昆山乐泰609经销商(斯伦贝谢GMWD使用说明)

Posted 2023-05-28

篇首语：勤奋就是成功之母。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了昆山乐泰609经销商(斯伦贝谢GMWD使用说明)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

昆山乐泰609经销商(斯伦贝谢GMWD使用说明)

前 言

BEN手册共分四章，分别介绍了仪器的组成结构、操作使用方法和常见故障的排除等。第一章主要介绍了仪器的组成和现场施工规程，第二、三、四章主要介绍了仪器的操作使用、电子串的性能和注意事项、脉冲器及电子串和地面系统的维护保养、现场施工常见故障及排除方法等。

此手册着重介绍仪器的现场使用和施工规程，所以也可以作为现场施工手册使用。

由于时间仓促，所以编写的过程中难免有些遗漏，恳请读者提出宝贵意见。

目 录

第一章 简 介

第一节 仪器的组成部分和技术特征

仪器根据现场使用中所安放的位置，可以将仪器分为：地面设备和井下设备两大部分。

一、基本操作理论

在MWD井下仪器串的电子测量短节内有三个重力加速度计传感器和三个磁通门传感器以及温度传感器，通过特定数学模型可完成对井眼姿态的井斜、方位、工具面及井温的测量。通过进行一定规律及次序的数据编码，控制脉冲发生器关闭阀和打开阀，从而控制钻杆内泥浆流体流量的变化，使得在钻杆内产生泥浆压力正脉冲信号供地面仪器接收，从而实现泥浆压力脉冲数据串的传输。

MWD井下仪器中电池筒短节提供井下仪器的所有电源供给。

MWD地面系统从立管传感器上得到微弱的立管压力变化信号，通过滤除干扰、解码、数据处理，得到井下仪器的测量数据，传送给钻井工程师以便指导钻井施工使用。

二、地面系统的组成和各部分的功能

泵传感器

工控机

立管压力传感器

地面系统SIB

司钻阅读器

其主要模块（见上图）：

1、立管压力传感器（泵压传感器）：装在地面泥浆高压管汇上，检测高压立管压力的轻微变化，将压力信号转换成电信号，并以4—20MA标准信号输出到系统接口箱。

2、系统接口箱（SIB）：地面系统的心脏。首先处理来自泵压传感器的井下仪器的原始信号，并将处理好的信号送往计算机。

3、在线计算机（工控机）：内装仪器操作程序软件包，是仪器系统的一个主要控制和显示装置。

4、司钻显示器（RFD）：安装在钻台，为司钻和定向工程师提供仪器的静态测量和工具面显示，因此可以实时调整钻井参数以便井眼按要求的方向钻进。

5、传输电缆：仪器信号传输的载体。

三、井下仪器串：

1. 脉冲发生器：脉冲发生器将探管和驱动器传输来的电信号，通过电磁阀和蘑菇头的运动来抑制泥浆通过，从而可以产生一定的压差（即泥浆压力脉冲）
2. 驱动器：将探管传输的数据信息转化成电信号，并可以通过电容将电池提供的电量放大瞬时释放给电磁阀，控制其工作。
3. 电池：井下仪器串的动力来源，为仪器串供电（正常电池电压34V，一般工作时电池总电压在32V以上可以正常工作）。
4. 探管：将测得的井下各项数据（井斜、方位等）转化成电子信号传输给驱动器，驱动脉冲器产生脉冲信号。
5. 探管（SEA）的技术指标：

• 井斜测量精度：±0.1º
• 方位测量精度：±1º
• 重力工具面测量精度：±1º
• 磁性工具面测量精度：±1º
• 温度测量范围：0℃—125℃
• 重力和：±Δ5‰（∣测量重力和-1∣≤0.005）
• 磁力和：±Δ3‰
• 磁倾角：±1º

注意：1、如果磁力和超出规定值，有可能有以下几种情况：A、仪器测量点位置（附近）受到磁干扰；悬挂短节或无磁钻铤（承压钻杆）被磁化；在套管内测量（临井套管磁干扰）；在磁性地层中（磁铁矿、黄铁矿）；泥浆中有磁性材料（

铁矿粉）；

2、如果工程设计在东西方向内，切割地球磁力线的时候，方位有可能偏差+16度，此时应建议工程上使用双无磁钻具；

3、理想的重力和值为1，实际重力和值不为1时与1的差值就是超差值，在现场可以通过全测量时重力和的值是否超差来判断探管工作是否正常。

四、专用工具及测试设备

GMWD-1型无线随钻测量仪专用工具及测试设备分别为现场及室内测试维护工具和测试设备。

1. 现场专用工具及测试设备

• 压力开关测试工具。
• 水利测试接头。
• 总成拆卸工具。
• 扭转工具。
• 吊装工具。
• 锁紧工具。
• 钩头板手——用手安装或拆卸井下仪器串连接工具
• 井下仪器串连接锁紧板手——用手锁紧井下仪器串或松开井下仪器串
• 抱钳——安装或拆卸井下仪器串工具
• 管钳——拧紧和拆卸井下仪器串工具
• 现场编程及测试箱——用于现场MWD井下仪器地面编程及MWD井下仪器串测试

2．室内工具及测试设备：

• MWD脉冲发生器工具及测试设备，用于安装、测试和拆卸脉冲发生器专用工具及设备；
• MWD校验架——用于校验MWD电子测量短节精度。

3．MWD设备清单：

地面设备：

• 系统接口箱
• 司钻阅读器
• 立管压力传感器
• 泵冲传感器
• 现场编程及测试箱
• 便携工控PC机

井下仪器

• 脉冲发生器
• 悬挂短节
• 驱动器短节
• 电子测量短节
• 电池筒短节

4．GMWD无线随钻测量仪地面系统示意图：

5．GMWD无线随钻测量仪井下仪器串框图：

MWD脉冲发生器

电池筒短节

电子测量短节

驱动器短节

五、仪器的技术特征：

1． 井下仪器技术特性

• 工具压降（以水计算）

——20PSI @ 150gpm

——30PSI @ 300gpm

——60PSI @ 600gpm

• 传感器：定向测量、温度；
• 可选传感器：自然伽玛（GAMA）；
• 传感器可扩展：钻头扭矩、钻压、电阻率；
• 脉冲发生器类型：正脉冲发生器；
• 脉冲幅度：通过设置脉冲发生器, 可调整；
• 井下仪器可编程：在地面设置，或在井下泵序调整；
• 井下仪器最高工作温度：150℃（302℉）；
• 井下仪器供电：高温锂电池组（150℃）每组电池可工作达200小时以上；
• 最大抗压：20000PSI。

2. 井下仪器操作特性：

泥浆流量范围：

• 9 1/2″DC： 500～1000gpm
• 8″DC： 500～1000gpm
• 6 1/4″DC ～6 3/4″DC: 225～750gpm
• 4 3/4″DC： 150～350gpm
• 3 1/2″DC： 100～200gpm

3． 井下仪器适应造斜能力：

滑动方式:

• 8″DC 13度/100英尺
• 6 3/4″DC 16度/100英尺
• 6 1/4″DC 18度/100英尺
• 4 3/4″DC 22度/100英尺
• 4 1/2″DC 30度/100英尺

旋转方式:

• 8″DC 8度/100英尺
• 6 3/4″DC 10度/100英尺
• 6 1/4″DC 12度/100英尺
• 4 3/4″DC 15度/100英尺
• 4 1/2″DC 22度/100英尺

4． 井下仪器抗震动、冲击特性：

• 抗震动 25 g RMS 20～50HZ
• 抗冲击 1000g/1ms

5. 井下仪器尺寸（TOOL Dimensions）

• 脉冲发生器： 126mm 1030mm;
• 驱动器短节: 48mm 1380mm;
• 电池筒短节： 48mm 2330mm;
• 电子测量短节：48mm 2250mm;
• 悬挂短节： 177.8mm 1676mm;
• 井下仪器串： mm 6990mm;

第二节 仪器测量操作规程

一、主题内容与适用范围

本规程规定了MWD无线随钻测量施工前的准备、现场施工、仪器拆卸及回收、仪器的维护和保养、仪器交接等工作内容。

二、施工前的准备

1、井下钻具的准备

根据现场实际施工的需要，落实、准备好MWD施工所用的钻具。所有钻具必须符合下井施工的要求，且必须在正式施工前运到井场。（钻具应包括无磁钻杆、无磁钻铤、悬挂短节、配合\\转换接头及动力钻具等内容，视该井施工需要而定）

