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[摘要]EFET地层评价仪的仪器坐封、泵抽、取样及旁通模式、取样模式、隔离模式等功能均由机械液压节的液压驱动来完成。其原理主要是由三相变频交流电机带动柱塞泵获取液压动力,然后通过切换15个电磁阀来实现其各项功能,其机械结构较复杂,在使用的过程中也出现不少故障,本文针对仪器在使用过程中出现的故障对仪器进行了深入的分析,最终找出仪器的故障所在。[关键词]EFET 地层压力 坐封压力 管线压力 马达 换向阀
EFET地层评价仪是具有泵抽功能的新一代地层测试器,主要功能包括实时监控地层流体性质,泵出受污染的地层流体,采集地层流体原样并精确测量地层压力。
该仪器是由马达驱动液压控制系统,使packer坐封,紧贴井壁,当测压室的压力和地层的压力平衡时,可测得地层的压力。开启泵抽系统,将地层中得液体抽入仪器中,并通过仪器排到井筒的泥浆中,当液体流过测量传感器时,地面系统就可以监视流体特性。当流体的纯度达到取样要求时,打开取样筒,将地层流体泵入取样筒中。EFET测井仪主要由上电子仪、机械节、传感器节、下电子仪以及取样桶组成。
1馬达供电故障
1.1故障现象
仪器在下井测压的过程中,开始一切正常,突然发现马达电流处于短路状态,重新供电几次,还是处于短路状态。
1.2原因分析
马达供电短路有两种情况,一种是电路部分出现故障,导致电没有供给马达,而引起的短路,另外一种情况就是马达本身损坏而引起短路。断开机械节的马达部分,进行供电时,没有短路现象出现,因此判断故障主要出现在马达部分。
1.3解决方法
经检查仪器机械节部分上接头1、2、3三个芯,也就是交流马达供电的三根线对外壳的绝缘很低大约都为200左右,而正常情况下绝缘都应该是上百兆。拆开马达后,发现马达线圈部分有一处漆包线损坏,导致马达线圈与仪器外壳短路,因此判定是马达线圈与外壳的接触造成仪器短路,而线圈破损的原因是由于在高温的情况下马达运转产生的振动导致马达线圈破损,对破损的线圈经过处理安装后再次进行绝缘检查,均正常,而且马达供电恢复正常。
2仪器反泵循环故障
2.1故障现象
仪器用清水进行反泵循环时,PACKER坐封块出水口处出水比平时少,并且总是断断续续的,同时在换向阀进行换向时进水口总是有水回出来。
2.2原因分析
仪器反泵循环系统主要由管线、换向阀、泵筒组成,出问题也主要是这三个方面的问题,根据故障现象仪器在换向阀进行换向时进水口总是有水回出来,可以基本判断是换向阀部分出现故障。
2.3解决方法
根据上述分析过程,我们认为换向阀密封圈损坏的可能性比较大,拆开仪器换向阀部分,发现换向阀中间两道密封圈都有损坏的部分,更换损坏的密封圈后,仪器恢复正常。由图1我们分析可得出,若中间的密封圈损坏,泵筒在向左边运行的时候本来是要从sensors压出去的流体,就会通过破损的密封圈被原从进水口压出来,同理,泵筒从左到右进行运转时吸进去的流体一样还是被从破损的密封圈处压出来,从而导致仪器在换向时总是有流体回出来。
3电磁阀故障
3.1故障现象
常规检查仪器,发现仪器不能开腿,同时在开腿的过程中也没有发现马达有憋压的现象。
3.2原因分析
仪器开收腿主要是通过电磁阀来控制马达液压动力不同的流向,从而实现仪器的开收腿,而马达没有憋压现象可能是由于马达获得的液压动力没有流经其它液压管线而直接流回到油箱中,由图2分析可得,电磁阀S1A、DUMP、泄压阀这三个阀中任何一个阀坏掉,都有可能导致液压动力直接流回到油箱中去,从而导致仪器无法开腿。
3.3解决方法
拆开仪器分别对电磁阀s1A、DUMP、泄压阀进行憋压检查,经检查发现电磁阀s1A损坏,处于常开状态,从而导致开腿时获得的液压动力通过该阀流经S2A,直接返回到液压油箱中,导致仪器无法开腿。
4结论
