提高生產(chǎn)測井壓力儀器的刻度質(zhì)量課件

提高生產(chǎn)測井壓力儀器的刻度質(zhì)量

匯報人：莫旭波

西部鉆探測井公司

2008年12月8日

提高生產(chǎn)測井壓力儀器的刻度質(zhì)量

匯報人：莫旭波

西目錄一、前言二、小組簡介三、P-1選題理由四、P-2現(xiàn)狀調(diào)查五、P-3確定目標(biāo)六、P-4原因分析及要因確定七、P-5制定對策八、D-1對策實施九、D-2對策實施十、D-3對策實施十一、C效果檢查十二、C實施效果十三、A-1鞏固措施十四、A-2遺留問題及下步打算十五、結(jié)束語目錄一、前言

測井公司生產(chǎn)測井擔(dān)負(fù)著克拉瑪依油田的生產(chǎn)測井任務(wù)，隨著抽油井的增加，環(huán)空測井任務(wù)越多。生產(chǎn)測井主要是測量油井產(chǎn)液剖面，為油田找水堵水、挖潛增效可靠的測井資料。因而必須保證測井儀器的性能和測井精度。提高儀器刻度的質(zhì)量是保證儀器測井精度的重要環(huán)節(jié)之一。測井新技術(shù)實驗研究中心三相流組員工，負(fù)責(zé)環(huán)空測井井下儀器流量含水率儀器的標(biāo)定和壓力儀器刻度工作，隨著儀器技術(shù)的改進，各種規(guī)格（外徑尺寸）的儀器增加，生產(chǎn)廠家也增多。針對這一現(xiàn)狀，2008年4月，測井新技術(shù)實驗研究中心三相流QC小組確定以“提高生產(chǎn)測井壓力儀器的刻度質(zhì)量”為課題，采取一系列措施和技術(shù)手段，提高壓力儀器刻度質(zhì)量，保障儀器測井的精度，為油田挖潛增效采取措施而提供可靠的測井資料。這對開拓測井市場和提高油田的經(jīng)濟效益都具有重要意義。

一、前言測井公司生產(chǎn)測井擔(dān)負(fù)著克拉瑪依油田的生產(chǎn)測井提高生產(chǎn)測井壓力儀器的刻度質(zhì)量課件提高生產(chǎn)測井壓力儀器的刻度質(zhì)量課件

二、小組簡介

小組成立于2008年4月，小組活動由中心副主任全面負(fù)責(zé)，成員是三相流組員工，三相流組工作主要負(fù)責(zé)給測試分公司環(huán)空井下儀器的壓力儀器刻度和流量含水率儀器的標(biāo)定工作，2007年需要刻度的壓力儀器34支。小組成立當(dāng)月，進行QC知識學(xué)習(xí)活動2次，對影響壓力儀器刻度質(zhì)量的因素進行5次調(diào)查。小組成員見下表：小組成員簡介序號姓名文化程度職稱組內(nèi)職務(wù)組內(nèi)分工1莫旭波本科工程師組長全面負(fù)責(zé)2彭威水本科工程師組員技術(shù)顧問、現(xiàn)場實施3呂兆林大專工程師組員質(zhì)量監(jiān)督、現(xiàn)場實施4徐礪本科工程師組員資料收集、現(xiàn)場實施5孫萍中專助工組員現(xiàn)場實施二、小組簡介小組成立于2008年4月，小組活三、P-1選題理由

壓力儀器刻度裝置是用來給生產(chǎn)測井六參數(shù)組合儀和脈沖信號儀器的壓力儀器刻度的，目的是給壓力儀器測井提供刻度參數(shù)——壓力擬和系數(shù)。如果刻度參數(shù)不準(zhǔn)，誤差大，直接影響儀器的測井曲線質(zhì)量和解釋結(jié)果。設(shè)備的投入使用過程中，設(shè)備質(zhì)量、儀器性能和人員技術(shù)等諸多因素都影響到儀器刻度參數(shù)的結(jié)果。2007年總共需要刻度的壓力儀器34支，有9支存在質(zhì)量問題或不能刻度，能用于測井的只占：（34-9）/34=73.5%，這引起本單位領(lǐng)導(dǎo)的高度重視。中心領(lǐng)導(dǎo)針對存在問題原因強調(diào)：加大投入技術(shù)力量和物力，同時與測試分公司車載測井系統(tǒng)配合，成立QC小組進行技術(shù)攻關(guān)，全面有效地提高壓力儀器的刻度質(zhì)量。因此，QC小組以解決確定壓力儀器刻度成功率問題作為我們小組的主攻課題。三、P-1選題理由