2、仪器测试

施工前，必须对下井施工的仪器和地面设备进行测试，确保各仪器工作正常，并且各性能参照第二章所叙述的内容符合要求。仪器测试主要包括以下部分：

2.1、脉冲发生器

电路有故障的脉冲发生器很可能损坏与之连接的探管驱动电路，因而下井施工的脉冲发生器要进行绝缘性测试及蘑菇头伸缩测试。

A、绝缘性测试

测试脉冲发生器的绝缘性，对照脉冲发生器测试表,记录并检查各电阻值读数，读数必须在要求的范围内。如果有读数超出要求的范围，说明脉冲发生器绝缘性测试不合格，不能用于下井施工。

B、蘑菇头伸缩测试

用木棒推动脉冲器主轴总成，可以判断蘑菇头的运动情况是否符合要求。

C、脉冲器水压实验（第三章第一节）

2.2、地面仪器测试

对地面仪器、计算机、阅读器的工作情况进行测试。要求地面系统工作正常。测试不合格，把不合格的仪器和测试报告一起立即返回公司修理。

3、确定现场所需数据

3.1 确定施工井地理位置的磁场参数，包括：磁偏角、磁倾角、地球磁场强度等。

3.2 井眼尺寸、井深、井温、钻井参数、水力参数。

3.3 钻具组合，包括钻杆尺寸、内外径、无磁钻铤数量及与悬挂短节的丝扣配合情况。

3.4 测量无磁钻铤的内径，选择扶正器尺寸。

3.5 泥浆马达类型及使用排量。

3.6 泥浆性能，包括泥浆比重、含砂量，是否使用微珠、堵漏材料等固相物质及其含量。

3.7 泥浆泵类型及排量。

3.8 具体的现场所需收集的数据见附录三：完井数据统计表。

4、其它准备工作

正式施工前，还应完成以下准备工作：

4.1、仪器房、工具房根据要求摆放到位，并正常供电。

4.2、安装各地面仪器。

4.3、安装压力传感器。

4.4、在钻台安装司钻阅读器。

4.4、铺设压力传感器、司钻阅读器通讯电缆。调试整个地面系统至工作状态。

三、现场实际施工

1、仪器下井

1.1、正式施工下钻前半小时，测量工作人员应进入工作状态，做好仪器下井的一切准备工作。

1.2、协助、监督井队配置下井钻具，确保无磁钻铤、配合接头、悬挂短节的连接符合要求。

1.3、下部钻具配置完毕，悬挂短节安全座于井口，准备放置井下仪器总成。

1.4、将井下仪器总成吊上钻台，然后将井下仪器总成座入悬挂短节内。

1.5、确定仪器座入悬挂短节的台阶后，上紧涨环螺丝和顶丝。

1.6、在井口准确测量工具角差。

2、浅层实验

仪器安装完毕接单根和方钻杆后，进行井下仪器浅层实验，在井口测试井下仪器是否工作正常。浅层实验开泵时间不小于3min，在测量到正确的测量数据或观察到明显的脉冲信号后，继续下钻并在施工记录表中做好记录。否则起出更换井下仪器总成。（开泵要放钻杆滤清器，清洁泥浆）

3、下钻注意事项：

3.1、每下20-25柱（每柱3个单根，低于3个单根可适当增加下井钻具的数量）钻具，要灌一次泥浆，灌泥浆要放钻杆滤清器，灌完取出。

3.2、灌泥浆时，泥浆灌满、泵压开始上升时不要立即停泵，至少要1分钟后再停泵，防止改变数据传输率及测量方式

4、测量

4.1、根据施工的具体情况和工程人员的要求，和钻台密切合作，选择合适的测量点和测量时间，在5分钟的时间内完成对测点的测量。

4.2、每一个测点的数据都应详细记录，数据真实、可靠。

4.3、施工过程中，和工程人员密切配合，为工程技术人员及时提供准确信息。

4.4、施工过程中，严格要求司钻对刹把的操作，防止剧烈震动损坏井下仪器。

4.5、填写测斜记录。具体内容见附录三。

5、其它

5.1、施工过程中，根据施工的需要，组装另一套井下仪器备用。

5.2、施工过程中，对每趟钻的施工都要有详细记录，每趟钻施工完毕，总结出仪器的工作时间、循环时间等。

5.3、全井施工完毕，对全井的施工进行总结，正确填写仪器工作记录表格。根据配件消耗的情况，填写配件消耗表核查各系统配件的数量及性能，对紧缺仪器、配件应提前作出报领计划。（附录三）

四、仪器拆卸及回收

1、仪器出井（继续施工）：每趟钻施工完毕、仪器出井前30分钟，测量人员应进入工作状态，做好取仪器或检查井下仪器的一切准备工作。

1.1、在钻台检查井下钻具，确保井下钻具无破裂、刺漏等现象。

1.2、每趟钻施工结束，都需要对井下仪器的扶正器进行检查，如有损坏立即更换，确保仪器工作的安全。

2、仪器出井（结束施工）：施工完毕、仪器出井前30分钟，测量人员应进入工作状态，做好取井下仪器的一切准备工作。

2.1、仪器出井后，安全取出井下仪器，井口做简单的冲洗，将井下仪器安全吊下钻台，放在井场安全的地方，准备拆卸。

2.2、交代井队拆卸无磁钻铤、配合接头、悬挂短节、无磁钻杆等，在钻台冲洗干净后，装上护丝或提丝，下放到井场坡道上，然后放置在井场安全的地方，准备回收。

3、仪器拆卸

3.1、仪器出井后,检查扶正器、抗压外筒有无冲蚀并做好记录。

3.2、提起压力开关，检测仪器工作情况并作好记录，

3.3、拆卸脉冲发生器总成。检查脉冲发生器本体及配件有无严重冲蚀及损坏并记录；并做简单的拆洗、保养。

3.4、拆开电池、探管和驱动器，然后将其装箱。

3.5、擦净通讯电缆并盘好。

4、仪器、配件回收

4.1、关闭操作室一切仪器电源。

4.2、卸下仪器电源线及数据线。

4.3、拆卸地面仪器并装箱。

4.4、拆卸压力传感器、司钻阅读器并收回。

4.5、回收各种电缆线,钻杆滤清器。

4.6、将所有仪器、配件、工具放置好，提前做好运输的准备。

5. 仪器的维护和保养

5.1 脉冲发生器和探管的检修标准

A、脉冲发生器累计连续工作350 小时左右，需送修，无论其是否可以继续工作（仪器特别紧缺、在获得领导批准的特殊情况下例外）。脉冲发生器连续累计工作时间不能超过400小时。

B、探管每工作1000小时左右检修一次。

5.2 仪器存放注意事项

A、所有仪器部件及工具在拆卸及回收过程中，及时进行清洗和擦拭。

B、仪器要防尘、防潮、防高温。

C、所有“Ｏ”型密封圈、扶正器固定螺丝，根据需要更换。

5.3 仪器运输途中注意事项

A、探管、电池、驱动器及脉冲发生器装箱并注意放填充减震材料。

B、仪器房内仪器、工具、设备牢固固定。

C、悬挂短节、配合接头、无磁钻铤戴好护丝，并固定牢固。

D、探管隔离放置，以免磁化传感器元件。

E、行车平稳，预防颠簸。

5.4 井下工具检查

井下工具出井后，根据实际情况对井下工具进行探伤检查，准备下次施工。

6. 施工注意事项

精心策划，提前准备，排除一切故障，消除一切隐患，为正常施工打好充分的基础。

6.1、探管和脉冲发生器下井前都要进行测试，确保无误后再下井。

寿命。

6.2、采用接口箱施工，尽量避免开、关接口箱的次数，不允许接口箱在没断电的情况下插、拔各接头，防止损坏接口箱。

6.3、必要时，特别是泥浆存在气侵时，要求井队采取在泥浆中要加入消泡剂、启动除气设备等措施，以消除泥浆中的气泡。

6.4、仪器系统施工时，必须保证泥浆泵上水快、上水好、泵状态好，空气包冲气足，确保 无泵噪音产生。

6.5、为了保证数据传输率和测量方式不变，开泵过程中除特殊要求外，1分钟内最好不要停泵。如果没有保障，待泵修好后再开泵。如果采用关泵测斜，冲数应在1分钟内达到仪器工作正常排量。

6.6、使用单向阀，可以防止脉冲发生器在下钻过程中蘑菇头上压差过大而导致蘑菇头和限流阀碰撞破裂。使用单向阀施工，下钻过程中，仍需要灌好泥浆。

6.7、每下钻20柱灌泥浆一次。灌泥浆时泥浆灌满、泵压上升至少2分钟后再停泵，防止井下仪器的数据传输率改变。

6.8、每次开泵必须放好钻杆滤清器，如是接单根，将钻杆滤清器放入方钻杆下的钻杆内，如起钻，则将钻杆滤清器取出。确保放入钻杆中的钻杆滤清器清洁、无杂物。不再使用的钻杆滤清器应清洗干净。

