ZSY钻时仪操作手册.docx
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ZSY钻时仪操作手册
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ZSY2000（06型）录井仪
操作手册
华北油田
科新石油设备有限公司
前言
ZSY2000录井仪是专门为钻井地质现场设计的一种便携式录井仪，可安装井深、悬重、泵冲、全烃、H2S和CO等传感器，通过这些传感器和仪器的运算处理，可向用户提供常规地质录井所需要的基本参数。
本操作手册主要涉及ZSY2000录井仪的操作方法，并不专门讨论有关钻井工程、钻井地质和计算机方面的一些知识，如本说明书涉及这方面的知识，用户可参阅其它方面的参考资料。
目录
第一部份仪器组成
图
（1）主机柜
图
（2）UPS的连接方法
图（3）UPS电池组的连接方法
图（4）后面板
图（5）井深传感器
图（6）悬重传感器
图（7）泵冲传感器
图（8）样品泵
图（9）电动脱气器
图（10）仪器后面图
第二部分用户操作手册
一、仪器安装
1、打开机箱，请对照[设备清单]仔细检查设备备件。
2、连接好UPS电池组图
（2）图（3）图（10）。
3、放置固定UPS
图（11），UPS的摆放固定
4、放置固定稳压电源。
图（12），稳压器的固定方法
3、连接好气路。
图（13）气路的连接方法
注意：
样品泵的出气端一定要保持畅通，不能堵死，以免对样品泵造成损伤；样品泵的进气端可以堵死，不会对泵产生影响。
脱气器马达从上面看（看马达的风扇转动方向），一定要顺时针旋转，如果逆时针旋转，搅拌棒容易脱落。
沉淀瓶中进气管靠瓶子的底部，出气端靠瓶子的上部，不要接反了。
二、传感器、脱气器安装
1、根据井场实际情况，请井队技术人员配合，找到合理的安装位置，安装传感器。
2、井深传感器一般安装在铰车气刹车的气门的法兰上。
3、泵冲传感器一般安装在泥浆泵泵头上，泵冲传感器是接近开关型传感器，用户一定要在转动轴上焊接一个金属物件，并调节金属物件与传感器之间的距离不能大于30mm图（14）。
图（14）泵冲传感器的按装位置
4、把悬重传感器上的快速接头接入井队悬重指示表加油孔。
5、把从传感器引出的信号线线引入仪器房；把信号线接入仪器机柜后面板上对应的信号插座上。
6、把电动脱气器架在泥浆槽上，请井队电工帮助从震动筛接入电源处接入交流380V，并保证电动脱气器马达从上面看（看马达的风扇），一定要顺时针转动。
并接出气管线，把出气管线接入沉淀瓶中靠近瓶子底部的气管线上，图（8）。
7、沉淀瓶接出的气管线，引入仪器房，接入过滤器，从过滤器接出气管线，通过滤芯，插在样品泵的进气端，从样品泵的出气端接出气管线（注意，出气端一定不能堵死，否则样品泵易受损），插入机柜后面板上气体输入插孔上；气体放空和样品放空两位置上各插入一根气管线，两根气管线的另一头放到仪器房外面合适的地方，排出废气，图（13）。
三、软件界面说明
1、ZSY2000录井仪前面板屏幕上有F1,F2,F3和BEGIN画面。
F1画面：
按F1键显示F1画面，F1画面显示一些主要参数：
井深、钻时、钻头位置、井空、大钩高度，全烃，H2S、泵冲、悬重，日期时间、钻井状态等参数。
图（15）F1画面
F2画面：
按F2键显示F2画面，F2画面为软件打印机，如果用户没有配备打印机，此画面显示一些打印数据。
打印数据的格式：
M1000（m）,3.5（MIN）
19:
20→19:
50（T）
M—表示米数据，1000米表示井深，3.5是钻时；19：
20->19:
50表示1000米钻到时间是19：
20，预计返出时间是19：
50。
L19:
50（T）,3.5（MIN）,1000
0.1%0.0ppm
L-表示迟到数据，19：
