Проверка исправности и подготовка каротажных станций к работе

19.01.2017

Для проведения скважинных измерений каротажную станцию устанавливают на ровную площадку на расстоянии 10—20 м от от устья скважины и собирают схему внешних соединений, как показано на рис. 108 и 109.
Проверка исправности и подготовка каротажных станций к работе

Проверка исправности станций заключается в проверке изоляции всех электических цепей, исправности токовых цепей и измерительных каналов, а также вспомогательных цепей.
Надежная изоляция электрических цепей станции предотвращает утечки тока и является гарантией получения доброкачественных материалов каротажа. Качество изоляции характеризуется ее электрическим сопротивлением и проверяется обычно при помощи мегометра. Аппаратура и оборудование считаются пригодными к работе, если сопротивление изоляции не ниже величин указанных в табл. 21.
Проверка исправности токовых цепей каротажных станций сводится к включению источников питания и набору необходимых значений постоянного и знакопеременного тока, которые могут понадобиться при измерениях на скважине.
Целью проверки измерительных каналов является контроль за исправностью регистрирующих устройств (осциллографа или автоматического потенциометра), измерительного переключателя пульсатора и схемы изменения постоянной по напряжению измерительного канала.
Проверка исправности и подготовка каротажных станций к работе

1. Проверка исправности токовой и измерительной цепей станции АЭКС-900 (1500). Если токовая цепь станции питается от промышленной сети переменного тока, то для проверки ее исправности выполняют следующие операции (см. рис. 93).
1. Подключают схему станции к сети (тумблер «Сеть» на панели контроля каротажа переводят в верхнее положение, а переключатель «Сеть» на силовом щитке — в положение «Bкл.») и устанавливают при помощи реостата на силовом блоке напряжение 220 в; последнее контролируют по вольтметру на приборном щитке.
2. Включают выпрямитель посредством переключателя «Выпрямитель» на силовом щитке.
3. Закорачивают клеммы А и Б на пульсаторно-токовой панели.
4. Устанавливают переключатель «Измерение — намагнич.» на пульсаторно-токовой панели в положение «Измерение».
5. Ставят переключатель «Предел измерения» миллиамперметра в положение «1500», а реостаты «Регулировка силы тока» — в крайнее левое положение, т. е. вводят в схему токовой цепи максимальное сопротивление и устанавливают самую грубую чувствительность миллиамперметра; эти операции необходимы для того, чтобы предохранить рамку миллиамперметра от перегорания при чрезмерно большой силе тока, которая может возникнуть при замыкании токовой цепи.
6. Выключают токовый коллектор пульсатора (тумблер «Токовая цепь» на пульсаторно-токовой панели ставят в верхнее положение «=»).
7. Замыкают токовую цепь при помощи переключателя «Выпрямитель»; батарея; выкл.» на пульсаторно-токовой панели и реостатами «Регулировка силы тока», а также реостатом на блоке выпрямителя проверяют диапазон регулировки силы тока в питающей цепи; сила тока в питающей цепи должна плавна регулироваться от нескольких миллиамперов до 1,5 а.
8. Включают токовый коллектор пульсатора (тумблер «Токовая цепь» переводят в нижнее положение, а переключатель «Мотор» — в положение «Вкл.») и устанавливают регулятором ГЧ необходимую частоту оборотов коллектора пульсатора, при котором стрелка прибора должна колебаться в пределах 0,5 деления шкалы; показания миллиамперметра при включении пульсатора должны уменьшиться не более чем на 10%.
9. Проверяют диапазон регулировки силы тока при включенном пульсаторе.
Если токовая цепь станции питается от батарей, то операции, указанные в пунктах «1» и «2», не выполняют. При проверке диапазона регулировки силы тока реостатом на блоке выпрямителя в данном случае регулируют напряжение в токовой цепи путем подключения различного числа секций батарей.
Измерительные каналы станции АЭКС-900 (1500) проверяют как на постоянном, так и на переменном токе. Для проверки любого измерительного канала при работе на постоянном токе подключают схему станции к сети, включают выпрямитель, закорачивают клеммы А и В на пульсаторно-токовой панели, выключают пульсатор (тумблеры «Измерительная цепь» и «Токовая цепь» переводят в верхнее положение, а переключатель «Мотор» — в положение «Выкл.»), включают и замыкают токовую цепь, т. е. выполняют операции, указанные в пунктах 1—7 при описании проверки токовой цепи, и, кроме того, выключают измерительный коллектор пульсатора. После выполнения названных операций проверяют правильность показаний переключателя «Предел измерения» и реостата «Умножить» каналов потенциометра, т. е. проводят нормализацию измерительных каналов.
При описании принципиальной схемы станции отмечалось, что каждый из двух каналов потенциометра может производить запись на линейной и масштабной шкалах.
Необходимая шкала записи включается переключателем «Предел измерения». Каждая шкала состоит из основного (длиной 8 см) и дополнительного (длиной 6,4 см) участков. Если на линейной шкале запись на обоих участках ведется в одном масштабе, то на масштабной шкале запись на основном участке ведется в масштабе 1:1, а на дополнительном — в масштабе 1:5.
Предел измерения на основном участке линейной и масштабной шкал определяют как произведение показаний переключателя «Предел измерения» и реостата «Умножить». Постоянную по напряжению основного участка шкалы определяют путем деления предела измерения на длину основного участка шкалы, т. е. на 8 см. Так, если переключатель «Предел измерения» установить в положение «100» линейной шкалы («100Л»), а реостат «Умножить» — на деление 0,8, то постоянная по напряжению линейной шкалы будет равна 100х0,8:8 = 10 мв/см. Если переключатель «Предел измерения» установить в положение «100» масштабной шкалы («100М»), то при этом же положении реостата «Умножить» постоянная по напряжению основного участка масштабной шкалы будет равна 10 мв/см, а постоянная по напряжению дополнительного участка 50 мв/см.
Пределы измерения, определяемые положением переключателя «Предел измерения» и реостата «Умножить», будут соответствовать истинным только в том случае, когда в цепи питания реохорда будет установлена определенная величина тока. Необходимая величина тока подбирается и контролируется посредством реостатов и миллиамперметра «Нормализация». Обычно на шкале миллиамперметра наносится штрих, показывающий ту величину тока, при которой переключатель «Предел измерения» и реостат «Умножить» дают правильные показания.
Проверка измерительного канала проводится с целью контроля за установкой необходимой величины тока в цепи реохорда. Смысл данной проверки заключается в том, чтобы подать в измерительный канал с контрольного шунта калиброванную разность потенциалов и проследить за отклонением стрелки потенциометра. Если в цепи реохорда установлена требующаяся величина тока, то при подаче определенной разности потенциалов ΔU отклонение стрелки потенциометра должно быть
l = ΔU/m