仪器在测井的过程中可能遇到各种各样的异常情况,这与仪器本身、井下环境、连接方式、操作方法等都有息息相关的联系,正确使用及维护是降低EFET地层测试仪故障率的前提之一,EFET仪器机械结构相对来说比较复杂,每次测完井都要进行及时的保养,保正液压管线的畅通,同时也要定期的更换液压油,防止油内有异物堵塞管线和损坏电磁阀,在仪器发生故障时,可进行初步的判断,然后利用交叉配接,更准确的判断哪节仪器的故障。
EFET地层评价仪是具有泵抽功能的新一代地层测试器,主要功能包括实时监控地层流体性质,泵出受污染的地层流体,采集地层流体原样并精确测量地层压力。
该仪器是由马达驱动液压控制系统,使packer坐封,紧贴井壁,当测压室的压力和地层的压力平衡时,可测得地层的压力。开启泵抽系统,将地层中得液体抽入仪器中,并通过仪器排到井筒的泥浆中,当液体流过测量传感器时,地面系统就可以监视流体特性。当流体的纯度达到取样要求时,打开取样筒,将地层流体泵入取样筒中。EFET测井仪主要由上电子仪、机械节、传感器节、下电子仪以及取样桶组成。
1馬达供电故障
1.1故障现象
仪器在下井测压的过程中,开始一切正常,突然发现马达电流处于短路状态,重新供电几次,还是处于短路状态。
1.2原因分析
马达供电短路有两种情况,一种是电路部分出现故障,导致电没有供给马达,而引起的短路,另外一种情况就是马达本身损坏而引起短路。断开机械节的马达部分,进行供电时,没有短路现象出现,因此判断故障主要出现在马达部分。
1.3解决方法
经检查仪器机械节部分上接头1、2、3三个芯,也就是交流马达供电的三根线对外壳的绝缘很低大约都为200左右,而正常情况下绝缘都应该是上百兆。拆开马达后,发现马达线圈部分有一处漆包线损坏,导致马达线圈与仪器外壳短路,因此判定是马达线圈与外壳的接触造成仪器短路,而线圈破损的原因是由于在高温的情况下马达运转产生的振动导致马达线圈破损,对破损的线圈经过处理安装后再次进行绝缘检查,均正常,而且马达供电恢复正常。
2仪器反泵循环故障
2.1故障现象
仪器用清水进行反泵循环时,PACKER坐封块出水口处出水比平时少,并且总是断断续续的,同时在换向阀进行换向时进水口总是有水回出来。
2.2原因分析
仪器反泵循环系统主要由管线、换向阀、泵筒组成,出问题也主要是这三个方面的问题,根据故障现象仪器在换向阀进行换向时进水口总是有水回出来,可以基本判断是换向阀部分出现故障。
2.3解决方法
根据上述分析过程,我们认为换向阀密封圈损坏的可能性比较大,拆开仪器换向阀部分,发现换向阀中间两道密封圈都有损坏的部分,更换损坏的密封圈后,仪器恢复正常。由图1我们分析可得出,若中间的密封圈损坏,泵筒在向左边运行的时候本来是要从sensors压出去的流体,就会通过破损的密封圈被原从进水口压出来,同理,泵筒从左到右进行运转时吸进去的流体一样还是被从破损的密封圈处压出来,从而导致仪器在换向时总是有流体回出来。
3电磁阀故障
3.1故障现象
常规检查仪器,发现仪器不能开腿,同时在开腿的过程中也没有发现马达有憋压的现象。
3.2原因分析
仪器开收腿主要是通过电磁阀来控制马达液压动力不同的流向,从而实现仪器的开收腿,而马达没有憋压现象可能是由于马达获得的液压动力没有流经其它液压管线而直接流回到油箱中,由图2分析可得,电磁阀S1A、DUMP、泄压阀这三个阀中任何一个阀坏掉,都有可能导致液压动力直接流回到油箱中去,从而导致仪器无法开腿。
3.3解决方法
拆开仪器分别对电磁阀s1A、DUMP、泄压阀进行憋压检查,经检查发现电磁阀s1A损坏,处于常开状态,从而导致开腿时获得的液压动力通过该阀流经S2A,直接返回到液压油箱中,导致仪器无法开腿。
4结论
仪器在测井的过程中可能遇到各种各样的异常情况,这与仪器本身、井下环境、连接方式、操作方法等都有息息相关的联系,正确使用及维护是降低EFET地层测试仪故障率的前提之一,EFET仪器机械结构相对来说比较复杂,每次测完井都要进行及时的保养,保正液压管线的畅通,同时也要定期的更换液压油,防止油内有异物堵塞管线和损坏电磁阀,在仪器发生故障时,可进行初步的判断,然后利用交叉配接,更准确的判断哪节仪器的故障。