壓力儀器刻度裝置是用來給生產(chǎn)測井四、P-2現(xiàn)狀調(diào)查小組成員對2007年進行的51次儀器刻度過程中，影響儀器刻度質(zhì)量的諸多因素進行現(xiàn)場調(diào)查，現(xiàn)狀情況見下表：序號原因頻數(shù)(次)累計頻數(shù)所占比例（％）累積百分比（％）1刻度裝置存在問題8833.333.32儀器信號傳輸方式問題6142558.33壓力儀器規(guī)格多31712.570.84加壓裝置密封差42116.787.65加溫裝置升溫慢2238.395.96其他1244.21007合計24100四、P-2現(xiàn)狀調(diào)查小組成員對2007年進行的51次儀五、P-3確定目標(biāo)

2007年共刻度壓力儀器51次，現(xiàn)狀調(diào)查的結(jié)果可知，我們刻度儀器過程中出問題和錯誤比例：24/51=47%，壓力儀器刻度成功率低。這引起本單位領(lǐng)導(dǎo)的高度重視。中心領(lǐng)導(dǎo)針對存在問題原因強調(diào)：加大投入技術(shù)力量和物力，同時與測試分公司車載測井系統(tǒng)配合，成立QC小組進行技術(shù)攻關(guān)，全面有效地提高壓力儀器的刻度質(zhì)量。QC小組確定2008年壓力儀器刻度成功率目標(biāo)值為97%。五、P-3確定目標(biāo)2007年共刻度壓力儀器5六、P-4原因分析及要因確定

1、因果分析“壓力儀器刻度成功率低”是我們主攻的主要矛盾。而影響主要矛盾的因素來自多方面，見下圖：

六、P-4原因分析及要因確定1、因果分析2、找主要原因針對末端因素，QC小組成員確認(rèn)如下：末端因素調(diào)查確認(rèn)驗證人頻數(shù)（支）▲要因刻度裝置的軟件設(shè)計有缺陷對壓力探頭精度高的儀器，刻度裝置輸出的刻度參數(shù)表中壓力擬和系數(shù)精度不夠。莫旭波彭威水

4▲儀器的信號傳輸方式多井下儀器中，有曼徹斯特編碼、脈沖方式，脈沖寬度和幅度也不同。儀器刻度裝置對有的波形寬度和幅度信號檢測不到或數(shù)據(jù)丟失。莫旭波2▲儀器的加壓口滲漏生產(chǎn)廠家：江漢、杭州715所、上海新儀等。外徑規(guī)格有：Ф23、Ф25、Ф26、Ф30、Ф32和Ф38mm。導(dǎo)致加工的加壓連接口尺寸規(guī)格多，有的密封不好。加壓口滲漏，加壓點的穩(wěn)壓時間短。呂兆林彭威水2▲人員的技術(shù)能力有限知識面窄，技術(shù)能力有限，在儀器刻度過程中，如果有問題，但發(fā)現(xiàn)不了問題所在。呂兆林彭威水人員的責(zé)任心不強給儀器加壓時，壓力穩(wěn)壓時間短或讀取壓力點所對應(yīng)的頻率值有偏差。徐礪孫萍1噪音大在有限空間里，給儀器加溫的油浴發(fā)出的噪音很大，使人煩躁，注意力不集中。呂兆林孫萍2、找主要原因末端因素調(diào)查確認(rèn)驗證人頻數(shù)▲要因刻度裝置的軟件3、要因確認(rèn)給壓力儀器刻度的最終產(chǎn)品——壓力擬和系數(shù)，壓力擬和系數(shù)是否能用于測井，是影響壓力儀器刻度成功與否的關(guān)鍵，經(jīng)QC小組討論分析，認(rèn)為主要因素有：刻度裝置的軟件設(shè)計有缺陷、儀器的加壓口滲漏、儀器的信號傳輸方式多。3、要因確認(rèn)七、P-5制定對策要因?qū)Σ吣繕?biāo)措施負(fù)責(zé)人檢查人完成時間刻度裝置的軟件設(shè)計有缺陷找出刻度裝置的軟件設(shè)計的缺陷，自編程序重新計算壓力擬和系數(shù)。對4支上海新儀生產(chǎn)的編碼傳輸方式壓力儀器，實行高精度的儀器刻度。根據(jù)應(yīng)變式壓力儀器探頭的刻度公式：P=G+HF+IF2+JF3+KF4編寫軟件，利用自編程序重新計算壓力擬和系數(shù)。把壓力擬合系數(shù)輸入到測井系統(tǒng)中，連接儀器，給壓力探頭加壓驗證，莫旭波呂兆林2008．4-5月儀器的加壓口滲漏。滲漏是造成穩(wěn)壓時間短的原因，采取重新加工連接頭等措施。杜絕連接口滲漏現(xiàn)象。1.統(tǒng)計不同儀器廠家和不同規(guī)格尺寸的儀器加壓連接口，加工一批連接短節(jié)頭。杜絕連接口滲漏，提高加壓點的穩(wěn)壓時間。2.加強責(zé)任心，認(rèn)真準(zhǔn)確記錄刻度壓力點所對應(yīng)的頻率值。彭威水徐礪孫萍2008.5月儀器的信號傳輸方式多用野外測井系統(tǒng)，讀出不同溫度不同壓力所對應(yīng)的頻率值。完成對2支杭州715所的儀器的刻度。1.與野外測井系統(tǒng)配合，通過電纜連接井下儀器，把儀器置于加溫加壓裝置中，測井系統(tǒng)給儀器供電，測井系統(tǒng)讀出不同溫度不同壓力所對應(yīng)的頻率值，用解決問題1的同樣方法，計算壓力擬和系數(shù)，用于測井。2.對儀器廠家統(tǒng)一規(guī)定：儀器的信號幅度和寬度統(tǒng)一到DDL-Ⅲ的標(biāo)準(zhǔn)。莫旭波彭威水2008.6月七、P-5制定對策要因?qū)Σ吣繕?biāo)八、D-1對策實施