где m — постоянная по напряжению измерительного канала в мв/см.
Эта операция называется нормализацией измерительного канала. Практически для нормализации канала делают следующее (см. рис. 93).
1. Устанавливают при помощи реостатов грубой, средней и точной регулировки тока на пульсаторно-токовой панели величину тока, равную 100 ма.
2. Включают переключателем «Контрольный шунт» на пульсаторно-токовой панели сопротивление шунта 1 ом, что позволяет получить калиброванную разность потенциалов 100 мв.
3. Ставят тумблеры «Измерение» и «Делитель» проверяемого канала в нижнее положение. Клеммы M и N пульсаторно-токовой панели подключают к входу проверяемого канала.
4. Включают усилитель канала при помощи соответствующего тумблера на панели потенциометра, устанавливают реостат «Усиление» на деление 0,4.
5. Ставят стрелку миллиамперметра «Нормализация» при помощи соответствующих реостатов против штриха на шкале.
6. Включают линейную шкалу и устанавливают постоянную по напряжению 10 мв/см (переключатель «Предел измерения» ставят в положение «100Л», а реостат «Умножить» — против деления 0,8).
7. Выводят стрелку потенциометра на нулевое деление при помощи корректора установки нуля на шкале; градуированный компенсатор поляризации в этом случае должен быть выключен.
8. Переводят тумблер «Измерение» проверяемого канала потенциометра в верхнее положение и следят за величиной отклонения стрелки потенциометра; если стрелка отклонится на 10 см, это значит, показания переключателя «Предел измерения» и реостата «Умножить» соответствуют истинным, т. е. в цепи питания реохорда величина тока установлена правильно; если же отклонение стрелки потенциометра не будет равно 10 см, то реостатом «Нормализация» устанавливают необходимое отклонение стрелки и замечают показание миллиамперметра «Нормализация». На этом проверка измерительного канала для работы на постоянном токе заканчивается.
Проверку работы измерительного канала на переменном токе проводят так же, как на постоянном, но при включенном пульсаторе. Для включения пульсатора устанавливают тумблеры «Измерительная цепь» и «Токовая цепь» на пульсаторно-токовой панели в нижнее положение, включают электродвигатель пульсатора и регулируют частоту его оборотов.
После нормализации измерительного канала производят градуировку градуировочного компенсатора поляризации (ГКП).
Цель градуировки ГКП — проверить правильность установки величины силы тока в цепи ГПК, так как только при определенной величине тока переключатели «9х0,5», «9х5» и 9х50» дают правильные показания. Приближенная величина тока обычно отмечена на шкале миллиамперметра ГКП штрихом, против которого перед началом градуировки устанавливают стрелку прибора. В процессе градуировки ГКП положение стрелки миллиамперметра уточняют.
Смысл градуировки состоит в том, чтобы подать в нормализованный измерительный канал определенную разность потенциалов от ГКП и замерить ее. Если сила тока в цепи ГКП установлена правильно, то отклонение l стрелки потенциометра будет
l = ΔUгкп/m,