6.9、泥浆泵空气包的压力应为正常泵压的30—40%。

6.10、我们这种结构的MWD仪器，不允许在有微珠和其它堵漏材料，包括核桃壳、纤维材料等的泥浆条件下工作，并要严格控制泥浆的固相含量不超过0.5%、塑性粘度不超过50秒。

6.11、要确保单向阀工作正常，防止泥浆倒返时，将岩屑、泥块等杂质带入脉冲器，阻碍泥浆的流通及蘑菇头的运动。

6.12、开窗井从开窗锻洗开始，都要在振动筛泥浆出口和泥浆槽内放置专门的磁铁，并要定时清洗，以清除泥浆中的铁屑、钻杆中冲下来的铁垢。钻杆长时间放置后再下井，须用铁榔头砸钻杆，确保里面的铁垢完全清除后再下井。

7. 仪器交接

7.1、交班人员应将现场正在施工的情况、仪器的工作情况、配件消耗缺省状况向接班人员详细说明后再交班。

7.2、接班人员应在了解了现场正在施工的情况、仪器的工作情况、配件消耗缺省状况后,再接班。

7.3、带来的仪器应随带仪器工作、维修记录本及仪器测试报告。

7.4、送回的仪器应随带仪器工作、维修记录本。

7.5、交班人、接班人在达成共同的意见后，在仪器清单上签字，仪器交接完成。

第二章 仪器的基本操作

1. 仪器电子串的组装

1、将各电子连接部件用电子清洗剂清洗干净并晾干,并且各橡胶密封圈要均匀涂抹硅脂，以防上紧时割伤密封圈，并记录好各部分的编号；

2、驱动部分：用15芯软线连接驱动器（带模块的一端），并用螺丝固紧，再将驱动器底部的COUPLING接头与驱动器的15芯插头对接，并用两个卡环和四个螺丝卡住15芯插头；再将驱动器软线端插入抗压外筒，拧紧COUPLING接头，再装上扶正器和大螺母，用两个半圆卡环和O圈挡住大螺母，带上护丝。

3、电池部分：A、取出十芯软线，将雷蒙头连接到电池公头；再将电池斜着放入抗压外筒内，注意软线的插头不要触地，以免弄脏接头；并将15芯插头留在外面，再将COUPLING接头和电池对接（15芯插针一定要对准，注意不要损伤15芯插头），然后用四个内六方螺丝涂胶固紧，再将COPULING接头涂上硅脂拧入抗压外筒并用抱钳打紧，拧上扶正器打紧，COUPLING接头的O圈均匀涂抹硅脂，带上大螺母，用两个半圆卡环和O圈挡住大螺母，带上护丝。

B、将十芯软线一端拉出，将软线从铜接头内穿过，将铜接头和抗压外筒上紧；再在软线上装上弹簧和弹簧底座，将软线缠绕成螺旋型装入铜接头内，取出开槽固紧铜接头，将十芯插头的键和固紧铜接头的键槽对准，然后将这部分压入铜接头内并用四个内六方螺丝固紧（装配时注意不要挤着或挤伤软线）；试压十芯插头，应有4-5个毫米的行程，用专用软线连接十芯插头和测试盒量取电压（正电压≥16V，负电压≤-16V为正常；否则需要检测更换），正常后拧上短筒打紧，带上护丝。

（注：电池筒短节在安装时，一定注意多芯连接线，以防受到大的拉力或挤压使导线损伤）。

电池筒短节连线及线定义

• 电池两端一端的接插件为D型15芯连接器，另外一端为7芯航空接插件。
• 两端接插件定义如下所示：

D型15芯连接器引线定义：

7芯航空接插件引线定义：

4、探管部分：A、取出探管，将十芯软线雷蒙头和探管的十芯插头连接，再将探管斜着放入抗压外筒内，注意软线的插头不要触地，以免弄脏接头；并将15芯插头留在外面，将尾椎铜接头和探管的15芯插头对接，（15芯插针一定要对准，注意不要损伤15芯插头），然后用四个内六方螺丝涂胶固紧，O圈涂抹硅脂，拧上扶正器打紧，将尾椎和探管外筒用抱钳打紧；

B、将十芯软线一端拉出，将软线从铜接头内穿过，将铜接头和抗压外筒上紧；再在软线上装上弹簧和弹簧底座，将软线缠绕成螺旋型装入铜接头内，取出开槽固紧铜接头，将十芯插头的键和固紧铜接头的键槽对准，然后将这部分压入铜接头内并用四个内六方螺丝固紧（装配时注意不要挤着或挤伤软线）；试压十芯插头，应有4-5个毫米的行程，检测正常，拧上短筒打紧，带上护丝。

第二节：仪器的地面测试、工具面读取

一、工具面的读取：

将电池和探管对接（注意内部接头的键槽要对准），带紧大螺母后，用专用软线连接电池的十芯插头和测试盒的电源端，用专用软线连接测试盒和地面接口箱的泵压插口，用通讯线连接接口箱的通讯口和工控机的CAN卡口，同时用传输线接上司显，打开地面系统和测试盒的泵压开关模拟仪器工作，找出探管的高边并用记号笔做上记号，同时检测探管、电池和司显的工作是否正常。读取完毕将测试盒、软线拆掉，填写好检测记录。

（注：图中所示是使用15针软线连接探管底部15芯接口，直接读取工具面，目前我们未采用这种方式）

二、地面测试

1、将各电子连接部件用电子清洗剂清洗干净并晾干,并且各橡胶密封圈要均匀涂抹硅脂，以防丝扣上紧时割伤密封圈。

2、将脉冲器和驱动器接上（注意：在拧扣前将驱动器内部软线逆时针转7-8圈），用大叉扳手固定脉冲器，用抱钳将驱动器杆件打紧。

3、将探管和电池串与驱动器对接（注意内部接头的键槽要对准），用勾手扳手带紧大螺母；

4、等待2分钟，提起压力开关，等待52秒后，靠近电磁阀总成，倾听电磁阀工作发出的撞击声，判断仪器工作是否正常；

5、经检测判断仪器工作正常后，拧下压力开关扳手，将仪器各部分拆开装箱入库。

1. 地面设备的安装和仪器的串接测试

一、地面设备的安装

1、取出工控机、接口箱、司显（将各连接插口及连接线清洗干净、晾干），将各地面设备连接好后再接通电源检查工作是否正常（注意要接地线）。

地面接口箱后面板的连接：

• SPP——接压力传感器电缆
• PUMP——接泵冲传感器电缆
• POWER——司显电源电缆
• I/O——接司显信号电缆
• COM1——接工控机CAN卡接口

2、在布司显线和泵压线时，要尽量架空并用线卡固定牢靠，以免碰坏。

3、司显要挂在司钻容易观察和保护的地方，并作好司显的保护措施（固定牢靠、用海绵或棉布包裹防震、防水等）

4、压力传感器的安装位置应根据现场实际情况选择压力传感器不易被损坏的位置；安装前，要缠好生胶带，装压力传感器时，指挥司钻停泵卸压后方可操作（选择合适的压力传感器基座，并上紧），压力传感器和传输线的接头处要用防水胶带缠好，作好防水防潮措施。

二、仪器的串接测试

1、仪器的串接（见第二节地面测试部分），仪器串接完毕后置于仪器支架上，并尽量保持水平。

2、提起压力开关，等待52秒倾听电磁阀的撞击声，再次判断仪器工作是否正常。

3、仪器工作正常后，接着量取仪器角差，用水平尺将脉冲器顶部的一小平面水平朝上，将脉冲器高边引向探管底部并作上记号，量出脉冲器高边、仪器高边与探管外筒周长的尺寸，并计算出脉冲器与探管工具面高边的角差。

第四节：仪器的吊装、工具角差的量取方法和仪器的锁紧

1. 仪器的吊装：

1、确定井队已经将钻具配好并将仪器悬挂短节漏出钻台面1米且用卡瓦和安全卡瓦固定牢靠后，将连接好的仪器串抬到跑道上（注意仪器串不要弯曲的太厉害，注意防碰）。

2、将吊装工具放入整串仪器的脉冲器顶部，并顺时针旋转20度，确认挂住脉冲器的起吊环后锁紧大螺母，等待吊装；

3、用气葫芦挂住吊装杆，指挥钻工慢慢吊起仪器，仪器底部用人往后拉，以免仪器顶住滑道，损伤仪器。

4、仪器吊起并慢慢放入无磁短节（在仪器扶正器周围涂好铅油润滑），脉冲器进入短节2/3时指挥钻工停放，松开吊装杆上的大螺母（在脉冲器外壳密封圈上涂抹铅油润滑），指挥钻工慢慢往下放。在确认脉冲器底座座入短节台阶后，取下气葫芦挂钩，取出吊装工具。

