明晓峰
中石化经纬有限公司胜利地质录井公司 邮编：257064
摘要: 在运转或临近探测部件的运行中，间距是重要的参数指标。间距的调整关系到数据的采集，间距的远近直接决定了是否能够测量到参数。在录井施工中，脉冲量传感器的间距调整是非常关键的。常规的间距调整方式是推拉固定，但是，这种方式影响到了操作安全，因为在运转或临近部件工作时，推拉是不安全的操作行为。为了有效的解决该问题，本篇文章以微间距调整为题，探讨一种可行的调整方式。
关键词：间距；调整；传感器；安全；锥进锥出
0 导言
综合录井实时监测和记录的工程参数，分为直接检测参数和计算机软件计算参数两种。直接检测参数包括大钩高度、钻压、悬重、立压、套压、泵冲、转盘转速、扭矩、出口排量、总池体积、温度、密度、电导率、硫化氢、二氧化碳等；计算机软件计算参数包括井深、钻压、钻时、迟到时间、钻头成本、钻头纯钻时间、钻头纯钻进尺、冲击力/抽吸力、旋转扭力/拖曳力等。
脉冲量传感器，如泵冲数传感器、转盘转速传感器，属于直接测量参数。用以测量钻井液泵每分钟的活塞动作次数，根据输入的单冲泵容积、泵效率等参数计算出入口流量，计算迟到时间及其他派生参数。
在录井过程中，泵冲传感器用以测量钻井液泵每分钟的活塞动作次数，是计算钻井液入口排量、迟到时间的重要参数，还可用于判断泵故障或井下异常。转盘转速传感器可以测量转盘转速，是记录机械转速的重要参数，辅助判断钻头寿命终结、卡钻等井下故障。
脉冲量传感器内部电路由振荡、检波和输出级组成，振荡线圈产生交变磁场，当有金属物体接近线圈时，磁场在金属物体中产生涡流，能量上的损失使振荡器振荡减弱以至停振，经检波和输出级后变为高电平，指示灯亮；在没有金属物体接近时振荡器起振为低电平输出。由此，金属物体和传感器线圈（探头）就存在了一种间距问题，而这种间距的调整往往导致了一种安全风险。
1 微间距调整的常规方式
录井施工中，脉冲量传感器中的泵冲传感器安装在钻井液泵头拉杆处，将传感器固定卡子卡在合适的位置，调整传感器的固定螺母，使传感器感应端面与被测端面接近平行，调整传感器的感应端面与拉杆感应面的位置，使两者之间的感应距离在最大效感应距离以内，其泵速比为1:1。在调整中，将传感器感应端面对准泵头拉杆两端的任意一端，不可对准泵头拉杆的中间位置，否则会测出双倍的泵冲数。
泵冲传感器也可安装在皮带轮处，由钻井队在皮带轮上焊接一块金属片，其端面位置应与传感器端面平行，调整传感器的固定螺母，使金属片与传感器端面之间的感应距离在最大感应距离以内，其泵速比可通过实测计算得到。
转盘转速传感器安装在转盘主动轴的适当部位或气囊离合器的转轴处。在转盘主动轴或气囊离合器的转轴上焊接一块金属片，将传感器固定在合适的位置，传感器端面位置应与金属片平行，调整传感器的固定螺母，使金属片与传感器端面之间的感应距离在最大感应距离以内。
在现场，感应距离的调整主要是用锤头、扳手等硬物敲击进行的。日光下，这种调整方式的危险性相对较低，但是仍有存在由于敲击力度掌握不到位而碰坏传感器探头，甚至飞溅的残片伤及操作者的可能性，即存在安全隐患。夜晚作业，这种操作方式存在的安全风险大，因为无法目测敲击调整的距离大小。
归纳起来，脉冲量传感器的间距调整存在着多方面的问题：
① 敲击碰砸的操作模式无法精细掌握微细间距，造成重复作业，增加了劳动强度；
② 敲击碰砸的操作模式不利于保护传感器，降低了设备运行效益；
③ 敲击碰砸的操作模式易导致不安全操作行为，存在安全隐患；
④ 敲击碰砸是设备运行低、老、坏行为，不利于安全生产；
⑤ 缺乏微间距精细调整工具，限制了操作人员的操作能力发挥；
