儀器正 常工作。6檢驗規(guī)則1 出廠檢驗1. 1凡出廠的每支儀器均應進行出廠檢驗。6. 1.2出廠檢驗項目見表2。6.1.3當儀器出廠檢驗出現(xiàn)不合格項目時，應查明原因。若為偶發(fā)性故障，經整改后可重新進行出 廠檢驗；若仍出現(xiàn)不合格項目時，則判該產品為不合格品，不應出廠銷售。6. 2型式試驗2. 1凡有下列情況之一時，應進行型式檢驗。a）新產品試制定型鑒定。b）產品有工藝、材料、結構方面的重大改變時。c）正常生產時，按表3規(guī)定累計生產數(shù)量進行周期性試驗。d）出廠檢驗

18、中，檢驗結果與規(guī)定要求有較大差異時。e）國家技術監(jiān)督部門或上級部門提出要求型式試驗時。2. 2 型式試驗項目見表2。6.2.3型式試驗應在合格品中隨機抽取進行檢驗，抽樣數(shù)目見表3。當型式試驗中出現(xiàn)故障通不過 時，應停止檢驗，查明原因。若為偶發(fā)性故障，經整改后可重新進行型式試驗；若為設計、制造質量 問題，則判為產品型式試驗不合格。7標志、包裝、運輸和貯存1 志Q/SY 13982011 Q/SY 13982011 #Q/SY 13982011 一產品型號及名稱；一制造日期及出廠編號。表2檢驗項目檢驗項目要求試驗方法檢驗類型出廠檢驗型式試驗外觀檢查4. 15. 2溫度試驗4. 2. 15. 3參高溫高壓試驗4. 2. 15. 4參參振動試驗4. 2. 25. 5O沖擊試驗4. 2. 35. 6O運輸振動試驗4. 2. 45. 7參參性能試驗4. 3. 1 4. 3. 45. 8參刻度4.