seata原理解析（海蓝QDT伽玛探管的应用）
seata原理解析（海蓝QDT伽玛探管的应用）最高工作温度: 150℃工具面精度: ±1.0°技术参数井斜: ±0.1°方位: ±1.0°
YST-48R是一种可打捞式的正脉冲无线随钻测斜仪，设计巧妙，组装灵活，使用方便。该产品是YST-48X泥浆脉冲随钻测斜仪的升级换代产品，重新设计了地面设备，引入了伽马测量项目，通过使用新的传感器提高了定向探管的精度和性能，并且根据用户几年中反馈的使用意见作了很多的改进。该仪器是将传感器测得的井下参数按照一定的方式进行编码，产生脉冲信号，该脉冲信号控制伺服阀阀头的运动，利用循环的泥浆使主阀阀头产生同步的运动，这样就控制了主阀阀头与下面的限流环之间的泥浆流通面积。在主阀阀头提起状态下，钻柱内的泥浆可以较顺利地从限流环通过；在主阀阀头压下状态时，泥浆流通面积减小，从而在钻柱内产生了一个正的泥浆压力脉冲。定向探管产生的脉冲信号控制着主阀阀头提起或压下状态的时间，从而控制了脉冲的宽度和间隔。主阀阀头与限流环之间的泥浆流通面积决定着信号的强弱，我们可以通过选择主阀阀头的外径和限流环的内径尺寸来控制信号强弱，使之适用于不同井眼、不同排量、不同井深的工作环境。实际上，整个过程涉及到如何在井下获得参数以及如何将这些数据输送到地面，这两个功能分别由探管和泥浆脉冲发生器完成。
YST-48R泥浆脉冲随钻测斜仪由地面设备和井下测量仪器两部分组成。
地面设备包括：压力传感器、专用数据处理仪、远程数据处理器、计算机及有关连接电缆等。
井下测量仪器主要由定向探管（方向参数测量短节）、伽马探管、泥浆脉冲发生器、电池、扶正器、打捞头等组成。该仪器配有橡胶式和弹簧钢片式两种扶正器，扶正器是规范配件，不需特殊工具就能更换替代，操作便捷。仪器井下总成部分可以用打捞矛进行打捞，在井下出现卡钻、落鱼等故障时，可及时将井下仪器打捞出来，使损失减小到最低限度。
技术参数
井斜: ±0.1°
方位: ±1.0°
工具面精度: ±1.0°
最高工作温度: 150℃
仪器外筒抗压: 140MPa
抗压筒外径: Φ48mm
泥浆比重： ≤2.2克/立方厘米
井下仪器串总长: 6.8m(无伽马) 8.8m(有伽马)
海蓝QDT无线随钻测斜仪，自引进以来在我公司的现场施工中得到了广泛的使用。海蓝QDT的YST－48R是在YST－48X泥浆脉冲随钻测斜仪的升级产品，重新设计了性能，引进了伽玛测量项目，实现了随钻地层评价，为现场确定油气层提供有力的依据。
1、井下仪器的连接
海蓝QDT伽玛仪器是在常规仅定向型的基础上增加了一节伽玛探管，用其进行地层自然放射性的探测，进行随钻地层评价。
井下仪器的连接如下所示：
脉冲发生器＋中间连接模块＋伽玛探管＋中间连接模块＋定向探管＋中间连接模块＋电池筒＋中间连接模块＋打捞头（新式）
伽玛仪器的连接与其他海蓝仪器的连接方式基本是相同的，其区别在于，在伽玛探管入井前的地面测试结束后，应在5分钟内将井下仪器全部连接好，否则伽玛探管会无法正常工作。如果未在规定的时间内将仪器连接好，应重新在地面对伽玛探管进行测试及其相关设置。
1.1伽玛探管的基本工作原理
伽玛探管是综合测量地壳岩层自然放射性强度的仪器。由于地壳岩层中存在自然放射性核素（主要是铀U238、钍TH232、钾K40），在自然衰变时放射伽玛射线，测井时用伽玛射线探测沿井眼实时进行地壳岩层的测量，得到地层剖面的自然伽玛记录。根据地球化学和地球物理学知识可知，地壳岩层的岩性（如：岩层的种类、生成方式、沉积环境、形成年代等）与其自然放射性伽玛射线强度有着一定的联系，结合其它测井方法的测量结果即可有效的推测生油层，这也是自然伽玛测井应用的主要目的。