⑥ 缺乏微间距精细调整工具，影响交叉作业，降低了生产作业效率；
⑦ 缺乏微间距精细调整工具，影响了脉冲量传感器参数采集精度。
所以，油气勘探现场亟需一种创新型的脉冲量传感器微调装置。
2 微间距调整装置的创新设计
为确保施工安全，规范操作行为，从创新的角度设计一种微间距调整装置。该装置主要由底板、立板、滑槽、旋进旋出丝杆、立撑等部分组成。
2.1底板
底板为各部件的支撑板，长200mm×宽60mm×厚3mm，底板上开设有弧槽。弧槽开设有4个，从底板一端10mm始，弧槽弯度为45°×宽10mm×长40mm，两个弧槽面对，弧槽中点间距35mm。弧槽用于紧固立撑，将角度紧固丝杆穿过弧槽和立撑上的丝杆丝孔旋接，滑移角度紧固丝杆在弧槽的位置，即可改变立撑的安装角度，从而从整体上改变底板的横向位置，以适应不同的底板搭接条件。
2.2立板
立板设置在底板上的另一侧，与底板呈90°横向滑移，高80mm×宽40mm×厚3mm。① 传感器探头。在立板的上部距顶缘10mm处居中开直径20mm的传感器探头孔，传感器探头穿过探头孔用探头固定螺帽前后夹持固定。②旋进旋出丝杆定位孔。距传感器探头孔下方10mm处居中开直径12mm的孔，作为旋进旋出丝杆定位孔，用于插接旋进旋出丝杆。旋进旋出丝杆穿过定位孔用垫片前后定位。垫片外径20mm×中孔直径12mm×厚3mm，焊接在旋进旋出丝杆上，能保证旋进旋出丝杆在定位孔内自由旋转，以推动立板在滑槽内横向滑移。③滑板。滑板长50mm×宽15mm×厚3mm，滑板居中焊接在立板的底部，两侧余留各5mm边缘，以便在滑槽内无缝滑移。
2.3滑槽
滑槽长60mm×宽10mm×厚10mm。滑槽为在一段方钢上居中铣3mm×深5mm的槽口，滑板在槽口内无缝无阻滑移。两侧滑槽水平相对与底板两侧齐平焊接。
2.4旋进旋出丝杆
旋进旋出丝杆整体长80mm×直径12mm，丝杆前端和立板上旋进旋出丝杆定位孔旋接处20mm长度内无丝，旋进旋出丝杆和底板呈水平，一端在立板上的旋进旋出丝杆定位孔内无缝转动，另一端在通过立撑座和立撑杆支撑。①立撑座。为了丝杆旋进旋出稳定性，在立撑杆下方设置一段高10mm×直径10mm的钢筋，居中焊接在底板上。在立撑座的上方居中再焊接一段直径6mm的立撑杆，立撑座和立撑杆的总高度能够确保支撑立撑丝帽支撑旋进旋出丝杆呈水平。②立撑丝帽。立撑丝帽具内丝，焊接在立撑杆上，丝杆在丝帽内旋进旋出。③背帽。在立撑丝帽的两侧各旋接一个丝帽作为微调后紧固丝杆位置用，作为背帽。
2.5立撑
立撑为U-型，长70mm×宽20mm×高30mm，顶部横撑正对两侧U-型卡盘居中位置开设有直径10mm的丝杆丝孔，两侧U-型卡盘居中位置开设有贯通的紧固丝杆丝孔，定位紧固丝杆穿过紧固丝杆丝孔和在两个U-型卡盘的中间空隙位置紧固。两侧U-型卡盘的长、宽、高均为20mm，即横撑长70mm×宽20mm×高10mm。该立撑可为在长70mm×宽20mm×高30mm的方钢上切割而成，切割成两侧U-型卡盘形成的U-型空间尺寸为长30mm×宽20mm×高20mm的U-型槽。
3 结语
在现场施工中，通过底部立撑将底板固定在需要安装位置的支撑物上，调整角度紧固丝杆按弧度固定底板，即可实现整体安装角度调整；四个弧槽中的两个为一组，根据安装条件的限制实现前后位置搭配；在立撑丝帽内旋进旋出丝杆可带动立板前后位置移动，从而带动探头实现微调间距的辩护；立撑丝帽和立撑杆及立撑座焊接固定，丝杆在立撑丝帽内旋进旋出实现进程和回程改变。立板在旋进旋出丝杆的作用下，实现垂向位置滑移，底部滑板在滑槽内无缝无阻滑动。该装置整体微间距调整便捷，具有创新的科学实践性。