电子压力计损坏原因及使用中应注意的问题

发表时间:2020/6/2   来源:《科学与技术》2020年3期   作者:周立柱
[导读] 随着试油技术的深入发展,压力计在油田勘探开发中发挥着日益显著的作用。
          摘 要:随着试油技术的深入发展,压力计在油田勘探开发中发挥着日益显著的作用。而电子压力计以其精确度高,录取资料可靠以及直观的显示受到广大试油工程技术人员的青睐。本文对对压力计的基本结构和损坏原因进行了简要分析,并提出几项电子压力计使用中的注意事项。
          关键词: 电子压力计  注意事项  损坏
         
   1 前  言
          地层压力测量是油田开发过程中必不可少的监测手段,是地质师的眼睛和耳朵,压力计便是实现地层压力测量的仪器。由于油田开发进入中、后期,对测试资料准确度要求较高,钟机式压力计由于精度低、滞差大、走时短等诸多缺点,已不能满足油田开发的需要。随着试油技术的深入发展,压力计在油田勘探开发中发挥着日益显著的作用。而电子压力计以其精确度高,录取资料可靠以及直观的显示受到广大试油工程技术人员的青睐。电子压力计已逐步取代机械压力计成为井下压力录取的主流。
          由于试油工艺要求,电子压力计使用频繁,造成了部分压力计的损坏。压力计的损坏既有使用不当等人为因素,也与施工方式,施工环境有密切关系。下面就对压力计的损坏原因进行简要分析,并提出几项电子压力计使用中的注意事项。
          2 压力计的基本结构
                     图1  压力计结构示意图
          压力计由传压接头、外筒、电池筒、电路板、传感器几部分组成。传压接头、外筒、电池筒由防腐的特殊合金制成,同时传感器与外筒内置密封O圈,外筒与电池筒之间加入密封胶圈,保证了外筒内部的电路板、传感器不受井下气液腐蚀而损坏。传感器把井下压力、温度物理信号转变成电信号传给电路板。电路板对传来的电信号进行采集、转换、存储,最后再与PC机通讯把数据传送给PC机处理。
          下面简单介绍一下压力传感器的基本结构,压力传感器的传感芯片放置在一个密封的钢制外壳中,内部充满保护和传压用的硅油,传感芯片通过金属导线与接线柱连接,最后通过接线柱把压力信号传递出去。
          3 压力计损坏原因   
          3.1 进气进液腐蚀
          密封圈失效导致压力计进液,进气腐蚀。例如井况特殊含硫化氢、二氧化碳或其它有腐蚀性的物质,有害气体含量很高,特别是碳酸腐蚀,防腐措施一般对硫化氢效果好于碳酸,即使更换了防腐0圈,但还是有可能导致进气、进液情况的发生。同时测试的时间过长,在长时间高温、高压下,可能会导致0圈失效。进液进气可以导致传感器接线柱腐蚀断裂,电路板短路烧毁电路元器件。如发现压力计有进液现象,则压力计性能不稳定,无法下井使用。
           
                                  图2 压力计进液导致曲线出现非点
          3.2 强烈震动
          井下施工的整个过程不可避免的会产生震动,如下钻速度过快、射孔联座点火时的震动、求产过程中管柱的振动等情况都有可能引起传感器内部断极,或电路板晶振损坏,元器件引脚,导线连接处开焊,虚接,使压力计无法正常工作。
           
                                    图3 井下震动导致晶振损坏造成压力计停止工作
          3.3 长期高压作用影响传感器寿命
          压力计长期使用,传感器长期受到井下高压冲击,内部硅油泄漏,导致探头表面扁平,传压不灵敏,无法准确录取井下压力数据。
          3.4 高温影响元件寿命
          压力计长期在高温下工作元器件寿命缩短,无法正常工作,出现漏采,提前断电等情况。电子元件对工作环境的温度有极高的要求,高温对电子元件影响极大,这也是深井压力计损坏率高的原因之一。
          4 压力计使用中好的做法及采取措施
          4.1 及时更换密封套件
          对压力计密封套件进行及时更换,确保密封效果。根据大庆地区使用的经验来看,传感器密封O圈应做到1年更换一次。浅井(深度在2000米以下)电池筒处密封胶圈应2-3口井更换一次。对于深井(深度在2000米以下)使用的压力计和井况特殊的井电池筒处密封胶圈应一次一换。同时在保养时应注意检查,如发现密封圈扁平,失去弹性应立即更换。
          4.2 加装缓冲接头
          针对压力计长期使用,传感器受高压冲击损坏这一情况,在传感器前面加装缓冲接头。井下压力通过传压孔,进入波纹缓冲管缓冲后到达传感器表面,防止了瞬间压力变化对传感器表面的损伤。
          针对深井压力计受气体腐蚀严重这一现象,对深井使用的压力计采取防硫密封圈与普通密封圈配合使用。由于普通密封圈硬度较小对气体密封效果优于防硫密封圈,因而采取头一道密封用防硫密封圈,第二道密封用普通密封圈以加强密封效果。
          5 结论
    电子压力计的出现,提高了试油测试的精度和效率,解决了在高温高压下长时间测试的难题。但同时电子压力计也是一种精密的电子仪器,价格昂贵,使用不当易发生损坏。特别是进口压力计维修费用高,返厂维修周期长。所以做好电子压力计的保养工作,避免电子压力计的人为损坏,对保障油田生产有着重要意义。

作者简介 周立柱,1984年生人,毕业于大庆石油学院自动化专业,现为试油试采分公司试油大队副大队长
         
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: