ELINK MWD现场操作说明.docx

1、ELINK MWD现场操作说明操作说明E-LINK MWD现场操作说明此说明适用于英国GEOLINK公司生产的E-LINK MWD无线随钻测量仪器定向部分，鉴于篇幅问题，与GEOLINK负脉冲仪器相同之处不再重复说明。编写时间紧张，水平有限，不当之处敬请批评指正。一、仪器组成及测试E-LINK MWD系统1、地面仪器组成地面仪器主要由电脑（必须安装Navigator、LabView和Measurement & Automation三个软件）、电磁波地面接口箱、地线棒、防喷器连接器、同轴电缆、司钻显示器、司钻显示器电缆组成。2、井下仪器组成井下仪器从上到下依次由电磁波短节、发射天线、脉冲电路、电

2、磁波电池、流量开关、定向电池和定向探管组成。电磁波短节在使用前要检查其公母扣无损伤，在其干燥清洁的情况下使用万用表测试绝缘套两端绝缘性，电阻不得小于100K欧姆。发射天线绝缘套两端理论上是应该是绝缘的但是在使用的时候必须保证它们之间电阻值不小于100k欧姆。脉冲电路受井下探管控制，将探管数据脉冲编码为设定频率的交互电流脉冲。电磁波电池为脉冲电路和发射天线供电，其单节加载电压必须大于14.5V ，加载电流0.8A。其电量计算可以通过定向探管所测得的全测量最后两位获得，也可以使用软件EM Field Battery Calculator-E-LINK软件计算。流量开关利用声学开关，实现对井下仪器的

3、打开和关闭以及更改井下仪器工作模式和频率。定向电池由10节单D高能锂电池串联组成，为探管供电，其电压约为34V，电量使用软件使用EM Field Battery Calculator-E-LINK软件计算。定向探管含有三轴重力加速度计和磁通门实现对井斜、方位、工具面等数据的测量，其内部电路和单片机可实现对整套井下仪器的控制，定向探管可自动监测钻进方式实现对工具面的开关，探管版本为12.00.12。3、工具配件工具配件可以分为专用工具配件和普通工具配件，其名称和数量见附录。4、仪器测试将发射天线按井下仪器安装规程装入电磁波短节，将电磁波短节置于木板上使其上下两部分相互绝缘，将脉冲信号测试夹安装到

4、电磁波短节绝缘体两端，如图所示依次将脉冲电路、电磁波电池、流量开关、定向电池和定向探管串接起来，将地面仪器连接好。此时用井下仪器编程器编程，确认定向探管工作模式，12秒内脉冲信号测试夹的灯有闪动，说明整套仪器连接正常。按仪器使用规程将地面仪器设置好，将串测试盒上开关打到开泵状态，电脑软件上即能接收到信号并译码（也可以不将发射天线装入短节，直接将脉冲信号测试夹夹在发射天线两端测试。也可以不接串测试盒用六方在流量开关外壳上轻轻连续滑动模拟开泵测试仪器）。模拟停泵约一分钟后发全测量数据，全测量发完后若在15分钟内模拟开泵则开始发工具面，若是超过15分钟没有模拟开泵则发“SE33”，仪器进入休眠状态，

5、进入休眠状态后模拟开泵超过3分钟则仪器发“SE11”说明仪器已经唤醒。二、现场安装1、地面仪器安装a)用钢锉将要安装的地线棒两端螺纹上的杂物和锈迹清理干净，在地线棒上端安装地面套和地面帽，用榔头敲击地线帽使其插入沿井眼延伸方向上100米左右处，可根据具体情况确定插入深度，两根地线棒通过地线帽连接，在地线顶部安装地线夹，安装前应该用钢锉清理地线夹和地线棒上安装地线夹的位置，使其充分接触，用地线连接线把地线夹与一根同轴电缆连接，并将同轴电缆另一端连接仪器房内电磁波接口箱BOPA接口。b)在防喷器上选择一个适于安装防喷器连接夹的螺丝，将螺丝表面的杂物和锈迹用钢锉清理干净，将防喷器连接夹夹在上面。用一

6、根同轴电缆连接防喷器连接夹，其另一端连接仪器房内电磁波接口箱BOPB接口。c）安装司钻显示器和司钻显示器电缆。d）用接地电阻测量表测量两个接收电极之间的电阻值，阻值在30-40欧姆的时候比较理想，但是若是浅井2000欧姆也是可以的，此数值必须记录以作对比。e）打开电磁波地面接口箱的电源并将两根USB电缆从该接口箱的插口连接到电脑。如果这是首次安装，按照说明加载National Instruments USB数据获取设备的驱动程序。每次连接后都要对USB电缆进行配置，先双击屏幕左侧树中的“Devices & Interfaces”（设备和接口），将运行测量与自动化浏览器 (MAX)。 在Conf