50分返出，返出这米（1000）的钻时为3.5分钟，这米的全烃浓度是0.1%，H2S浓度是0.0ppm。
TB:
19:
55-20:
00
TB—表示停泵，19：
55停泵，20：
00开泵。
1000.00（m）,ZQ19:
54-20:
01（T）
ZQ—坐卡，在井深是1000米，19：
54坐卡，20：
01解卡
图（16），F2画面
F3画面：
按F3键，屏幕出现密码输入提示,
输入[333]，则显示井深参数设置画面,图（10），设置井深悬吊系统参数，其中，滚筒直径，滚筒长度，钢绳直径，钢绳股数为现场实际值，一定要测量准确。
一转脉冲为24，下降系数和上升系数均为1。
当前圈数是指滚筒上，当前剩余的钢丝绳总圈数，它是个变化的值，每次开机跟踪井深时一定要正确输入这个参数。
按[F1]返回主画面。
图（17）井深参数画面
输入[555]，则显示系统参数设置画面，图（11）。
迟到时间，根据用户实际测量的的迟到时间输入。
钻时间隔，就是多少米采样一个钻时，如0.5米，1米，或5米。
手动开泵，1表示手动停开泵，0表示自动停开泵。
手动重载，1表示手动坐卡解卡，0表示自动坐卡解卡
铰车正反，如果仪器上的钻头位置和现场真实的钻头位置移动相反，那么，这个值如果是1就改为0，反之，改为1。
捞砂间隔，表示，用户要多少米捞一包砂样，如1米或5米。
按[F1]返回主画面。
图（18），系统参数画面
输入[666]，则显示系统标定画面,图（20），索引是要标定参数的索引号。
在索引号的下面，有个浓度值%（或压力值Mpa,或转速PMR）,在这个值的下面有个电压值（mv），可供用户标定时来读取对应的电压值。
按[F1]返回主画面。
表
（1）,参数索引对照表
在画面的左边，有两列共6个输入的小窗口，分别代表电压值和对应的物理量。
如图所示：
索引0表示对热导进行标定，共三个点：
0.0mv---0.0%（第一点）
250mv---5%（第二点）
1920----50%（第三点）
标定的工作曲线图为：
图（19）热导工作曲线图
图（20），标定画出
输入[777]，则显示另外一个系统参数画面（屏幕设定画面），图21。
悬重门坎：
自动重轻载时，悬重的门坎值，根据经验，这个值在能判断重轻载的情况下，越大越好。
硫化氢，钻位井空，全烃泵冲、大钩悬重四个参数，用于设定F1画面,见表2。
钻时系数，如设为30仪器就设定30秒为一分钟，正常值为60。
最高电压，如系统支持电压管理（便携机），那么就设定用户允许的12伏最高电压值，一般为17（便携机上，电源前面板的12V电压指示）。
最高频率，系统使用。
按[F1]返回主画面。
表2：
参数的值对应F1画面显示的内容
图（21），屏幕设定画面
四、参数设置的方法
●用[↑][↓]键找到所要修改的参数（使参数变成红色）
●按[确定]
●用数字键输入参数,有三种情况（举例说明）
●键入“+3.1“按[确定],原来的数值加3.1（F1画面）
●键入“-3.1“按[确定],原来的数值减3.1（F1画面）
●按“+”或“–”，在原来的数值上加减0.13.1（F1画面）
●键入“3.1“按[确定],把参数值设置为3.1（任何画面）
●若取消输入按[ESC]
五、开始录井
1、稳压电源，等黄色延时指示灯熄灭后，稳压电源开始工作，如果电压平稳不需要延时，可按快速起动键快速起动；打开UPS；主面板上的电源开关搬到开的位置，图（22）；10秒钟左右，仪器自动进入系统。
图（22）主面板
2、设置F1画面井深、钻头位置、大钩位置。
大钩位置建议设置为方余。
设定井深系统参数,滚桶直径，滚桶长度,钢绳直径，钢绳股数和当前圈数等数据（[F3333]），当前圈数是每次开机必须输入的一个参数;设定好迟到时间等时间参数（[F3555]）。
3、连接好气路,抽现场空气，预热30分钟，对全烃进行调零。
（1）热导调零：