где ΔUгкп — подаваемая с ГКП разность потенциалов в мв, которая определяется как сумма показаний переключателей «9x0,5», «9x5», «9x50»; m — постоянная по напряжению в мв/см.
Практически градуировку ГКП производят следующим образом (см. рис. 93).
1. Закорачивают входные клеммы нормализованного канала.
2. Включают линейную шкалу и устанавливают постоянную по напряжению 10 мв/см.
3. Выводят стрелку потенциометра на нуль.
4. Устанавливают стрелку миллиамперметра ГКП при помощи реостата «Нормализация» против штриха на шкале.
5. Ставят переключатель «9x50» ГКП в положение «2», что позволяет получить разность потенциалов 100 мв.
6. Подают положительную разность потенциалов от ГКП в нормализованный измерительный канал (ставят переключатель, расположенный слева от миллиамперметра ГКП, в положение «I +» или «II+» в зависимости от того, в какой из каналов включается ГКП) и наблюдают величину отклонения стрелки потенциометра; если отклонение равно 10 см, значит, сила тока в цепи ГКП установлена правильно, если же отклонение не равно 10 см, то с помощью реостата «Нормализация» ГКП стрелку потенциометра устанавливают в необходимое положение, и замечают показание миллиамперметра в цели ГКП. На этом градуировка ГКП заканчивается.
2. Проверка исправности и измерительной цепей лаборатории АКС-4. Токовая цепь лаборатории АКС-4 может питаться переменным и постоянным током от электромашинного усилителя и постоянным током от батарей. Исходя из этого, для проверки исправности токовой цепи выполняют следующие операции.
1. Подключают схему станции к промышленной сети при помощи переключателей на силовом блоке и панели контроля каротажа.
2. Закорачивают токовую цепь тумблером П7 на панели управления ЭМУ а ручкой реостата нагрузочного сопротивления устанавливают максимальное значение сопротивления.
3. Включают ЭМУ для работы на переменном токе: переключатель П2 ставят в положение «—», переключатель П1 в положение «Выкл.», запускают ротор ЭМУ переключателем П3 и включают генератор тумблером В.
4. Устанавливают реостатом «Частота» такую частоту переменного тока, при которой колебания стрелки на шкале прибора ИП1 не превышали бы 0,5 деления; если неустойчивая работа ЭМУ (большие колебания стрелки прибора ИП1) вызвана нестабильностью напряжения промышленной сети, к анодным цепям лампового генератора подключают батареи (переключатель П1 ставят в положение «Аноды», а переключатель П2 — в положение «Бат.»).
5. Ставят переключатель П6 в положение «1,5А; зонд».
6. Вращают ручку реостата токовой цепи и реостата «Режим стабил.», чтобы убедиться в возможности набора стабилизированных значений переменного тока в пределах 1—1,5 а.
7. Ставят переключатель П6 в положение «15МА; микрозонд» и проверяют, можно ли установить ток величиной около 15 ма.
8. Устанавливают ЭМУ в режим работы на постоянном токе (переключатель П2 переводят в положение «=», переключатель П6 — в положение «1,5А; зонд»), проверяют возможность набора тока в цепи питания величиной от 15 ма до 1,5 а; при этом силу тока регулируют реостатом токовой цепи и реостатом «Больше» и контролируют по прибору ИП2.
9. Подают в токовую цепь постоянный ток от батарей (выключают генератор и ЭМУ, переключатель П1 устанавливают в положение «А—В», а переключатель П2 — в положение «Бат.») и при помощи реостата токовой цепи и реостата «Больше» проверяют, возможен ли набор номинальных значений силы тока.
Проверка исправности измерительной цепи лаборатории заключается в проверке исправности измерительных каналов и установке расчетного сопротивления измерительной цепи.
Операции по проверке исправности каналов I, II или III (каналов КС) выполняют в следующем порядке (см. рис. 95—97).
1. Соединяют измерительную панель с проверяемым каналом фоторегистратора, соответствующие провода от штепсельного разъема измерительной панели подключают к клеммам 3, ЗП и к клеммам I, II или III фоторегистратора.
2. Включают осветители гальванометров осциллографа и устанавливают накал ламп переключателем «Свет» на панели контроля каротажа лаборатории; в случае необходимости регулируют яркость осветителей визуальной и контрольной шкал, устройств для нанесения горизонтальных и вертикальных линий и нанесения меток при помощи соответствующих реостатов на панели контроля каротажа.
3. Включают ЭМУ для работы на переменном токе и устанавливают силу тока 1 величиной 1 а.
4. Ставят переключатель пределов П1 (см. рис. 96) в положение «1» и поворачивают ползунок реостата «Плавно» по часовой стрелке до упора; в этом случае постоянная по напряжению измерительного канала будет 0,75 мв/см.
5. Замыкают при помощи переключателя П7 на панели управления ЭМУ клеммы А; —; В накоротко.
6. Соединяют длинным контрольным проводом телефонное гнездо К1 проверяемого канала (на измерительной панели) с гнездом «Контрольные шунты; 0» панели управления ЭМУ и замечают положение нуля на визуальной шкале блика первого (основного) гальванометра проверяемого канала.
7. Штекер длинного контрольного провода переключают в телефонное гнездо «Контрольные шунты; 0,01» панели управления ЭМУ; при этом в измерительный канал подается разность потенциалов
ΔU = IRш = 1000*0,01 = 10 мв,