7、iguration（配置）文件夹视图中，单击NI-DAQmx Devices（NI-DAQmx设备）。这将显示已为其加载驱动程序的所有设备。 当前连接的设备旁边将有一个绿色图标。如果带有绿色图标的设备称为USB-9215:“Dev1”，则说明使用的是正确的设备且您已正确设置了NI-DAQmx设备。如果当前连接的设备的名称不是USB-9215 “Dev1”，则需要重命名。注意，此名称必须唯一，必须重命名以前连接的也称为“Dev1”的设备。2、井下仪器安装a)在发射天线的每个O圈上涂LUBE胶，将短节键套套入发射天线中，使发射天线顶部定位键与短节键套顶部的键槽吻合，在短节键套固定顶丝上涂适量乐泰胶

8、，然后用6mm六方扳手将其上入短节键套螺丝孔中，将短节键套和发射天线固定。将发射天线从电磁波短节上部插入，将角差调整工具安装于发射天线顶部，用榔头敲击角差调整工具顶部使短节键套与短节内台阶紧密接触，用角差调整工具调整使仪器高边与短节螺栓在同一直线上，在仪器串固定顶丝上涂适量乐泰胶，用3/8inch的扭力扳手上紧，扭矩为90-110磅每英尺。在发射天线下部安装塑料保护套，在短节下部安装短节保护套。b）短节吊到井口后与提升短节连接好，将脉冲信号测试夹安装在电磁波短节绝缘体两端，卸下短节保护套，依次将整套仪器安装好，在探管底部用编程器编程，确认仪器工作模式，12秒内脉冲信号测试夹的灯有闪动说明整套仪

9、器连接正常，接上尾锥后将整串仪器插入无磁钻铤用液压大钳打紧，其扭矩为正常扭矩的80%，测量角差后开始下钻。三、仪器使用仪器下钻过程中要在Navigator建立新的记录，Navigator的使用可以参见Navigator Software Manual_v1_050_SC操作说明。注意要将Navigator设置为使用EM输入，请转到Parameters（参数） Options（选项） Real Time Control（实时控制） Data Source（数据源） Set to EM（设置为EM）。设置电磁波地面接口箱工作模式为“BOP”，工作频率“CENTRE FREQ”与定向探管所设置的模式

10、一致，放大倍数“BOP GAIN”和“POST FILTER GAIN”根据实际情况进行调节，“ATTN”当仪器在套管内时设置在-20dB,正常工作时设置在0dB,“INPUT”设置在DIF，电源频率NOTCH设置为50HZ，FLOAT/GND按钮当两极之间电阻小于10欧姆的时候按钮调到GND，否则调到FLOAT。运行Navigator时，将自动启动Labview应用程序ELink。 启动ELink应用程序时，将会出现一个用户界面框“Load saved settings from chosen file (Cancel for default”（从所选文件加载已保存的设置（选择取消可使用默认

11、值）。这样，用户就可重新加载以前保存的ELink交换器设置。默认文件名是ControlSettings.dat。如果选择Cancel（取消），则将加载ELink交换器的默认值集，用户可在需要时进行更改。开始运行ELink应用程序后，单击Connect（连接）可在ELink和Navigator之间建立链接，前面板指示器将从Disconnected（断开）更改为Connected（连接）。Disconnect（断开）按钮的操作与此相反。 ELink应用程序包括三个图形窗口：Input Signal (V)（输入信号 (V)） 此图形显示从ELink工具发射的频率信号。ELink工具发射的频率可通过

12、相应调整Frequency（频率）旋钮来设置。共有四种设置：4.48Hz、7.08Hz、13.24Hz和19.00Hz，旋钮旁边有一个指示器用于确认当前设置。Bandwidth（带宽）控制用于设置带通滤波器的最高和最低截止频率。默认设置为0.5Hz，这意味着，当发射频率设置为19Hz时， ELink将过滤超过19.5Hz和低于18.5Hz的所有频率。Narrow（窄）设置为0.1Hz，Wide（宽）设置为1.0Hz。带宽指示器将显示出选定的当前值。 Correlated/Filtered Signal (V)（关联/过滤信号 (V)）- 此图形将显示关联的或过滤的信号，具体取决于用户的选择。默

13、认设置是Filtered Signal Selected（选定的过滤信号），但可通过鼠标左键单击切换开关更改为Correlated Signal Selected（选定的关联信号）。您将会发现，切换此选择开关不仅将更改选定的图形，而且还会更改过滤信号处理和关联信号处理之间的临界值旋钮和临界值探测器。此图形将显示使用这两种方法之一处理的相关信号线和临界值线。当处理的信号超过临界值线且临界值探测灯闪烁一下以指示此情况时，将探测到有效的脉冲以及图3的输出信号上的脉冲。该临界值可通过两种方法进行调整，使用鼠标左键单击并拖动旋钮控制，或者用鼠标左键单击该临界值指示器左边的增加或减少箭头。 Output

