补偿密度测井仪输出电路的保护

【中心议题】

• 提出了一种补偿密度测井仪输出电路保护的方案
• 对方案进行了检验，效果良好

【解决方案】

• 在输出回路并联稳压二极管
• 继电器的控制端接到井下仪器自己产生的+12 V电源上,信号输出接到常开触点上,推靠(回收)电压接到常闭触点上
• 改造地面推靠电源面板

问题提出

补偿密度测井仪和补偿中子测井仪组合测井,一次下井可得到长、短源距补偿密度和补偿中子的计数率值。组合测井时,1#、3#缆芯用于传输长、短源距补偿密度信号,2#、5#缆芯传输补偿中子信号,4#、6#缆芯供电。在国产仪器中幻象电路没得到普遍使用的情况下,要实现补偿密度液压推靠器的推靠和回收,必须借助这几根缆芯。方法是首先通过7#缆芯从地面送到井下一直流电压,使井下仪器中的一个继电器J1(JRC-023)吸合,然后分别在缆芯1#、3#上加交流电压,经J1的常开触点(2-5或6-1)到液压推靠器,实现推靠器的回收和推靠。正常测井时,信号经J1的常闭触点(2-4和6-8)上传到地面。由于该仪器井下部分的脉冲输出电路没有保护电路,如果因操作失误或连线之间接触不良,在直流电压没有准确加到继电器J1的控制端(4-7)时,继电器还没吸合,给推靠器回收、推靠用的交流电压极易通过继电器的常闭触点串到脉冲输出电路上,烧坏输出电路的变压器T1和驱动管Q1(FH205)。更换元件后,仪器必须重做车间主刻度,否则影响测井曲线的准确性。

输出电路的保护

为了避免在使用过程中烧坏脉冲输出电路,提出了3个方案:(1)在输出回路并联稳压二极管,当推靠(回收)电压串到输出回路超过稳压管额定值时,稳压管击穿,从而起到保护输出电路的作用;(2)井下仪器中的继电器的控制端接到井下仪器自己产生的+12 V电源上,信号输出接到常开触点上,推靠(回收)电压接到常闭触点上。给井下仪器供电时,产生的+12 V电压使继电器吸合,信号通过常开触点输出;要进行推靠(回收)时,井下仪器断电,继电器不吸合,推靠(回收)电压通过常闭触点加到液压推靠器上。(3)改造地面推靠电源面板。在地面推靠电源面板中,另外加了一个继电器J2,其控制端一端接直流电压,另一端与电缆的7#芯相接,形成控制电源大串联。只要从地面到井下的全部直流电源回路中有一点不通,继电器J2就不吸合,回收(推靠)电压就不能加到井下仪器中,从而保证了井下仪器的安全。需要指出的是:此时应适当提高地面给继电器供电的直流电源电压,确保经电缆传输后,地面和井下的2个继电器都能可靠工作,补偿密度测井仪输出电路如图1所示。

效果检验

现场使用表明:第1种方案会在稳压二极管被击穿后,由于操作者的失误,仍然可能把高压加到井下电子线路中。第2种方案更改井下仪器线路,会给维修线路带来不便。现场采用第3种方案,这种方案完全达到了预期的设想,使用至今,还没有烧坏过井下仪器的输出电路,减少了仪器维修次数,为提高测井资料质量创造了条件。