где I — сила тока в токовой цепи в ма; Rш — сопротивление контрольного шунта с которого снимается разность потенциалов ΔU, в ом.
Блик основного гальванометра должен отклониться на расстояние, вычисляемое по формуле (3). Для нашего примера будет
l1 = 10/0,75 = 12,5 см.

Аналогичным образом проверяют правильность отклонения второго и третьего гальванометров, подбирая при этом соответствующие пределы измерения и значения контрольного шунта.
Так, при токе 1000 ма, контрольном шунте 0,1 ом и положении «2» переключателя пределов отклонение блика второго гальванометра по формуле (3) должно быть
l2 = 1000*0,1/1,5/5 = 12,5 см.

При этих же значениях тока и постоянной по напряжению, контрольном шунте 0,5 ом отклонение блика третьего гальванометра (l3) также должно быть равно 12,5 см.
Если величины l1, l2 и l3 не соответствуют расчетным более чем на 1 деление шкалы, то регулируют постоянную по току данного гальванометра.
Канал IV лаборатории АКС-4 проверяют путем включения в него стандартных значений разностей потенциалов с градуированного компенсатора поляризации.
Проверку исправности канала ПС производят в следующем порядке (см. рис. 96, 97).
1. Подключают канал IV (канал ПС) к измерительной панели лаборатории.
2. Устанавливают постоянную по напряжению канала ПС равной 0,75 мв/см аналогично тому, как это выполняется при проверке каналов I—III.
3. Устанавливают рукоятки переключателей ГКП на нуль.
4. Включают ГКП тумблером B1 измерительной панели и устанавливают реостатом прибора ИП необходимый ток в ГКП: поворачивая ручку реостата, выводят стрелку прибора на отмеченный на шкале штрих.
5. Соединяют коротким контрольным проводом телефонные гнезда ГКП и K1 канала ПС (на измерительной панели) и отмечают положение бликов на шкале визуального наблюдения.
6. Подают при помощи рукояток переключателей ГКП в канал ПС разность потенциалов ΔUгкп = 10 мв; при этом блик канала IV должен отклониться на расстояние, определяемое по формуле (4). В данном случае
l = 10/0,75 = 12,5 см.