14、(logic level)（输出（逻辑级别） 此图形指示图2的已解码脉冲输出并测量和解码连续脉冲之间的时间间隔。有效的脉冲由Boolean (input)（布尔输入）指示灯点亮来指示。有效的同步参考对由Synch/Ref Pair（同步/参考对）指示灯点亮来指示。Pulse Char（脉冲字符）指示灯用于指示已发送到Navigator且已解码的最后字符。 单击Y AutoScale（Y自动调整）按钮可重新调整图1的输入信号 (V) 和图2的关联/过滤信号 (V)。图3的输出（逻辑级别）不受此交换器操作的影响。要停止ELink应用程序，可单击STOP（停止）按钮，将出现一个用户界面框“Save

15、settings to chosen filename and location”（将设置保存到所选文件名和位置）。默认文件名是ControlSettings.dat，如果按Enter，则ELink应用程序中的所有当前前面板交换器设置都将保存到此文件。探管版本为12.0.12时，全测量发码格式为S 9 。，磁性工具面为S 0。，重力工具面为S 1。（带GAMMA时磁性工具面+GANMMA为S 2 * *，重力工具面+GANMMA为S 3 * *，复合钻进时自动关闭工具面发码为S 4 *）。附录1：专用工具及配件名称编号数量备注串并口转USB口的盒子75-50-1502软件密码狗95-00-00

16、126 1/2”短节键套固定顶丝20-00-11366 1/2”仪器串固定顶丝20-00-11446 1/2”短节键套23-80-25926 1/2”短节键套O圈25-00-05926 1/2”短节键套GT圈25-00-0722电磁波短节螺栓固定螺丝20-00-01746 1/2”短节螺栓23-50-20126 1/2”短节下扶正器23-80-25326 1/2”短节螺栓GT圈25-10-0002脉冲信号测试夹72-80-1601接地电阻测量表75-00-8351串测试盒75-70-0141地面信号模拟器75-80-0071电磁波电池测试盒75-80-0091角差调整工具75-80-0351短

17、节下扶正器拆装工具75-80-0361发射天线吊出工具75-80-0421井下仪器编程器75-90-0251扶正器GT圈25-10-2022铍铜弹簧圈25-20-0104扶正器O圈25-00-1625地线棒10-80-0014地线卡子10-80-0122地线套10-80-0213地线帽10-80-0222公母LEOM线5双公LEOM线2附录2：普通工具及配件名称编号数量备注扭力扳手23/8英寸适配头410mm适配头2公制六方扳手1套3/8英寸六方扳手16mm六方扳手15mm六方扳手1LUBE胶1乐泰胶1榔头1744胶1刀片5高温胶带1防水胶带2黄胶带1白布带2双管胶1钢锉2手电筒1螺丝刀2一字

18、、十字各一个ELINK电磁波无线随钻仪器使用要求一对钻井液和净化设备的要求、钻井液的含沙量必须小于0.5%，含沙量越小越好。、若调整钻井液性能，应预先通知仪器工程师作好准备，因为调整钻井液性能，有可能造成井下仪器一段时间工作不正常。、禁止在钻井液中加大颗粒及纤维状物质，以免损坏井下仪器或造成井下仪器工作不正常。、正常钻进时，必须保证两级（振动筛除沙器）以上钻井液净化设备正常工作。二对钻井泵和循环系统的要求、钻井泵的上水要好，泵的效率要求在95%以上。、钻井泵的空气包压力要稳定，按要求补充其压力为钻井泵正常工作时压力的1/3左右，若使用双泵，两台泵的空气包的压力应一致。、泵的阀体阀座凡尔缸体缸套

19、活塞和弹簧要完好，确保泵上水良好，如发现某一部分有不正常工作现象，应及时检修泵，以免影响仪器正常工作。、整个循环系统所使用的滤网要干净，泵出口滤网在使用仪器前要进行清洗，确保钻井液通过自如。、要使用钻杆滤清器，以防大颗粒或其他物质卡住仪器，造成仪器不正常工作或损坏。三对井队电源的要求必须提供连续的220V，5060Hz的交流电源，若要停泵或倒发电机，应预先通知仪器工程师，根据仪器工程师的要求，将仪器房电源接到相应位置（尽可能配专线）。四仪器测量方法、仪器安装：钻台安装仪器时井队人员必须服从仪器工程师指挥，仪器短节吊向钻台时候要小心严防磕碰，要保护好短节绝缘体部分（黄色）和安装顶丝、螺栓部位，这些部位不允许磕碰或打卡。、测斜：停止钻进，停止转盘转动，将钻柱上提一米，锁住钻柱，停泵分钟后测量点的（井斜方位等）测量数据开始传到地面，约分钟传完。附：ELINK电磁波无线随钻仪器短节