注意：井下仪器吊装时，小心不要使井下仪器猛烈碰撞到井台或井斜坡道上。

1. 仪器的锁紧

用旋转工具把脉冲器高边和无磁短节上的高边对准，再用专用扳手把涨环工具上的两个顶丝松一点（压涨环时不顶住轴承座为准），将余下6个压环螺母压紧（注意要对角压紧，上力要均匀），最后把两个顶丝带紧。指挥钻工上扣，待量工具角差。

注意：在安装时悬挂短节应涂丝扣油或铅油。

1. 工具角差的量取

1、工具角差的定义（TOOLFACE OFFSET）：以仪器为基准，仪器的工具面基准（仪器高边）与造斜工具的记号之间的角度。

2、仪器角差：将脉冲器顶部的小平面水平朝上，用测试盒、专用软线和地面系统进行井下仪器串测试（卸开探管底部尾锥），读取当前的工具角差（注意工控机内软件上的角差必须设为0），如：软件中读取的工具面为90R，则仪器角差为A=360-90=270，软件中读取的工具面为90L，则仪器角差为A=90（目前本公司探管的仪器角差要靠手工量取）。

3、仪器装入悬挂短节后，上紧配合接头，然后配合定向工程师量取角差B；以悬挂短节所做的高边为基准，从上往下看投影到造斜工具的记号，顺时针量取与动力钻具刻线之间的距离，再将这个距离除以造斜工具的周长，乘以360，即为仪器与造斜工具的角差。

4、这种仪器组合得到的最后实际仪器与动力钻具刻线的角差为C=A+B（如C大于360度，则应减去360度，即角差的范围是0—360度）。

1. 仪器的浅程测试和测点的计算

一、仪器的浅程测试

1、仪器放入井口后，接上钻杆，放入滤清器，接方钻杆后浅测，待静态全测量数据全部出完并确认正确后，下钻。浅测完成后钻杆滤清器提醒钻工记得要取出。下钻过程中，每隔20-25柱要灌一次泥浆，平衡钻杆内外压力，这样有利于保护仪器也利于下钻到底后信号的及时传输（视钻具是否配备单向阀而定，最好是无论是否配备都坚持这一原则）。

2、如果浅程测试不正常，起出仪器进行地面检测或视情况的不同更换不同的部件。（具体见第八节）

注：浅程测试是MWD井下仪器串及MWD系统的系统试验，在现场一定是必不可少的测试环节。

二、仪器测点的计算

仪器的测点在探管部分，从脉冲器承托环以下5.6米处。下钻前，要事先量取无磁钻铤的长度和仪器悬挂短节台阶到公扣根部的长度，这便于计算零长。（仪器测量零长=无磁钻铤下部钻具长度+无磁钻铤长度+悬挂短节台阶到公扣根部的长度—5.6米）

第六节 仪器操作软件的使用方法

1、新建测量工程文件：每口井施工前要新建一个测量工程文件，便于记录本井数据和后期数据的查询。进入仪器操作界面后，点击文件菜单，在下拉菜单里选择点击“新建测量工程文件”，填写好新建工程名称和操作人员姓名，然后点击确定。

2、编辑测量工程文件：点击编辑菜单，在下拉菜单里选择点击“测量工程文件”，然后根据界面的要求依次填写各项基本信息（根据实际情况和实际需要填写），填写完毕，点击完成。

3、编辑工具运行记录：点击编辑菜单，在下拉菜单里选择点击“工具运行记录”，然后依次填写各项数据（主要是串接时间、下钻时间、仪器组合编号、测量另长和电池能量等），填写完毕，点击完成。

4、设置仪器工作模式：目前，我们的探管只有一种工作模式，采用MODE 3模式（长全测量+工具面），其他工作模式不能使用。

5、工具角差的设置：点击设置菜单，在下拉菜单里选择点击“工具角差”，然后根据提示的要求输入操作人员姓名，然后点确定，在随后出现的界面里，工具零位指脉冲器与动力钻具之间的角差（输入的数值只能是正值）；仪器零位指脉冲器和探管之间的角差（这需要通过软件读取）；然后将工具零位和仪器零位相加，得出的和就是工具角差（正值）。设置完成，点击确定。

6、测量参数设置：点击设置菜单，在下拉菜单里选择点击“地面接口箱参数”，在出现的窗口里有滤波频率、放大倍数、仪器门槛和泵冲模式四项。

A、通过调整滤波频率的大小，可以过滤掉干扰波，但是设定值不能太小，如果太小，可能将仪器的信号波过滤掉；也不能设置的太大，如果太大，可能过滤不掉干扰波，以至影响仪器信号；

B、通过调整放大倍数，可以调整信号幅值的大小（如果放大倍数太高，干扰波也跟着变大，影响解码，同样的道理，如果放大倍数过小，同样也影响解码）；C、通过调节仪器门槛的高度，可以更好地使电脑自动分析过滤仪器波形，隔离干扰波，实现自动解码；D、泵冲模式，在信号比较强时，一般采用内部泵冲模式，在仪器信号比较弱，通过调整接口箱的泵冲调节旋钮已经无法正常解码的情况下，需要连接泵冲传感器，选择外部泵冲模式。

7、司显：将司显连接完毕后，在仪器操作界面上点击司显菜单，点击“打开司显”即可，而且可以菜单中的操作命令刷新静（动）态测量数据，还可以通过选择内容向司显发送提示信息（在手工测量里发送，后面详述）。

8、以上各项都设置完毕后，下钻到底就可以正常工作了。

第七节 测量的方法和测量方式的转换

1. 仪器测量数据的组成

1、仪器进行一次全测量共产生两个同步头（2个S）加上22位码，其中井斜、方位、重力和、磁力和、磁倾角均是三位码；工具面、温度、电池电压均是两位码；尾码一位（数值为6），他们在全测量数据中的排列顺序依次为：井斜、方位、重力和、磁力和、当前工具面、温度、电池电压、磁倾角；

2、工具面一大组（共5位码）分两小组：一个同步头加两位工具面码加上一个标志码（磁性工具面标志码为5，重力工具面标志码为3）再加上两位工具面码。例如：（DYNC）5F349中，（DYNC）代表同步头，5F代表一个工具面，3是重力工具面的标志码，49代表一个工具面。

静态测量标志码

工具面标志码

3、静态测量数据脉冲代码 ——

井斜 —— 3个脉冲编码

方位 —— 3个脉冲编码

重力场 —— 3个脉冲编码

磁场强度 —— 3个脉冲编码

工具面（重力工具面/磁工具面）—— 2个脉冲编码

井温 —— 2个脉冲编码

电池电压 —— 2个脉冲编码

磁倾角 —— 3个脉冲编码

二、仪器全测量的方法：仪器采取静态测量的方式，打完一个单根并进行滑眼后，在距离井底一米处，停泵停转盘静止一分钟以上，然后接单根，下放到距离井底一米处开泵，此时要保持方钻杆的静止不动，待数据传输。

三、仪器测量的方法

本套仪器除了可以软件和地面接口箱自动译码外，还可以进行手工测量，自动译码在这里不在叙述，以下介绍一下手工测量的方法。

手工测量：在信号很乱或有误码产生时得进行人工解码，点击菜单栏的手工测量，弹出一对话框，具体操作如下：

注意：在对话框内有一黄色标尺，S——R为同步头尺寸，R——0、1、2、3……F为可量数值，用鼠标左键双击波形可左右拖动，点击“同步”按扭可使标尺栏波形和界面波形同步。

在发现误码时，点击对话框内所发误码名称，拖动标尺栏波形，先找出同步头信号，以同步头尺寸“R”前边为基准，量出后一位码方波前边所指的数值，依次往后推。将数值输入“测量数据”栏相应的位置，点击“计算”，再点击“保存”，则计算结果将显示在软件界面上，同时司钻读数器上也显示其数值（注：向司钻读数器发送数据也用此方法）。要保存曲线时，找出所要记录的曲线，点击“存储曲线”；要查看曲线时，点击“查看曲线”，则存储的曲线将显示在标尺栏内。