有了確定的對策，小組成員心中有數(shù)，大家群策群力，根據(jù)對策完成時間的先后，逐條實現(xiàn)對策目標(biāo)。一、刻度裝置的軟件設(shè)計有缺陷(要因一)刻度裝置包括給儀器加壓、加溫、供電、信號采集和處理等設(shè)備，如下圖所示：八、D-1對策實施有了確定的對策，小組成員心中八、D-1對策實施八、D-1對策實施八、D-1對策實施八、D-1對策實施八、D-1對策實施八、D-1對策實施八、D-1對策實施對策：找出刻度裝置的軟件設(shè)計的缺陷，自編程序重新計算壓力擬和系數(shù)。實施：

1、找出刻度裝置中廠家設(shè)計的軟件設(shè)計的缺陷因為壓力值計算矩陣時，擬和系數(shù)矩陣是一個條件數(shù)很大的矩陣?？潭妊b置中廠家設(shè)計的軟件的計算不穩(wěn)定且容易出現(xiàn)較大偏差，由此容易導(dǎo)致整個計算結(jié)果不正確；同時，輸出的擬和系數(shù)精度不夠。八、D-1對策實施對策：八、

D-1對策實施2、自編程序計算壓力擬和系數(shù)根據(jù)流體壓力與儀器輸出頻率的關(guān)系公式：

P：流體壓力，單位：Mpa(兆帕)F:儀器輸出頻率，單位：cps(脈沖/秒)T:流體溫度，單位℃在儀器刻度中，一般用6個不同的溫度點，每個溫度點對應(yīng)9個不同壓力點，這樣記錄在溫度和壓力的交繪點所對應(yīng)的儀器輸出頻率。已知了溫度（T）、壓力（P）和頻率（F），用自編程序計算出20個壓力擬合系數(shù)：八、D-1對策實施2、自編程序計算壓力擬和系

八、D-1對策實施算法描述：T為溫度變量，m一般取3，F(xiàn)為測量信號（頻率），n一般取4則壓力的擬和公式為：（1）A為系數(shù)矩陣在m=3,n=4的情況下，矩陣共有20個系數(shù)。實驗的目的就是通過已知溫度和壓力下的儀器響應(yīng)（測量數(shù)據(jù)），求取陣中的各個系數(shù)。八、D-1對策實施算法描述：八、D-1對策實施第一步：公式（1）可以寫成如下形式：（2）其中：假設(shè)，實際測了個溫度、

個壓力，共

個測量數(shù)據(jù)。。則由公式（2）可以擬合出個溫度下的系數(shù)，在此不具體寫出由個壓力及測量值擬合的過程。將這些系數(shù)寫成一個矩陣就得到：

其中為第個溫度下得到的系數(shù)。八、D-1對策實施第一步：

八、D-1對策實施第二步：把個溫度下的變量寫成矩陣形式：

其中為第個溫度下的變量。則由公式（2）可得：

變換之后可得：（3）

在上述計算過程中可以發(fā)現(xiàn)：在第一步，由個壓力值計算矩陣時，擬合系數(shù)矩陣是一個條件數(shù)很大的矩陣，的計算不穩(wěn)定且容易出現(xiàn)較大偏差，由此容易導(dǎo)致整個計算結(jié)果不正確。為了改進這個問題，本文使用SVD方法（奇異值分解法）計算矩陣的廣義逆。處理結(jié)果證明，該方法能夠有效地改進上述問題。

八、D-1對策實施第二步：八、D-1對策實施我們對23DB0708儀器刻度，把6個不同的溫度點，每個溫度點對應(yīng)9個不同壓力點交繪點所對應(yīng)的儀器輸出頻率（見下表）：八、D-1對策實施我們對23