为了准确、可靠的进行无线随钻自然伽玛的测量，考虑到无线随钻测量仪器的工作环境和特殊要求，YST－48R采用了高抗振性、高抗冲击和高可靠型晶体和光电倍增管，并进行了合理的系统设计，确保仪器在随钻工作环境下良好工作。
1.2定向探管和伽玛探管的指标
1.2.1定向探管指标
井 斜：±0.2°（磁悬浮）； ±0.1°（石英）
方 位：±1.5°（磁悬浮）； ±1.0°（石英）
工具面：±1.5°（磁悬浮）； ±1.0°（石英）
最大数据存储能力：45000组
1.2.2伽玛探管指标
探测范围：0～500API
测量精度：±3 API（0～500API）； ±10API（150～500API）
最大数据存储能力：11万组
灵敏度：优于1.6计数单位/API
垂直分辨率：优于130mm
推荐测速：≤30m/h
推荐采样时间：8～12s
仪器抗冲击：800g，1/2sin 三轴
耐振动：20g/10～200Hz rms 三轴
1.2.3其它性能指标
最高工作温度：125℃
仪器外筒成压：100MPa
抗压筒外径：Ø48mm
仪器总长：6.9m（无伽玛）； 8.8m（有伽玛）
电池工作时间：200h（无伽玛）；120h（有伽玛）
泥浆排量：10～55L/S（取决于钻铤尺寸）
仪器压降：50～200PSI（取决于钻铤尺寸和泥浆排量）
泥浆信号强度：20～100PSI
泥浆粘度：≤140s（漏斗粘度）
泥浆含沙：＜1％
泥浆密度：≤1.7g/㎝3
2.海蓝伽玛探管的地面设置与测试
海蓝伽玛探管在做地面设置和测试时，与地面计算机和专用数据处理仪的连接方式，与地面测试探管时的连接方式是一样的。检查完仪器好坏后，将井下仪器按照脉冲发生器、扶正器、伽玛探管、扶正器、定向探管、扶正器、电池筒、扶正器的顺序连接好，先不连接打捞头，将测试线连接到最上面的扶正器上，和计算机进行连接。
①． 井下仪器的程序设置
在进行海蓝伽玛施工时要在井下仪器的程序中加入伽玛的数据项，其他设置与仅定向的程序是相同的。建议如下程序：
序列6（静态测斜序列）：井斜、方位、Gt、Bt、地层倾角、电压、伽玛
序列4（工具面序列）：工具面、工具面、伽玛、工具面、工具面、伽玛
序列5（动态测斜序列）：井斜、方位、伽玛
以这样的序列进行循环发送，也可以根据不同的现场施工情况进行具体设置。程序设置完成后，将其存入井下探管和地面PC机，然后进行一致化。在进行小井眼的施工是，因排量小，可以将脉宽设置为2秒，以达到增强信号的目的。如下图：
②实时钟测试
在伽玛探管入井以前必须对伽玛探管进行实时钟测试，以保证井下探管的时间与地面时间相同，这样才能够在地面读出井下伽玛探管存储器中的数据后，进行井深合成，得到正确的数据，输出正确的曲线，起到地层评价的作用。
点击菜单中的“测试与标定”，选择“实时钟测试”。如下图：
点击此处
在弹出的窗口中，将“定向和伽玛”两项左边的 全部选择，将校准时设置井下记录时间起点选中，然后点击“校准仪器时钟” ，这时可以看到当前时间、定向时间、伽玛时间基本相同，并校准为计算机系统时间。关闭次对话框，实时钟测试结束。如下图：
点击读仪器时钟可以检查校准后的时钟是否正确。
③伽玛探管的标定
在进行完伽玛探管的实时钟测试后，就要进行标定。进入菜单栏中的“伽玛”选项，选择“标定”项，如图：
点击此处