四、仪器测量的形式

本套仪器共有两种测量形式：1、全测量+工具面，2、工具面；这主要通过开关泵来进行调节转换。如下：

1. 停泵静止90秒后，再开泵出全测量。
2. 全测量之后出工具面，全测量发码过程中停泵不足60S则出工具面。

注：①重力和磁力工具面的转换发生是取决于静态测量的测量结果。因此，在工程测量时，应随时了解工程进展和静态测量时的条件。

②静态测量的条件是工程上应保证停泵、钻具不运动1分钟以上由MWD井下仪器串测量。开泵50秒以后，MWD井下仪器串传输脉冲数据串。

1. 仪器故障的排除

一、浅程试验无脉冲

浅程试验的主要目的是为了检查井下仪器是否发射脉冲，电子串是否工作。当带动力钻具做浅程试验时，由于钻具的振动造成压力不稳、在套管里面钻头容易受损，要想检测到完整的正确的数据比较难，因此只要检测出明显的波形、说明井下仪器发射脉冲，浅程试验就算获得成功。

浅程试验无脉冲信号，如果不是井下仪器本身的故障，可以考虑以下几个方面的因素：

1. 检查压力传感器电缆和压力传感器

压力传感器电缆不能有短路、断路现象。检查用万用表量一下即可。

用万用表测量压力传感器正负极之间的电压。如果压力传感器电缆没有短路、开路现象，测量的电压值偏，不开泵约60毫伏左右。如果压力传感器电缆有短路、开路现象，测量的电压值低，不开泵约30毫伏左右。

压力传感器出故障，开泵时感应不到压力变化，用万用表测量时，如开泵压力传感器正负极之间的电压没有明显的变化。压力传感器没有故障，开泵压力传感器正负极之间的电压的变化明显。

2. 检查地面设备

检查地面设备、电源、通讯电缆连接情况，确保接口箱、计算机无故障且已经进入工作状态，各电缆连接良好。

接口箱电源指示灯亮，和计算机间真正建立起通讯且通讯指示灯亮。有时接口箱上的通讯指示灯亮虽然亮，但是并没有和计算机真正建立通讯，这时候有可能是接口箱已经损坏，也可能是假不正常、接触不良，再开关接口箱就能正常。。

确保仪器门槛和滤波率设置正确，不要将有用的信号滤掉。有时，为了对原始信号进行有效分析，应保留部分原始信号。

3. 检查地面管汇连接情况

检查地面管汇有无刺漏，特别是立管焊接座焊接是否完好。

检查空气包充气量是否达到要求。

冬季施工，三通到压力传感器间传送压力的通道里面的泥浆冻结，刚开泵时，冻结的泥浆不传递立管压力，压力传感器感应不到立管压力的变化，也检测不到信号。

4. 考虑钻头水眼

钻头水眼太大，排量又低的情况下，由于立管压力上不来，信号过弱，信号检测就困难。有时候怕做浅程试验损坏钻头而不加钻头，不接钻头和马达，直接做浅程试验，泵压提不起来也很难出信号。

5. 继续下钻试验

在以上情况都正常的情况下仍检测不到信号，下钻至仪器出套管后，开泵重做浅程试验。如果再不出信号，则应考虑起钻更换仪器。

二、下钻到底无信号

1．检查地面设备和各通讯电缆

结合浅程试验无脉冲的有关情况，检查地面仪器和电缆的情况，首先排除地面故障。

2。检查上水管汇

结合浅程试验无脉冲的有关情况，检查上水管汇，确保信号不是因为上水管汇的原因造成的。

3。检查数据传输率

数据传输率对信号影响很大。如果井下仪器和地面设备的数据传输率不一致，正确的信号肯定检测不到。同时，根据施工的经验，当井下仪器数据传输率为0.8赫兹时，有时地面信号与杂波一样，毫无规律可循，即使地面设备的数据传输率也为0.8赫兹，也看不出有用的信号，仪器也检测不到信号。这时通过改变井下仪器的数据传输率，可以得到质量很高的信号。仪器在0.5赫兹工作，既可延长仪器的使用寿命，又可得到很好的信号。

4．改变泵冲数

泵冲频率应绝对避免在工作的数据传输率附近，这样会导致有效信号的丢失。可以调整柴油机的转速来调整。

5．检查泥浆是否存在气侵

对于高压油气层，泥浆往往会受到气侵。受到气侵的泥浆，对信号的衰减特别厉害，这时需要在泥浆中加入除泡剂，充分循环泥浆。

6．循环泥浆一周，排除泥浆柱里面的空气

在下钻过程中，灌泥浆时，往往会在钻具中留下一些空气柱。刚下钻到底时，由于空气柱的存在，信号肯定传不到地面。这时循环泥浆，排除空气柱，信号即可恢复正常。

7。检查泵

泵不好经常导致信号检测困难。检查泵的噪音是否过大、有无刺漏、密封圈是否损坏、是否吸入金属碎块等。必要时维修、更换。

8．再无办法，起钻检查仪器。

三、探测问题

井下仪器发射的脉冲正常，但是往往要花很长时间才能检测到测量数据。这主要是测量过程中存在的一些不足，只要处理得当，会很快得到测量的数据。

1.缓慢活动钻具，因为迅速运动会造成很大的压力变化，影响脉冲信号的传递，仪器进行全测量时应该保持钻具静止。转动钻具通常对信号传递影响小一些。

2. 尽可能减小突然钻压。突然的钻压变化，也可能丢失好的脉冲波形。

3.加压平稳，并把钻压控制在一定的范围内。钻压过大，使泥浆马达扭矩过大或停止转动，造成数据不稳定。

4．尽可能避免顿钻、溜钻及快速钻进。这些因素都有可能造成脉冲信号紊乱。

5. 空气包充气适量。应是立管压力的30--40％。充气不适量，因为上水管汇剧烈震动，使脉冲检测不好。

6. 减小泵噪音。如果泵状况不好，如有严重磨损或凡尔弹簧破碎，就会增加泥浆管线额外噪音干扰。泵状况好，脉冲探测则良好。

7．冲数小于40通常会影响脉冲探测。同时，泵冲频率应避免当时传输数据时的数据传输率。

8．正常施工时，如果在泥浆中添加药品或改变泥浆性能，信号会受到干扰，循环一段时间待泥浆药品稀释均匀后，信号会自动恢复正常。

9．正常施工时，若交叉换泵（开双泵），信号会受到干扰。

10．轻微井漏时，信号也会受到干扰。这时合理选择泵冲数，保持一定范围内的排量，也会检测到正确的信号。严重井漏则不能继续施工，以确保井下仪器的安全。

四、不适应MWD施工的环境

1．不允许在有微珠的泥浆中工作。

泥浆中含有微珠，对仪器的冲刷磨损很严重，除非有特殊需要和经过部门领导同意，否则不能在这种泥浆里工作。

2. 不允许在有堵漏材料的泥浆中施工

包括中、细核桃壳、各种纤维材料、编织袋、密封材料等。这些材料有可能发生缠死蘑菇头、阻止蘑菇头伸缩、堵塞脉冲器小滤网等现象，导致仪器不工作。

1. 泥浆的固相含量高、塑性粘度高

泥浆固相含量高，会导致大量固体物在小滤网附近堆积，造成滤网堵塞；塑性粘度高，信号衰减厉害，难以工作。

打完水泥没有循环好、钻杆中有固体水泥块，泥浆中有大的橡胶块没滤掉，泥浆中有大的固体等，都有可能发生堵塞滤网、卡死蘑菇头、阻止蘑菇头伸缩等现象，导致仪器不工作。

1. 钻杆铁锈特别多

长时间没有使用的旧钻杆，铁锈特别多，如果这些铁锈进入泥浆中，有可能发生堵死滤网、卡死蘑菇头等事故。这种情况下，下井前要通径，并用大铁榔头敲击，震落里面的管垢和其它杂质后再下井。

5. 泥浆PH值小于7

PH值小于7，泥浆呈酸性，会腐蚀井下仪器。

6. 井底泥浆温度低于70°F（20°C）

仪器工作温度低于70°F（20°C），脉冲发生器可能很难进入工作状态。特别是在冬天进行浅程实验，在很低的温度下，脉冲发生器有可能没有进入工作状态，或者压力传感器接口处的泥浆上冻，压力传感器信号检测不到，并不一定是仪器不工作。

7. 泥浆比重大于12 PPG（1.45g/cm3）

泥浆比重高，信号衰减幅度大，在深井中会导致信号检测困难。

1. 钻头水眼特别小

钻头水眼特别小，会导致立管压力很高，这种情况下如果泵上水又不好时，泥浆泵上水时的瞬间会产生很高的压力信号，高噪音信号往往会覆盖掉有用信号而导致地面检测不到信号。同时，钻头水眼特别小，立管压力很高，脉冲发生器发射脉冲需要的力大，往往还会导致脉冲发生器损坏。

