煤田测井仪器故障分析维修

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发布时间：2017-07-11 14:56:25  更新时间：2017-07-11 14:37:21

　　煤田测井技术是利用测井曲线形态，对比煤层，判断含煤岩系沉积环境。测井资料结合钻探等资料，进行综合分析，可以为查明矿区地层剖面、地质构造、计算储量等提供重要依据。煤田测井仪器系统组成主要由两部分组成。电缆及电缆连接器的故障分析主要依据上述参数来分析判断，并采取相应的措施来处理解决。

　　《煤田地质与勘探》创刊于1973年(内部发行)。1980年经国家科委批准为国内公开发行，1988年经国家科委和新闻出版总署批准为公开发行。

　　一：测井仪器系统组成

　　煤田测井仪器系统组成主要由两部分组成。一是地面参数采集、记录仪器和探管在井内升降的绞车控制系统及地面供电系统。二是井下测量的各种参数的探管系列。

　　目前我单位使用的是北京中地英捷物探研究所生产的PSJ-2型数字测井仪器系统。本文主要就PSJ-2型测井仪器在测井工作中经常出现的一些故障现象及排除方法作一总结。

　　二：故障判断方法

　　现场测井仪器故障应急处理一般遵循以下两方面的思路去解决。

　　1：原理分析法

　　原理分析法是从测井仪器的基本原理出发，根据仪器各功能摸块的工作时序关系，出现故障的相应特征，分析故障可能出现在那一部分的功能模块上。其次运用检测仪器测量相应模块的工作状况，分析、判断故障点。

　　运用原理分析法时，要抓住仪器各功能模块部分的主要特点和基本原理，对各功能模块的功能、信号输入、信号输出特征要了解掌握。

　　2：综合分析法

　　综合分析法一般可采用下列几种方法分析判断仪器故障的具体位置。

　　A：直接观察法

　　利用人的感觉器官检查仪器是否有火花、异常声音、过热、烧焦、电源短路、过压、过流和保险丝熔断等现象，观察电路板上插接件是否松动、接触不良、虚焊、脱焊、断线、锈蚀及其他明显故障。

　　B：更换替代法

　　运用原理法大致判断出故障可能出现的功能模块部分时，可用备用仪器相应功能模块器件代替故障块，观察仪器是否能够恢复正常工作状态。以此判断故障位置。

　　C：检测测试法

　　利用示波器、万用表等相应的检测仪器直接测量仪器相应功能模块输入、输出信号特征，各工作点的电压、电流值的大小，相应元器件的阻容值大小等电气参数。来分析判断仪器故障出现在相应的元器件。

　　三：常见故障分析判断

　　1：电缆及电缆连接器

　　测井工作中电缆及电缆连接器部分出现故障的频率较高。免费论文。测井电缆一般常用的是四芯铠装电缆，其主要技术参数如下：

　　A：缆芯阻值：80 Ω / 1000 m

　　B：缆芯间分布电容：170 ppF / 1000 m(用1000 Hz信号测试)

　　C：缆芯间绝缘电阻：> 10 MΩ

　　电缆及电缆连接器的故障分析主要依据上述参数来分析判断，并采取相应的措施来处理解决。

　　2：仪器面板的故障分析

　　仪器面板的常见故障主要是面板上连接探管的输入插孔和插头接触不良导致的故障和面板内部电源系统电路故障。

　　输入插孔及插头在工作中经常插拔使用会产生接触不良现象。造成下井探管供电不足，上传信号衰减过大引起仪器工作不正常。采取办法是对插头进行镀锡处理，增大插头外径，使之接触良好。在必要时重新更换插头插座，以消除该部分接触不良现象。

　　电源板(JL-D电路图)部分的功能是向仪器内部供电和井下探管供电。共有三种电源：

　　A：仪器面板工作电源：± 5 V;± 10 V。

　　B：数字探管供电电源：300 V / 40 mA、60 mA;60 V。

　　C：电法测井A B供电：4~200 V 或 4~200 mA

　　电源电路由电源变压器、整流桥电路、滤波电路、稳压稳流电路组成。判断这部分电路故障时，主要用万用表测量各部分电路的工作电压、电流来判断工作是否正常，故障出现在那个元器件上。