在弹出的如下窗口中，检查“系数（API/CNT）”项的数值是否为0.5左右，数据均正确后应用即可。
注意：这里的数据均为校正伽玛探管时得到的，不要进行改动！
注意：仪器一连接上就会自动读取该伽软件玛探管号，点击“写文件”将该探管号写入（若号不对可点击“读文件”选择该伽玛探管号）
④伽玛设置
进行伽玛探管的设置时，进入菜单的“伽玛”选项，选择“设置”项，如下图：
点击此处
在弹出的伽玛设置的窗口中（如图），应作如下设置：
- 仅选择“井下存储数据”项
伽玛探管的工作可以由流量开关的，当点下这个按钮时，可以实现在流量开关工作（开泵）时，伽玛探管测量，流量开关不工作（停泵）时，伽玛探管不进行测量。
此按钮可以实现在测量间隔之间使探管断电。尽量不要使用这一项，频繁的对探管进行加电于断电，对探管存在着潜在的危险。
此按钮可以实现在指定的延时时间后进行测量。
只有选择了该项井下存储器才会自动存储伽玛数据
- “延迟定时（分）、传感器预热时间、传感器空闲时间项设置为 “0”
- “传感器测量时间”项设置为8－12秒，建议设置为12秒。
- 泥浆附加计数设置为“0”
- 平均滤波（点）设置为“1”
- 与钻头相距（m）设置为伽玛测点到钻头的实际距离
G、 环境补偿系数的设置值可以通过点击“查表”按钮按照具体的现场环境进行选择（在地面对该值只是一个大概，仪器到底循环时询问地质人员现在井深的邻井的伽玛值，和仪器所测得的进行对比，若相差较大可更改该值使仪器测得和邻井伽玛值相差不大），如下图。
设置完后将点击写入PC和写入仪器，务必点击“清空”按钮，清空井下存储器后。
⑤测试：
全部设置完进行探管采样测试5分钟左右，点击“伽玛”、“读伽玛存储器”，读取伽玛存储器的数据，看看有没有采样测试时段的伽玛值，若有说明井下存储器是好的，然后再进行探管脉冲测试，检查仪器，检查完毕后，最后重新再校一下仪器时钟，这样方可连接打捞头（不得超过5分钟），准备入井。
3．井深跟踪
海蓝伽玛探管所测得的伽玛数值，是地层的自然放射性，与井深的变化有着直接的关系，因此，井深跟踪的准确性在地层评价过程中起着决定性的作用，下面就对井深跟踪部分进行介绍。
井深跟踪的设备
进行井深跟踪的设备包括大钩负载传感器和深度传感器。大钩负载传感器的主要作用是测量大钩悬重、测量钻压，此传感器安装在大钩的死绳端。深度传感器的主要作用是进行井深的跟踪，此传感器安装在滚筒的轴上。
①大钩负载传感器的安装
大钩负载传感器由大钩负载传感器本体和软管组成，大钩负载传感器本体一端与软管通过丝扣与软管进行连接，且其中注满液压油，软管的另一段安装为快速接头，快速接头与死绳端的快速接头连接。
注：在大钩负载传感器与软管间一定要注满液压油。
②深度传感器的安装
将深度传感器安装在大绳滚筒的轴上即可。
③地面设备的连接（如下图）
另附ICC－1集线控制器端口名称图：
A．深度编码器A（Depth Encoder A）
B．深度编码器B（Depth Encoder B）
A
B
C
D
E
ICC－1集线控制器
Integrated Cables Controller
C．司显（RDP）
D．钩载传感器（Hook Load Sensor）
E．专用机（PSB）
④传感器校正与井深控制设置
选择菜单栏中的“查看”项，选择“井深控制”，
如下图：
点击此处
将会弹出如下对话框：
井深控制窗口项目的说明：
A．模式：点击旁边的下拉菜单可以看到选项有钻进、扩眼上、扩眼下、起钻、下钻、循环、不测量。可点击锁定，锁定某一种工作方式，建议不用。