八、D-1對策實施

把頻率值輸入到自編的程序中，自動打印出壓力儀器的20個壓力擬和系數(shù)如下：八、D-1對策實施把頻率值輸入到自編的程序中，

八、D-1對策實施3、檢驗算法結(jié)果利用自編程序計算壓力擬和系數(shù)。把壓力擬和系數(shù)輸入到車載測井系統(tǒng)中，連接儀器，給壓力探頭加壓驗證，如：在常溫下分別加壓：5、10、15、20、25、30、35、40、45、50MPa,測井系統(tǒng)對應(yīng)值都在±0.01MPa范圍內(nèi)，符合要求。我們用半個月時間，把去年4支沒有刻度的壓力儀器，用同樣的刻度方法，打印出4支壓力儀器對應(yīng)的壓力擬和系數(shù)，經(jīng)過測井驗證，效果很好。八、D-1對策實施3、檢驗算法結(jié)果九、D-2對策實施二、儀器的加壓口滲漏(要因二)1.統(tǒng)計不同儀器廠家和不同規(guī)格尺寸的儀器加壓連接口，加工一批連接短節(jié)頭（見下圖），杜絕連接口滲漏，提高加壓點的穩(wěn)壓時間。2.加強責(zé)任心，認(rèn)真準(zhǔn)確記錄刻度壓力點所對應(yīng)的儀器頻率值。

九、D-2對策實施二、儀器的加壓口滲漏(要因二十、D-3對策實施三、井下儀器信號傳輸方多(要因三)1.信號傳輸方式有問題的井下儀器主要是杭州715所生產(chǎn)的，必須與對應(yīng)廠家生產(chǎn)的測井系統(tǒng)（見下圖）配合，才能正常工作。我們通過電纜連接井下儀器，測井系統(tǒng)給儀器供電，把儀器置于加溫加壓裝置中，通過刻度裝置加壓機給儀器探頭加壓，測井系統(tǒng)讀出不同溫度不同壓力所對應(yīng)的頻率值，用解決“主要因素一”的同樣方法，計算壓力擬和系數(shù)，用于測井。2.對儀器廠家統(tǒng)一要求，儀器的信號幅度和寬度統(tǒng)一到DDL-Ⅲ的標(biāo)準(zhǔn)：脈寬10μS，脈沖幅度±12V?？傊诮鉀Q問題的工作過程中，加強工作責(zé)任心，準(zhǔn)確記錄加壓點對應(yīng)的頻率值，減少人為誤差，這也是非常重要的。通過QC小組活動，我們深信，生產(chǎn)測井壓力儀器的刻度質(zhì)量將提高到一個新臺階。十、D-3對策實施三、井下儀器信號傳輸方多(十、D-3對策實施十、D-3對策實施十一、C效果檢查前面一系列措施按計劃執(zhí)行完成。我們對用戶——測試分公司測井小隊進行滿意度調(diào)查，對去年刻度有問題的9支壓力儀器，今年刻度后進行野外測井效果跟蹤調(diào)查驗證。1、去年刻度存在問題原因(要因一)：“刻度裝置的軟件設(shè)計有缺陷”。今年刻度后的4支儀器在測井小隊測井情況，見下表：測井小隊成功測井次數(shù)使用儀器測4隊51上海新儀制造的高精度壓力探頭的儀器（Ф25）。測5隊46上海新儀制造的高精度壓力探頭的儀器（Ф25）。測7隊43上海新儀制造的高精度壓力探頭的儀器（Ф25）。十一、C效果檢查前面一系列措施

2、去年刻度存在問題原因(要因二)：“儀器的加壓口滲漏”。今年刻度后的那2支儀器，測井8隊使用，測井40多井次，測井效果很好。3、去年刻度存在問題原因(要因三)：“井下儀器信號傳輸方多”。今年刻度后的2支儀器在野外測井小隊測10隊使用，測井41井次，測井效果也很好。2、去年刻度存在問題原因(要因二)：“十二、C實施效果去年測試分公司需要我們刻度的儀器共34支，共有6個測井小隊（分別是測5、7、8、9、10和11小隊）使用。但由于刻度有問題的儀器有9支之多.今年測試分公司沒有增加儀器，需要我們刻度的儀器還是34支，經(jīng)過QC小組技術(shù)公關(guān)活動，上半年先后把34支儀器全部刻度成功.十二、C實施效果去年測試分公

