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RFT测井仪器常见故障及维修方法

发表时间：2021/5/6 来源：《中国科技信息》2021年6月作者：周霞

[导读] 重复式地层压力测试器（英文全称Repeat Formation Test Tool简称RFT）特点为一次下井可重复测量原状地层流体压力，同时获取两个流体样品，地层压力测量更直观、高效、安全。本文结合该仪器工作原理，综合分析常见故障的原因，有针对性地提出了具体解决方法，在现场施工实践中获得了很好的效果。

河南濮阳中石化经纬有限公司中原测控公司周霞 457001

摘要：重复式地层压力测试器（英文全称Repeat Formation Test Tool简称RFT）特点为一次下井可重复测量原状地层流体压力，同时获取两个流体样品，地层压力测量更直观、高效、安全。本文结合该仪器工作原理，综合分析常见故障的原因，有针对性地提出了具体解决方法，在现场施工实践中获得了很好的效果。
关键词：重复式电缆地层测试器压力测量故障维修
一、 RFT仪器工作原理
具体工作原理为：仪器到达目的层位后，由地面系统控制液压系统推开支撑臂及测试面板，使面板紧贴井壁并将探针推入地层，依靠封隔器形成地层流体到仪器测试仓的密闭通道，从而准确测量原状地层压力，并根据情况确定是否留取地层流体样品。完成测试后控制液压系统将仪器恢复，并准备下次测量。仪器下放到目的层位后，①在指定深度，打开平衡阀，测泥浆压力；②液压力推动橡胶封隔器贴紧井壁挤压泥饼，将探针与井内泥浆隔开；③关闭平衡阀，使样品管道形成一个封闭的腔体；液压力推动探针插入地层，样品管道通过探针与地层成连通状态；④第一预测室活塞移动，抽吸地层流体，产生第一次压降；⑤第二预测室活塞移动，抽吸地层流体，形成第二次压降；⑥关闭液压动力，等待地层压力恢复，记录地层压力；⑦打开平衡阀，再测泥浆压力；⑧回缩封隔器和支撑活塞。图1是RFT仪器原理图。图2是正常的压力曲线图。

        二、常见故障及维修方法
        RFT仪器在测量过程中处于井下高温高压环境并反复做活塞推靠、回收动作，因此该仪器日常保养工作必须按照维修手册规定认真执行。确保地层流体通路畅通无阻塞，并且需要定期更换密封圈，保障仪器液压系统工作正常。RFT仪器在使用过程中常见故障现象及维修方法如下：
        1、安全螺钉断开
        RFT仪器在井下施工中出现无法正常回收情况时，由于仪器支撑臂完全撑开仪器无法上下运动，需要通过拉断安全螺钉使仪器液压系统泄压，将支撑臂安全回收，达到保护仪器、避免工程事故的目的。
        故障判断：安全螺钉拉断后地面系统显示仪器无法正常推靠，同时仪器可以在井筒内自由活动。目视检查仪器外观可见仪器安全螺丝处比正常位置拉伸1/8″。
        维修方法：首先将断裂的安全螺钉清除，将仪器因拉断安全螺钉而拉长的1/8″恢复到正常位置，之后更换全新的安全螺丝并紧固。其次卸掉泄压室丝堵，向孔内充压缩空气，把泄压活塞推向底部。活塞深度应离孔堵外沿6″。做完上述动作后即可检查仪器能否正常推靠，如仪器可以正常推靠，则仪器修复完成。若仪器不能正常推靠，还需要把仪器泄压阀孔盖打开取出弹簧后把阀杆推到底部，再放好弹簧，盖好孔盖完成所有修复工作。在仪器修复后应检查油面，量油尺探活塞深度为4.0±0.5″为标准，必要时补充加油[2]。
        如果仪器在正常使用过程中出现遇卡情况，上提拉力大于正常拉力超过2700磅时，不论安全螺钉拉断否，都应更换安全螺钉。每次需检查缝隙大小和检查泄压室活塞的深度。
        2、低油灯亮
        RFT仪器在任何时候出现低油指示灯亮的情况时，说明仪器已经处于缺油状况，可能出现漏油故障，此时应立即停止所有推靠动作，在确保工程安全的前提下对仪器进行维修。
维修方法：当RFT仪器出现低油指示灯亮时极有可能是由于仪器漏油引起仪器液压油缺失。首先应该用量油尺探查活塞深度应为4.0±0.5″。如果活塞位置正常，检查低油指示灯是否损坏。如果活塞位置超过标准，说明仪器液压油缺失，查找漏油位置进行更换维修。修复漏油故障后，应使用负压抽空泵检查仪器油路密封性能，并按照仪器维修手册补足液压油。
        3、测量地层压力统计起伏大
        仪器测量地层压力数据不稳定，统计起伏大，严重影响测井资料质量。
        维修方法：RFT仪器使用应变压力计进行地层压力测量，应变压力计受温度影响较大，温度的剧烈变化会影响RFT仪器测量的准确性。如遇天气寒冷的情况，应延长电子线路的预热时间。正常测井过程中应在测量点上下20米深度进行仪器温度恒定操作，使仪器内部温度与环境温度保持一致，减少仪器测量数据受温度变化的影响。按照正常测井程序测量仍不稳定，可检查仪器应变压力计工作状况。用万用表电阻档在RFT仪器的上31芯处测量7、12、13、18芯对外壳绝缘应大于100MΩ，若测量数值低于标准，则应更换应变压力计。
        4.平衡活塞卡
        RFT仪器推靠、回收过程中，用量油尺顶住平衡活塞可以观察到活塞的移动，如果平衡活塞没有跟随仪器动作。
维修方法：将RFT仪器平放，打开放油孔。如果平衡活塞仍不移动，可拧好孔盖后加油迫使活塞移动。如果增大油压无法压迫平衡活塞移动，则需要对仪器进行大修检查平衡活塞。
        5、排气
        RFT仪器是液压动作仪器，液压油中的气体可能影响仪器工作状态，因此需要定期为仪器液压油排气[3]。
维修方法：将RFT 仪器置于上高下低的位置，并保持放气孔位于正上方，打开放气丝堵静置4小时后加油到气泡全部排出，当只有干净的油冒出时拧紧放气丝堵。排空工作完成后应补充加油。
        三、RFT测井施工注意事项
        在RFT正常测井施工中，由于井壁要承受仪器推靠密封产生的压力，测量时间过长推靠板容易被井壁吸附，电缆也会被井壁吸附，造成工程事故[4]。因此应该严格按照标准控制地层压力测试时间，尽量减少仪器在裸眼井筒内的静止时间。
        四、结束语
        RFT是一个机械结构复杂的测井仪器，维修保养过程中拆卸和修理费时费力。应充分重视常规保养，严格按照仪器维修手册做好车间一、二、三级检查及 FIT 、TRIM 、Q质量检查。
参考文献
[1]Halliburton. Sequential Formation Test Tool,Field Operations Manual. Revision NW,1996 (资料)
[2]宋杰，廖艳，范玉霞，等。电缆地层测试器在油田开发过程中的应用[J]. 国外测井技术。2003，18（2）
[3]王寿奎，邓克全，马建国，等。测井培训丛书：重复式电缆地层测试器[M].北京：石油工业出版社.1987
[4]尚作源，石油地球物理测井原理，北京：石油工业出版社，1995