“自动保存、手动保存”用来向井深编辑中自动保存井深。（注意：一定选中自动保存）
B．视钩载（kn）：实时大钩悬重
C．总钩载（kn）：正常大钩悬重，此数值为总悬重，通过后面的窗口进行悬重的输入（见上图）
D．视钻压（kn）：实时钻压显示
E．滑车高（m）：实时滑车高度
F．方钻杆（m）：所剩方钻杆长度
H．钻头距离（m）：钻头距离井底的距离
I． 钻头深（m）：当时的钻头位置，通过后面的窗口输入（如上图）
G．井眼深（m）：当时的实际井深，通过后面的窗口输入（如上图）
K．同步修改钻头深和井眼深：点下此按钮后，当修改钻头深或井眼深中的如何一个数值时，另一个数值也同时被修改为相同的数值，此功能可以在钻头到底时，校正井深用。
L．钻头到底＋开泵总认为离卡：
M．井深初始化：点击此处弹出井深初始化对话框，进行井深跟踪、悬重跟踪的设置
N．标定钩载：点击后弹出标定钩载对话框，进行钩载的标定
O．标定绞车：点击后弹出标定绞车的对话框，进行绞车的标定
P．关闭
Q、井深初始化（如下图）
注意：根据坐卡阀值（该值稍大于坐卡时的钩载值，一般为50千牛）判断是否结单根，一般井深不准主要是因为结单根时自动认为的单根长度不准，因此接完单根后根据井队提供的方完井深减去游车高的值判断钻头位置是否准确，若不准，先将钻具静止不动，将井深初始化中的坐卡阀值改为大于视钩载值，即可将钻头深修改为正确值，然后再将坐卡阀值改回原先的值，现在井深即校正完。总悬重会根据钻进的距离，按照所填写“钩载增量”实时自动进行累加。
⑤标定钩载
标定钩载传感器是为了可以正确的反映钻压、悬重等参数，是能否判断是否接单根的基本条件。
首先要在“井深控制”界面里选择“标定钩载”项，将会弹出如下窗口：
每个钩载传感器都有自己标定值，成线性关系，基本为定值。在现场可以对传感器的标定值进行标定，首先以大钩空载的时候为一个基准，算出但是的实际悬重，点击“采样”将自动的得到一个大钩空载时候的采样值，在将大钩悬挂起全部钻具时，点击“采样”，将得到一个大钩挂起全部钻具时的采样值，将两次采样值所对应的悬重值输入到上图所示窗口中的“钩载（千牛）”出，在点击“排序”按钮，得到现场的大钩传感器的采样数据，将以图形的形式显示出来。点击保存、应用即可，如果数据库中有合适的标定值可以使用，则可以点击“载入”按钮进行选取即可。
⑥标定绞车
井深跟踪的准确性是进行地质导向的非常重要的方面，而绞车的标定，就决定了井深跟踪的准确性。
首先要在“井深控制”窗口中选择“标定绞车”项，将会弹出如下窗口：
首先将默认的四个标定行全部删除，然后，将钻具吊卡坐在钻盘上，以此单根的端面为基准（或某一个固定点为基准），测量出此点到转盘面之间的距离，记录下此值，然后点击标定绞车的“复位计数值”，此时传感器采样值将被复位到10000，然后点击“采样”，将出现第一行标定数据，采样值为10000，在“滑车高度（米）”的位置，输入第一标定行的井深，然后将钻具提起到一个单根的位置（两个单根扣的接触面于转盘面平行，该单根长度可根据井队技术员所取），然后点击“采样”按钮，得到第二行采样值，输入滑车高度，这样作两个单根数据即可，在作最后一个数据时，要尽量钻具提到最高的位置，用卷尺量出该长度。在标定过程中一定要注意观察，传感器采样值是随着滑车高度的增加逐渐增加的，如果相反，则表示，绞车方向标定不正确，需要及时改正。在标定结束后，点击排序，然后应用、保存即可。
4．伽玛曲线
①在施工过程中，要对实时传输的曲线显示进行绘图设置。选择菜单栏中“伽玛”选项中的“绘图设置”项。如下图：