Регулировку сопротивления измерительной цепи производят для каналов I—III и выполняют в том случае, когда работа ведется на первых пределах измерения (при постоянных по напряжению 0,75—1,5 мв/см).
Регулировка сопротивления измерительного канала лаборатории АКС-4 заключается в установлении его равным расчетному, т. е. 1200 ом, при постоянной по напряжению 0,75 мв/см (в положении «1» переключателя «Пределы измерения»).
Эту регулировку проводят следующим образом.
1. Помещают электрический зонд в буровой раствор скважины или в бочку с соленой водой.
2. Замыкают накоротко клеммы А, -, В на панели управления ЭМУ при помощи переключателя П7.
3. Включают ЭМУ для работы на переменном токе и устанавливают силу тока в пределах 0,5—1 а.
4. Подключают проверяемый канал к измерительной панели лаборатории и включают осветительную систему фоторегистратора; постоянную по напряжению измерительного канала устанавливают равной 0,75 мв/см.
5. Соединяют длинным контрольным проводом гнездо К4 проверяемого канала на измерительной панели с гнездом «Контрольные шунты; 0» панели управления ЭМУ; отмечают нулевое положение блика основного гальванометра по шкале визуального наблюдения;
6. Переключают штекер контрольного провода на панели управления ЭМУ в гнездо «Контрольные шунты; 0,01»; отмечают отклонения l1 блика основного гальванометра от нулевого положения.
7. Соединяют контрольным проводом гнездо K2 измерительной панели с гнездом «Контрольные шунты; 0» панели управления ЭМУ и отмечают нулевое положение блика основного гальванометра.
8. Переключают штекер контрольного провода в гнездо «Контрольные шунты; 0,01» и вновь отмечают отклонение l2 блика основного гальванометра •от нулевого положения, полученного при выполнении операции, указанной в пункте 7.
9. Если величины l1 и l2 не равны и, следовательно, сопротивление измерительного капала не равно расчетному, то при помощи реостата R1 устанавливают отклонение l2 блика равным отклонению l1.
Сопротивление измерительных каналов регулируют на каждой скважине. Однако при грубых измерениях (при постоянной по напряжению 15 мв/см и более) эта регулировка необязательна.
3. Проверка вспомогательных цепей и устройств. После проверки исправности питающих и измерительных цепей станции проверяют работу лентопротяжного механизма; датчиков глубин, системы меткоотбивателей, переговорного устройства (для станции АКС-4).
В станции АКС-4 выполняют следующие операции.
1. Проверяют работу сельсиновой передачи: при включенном датчике глубин на панели контроля каротажа прокручивают ролик блок-баланса с тем, чтобы убедиться, что счетчики на панели контроля каротажа лаборатории и на контрольной панели лебедчика меняют, свои показания соответственно числу оборотов ролика блок-баланса.
2. Проверяют нанесение меток на диаграмму; при прохождении магнитной метки на кабеле через меткоуловитель и при нажатии на кнопку «Метка» на панели контроля каротажа и на датчике глубин контрольная лампа «Метка» на панели фоторегистратора должна вспыхивать.
3. Проверяют исправность тормозного устройства и привода лебедки в подъемнике.
4. Проверяют сигнальные цепи, переговорное устройство и регулируют громкость передачи.
5. Заправляют ленту в лентопротяжный механизм фоторегистратора, устанавливают масштаб записи глубин.
Проверка исправности и подготовка каротажных станций к работе

6. Ставят точку записи зонда против точки отсчета глубин скважины и устанавливают нулевые показания счетчиков на панели контроля каротажа и контрольной панели лебедчика в подъемнике.
В станции АЭКС-900 (1500) после проверки исправности токовой цепи и измерительных каналов выполняют следующее (см. рис. 93).
1. Заправляют ленту в лентопротяжные механизмы, устанавливают масштабы записи глубин и вставляют карандаши.
2. Проверяют работу сельсинной передачи: при установке переключателя «ПР; выкл.; ДГ» в положение «ДГ» и при рабочем положении тумблеров «Сеть» и «Диаграмма» на панели контроля каротажа прокручивают ролик блок-баланса для того, чтобы убедиться, что счетчик глубин меняет показания соответственно числу оборотов ролика блок-баланса.
3. Проверяют работу системы меткоотбивателя; в момент прохождения магнитной метки через меткоуловитель (при установке переключателя «Ручная; магн.; намагн.» в положение «Магн.») и нажатия на кнопку «Метка» на панели контроля каротажа и датчика глубин (при установке переключателя «Ручная; магн.; намагн.» в положение «Ручная») карандаш отметчика меток на потенциометре должен перемещаться.
4. Проверяют исправность тормозного устройства и системы привода лебедки от коробки передач автомашины.
5. Проверяют сигнальную связь между оператором, шофером и лебедчиком.
6. Ставят точку записи зонда против точки отсчета глубин скважин и устанавливают нулевые показания счетчиков глубин на панели контроля каротажа.
4. Схемы подключений жил A, M, N, В при различных видах электрокаротажа. После проверки и подготовки основной аппаратуры и вспомогательных устройств подключают питающие а измерительные жилы к аппаратуре станций. Схемы подключений жил А, М, N и B для некоторых наиболее широко распространенных и простых видов электрокаротажа для станций АЭКС-900 (1500) и AКС-4 приведены на рис. 110, 111.
Проверка исправности и подготовка каротажных станций к работе