9. 平底PDC钻头

平底PDC钻头，由于泥浆必须从钻头底部往外流出，加压时往往容易憋泵，导致地面检测不到信号。

10. 泥浆存在气侵

对于高压油气层，泥浆往往会受到气侵。受到气侵的泥浆，对信号的衰减特别厉害，这时需要在泥浆中加入除泡剂，充分循环泥浆，直到气侵排除。

11． 严重井漏

轻微井漏时，仪器能检测到信号。严重井漏时，仪器检测信号困难，且井下仪器不安全，故严重井漏时仪器不能下井。

12．井下温度高于257°F（125°C）

井下温度高于257°F（125°C），仪器电子串（驱动器、探管）有可能不工作或工作寿命将大大缩短。

在以上条件下施工，要么对仪器不利，要么井下仪器会不工作，应尽量避免。

五、对仪器施工有影响的操作方法

1．下钻过程中不按时灌泥浆

下钻过程中，如果不按时灌泥浆，会使蘑菇头橡胶鼓因承受太大的压差而破裂。使用单向阀施工，下钻过程中，仍需要灌泥浆。

2. 不放钻杆滤清器

不放钻杆滤清器，会导致较大的固体物或编织物进入井下钻具，最终导致堵死滤网、缠死蘑菇头、阻止蘑菇头伸缩等现象，导致仪器不工作。

3. 突然的钻压变化

钻进过程中，突然的钻压变化，可能丢失好的脉冲波形。

1. 正常钻进时改变泥浆性能

正常施工时，如果在泥浆中添加药品或改变泥浆性能，信号会受到干扰。循环一段时间后，信号会自动恢复正常。

1. 钻进过程中交叉换泵

正常施工时，若交叉换泵（开双泵），信号会受到干扰。应尽量避免交叉换泵。

1. 不使用单向阀

下钻过程中泥浆倒返，有可能带岩屑进入脉冲发生器总成，阻碍泥浆的流通及蘑菇头的运动。

7. 快速开泵、停泵

容易改变井下仪器的数据传输率。

1. 使用0.8Hz的频率施工

蘑菇头伸缩频率快，伸缩不到位，导致信号质量差，信号在地面很难被识别出、检测到, 有时会误判断井下仪器坏。同时缩短脉冲发生器的有效工作寿命。

1. 跳钻、墩钻、憋钻、溜钻

容易导致井下仪器损坏、信号紊乱及井下安全事故。

五、故障排除流程图

1、井口无脉冲故障排除流程图

浅程试验无信号：

1、接口箱检测不到信号

2、钻台压力传感器无大的波动

确认部分关键参数是否设置如下：

控制软件滤波频率：0.5赫兹

仪器门槛

泵冲数

停泵显示立管压力值在350-3500之间,稳定

开泵显示立管压力值大于停泵稳定值,且变化

正常?

否

检查更换压力传感器及相关电缆

是

有信号?

是

否

1. 检查压力传感器接口与立管通畅、未被堵；
2. 上水管汇完好，无刺漏、无泄漏，该关的阀门关闭严实；
3. 泵无刺漏，上水好，空气包充气合格，且所有泵只能用于供水，不能同时进行其它作业；
4. 井下钻具配上动力钻具和钻头；
5. 泥浆无气浸；
6. 提高泥浆排量至设计正常施工的排量。

有信号?

是

否

1. 取出钻杆滤清器，检查是否被堵；
2. 提高泥浆排量；
3. 改变柴油机转速（调整泵冲数）。

正常?

是

否

否

有信号?

是

检查泥浆是否干净、滤网是否被堵住

发生上述情况?

是

否

排除故障

起出仪器,更换脉冲发生器，

有必要时下钻10柱左右

起出仪器,更换井下仪器

有信号?

是

向上级汇报

正常下钻

否

2、井底无脉冲故障排除流程图

井底无信号

检查、更换地面设备、接口箱及相关电缆

有问题?

是

1. 检查上水管汇：完好，无刺漏、无泄漏，该关的阀门关闭严实；
2. 检查泵：无刺漏，上水好，空气包充气合格，所有泵只能用于供水，不能同时用泵进行其它作业；
3. 检查泥浆：泥浆无气浸、比重低于1.3g/cm3无井涌及其它井下复杂情况，加药品后循环。

否

有信号?

是

正常施工

检查地面设备、接口箱及相关电缆

循环1-2周

检查泵冲数，确定合适的数据传输率。

采用0.5Hz的数据传输率。更换大缸套。

降低仪器信号的门槛。

提高排量、转动转盘、循环测量。

有信号?

否

是

否

有信号?

否

是

检查泵压、泵噪音

1、泵压偏高（大于18-20MPa），压力波动大：降低柴油机转速或换缸套；

2、泵压稳定，逐步提高或降低泵压；考虑用双泵提高排量，降低泵噪音；

3、泵压偏低（低于12MPa）：增加转速，考虑用双泵提高排量；

4、加压憋泵：降低泵压、降低排量、降低钻压。

有信号?

是

否

1、泵压偏高：增加钻头水眼尺寸，降低转速或者减少缸套；

2、泵压稳定：检查泥浆性能和属性；

3、泵压偏低：降低钻头水眼尺寸，提高转速或开双泵；

4、加压憋泵：换钻头或动力钻具

向部门领导汇报，起钻

1. 仪器的拆卸回收、电池电量的计算与资料统计

一、仪器的拆卸回收：

井下仪器拆卸工具：吊装工具，加长六方套筒，棉纱，高压水枪。

1、MWD井下仪器拆卸具体步骤如下：

1）及时和钻井司钻人员沟通，了解装载仪器的钻铤准确位置以及起钻具体时间。

2）将拆卸仪器的必要工具依次摆放，以不妨碍其他人工作为原则。

3）当仪器专用钻铤起至井口约一米时，要求钻工配合；对钻铤固定以便拆卸。

4）装载仪器的钻铤在井口固定好后，首先使用照明系统观察仪器上端确认无损伤，观察钻铤内的仪器状态，发现异常及时报告或处置；确认无异常或排除后使用水枪冲洗仪器上端。使用加长六方套筒，依照安装时相反的顺序依次松开脉冲发生器的锁紧螺钉。

5）使用加长六方套筒按安装相反顺序进行拆卸，待所有锁紧螺钉松开后，继续旋转涨开螺钉将位于中间的弹开螺钉上紧以促使仪器脱离钻铤内壁，直至脉冲发生器锁紧环松脱。

6）将吊装工具装在脉冲发生器上部靠近扶正连接器位置，缓慢上提电（气）葫芦，小心地将井下仪器从钻铤中上提。

7）当井下仪器升出钻铤与操作人员胸部同齐时，指挥钻工停止上提。双手配合旋紧吊装工具锁紧罩。确认锁紧稳固后指挥钻工继续上提仪器，同时使用水枪清洗井下仪器外表面。

8）井下仪器出井后操作人员一手持井下仪器下部尾管另一手指挥钻工将井下仪器安全吊装顺滑道下放到地面。

9）井下仪器打捞出井后，应及时进行清洗并尽快对仪器进行检测，以便对仪器的状态进行记录。

注意：井口操作时不能挡住司钻视线。电（气）葫芦的吊钩要用双面保险钩。绳套必须栓牢，并有专人指挥方可起吊。

2、井下仪器拆卸：

1）出井后的井下仪器放置在安全，宽敞的地方进行拆卸，需准备的工具主要有：摩擦管钳、450普通管钳、90mm开口呆扳手等.

2）井下仪器小心放置于进场的枕木支架上，清洁外表面，卸下脉冲发生器上的吊装工具；同时仔细检查脉冲发生器上的泥浆滤网以及井下仪器外表面有无损伤，各部位是否齐备，有无缺损。如发现异常，应立即报告或处置；确认无异常或排除后方可进行拆卸。

3）使用摩擦管钳、450普通管钳配合向左旋开，取下井下仪器尾管；露出电池筒四芯插头，使用万用表测量电池电压。

4）使用井下仪器测试盒与外接电源线，连接驱动器短节与定向仪短节进行测试。

5）测试结束后，使用摩擦管钳、450普通管钳配合向左旋开，分别取下驱动器短节、定向仪短节，安装护帽、堵头后放置于枕木一侧。全部井下仪器拆卸后，擦拭外表面，拆下脉冲发生器短节、驱动器短节、定向仪短节，分别在各短节接头处装上保护接头并装箱。

6）将仪器各部分分别装入仪器箱放置在仪器操作间一侧，做到防潮、防碰等待运输。

7）清理现场、整理工具。

注意：拆卸井下仪器时，一定要按照电池筒、脉冲发生器、驱动器短节、定向仪短节的先后顺序拆卸。否则将导致井下仪器的程序发生变化，影响仪器的再次使用。

如果仪器在高排量井中使用了较长时间，各短节处的扶正器有可能受损。如果出现这种情况，就要拆开各仪器短节之间的连接，更换新的扶正器。如果外壳及连接短节受到冲蚀很严重，就要更换仪器。