十三、A-1鞏固措施2008年，測井公司加入西部鉆探公司后，公司對作業(yè)文件進一步加強規(guī)范與實施，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。從組織上、制度上、人力物力上確保儀器維修、刻度、測井資料采集和資料解釋的質(zhì)量。測井新技術(shù)實驗研究中心在生產(chǎn)測井環(huán)空測井儀器的刻度這環(huán)節(jié)上，責(zé)無旁貸，中心把原來的儀器刻度規(guī)程補充新的內(nèi)容，刻度過程中，加壓接頭不能滲漏，每個加壓點必須穩(wěn)壓3分鐘以上。我們正在著手對壓力刻度裝置升級，對工作人員進行技術(shù)培訓(xùn)，確保今后儀器的刻度質(zhì)量。十三、A-1鞏固措施2008年，測井公司加十四、A-2遺留問題及下步打算在處理“井下儀器信號傳輸方式存在問題”上，是借助野外測井系統(tǒng)來記錄儀器的頻率值的，由于操作工程師采樣每個加壓點對應(yīng)的頻率值時，操作工程師看不到加壓機的壓力顯示表，只聽加壓人員的指令才采樣，采樣時刻有誤差，導(dǎo)致壓力擬和系數(shù)有誤差，驗證結(jié)果，測量值比加壓值略偏高。雖然不超出誤差范圍，但屬于不理想的案例。2008年壓力儀器刻度優(yōu)質(zhì)率是：（34-1）/34=97%十四、A-2遺留問題及下步打算在處理“井十四、A-2遺留問題及下步打算2009年，測試分公司還要購買新的壓力儀器，我們必須對壓力刻度裝置升級，適應(yīng)各種儀器信號的識別，確保儀器刻度的優(yōu)質(zhì)率98%以上。十四、A-2遺留問題及下步打算2009年，測試

結(jié)束語

在本次QC小組活動中，我們運用了QC理論和方法，按照PDCA循環(huán)進行分析、解決問題，使得壓力儀器刻度的質(zhì)量大大提高，圓滿地完成QC小組活動的目標(biāo)。QC活動，使我們小組成員增強了工作責(zé)任心，大家積極思考，善于發(fā)現(xiàn)問題和努力去尋找解決問題的方法，提高了團隊協(xié)作精神。也進一步規(guī)范了壓力儀器刻度規(guī)程，為今后提高壓力儀器刻度質(zhì)量奠定了扎實的基礎(chǔ)。在QC活動中，我們存在失誤和不足，敬請各位領(lǐng)導(dǎo)和專家批評指正，謝謝大家！結(jié)束語在本次QC小組活動中匯報結(jié)束,謝謝大家!匯報結(jié)束,謝謝大家!

提高生產(chǎn)測井壓力儀器的刻度質(zhì)量

匯報人：莫旭波

西部鉆探測井公司

2008年12月8日

提高生產(chǎn)測井壓力儀器的刻度質(zhì)量

匯報人：莫旭波

西目錄一、前言二、小組簡介三、P-1選題理由四、P-2現(xiàn)狀調(diào)查五、P-3確定目標(biāo)六、P-4原因分析及要因確定七、P-5制定對策八、D-1對策實施九、D-2對策實施十、D-3對策實施十一、C效果檢查十二、C實施效果十三、A-1鞏固措施十四、A-2遺留問題及下步打算十五、結(jié)束語目錄一、前言

測井公司生產(chǎn)測井擔(dān)負(fù)著克拉瑪依油田的生產(chǎn)測井任務(wù)，隨著抽油井的增加，環(huán)空測井任務(wù)越多。生產(chǎn)測井主要是測量油井產(chǎn)液剖面，為油田找水堵水、挖潛增效可靠的測井資料。因而必須保證測井儀器的性能和測井精度。提高儀器刻度的質(zhì)量是保證儀器測井精度的重要環(huán)節(jié)之一。測井新技術(shù)實驗研究中心三相流組員工，負(fù)責(zé)環(huán)空測井井下儀器流量含水率儀器的標(biāo)定和壓力儀器刻度工作，隨著儀器技術(shù)的改進，各種規(guī)格（外徑尺寸）的儀器增加，生產(chǎn)廠家也增多。針對這一現(xiàn)狀，2008年4月，測井新技術(shù)實驗研究中心三相流QC小組確定以“提高生產(chǎn)測井壓力儀器的刻度質(zhì)量”為課題，采取一系列措施和技術(shù)手段，提高壓力儀器刻度質(zhì)量，保障儀器測井的精度，為油田挖潛增效采取措施而提供可靠的測井資料。這對開拓測井市場和提高油田的經(jīng)濟效益都具有重要意義。

一、前言測井公司生產(chǎn)測井擔(dān)負(fù)著克拉瑪依油田的生產(chǎn)測井提高生產(chǎn)測井壓力儀器的刻度質(zhì)量課件提高生產(chǎn)測井壓力儀器的刻度質(zhì)量課件