②斜深图：
点击“查看”、“伽玛解码数据”，这个界面中保存的是实时测得的伽玛值，它会自动保存。它的波形为原始波形，比较乱。可选中这些数据后右键点击“复制选中数据到伽玛测试/记录表”，将这些数据发送到“伽玛测试/记录数据”。再点击“查看”、 “伽玛测试/记录数据”，查看曲线，将不准变化特别大的数据变为无效（不显示无效数据）。这个波形比较圆滑，为滤完波的斜深曲线，点击“伽玛”、“保存测量数据”，保存实时曲线，并可将其打印给甲方。
②垂深图的生成：
A、连接设置： 海蓝3.016软件和HLPlot程序的设置，两个端口号要一致
曲线编辑：
B、编辑井眼轨迹：进入“编辑当前轨迹……”中，右键选择插入一行，选中该行并将该行标为计算起点，然后进行编辑，从工程人员中索取各个参数（该斜深一定要小于伽玛测得的最开始的测深），以后每个单根都要输入一个测斜数据，并点击“重算”，计算垂深。
只有计算起点才输入以上值：井斜、方位、斜深、北坐标、东坐标、垂深，以后的点只能输入井斜、方位、斜深，其它项自动计算。
C、编辑伽玛曲线：点击“伽玛”、“编辑当前伽玛曲线”
右键点击数据选中“接受实时数据”，这样才可接受实时伽玛值，保存到这里。
D、打开HLPlot 1.0程序：点击“设置”中的“图表设置”和“绘图设置”，参数如下
将深度范围设置为正确的垂深范围，然后进入HLMWD 3.0.16程序中，点击“伽玛”、“编辑当前伽玛曲线”，选中数据并右键点击“将所选数据发送HLPlot”
。
再点击HLPlot程序即可显示垂深曲线图。
5． 伽玛探管存储器数据的处理
A、在进行完每一趟钻的测量后，要将伽玛探管中的数据读出来，进行地面的井深合成，得到井下探管存贮的伽玛值的测量曲线，作为最终的上交资料曲线。
首先将伽玛探管连接到专用机上，点击菜单“伽玛”下的“读伽玛存储器”，如下对话框：
点击此处
将会出现下面的对话框：
此时，所有的数据将会出现在“伽玛测试/记录数据”的显示框中，如下图
点击菜单中的“伽玛”菜单中的“保存测量数据”项，保存原始数据。
点击此处
将起下钻的数据删除，然后选择所有数据，点击右键进行井深合成。合成的曲线如下图：
如果合成后井深正确，所生成的曲线与实时曲线是基本相同的。在每次井深合成之前，一定要保证深度跟踪程序里的井深数据是准确的，各种状态也是正确的，这样才能够保证在进行伽玛数据井深合成时得到正确的井深。若合成的曲线值不一样可右键点击数据中的“修改化境补偿系数”，改为到底时的值，数据处理完后并保存该数据，不要覆盖原数据另起一个文件名，最后右键点击数据，点中“导出ASC文件”，这样就可生成文本文件，到Baker的Case程序中作图。
B、井深跟踪程序如下图：
在井深跟踪程序中的井深与时间数据一定要正确，在伽玛数据井深合成时，是根据井下记录的每一个伽玛数据的时间与地面井深跟踪程序的时间进行对应的，然后从井深跟踪程序中得到相应的井深。在正常的钻进过程中要经常观察数据的正确性，只有点击刷新按钮，井深数据才会更新，如果井深跟踪中没有数据，则不能继续钻进，一定要将问题解决，否则将会造成数据的缺失或井深的紊乱，伽玛存储器的数据无法合成。
6．定向测点与伽玛测点的位置示意图
打捞头
430
井下设备连接及测点示意图
脉冲发生器
定向探管
2950
2050
780
350
450
扶正器
扶正器
扶正器
扶正器
2000
1370
电池筒
5140
8860
1610
550
定向测点
伽玛测点
伽玛探管