3、MWD地面系统拆卸：

在测量任务完成，井下仪器顺利回收的情况下，可依次对钻井平台上和工作间内的其他设备进行回收：

• 拆下立管传感器和连接电缆，清理、装箱；
• 拆下司钻阅读器和连接电缆，清理、装箱；
• 拆下泵同步传感器和连接电缆，清理、装箱；
• 工控PC机和MWD地面接口箱拆下装箱。

注意：拆卸立管传感器时，应关闭立管高压阀，防止高压泥浆溢出伤人，拆下立管传感器后，将高压堵丝安装上，完成后再打开该阀。

二、电池电量的计算：

A：电池电量：进口电池约240万焦耳，国产电池约200万焦耳。

B：耗电量：一个脉冲3焦耳；仪器连接后，压力开关OFF时静态消耗5万焦耳/天（2083焦耳/小时）；当压力开关ON时，正常发工具面时静态消耗11.25万焦耳/天（4675焦耳/小时），当进入方式9（不发工具面）后静态消耗5万焦耳/天（2083焦耳/小时）。仪器测量方式的转换见本章第七节。

C、电池耗电量的计算公式：耗电量≈正常发工具面的工作时间（单位：小时）×4675焦耳/小时＋方式9（不发工具面）的工作时间×2083焦耳/小时＋发脉冲的个数×3焦耳。

三、完井资料

在完成测量后，要根据本井的实际工作情况填写好完井数据统计表和仪器使用记录表（见附录），上交公司存档。

第三章 仪器的保养维护

第一节 脉冲器的清洗保养和功能测试

1. 脉冲器的维护保养：

1. 整机零部件拆卸后清洗干净晾干。
2. 整机外观检测无明显损伤，陶瓷件无破损。
3. 检查连接螺钉是否有冲蚀痕迹，有损伤的马上更换。
4. 用千分尺检测主轴两段铜保护套的磨损情况，主轴前保护套（标号：172773-032），新部件尺寸指标：0.749~0.748″,磨损后极限0.744″。主轴后保护套（标号：172773-031），新部件尺寸指标：0.749~0.748″,磨损后极限0.744″。根据实际磨损情况适时更换，用电吹风烤热，用小管钳或者用大力钳锁紧拆卸。换新保护套时，将主轴和保护套清洁干净，均匀涂抹乐泰609黏合剂，待黏合剂晾干后再进行组装。
5. 用千分尺检测动力活塞密封面磨损情况，动力活塞（标号：172773-022），新部件尺寸：3.122~3.120″，磨损后极限3.115″根据实际磨损情况适时更换。
6. 用千分尺检测活塞套筒内径尺寸，活塞套筒（标号：172773-023），新部件尺寸：3.125~3.128″，磨损后极限3.131″，根据磨损情况适时更换。
7. 检查动力活塞密封圈是否有损伤。
8. 检查溢流阀动作是否正常，硬质合金件有无破损。
9. 用千分尺检测转向器底部深度，转向器（标号：172773-037），新部件深度：0.900″，磨损后极限：1.200″
10. 检查电磁阀总成喷嘴是否漏气。
11. 检查电磁阀所有密封圈是否有损伤，检查电磁阀电阻和绝缘电阻（电磁阀：70欧±10，2-3孔测量；绝缘：﹥10兆欧，量2或3孔和电磁阀外壳），压力开关的通断检测（提起压力开关，用万用表测1-4脚）。
12. 将电磁阀总成连接测试箱，通电测试电磁阀总成工作是否正常。（目前不具备自主检测的能力）
13. 外壳内部均匀涂抹硅脂。
14. 从后端装入转向器，注意密封圈涂抹硅脂，安装时，水平用力，避免割坏密封圈。
15. 倒转外壳，依次安装加载环（中），间隔筒，活塞筒，主弹簧。
16. 将主轴组件从外壳顶部放入，保护筒安装到位。
17. 将肋筒从外壳顶部放入，注意要将防转槽对准外壳内部防转销钉。
18. 从顶部依次装入主阀筒，加载环（大）。注意密封圈涂抹硅脂，安装要水平用力，避免割坏密封圈。
19. 从外壳顶部安装轴承座，调整主轴上端，使主轴进入轴承座。
20. 将外壳水平置于平口钳上，用6个螺丝将轴承座稍微带上劲，再将电磁阀总成从另一端装入并用4个螺丝紧固（注意在螺扣上涂上乐泰242）。再把轴承座端螺丝涂胶并紧固（注意：两端有加载环变形的原因，用力比较大）

21）将涨环和涨紧工具依次装入并用螺丝稍微带紧。

1. 脉冲器的地面水压实验

1）将脉冲器装上注水接头，接上水泵出水管，并用专用数据线连接测试箱，示波器。

2）开启电源，接通水泵，测试箱，示波器。

3）关闭测试盒脉冲控制开关，将水压调至150—200psi，承压5—10分钟，检测脉冲器是否漏水，

4）打开测试盒脉冲控制开关，将模拟脉冲开关倒至低挡,水压调至150psi，工作波形要大于3.2伏;另外还要检查蘑菇头动作是否正常(对于刚维修保养的脉冲器蘑菇头动作间隙应在4-5mm)；关闭水泵电源开关,空载波形要大于4伏.

5）一切检测都正常后，关闭电源，拆卸数据线，进水管，装上护丝。并填写好仪器检测记录。

1. 电子串部分的拆卸、检测、保养

仪器在完成测量任务返回公司后将电子串部分全部拆开：

A、取出探管外筒，用两把抱钳卸开短筒（检查十芯雷蒙头的弹簧行程），再卸掉固紧铜接头的四个内六方螺丝，取出铜接头拉出雷蒙头软线，取下软线上的弹簧和底座；再用抱钳卸掉外筒另一端的COUPLING接头（注意十芯线接头跟着COUPLING接头转动以免把线卡断），拖出探管和十芯软线，放置平台上（用手套将COUPLING接头和探管垫平）；用同样的方法卸开电池和十芯软线，放置平台上（用手套将COUPLING接头和探管垫平）。

B、将脉冲器和驱动器放置平台上，将驱动器自锁头与脉冲器接上（注意不要上扣），再用专用软线将电池、探管、驱动器连接，等待1分钟，用提拉开关提起脉冲器压力开关，检测脉冲器工作是否正常。如不正常得找出故障，仪器工作正常则将软线全部拆掉。

C、将探管底部COUPLING接头上的4个内六方螺丝卸掉，取下COUPLING接头并标上名称，两端带上护丝，卸掉探管另一端的十芯软线，对探管的15芯插头、十芯插头、软线用塑料袋封口以免弄脏，并标上名称；再将探管外筒的内壁、丝扣进行清洗并用塑料带封口标上名称；用同样方法将电池的COUPLING接头、软线拆掉，并对其进行清洗、封口，标上名称。

D、取出驱动器杆件，卸掉COUPLING接头，拖出驱动器内芯，将卡环上的4个螺丝卸掉，取下卡环，拔出COUPLING接头（注意驱动器另一端的软线不拆），对COUPLING接头、驱动器15芯插头、软线头、外筒进行封口并标上名称。

E、将所有的接头弹簧拆开后，要放置一段时间，让其充分释放压力，恢复弹性，仪器上井前再进行组装。

F、依据仪器操作规程的规定请专业人员或者返厂对其电子串进行检测、保养并填好记录。

G、MWD电子测量短节室内测试程序：

需要的设备及部件：

• 45°标准校验架
• MWD地面接口箱
• 工控PC机
• MWD现场测试盒
• 电子测量短节
• 连接电缆

室内测试程序：

• 按图所示连接工控PC机、MWD地面接口箱和电子测量短节。
• 打开工控PC机及MWD地面接口箱，选择MWD主窗口界面进入“校验”对话框。
• 打开MWD现场测试箱电源开关。
• 在校验架上调整电子测量短节的工具面基准标志向上（在MWD电子测量短节上刻有基准标志）。
• 读取电子测量短节数据，以后每顺时针转动工具面30°读取一组测量数据，共测量12组数据，完成一个测试（即12次工具面旋转测试）。
• 完成测试应满足45°位置12次工具面旋转测试，90°位置12次工具面旋转测试；0°位置12次工具面旋转测试。每个位置12次工具面旋转测试完成后，MWD软件自动进入测试结果报告对话框，显示测试报告。
• 测试报告通过，MWD电子测量短节通过室内测试。
• 如不能通过室内测试的电子测量短节，应送回基地维修检查。