二、小組簡介

小組成立于2008年4月，小組活動由中心副主任全面負(fù)責(zé)，成員是三相流組員工，三相流組工作主要負(fù)責(zé)給測試分公司環(huán)空井下儀器的壓力儀器刻度和流量含水率儀器的標(biāo)定工作，2007年需要刻度的壓力儀器34支。小組成立當(dāng)月，進行QC知識學(xué)習(xí)活動2次，對影響壓力儀器刻度質(zhì)量的因素進行5次調(diào)查。小組成員見下表：小組成員簡介序號姓名文化程度職稱組內(nèi)職務(wù)組內(nèi)分工1莫旭波本科工程師組長全面負(fù)責(zé)2彭威水本科工程師組員技術(shù)顧問、現(xiàn)場實施3呂兆林大專工程師組員質(zhì)量監(jiān)督、現(xiàn)場實施4徐礪本科工程師組員資料收集、現(xiàn)場實施5孫萍中專助工組員現(xiàn)場實施二、小組簡介小組成立于2008年4月，小組活三、P-1選題理由

壓力儀器刻度裝置是用來給生產(chǎn)測井六參數(shù)組合儀和脈沖信號儀器的壓力儀器刻度的，目的是給壓力儀器測井提供刻度參數(shù)——壓力擬和系數(shù)。如果刻度參數(shù)不準(zhǔn)，誤差大，直接影響儀器的測井曲線質(zhì)量和解釋結(jié)果。設(shè)備的投入使用過程中，設(shè)備質(zhì)量、儀器性能和人員技術(shù)等諸多因素都影響到儀器刻度參數(shù)的結(jié)果。2007年總共需要刻度的壓力儀器34支，有9支存在質(zhì)量問題或不能刻度，能用于測井的只占：（34-9）/34=73.5%，這引起本單位領(lǐng)導(dǎo)的高度重視。中心領(lǐng)導(dǎo)針對存在問題原因強調(diào)：加大投入技術(shù)力量和物力，同時與測試分公司車載測井系統(tǒng)配合，成立QC小組進行技術(shù)攻關(guān)，全面有效地提高壓力儀器的刻度質(zhì)量。因此，QC小組以解決確定壓力儀器刻度成功率問題作為我們小組的主攻課題。三、P-1選題理由

壓力儀器刻度裝置是用來給生產(chǎn)測井四、P-2現(xiàn)狀調(diào)查小組成員對2007年進行的51次儀器刻度過程中，影響儀器刻度質(zhì)量的諸多因素進行現(xiàn)場調(diào)查，現(xiàn)狀情況見下表：序號原因頻數(shù)(次)累計頻數(shù)所占比例（％）累積百分比（％）1刻度裝置存在問題8833.333.32儀器信號傳輸方式問題6142558.33壓力儀器規(guī)格多31712.570.84加壓裝置密封差42116.787.65加溫裝置升溫慢2238.395.96其他1244.21007合計24100四、P-2現(xiàn)狀調(diào)查小組成員對2007年進行的51次儀五、P-3確定目標(biāo)

2007年共刻度壓力儀器51次，現(xiàn)狀調(diào)查的結(jié)果可知，我們刻度儀器過程中出問題和錯誤比例：24/51=47%，壓力儀器刻度成功率低。這引起本單位領(lǐng)導(dǎo)的高度重視。中心領(lǐng)導(dǎo)針對存在問題原因強調(diào)：加大投入技術(shù)力量和物力，同時與測試分公司車載測井系統(tǒng)配合，成立QC小組進行技術(shù)攻關(guān)，全面有效地提高壓力儀器的刻度質(zhì)量。QC小組確定2008年壓力儀器刻度成功率目標(biāo)值為97%。五、P-3確定目標(biāo)2007年共刻度壓力儀器5六、P-4原因分析及要因確定

1、因果分析“壓力儀器刻度成功率低”是我們主攻的主要矛盾。而影響主要矛盾的因素來自多方面，見下圖：

六、P-4原因分析及要因確定1、因果分析2、找主要原因針對末端因素，QC小組成員確認(rèn)如下：末端因素調(diào)查確認(rèn)驗證人頻數(shù)（支）▲要因刻度裝置的軟件設(shè)計有缺陷對壓力探頭精度高的儀器，刻度裝置輸出的刻度參數(shù)表中壓力擬和系數(shù)精度不夠。莫旭波彭威水

