石油勘探中随钻仪器振动测试台的设计

　　下面文章针对LWD故障仪器检测手段有限的问题，将废置振动筛改造成随钻仪器振动测试台，从而增加振动情况下的检测手段，并自主进行设计优化，取得了良好的成果。我国发展随钻测井技术要有新的思路，实现跨越式发展，才能紧跟世界石油工业先进技术的发展步伐，达到提高国内随钻测井技术水平的目的。为保障水平井作业的高效进行，提高仪器稳定性是重中之重。

　　关键词：随钻测井,测井仪器,振动检测

　　1概述

　　大庆油田的开发已进入中后期，外围薄差油层的有效开采是油田持续稳产的重要手段之一。目前，薄差油层多采用水平井开发，现场施工需借助LWD随钻测井仪器进行地质导向钻井。LWD仪器现已在薄差油层水平井的开发中得到了大面积的推广应用，创造了巨大的经济效益和社会效益。LWD仪器的稳定性高低直接影响现场施工成本，但因为检测手段有限，返回车间的故障仪器经常检测不出故障所在。

　　针对此问题我们没有准确有效的维修手段，仅能通过更换电路板、插针等来排除故障，并没有从根本上解决问题。通过对此现象的分析，认为仪器在井下处于振动状态，而在车间不能模拟井下动态环境，只是在静止状态下检测，使由电路板元器件虚焊、插针接触不良等引起的故障无法重现。因此，急需振动检测设备对故障仪器和新组装的仪器进行振动测试，以避免此类故障的发生，提高仪器的稳定性。

　　2振动筛的改造

　　经调研，随钻仪器通常在5~10g加速度、10~150Hz频率环境下开展振动试验。现有一台废置振动筛，其加速度不小于6g、振动频率为23Hz，基本可以满足振动测试要求，故将其改造成了随钻仪器振动测试台，改造方案如下：(1)拆卸泥浆入口箱;(2)切掉泥浆入口箱下面的钢板;(3)泥浆入口箱拆卸后，侧面铁板支架向其一侧移动，增大振动平台空间;(4)拆卸泥浆过滤筛网，处理较高的台面，使其与较低台面合为一个台面，并安装钢板，在钢板上安装插件、电路板、探管等的振动紧固工装。

　　(5)各工装拆卸、安装方便，并紧固在台面上，在振动环境下不易松动，焊缝美观、无裂缝;(6)更换所有线路(原线路已严重老化)和启动、关闭等按钮;(7)彻底检查振动筛的连接情况，补齐缺失的螺栓及螺母;(8)保养维护振动筛，并提供润滑油;(9)整形(变形处、激动电机外壳破损处等);(10)喷漆，防止生锈。

　　2.1振动部件垂直固定工装的设计

　　(1)插件垂直固定工装。

　　插件固定底座通过螺栓固定在底板上，插件下部要连接测试针，所以插件固定底座轴台肩高为80mm。为使连接环能牢靠的固定在插件上，在振动测试时不松动，设计了固定连接环的压紧盘和拉杆，通过铰链和螺栓压紧。为使压紧盘在振动测试时周向固定，在压紧盘上设计了定位销，插到连接环的定位销孔里。

　　(2)探管垂直固定工装。

　　在振动筛侧面板上焊接出一块立板，其上安装卡子，将探管垂直方向固定，立板后加3条加强肋，增加强度。振动测试时，探管下端口需连接测试插针，并且为了保护螺纹免遭振动时磕碰，设计侧面开窗的护丝，既能保护螺纹，测试插针又可通过侧窗与探管连接。

　　2.2振动部件水平固定工装的设计

　　(1)插件水平固定工装。插件水平放置，用卡子将其固定，30mm厚钢板切割成型，可节约成本，插件拉板、插件拉杆和压紧套可将连接环牢靠地固定在插件上。

　　(2)探管水平固定工装。探管水平放置，用卡子将其固定，30mm厚钢板切割成型，可节约成本。

　　2.3电路板固定工装

　　注完胶的电路板直接通过螺栓固定在底板上，并用电路板压板将其压紧。

　　3应用效果

　　随钻仪器振动测试台投入使用以来，共检测仪器19串，其中未通过振动测试的12串，经过LWD随钻仪器振动测试台的检测，能够检测出电路板、高频插针及同轴插针的抗振情况，这些情况可以有效反映出仪器在模拟井下工作环境时的真实情况，通过测试及时发现筛选不合格的仪器进行行之有效的整改与维护。若没有进行振动测试，无法保证每一套仪器的稳定性，在发生故障时，增加起下钻成本，增加了查找与解决问题的时间，为正常生产浪费不必要的人力与时间。

　　4结论

　　大庆油田的开发已进入中后期，随钻仪器的应用逐年增多，为保障水平井作业的高效进行，提高仪器稳定性是重中之重，而提高稳定性就必将不断提高现有技术手段。振动测试台的应用将有效地规避在以前的技术手段下，仪器的生产和维护中出现的常见问题，降低仪器的故障率，提高仪器的稳定性，从而保证了生产的有序进行。节省起下钻的同时，节约了大量的起下钻成本以及运输费用，为油田的降本增效创造了更高的价值。随着油田开发进程的推进，振动测试也将会成为仪器生产维修中的必要检测手段。

　　参考文献：

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