　　电测供电电路故障分析时，应用示波器观测下井供电波形是否为矩形交流方波，频率是否为625Hz。其中易损件经常出现在两对大功率CMOS管上。

　　3：密度探管故障分析

　　密度探管是煤田测井的主要探管。同时可测量自然伽玛、长短源距人工伽玛、井径、三测向电阻率、电导率等六种参数。常见故障有：

　　A：探管电源电路故障

　　首先测量探管电源电路中V8~V11稳压管向探管电路提供 ± 6 V;± 13 V工作电压是否正常，其中有损坏或接触不良可造成探管工作不正常。

　　V2(3DD4L)是电源调整管，也是常见故障多发点。它的损坏可造成探管电源电路不工作。

　　B：传输板电路故障

　　传输板电路中C17输出耦合电容容易产生击穿损坏，造成无上传输出信号，可用万用表测量其阻容特性来分析判断。

　　C：光电倍增管故障

　　光电倍增管是自然伽玛、人工伽玛测量时的主要器件。其性能发生老化时其工作坪特性会发生变化，计数率变低。现场应急解决办法是降低其高压输入，这样在一定程度上能提高计数率。在必要时应当予以更换。

　　4：声波探管故障分析

　　A：电源不供电故障

　　声波探管下井供电200 V / 60 mA ，一路通过3R1、3R2( 2 KΩ / 8 W)电阻降压，3V1、3V2稳压输出±7V工作电压。另一路去发射电路产生400V高压供给发射晶体。其中多产生一下故障：

　　①3R1、3R2 降压电阻损坏;

　　②3V1、3V2 击穿损坏;

　　③发射电路可控硅SCR(3CTK5D)损坏;

　　④发射晶体损坏;

　　B: 测量电路无输出

　　测量电路分单收和双收接收电路，其故障一般有一下方面：

　　① 二道接收晶体其中有损坏;

　　② 前置放大电路集成块NF355损坏;

　　5：测井绞车系统故障分析

　　A：绞车不工作

　　绞车电路由绞车控制器和直流电机组成。直流电机现在多采用永磁式直流电机，直流电机的故障检查主要检查转子是否烧毁，转子碳刷磨损程度，铜头磨损程度，连线是否松脱、断路等现象。

　　绞车控制器中电机供电是交流220伏经大功率二极管和可控硅组成的全桥式整流电路向电机供电的。用万用表检查V17-V20整流二极管及V21续流二极管是否有损坏，T1、T2可控硅是否击穿损坏。

　　B：绞车停车时电缆自动下滑

　　出现这种情况原因是绞车控制器中电流负反馈电路工作点发生偏移所致，可调节绞车控制器内PR2电位器，显示表电压档显示值调节至2伏即可。免费论文。

　　C：绞车上升正常，下放时失控。免费论文。

　　可能有阻尼电阻R47接线断线，或电机碳刷接触不好，电机转子部分绕组不通等造成这种现象。出现这种现象时逐一对这部分进行检查处理。

　　D：绞车提升能力不足

　　检查可控硅T1、T2是否只有一个在工作或皮带打滑。可控硅T1、T2工作电流大，温升快，易损坏。

　　E: 绞车在运行过程中只上不下

　　绞车在提升时，继电器线圈不带电，继电器不工作。电机通过继电器常闭触点得到正向工作电压运转。绞车只有在下放时，继电器线圈供电，继电器常开触点吸合，电机得到反向工作电压运转。所以出现这种故障时应重点检查继电器线圈两端电压是否正常或继电器是否有损坏。

　　F: 提升和下放传送深度不一样

　　用示波器检查光电码盘光A和光B相位移90度是否正确，光A和光B引出线是否有断线，及电机碳刷打火严重时产生电磁干扰造成计数不准确。光电码盘输出电路三极管损坏时无深度信号输出。

　　四：结束语

　　测井仪器在工作中经常处于运动状态，因此仪器故障现象各种各样，熟练掌握测井仪器各部分功能模块的电路原理，工作时序，是仪器故障分析判断的基础。日常工作中仪器的维护、保养可减少测井工作中仪器出现故障的概率。测井工作中仪器出现故障时现场及时解决排除，对加快地质勘探生产进度，提高生产效率是非常重要的。

　　参考文献：

　　⑴ 《测井学》 石油出版社 1998年12月

　　⑵ 《电子技术基础》 电子工业出版社 1990年3月