4▲儀器的信號傳輸方式多井下儀器中，有曼徹斯特編碼、脈沖方式，脈沖寬度和幅度也不同。儀器刻度裝置對有的波形寬度和幅度信號檢測不到或數(shù)據(jù)丟失。莫旭波2▲儀器的加壓口滲漏生產(chǎn)廠家：江漢、杭州715所、上海新儀等。外徑規(guī)格有：Ф23、Ф25、Ф26、Ф30、Ф32和Ф38mm。導(dǎo)致加工的加壓連接口尺寸規(guī)格多，有的密封不好。加壓口滲漏，加壓點的穩(wěn)壓時間短。呂兆林彭威水2▲人員的技術(shù)能力有限知識面窄，技術(shù)能力有限，在儀器刻度過程中，如果有問題，但發(fā)現(xiàn)不了問題所在。呂兆林彭威水人員的責(zé)任心不強給儀器加壓時，壓力穩(wěn)壓時間短或讀取壓力點所對應(yīng)的頻率值有偏差。徐礪孫萍1噪音大在有限空間里，給儀器加溫的油浴發(fā)出的噪音很大，使人煩躁，注意力不集中。呂兆林孫萍2、找主要原因末端因素調(diào)查確認(rèn)驗證人頻數(shù)▲要因刻度裝置的軟件3、要因確認(rèn)給壓力儀器刻度的最終產(chǎn)品——壓力擬和系數(shù)，壓力擬和系數(shù)是否能用于測井，是影響壓力儀器刻度成功與否的關(guān)鍵，經(jīng)QC小組討論分析，認(rèn)為主要因素有：刻度裝置的軟件設(shè)計有缺陷、儀器的加壓口滲漏、儀器的信號傳輸方式多。3、要因確認(rèn)七、P-5制定對策要因?qū)Σ吣繕?biāo)措施負(fù)責(zé)人檢查人完成時間刻度裝置的軟件設(shè)計有缺陷找出刻度裝置的軟件設(shè)計的缺陷，自編程序重新計算壓力擬和系數(shù)。對4支上海新儀生產(chǎn)的編碼傳輸方式壓力儀器，實行高精度的儀器刻度。根據(jù)應(yīng)變式壓力儀器探頭的刻度公式：P=G+HF+IF2+JF3+KF4編寫軟件，利用自編程序重新計算壓力擬和系數(shù)。把壓力擬合系數(shù)輸入到測井系統(tǒng)中，連接儀器，給壓力探頭加壓驗證，莫旭波呂兆林2008．4-5月儀器的加壓口滲漏。滲漏是造成穩(wěn)壓時間短的原因，采取重新加工連接頭等措施。杜絕連接口滲漏現(xiàn)象。1.統(tǒng)計不同儀器廠家和不同規(guī)格尺寸的儀器加壓連接口，加工一批連接短節(jié)頭。杜絕連接口滲漏，提高加壓點的穩(wěn)壓時間。2.加強責(zé)任心，認(rèn)真準(zhǔn)確記錄刻度壓力點所對應(yīng)的頻率值。彭威水徐礪孫萍2008.5月儀器的信號傳輸方式多用野外測井系統(tǒng)，讀出不同溫度不同壓力所對應(yīng)的頻率值。完成對2支杭州715所的儀器的刻度。1.與野外測井系統(tǒng)配合，通過電纜連接井下儀器，把儀器置于加溫加壓裝置中，測井系統(tǒng)給儀器供電，測井系統(tǒng)讀出不同溫度不同壓力所對應(yīng)的頻率值，用解決問題1的同樣方法，計算壓力擬和系數(shù)，用于測井。2.對儀器廠家統(tǒng)一規(guī)定：儀器的信號幅度和寬度統(tǒng)一到DDL-Ⅲ的標(biāo)準(zhǔn)。莫旭波彭威水2008.6月七、P-5制定對策要因?qū)Σ吣繕?biāo)八、D-1對策實施

有了確定的對策，小組成員心中有數(shù)，大家群策群力，根據(jù)對策完成時間的先后，逐條實現(xiàn)對策目標(biāo)。一、刻度裝置的軟件設(shè)計有缺陷(要因一)刻度裝置包括給儀器加壓、加溫、供電、信號采集和處理等設(shè)備，如下圖所示：八、D-1對策實施有了確定的對策，小組成員心中八、D-1對策實施八、D-1對策實施八、D-1對策實施八、D-1對策實施八、D-1對策實施八、D-1對策實施八、D-1對策實施對策：找出刻度裝置的軟件設(shè)計的缺陷，自編程序重新計算壓力擬和系數(shù)。實施：

1、找出刻度裝置中廠家設(shè)計的軟件設(shè)計的缺陷因為壓力值計算矩陣時，擬和系數(shù)矩陣是一個條件數(shù)很大的矩陣。刻度裝置中廠家設(shè)計的軟件的計算不穩(wěn)定且容易出現(xiàn)較大偏差，由此容易導(dǎo)致整個計算結(jié)果不正確；同時，輸出的擬和系數(shù)精度不夠。八、D-1對策實施對策：八、

D-1對策實施2、自編程序計算壓力擬和系數(shù)根據(jù)流體壓力與儀器輸出頻率的關(guān)系公式：

P：流體壓力，單位：Mpa(兆帕)F:儀器輸出頻率，單位：cps(脈沖/秒)T:流體溫度，單位℃在儀器刻度中，一般用6個不同的溫度點，每個溫度點對應(yīng)9個不同壓力點，這樣記錄在溫度和壓力的交繪點所對應(yīng)的儀器輸出頻率。已知了溫度（T）、壓力（P）和頻率（F），用自編程序計算出20個壓力擬合系數(shù)：八、D-1對策實施2、自編程序計算壓力擬和系