注：1、MWD井下仪器串每口井施工前后都应做MWD井下仪器串测试及电子测量短节室内测试，以保证MWD井下仪器串测量数据的准确性。

第三节 地面设备的检测和保养

完成现场施工任务返回公司后取出工控机、接口箱、司钻读数器、线盘、压力传感器进行地面检测保养：

1、将工控机和接口箱连接（参考第二章第三节），将地面设备连接后，A、开启电源，在工控机界面“手工测量”里向司钻读数器发送数据，察看显示是否正常，用小螺丝刀轻捅压力传感器的内膜，在工控机界面应该有泵压显示、波形栏应有小波峰出现，如果没有则须检查泵压线和压力传感器是否有故障。

B、用万用表检测通讯电缆的导同性，将万用表调到二极管档，依次检测通讯电缆每根数据线的导同性。有短路或断路的及时报请公司维修更换。

C、经上述检测仪器工作均正常后，对其地面系统的零配件进行清洗（清洗前注意所有插接口处都应该用防水胶带包住），计算机和接口箱等精密电子设备要使用酒精等易挥发溶液擦拭，切记不能用水或者是湿毛巾擦拭，清洁完毕要晾干并贴上编号，装箱入库并填写各种记录。

2、将脉冲器、外筒杆件、地面系统、各种工具零配件全部放置库房，填好交接单。

第四节 其他注意事项

1、起钻时仪器的维护：

每当仪器提升到转盘上时都要有一名仪器操作人员在钻台上，当井下仪器出井口时，必须用水管冲洗脉冲发生器和仪器外壳，这样可以清洁脉冲发生器的滤网，如果不这样做，滤网上的泥浆将变硬凝结，在下次使用时就会影响脉冲发生器的工作。

在拆卸井下仪器串的联接前应将仪器外壳及联接处的残留泥浆及水擦干净，以防泥浆和水可能灌入或污染仪器的联接插头；当仪器串拆开后尽快戴上仪器保护端帽。

要检查脉冲发生器Ο型圈有无损伤，并清洗脉冲发生器安装固定螺栓。

　　如果仪器在高排量或高含砂量中使用了较长时间，各短节处的扶正器翅有可能被冲刷掉。如果出现这种情况，就要拆开各仪器短节之间的连接，更换新的扶正器。如果外壳及连接短节受到冲刷很严重，就要更换仪器。

当井下仪器串再次下井前的时间较长时，要断开电源以节省电池寿命。

2、为以后的使用准备：

　　仪器操作人员必须在井场准备好充足的配件以应付连续多天的钻井，井场实际的配件量依据由基地把配件运抵井场所需的时间而定。配件的库存及需求要和主管人员讨论而定，但至少要有一周的准备。

　　所有送到井场的新配件都要尽可能早的检测，如果发现故障可以尽快运来其它配件。

在任何时候都要能提供连续的测量服务，因此要准备好一组经过全面测试的仪器串以便随时使用，这样如果原来的仪器不能很好地使用，只需将后备的仪器连接在一起就可以开始使用。

3、 仪器的存放保养：

1）井下仪器在应该远离强磁环境的地方存放。

2）所有待使用的下井仪器都要进行定期检查。

3）对现场应使用的工具和配件也要保持干净，并检查有无损坏，每次使用配件前都要先进行测试，有问题的配件有可能损坏井下仪器。

4）工件箱应该有足够的易损配件库存，所有的库存料都要有正确的库存号，这样能随手取到要用的东西。

4、密封圈的正确使用及保养

1）应当坚持如果不能确定，则不使用的准则；尽管密封圈价格昂贵，但由于密封圈损坏所导致的工具串的损坏溢出造成的损失弥补则更为昂贵。

2）节省使用硅脂，太多的硅脂会削弱密封圈的可压缩性，且易导致对装配件的损坏，硅脂应防尘防沙。挡圈应装在扶正连接器泥浆侵入的一端，挡圈的弧面应朝向密封圈。金属表面的磨损可能导致密封圈的损坏，因而需仔细检查，确保密封区域完好。

3）废弃的密封圈应及时销毁扔弃，防止事故性的重复利用。可使用的密封圈标准原则上建议用户在每次使用脉冲发生器时更换密封圈。经现场操作人员彻底检查确保完好后，扶正连接器上的密封圈可继续使用。必须考虑密封圈目前的或将会出现的问题。若不能确保密封圈的质量，应立即更换。高温高压的井下作业后有必要更换使用过的密封圈。

4）密封圈的清洗程序应为：用纸巾轻轻擦拭密封圈。若密封圈上有干泥浆，可以使用少量水洗掉，但在涂硅脂并将其安装于操作工具上之前，应保持密封圈表面干燥，不应有任何潮湿之处。密封圈的储藏密封圈应储藏在无尘环境中，且要密封于小型塑料袋中，并作上标签注明。必须避免阳光直射，避免放在过冷或过热的环境中。避免将密封圈放置于可能与锋利金属物体接触的地方。已损坏的密封圈必须用刀销毁，并处理掉以防止重新使用。

5、电池组的安全防护：

下面叙述安全处理电池破裂或过热等不正常现象的两种不同程序，这取决于你发现问题的情况，在各种情况下，三个因素必须考虑：

① 人员及装置必须防护以免电池组破裂造成伤害。

② 电池组必须冷却至室温。

③ 必须注意减少有害物质影响的范围。

在所有情况下，仪器操作人员必须通知在场相关人员，电池破裂只要小心和正确处理仍是安全的，包含爆炸的危害是非常小的。

必须了解锂/亚硫酸氯化物电池具有的危害性，当仪器操作及工程人员在野外对废旧锂/亚硫酸氯化物电池处理之前，必须报告上级主管人员。

程序A：

这种程序是假设仪器操作人员在脉冲发生器卸开后在电池筒上接头处发现有硫磺或其它有刺激性酸味，那就是电池组泄漏，或者有其它理由估计电池组泄漏。

1. 除有关人员外其它所有人员离开影响区。
2. 采取防护措施使留下人员不受有毒或腐蚀性气体危害，尽可能排除该地区的有害气体，如果不能阻止吸入产生的有害气体则可以用供氧装置，要戴橡皮手套，穿保护服，戴防护眼镜。
3. 迅速带上电池筒护帽，把MWD井下仪器串从钻铤中取出，将其立起斜靠在井架的某无人处，这样就可以单独处理。
4. 立即通水管向电池筒浇冷水约 2小时，以去掉其热量。
5. 等待电池筒彻底冷却以后，拆下电池筒并把电池筒下端堵头装上，将电池组装箱运回基地处理。
6. 必须报告事故及通知与处理电池组的相关人员，要保证所有相关人员不会受到潜在的危害。

程序B：

当井下仪器串从MWD钻铤内取出，拆卸仪器时发现气体或蒸汽逸出时。

1. 穿上防护服，对溢出的物质注意保护自已。
2. 拆下电池筒并带上护帽和堵头。
3. 隔离电池筒，放入冷水槽内2天，待没有进一步反应和泄漏为止，如果可能在水内加入些碱性物质以中和酸性溶液（例如，弱性纳溶液）。
4. 假如电池破裂严重则不可将其放入水桶内，应该将它密封，罩住，侵入水中用水管通水24小时一直到反应现象停止为止。
5. 按程序A中e) 和f) 叙述的进行。

第四章 专用悬挂短节、配合接头及扶正器的选择

我们公司所使用的MWD仪器下井工作除了要配备无磁钻铤或者无磁承压钻杆外，还须使用仪器专用悬挂短节或者专用无磁钻铤，除此之外还须使用配合接头转换扣型和保护仪器悬挂短节。具体尺寸如下表：

一、仪器专用钻具：

仪器专用悬挂短节和配合接头每口井上井前都要检查丝扣有没有损伤，有损伤的及时请公司专业人员维修，并且要定期对其进行探伤，根据探伤报告决定是否继续使用或者进行维修。

二、仪器扶正器的选择：

由于各井队所采用的无磁钻铤的尺寸不同，就决定了其水眼尺寸大小的不同，这就要求我们事先量取无磁钻铤的水眼大小，决定下何种尺寸的扶正器。

1. 无磁钻铤内径为71～72 mm，扶正器尺寸选 71.5 mm (2.815")。
2. 无磁钻铤内径为72～73 mm，扶正器尺寸选72.3mm(2.845")。
3. 无磁钻铤内径为79～83 mm，扶正器尺寸选79.375㎜(3.125")。

在现场根据实际情况，如果扶正器已经被冲刷严重了，就不能再下井了，如果没有合适尺寸的扶正器，在征得部门领导的允许后，可以用大号的扶正器代替，可以用刀子和锉刀修一下，但绝对不能用小号的代替大号的扶正器。所有用过的扶正器要上交公司入档并填写好配件消耗表，留作以后查询的依据。

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