八、D-1對策實施算法描述：T為溫度變量，m一般取3，F(xiàn)為測量信號（頻率），n一般取4則壓力的擬和公式為：（1）A為系數(shù)矩陣在m=3,n=4的情況下，矩陣共有20個系數(shù)。實驗的目的就是通過已知溫度和壓力下的儀器響應(yīng)（測量數(shù)據(jù)），求取陣中的各個系數(shù)。八、D-1對策實施算法描述：八、D-1對策實施第一步：公式（1）可以寫成如下形式：（2）其中：假設(shè)，實際測了個溫度、

個壓力，共

個測量數(shù)據(jù)。。則由公式（2）可以擬合出個溫度下的系數(shù)，在此不具體寫出由個壓力及測量值擬合的過程。將這些系數(shù)寫成一個矩陣就得到：

其中為第個溫度下得到的系數(shù)。八、D-1對策實施第一步：

八、D-1對策實施第二步：把個溫度下的變量寫成矩陣形式：

其中為第個溫度下的變量。則由公式（2）可得：

變換之后可得：（3）

在上述計算過程中可以發(fā)現(xiàn)：在第一步，由個壓力值計算矩陣時，擬合系數(shù)矩陣是一個條件數(shù)很大的矩陣，的計算不穩(wěn)定且容易出現(xiàn)較大偏差，由此容易導(dǎo)致整個計算結(jié)果不正確。為了改進這個問題，本文使用SVD方法（奇異值分解法）計算矩陣的廣義逆。處理結(jié)果證明，該方法能夠有效地改進上述問題。

八、D-1對策實施第二步：八、D-1對策實施我們對23DB0708儀器刻度，把6個不同的溫度點，每個溫度點對應(yīng)9個不同壓力點交繪點所對應(yīng)的儀器輸出頻率（見下表）：八、D-1對策實施我們對23

八、D-1對策實施

把頻率值輸入到自編的程序中，自動打印出壓力儀器的20個壓力擬和系數(shù)如下：八、D-1對策實施把頻率值輸入到自編的程序中，

八、D-1對策實施3、檢驗算法結(jié)果利用自編程序計算壓力擬和系數(shù)。把壓力擬和系數(shù)輸入到車載測井系統(tǒng)中，連接儀器，給壓力探頭加壓驗證，如：在常溫下分別加壓：5、10、15、20、25、30、35、40、45、50MPa,測井系統(tǒng)對應(yīng)值都在±0.01MPa范圍內(nèi)，符合要求。我們用半個月時間，把去年4支沒有刻度的壓力儀器，用同樣的刻度方法，打印出4支壓力儀器對應(yīng)的壓力擬和系數(shù)，經(jīng)過測井驗證，效果很好。八、D-1對策實施3、檢驗算法結(jié)果九、D-2對策實施二、儀器的加壓口滲漏(要因二)1.統(tǒng)計不同儀器廠家和不同規(guī)格尺寸的儀器加壓連接口，加工一批連接短節(jié)頭（見下圖），杜絕連接口滲漏，提高加壓點的穩(wěn)壓時間。2.加強責(zé)任心，認(rèn)真準(zhǔn)確記錄刻度壓力點所對應(yīng)的儀器頻率值。

九、D-2對策實施二、儀器的加壓口滲漏(要因二十、D-3對策實施三、井下儀器信號傳輸方多(要因三)1.信號傳輸方式有問題的井下儀器主要是杭州715所生產(chǎn)的，必須與對應(yīng)廠家生產(chǎn)的測井系統(tǒng)（見下圖）配合，才能正常工作。我們通過電纜連接井下儀器，測井系統(tǒng)給儀器供電，把儀器置于加溫加壓裝置中，通過刻度裝置加壓機給儀器探頭加壓，測井系統(tǒng)讀出不同溫度不同壓力所對應(yīng)的頻率值，用解決“主要因素一”的同樣方法，計算壓力擬和系數(shù)，用于測井。2.對儀器廠家統(tǒng)一要求，儀器的信號幅度和寬度統(tǒng)一到DDL-Ⅲ的標(biāo)準(zhǔn)：脈寬10μS，脈沖幅度±12V。總之，在解決問題的工作過程中，加強工作責(zé)任心，準(zhǔn)確記錄加壓點對應(yīng)的頻率值，減少人為誤差，這也是非常重要的。通過QC小組活動，我們深信，生產(chǎn)測井壓力儀器的刻度質(zhì)量將提高到一個新臺階。十、D-3對策實施三、井下儀器信號傳輸方多(十、D-3對策實施十、D-3對策實施十一、C效果檢查前面一系列措施按計劃執(zhí)行完成。我們對用戶——測試分