[F3666],输入索引号0，进入热导标定画面。
在主面板上，打开锁死开关，转动热导调零按钮，使热导标定画面中右下角的电压值（mv）为0（越接近0越好）。
（2）催化调零：
[F3666],输入索引号3，进入催化标定画面。
在主面板上，打开锁死开关，转动催化调零按钮，使催化标定画面中右下角的电压值（mv）为0（越接近0越好）。
（3）软件调零：
硬件调零后，在[F3666]画面上图（23），黑色的输入框的位置上分别输入[9999]，进行软件调零。
图（23），软件调零
4、如果用悬重传感器，系统可以自动判断重轻载，请在[F3777]画面中设置好[悬重门坎]值和在[F3555]画面中把[手动重载]设为0；如果不用悬重传感器，可手动重轻载，请在[F3555]画面中把[手动重载]设为1，接单根时就在钻位上加下接单根长度；手动重轻载时，请一直保持重载状态；重/轻载转换可按面板上的[重/轻载]键进行转换，在正常钻进过程中不用[重/轻载]转换，在非钻进过程中，如测斜，为了防止大钩下移时冲击井深，可设为轻载
状态，也可以在重载状态下，对钻头位置减一个值（如减100），正常钻进时，再对钻头位置加上减去的那个值（100）。
5、如用泥浆开关或泵冲传感器，请在[F3555]画面中，把[手动开泵]设为0；如手动停开泵，请在[F3555]画面中，把[手动开泵]设为1,按面板上的[停/开泵]键进行停开泵转换。
六、井深参数设置
井深参数共有9个参数:
滚桶直径、滚桶长度、钢绳直径、钢绳股数、一转脉冲、铰车正反、重载系数、轻载系数，当前圈数。
具体原理方法可参考第十节。
按键:
[F3]->[333]->[确定]
1、滚桶直径,测量的方法可参考（十.2）
2、钢绳直径一般可设成0.028（0.030）米。
3、滚桶长度=滚桶上一层的钢丝圈数×钢绳直径。
4、钢绳根数是指连接大钩动滑轮和天车定滑轮之间的钢丝绳根数，一般为10根,可根据现场实际情况设置。
5、一转脉冲=24，铰车一转生产的脉冲数，是定值，一般不能动,它和井深传感器有关系。
6、上升系数和下降系数：
设为1。
7、当前圈数：
指滚筒上剩余的钢丝绳总圈数。
七、系统参数设置
系统参数共有8个:
迟到时间、钻时间隔、手动开泵、手动重载、铰车正反、捞砂间隔、时间、日期。
按键:
[F3]->[555]->[确定]
1、手动开泵：
置1为手动停开泵,置0为自动停开泵。
用手动时,按[开/停泵]键进行开停泵转换。
2、手动重载：
置1为手动重轻载,0为自动重轻载,用手动时,按[重载]键开进行重钻具（轻钻具）手动控制转换。
3、铰车正反：
置0为正,1为反,如铰车传感信号接反,可调此参数进行改正。
0
4、时间、日期:
系统的时间与日期.。
5、砂间隔和钻时间隔：
根据要求设置。
6、迟到时间：
按要求设置，本系统每50米自动增加一分钟。
八、其它参数设置
按键:
[F3]->[777]->[确定]
1、悬重门坎：
这个值用来判断钻具是轻载（小于悬重门坎值）还是重载（大于悬重门坎值）,用户可根据实际情况而定，根据经验，这个在能识别重轻载的情况下，越大越好。
这个参数在手动重轻载时不起作用。
2、硫化氢：
如置0，则在F1画面中，显示迟到井深；如置1，则显示H2SCO，如置2，则迟到井深/H2SCO都显示（参考表2）。
。
3、钻位井空：
如置0，则在F1画面中，显示钻头位置；如置1，则显示井空，如置2，则井深井空都显示（参考表2）。
4、全烃泵冲：
置为0时只显示全烃，置1时显示泵冲，置2时全烃和泵冲（参考表2）。
5、大钩悬重：
置为0只显示大钩，置1时只显示悬重，置2大钩悬重全都显示（参考表2）。
6、最高电压：
设置系统的允许的最高保护电压17V，（便携机用）。
7、最低频率：
系统保留参数。
8、钻时系数：
设置为60，一般不要改动。
它是指60秒为一分钟。
当需要放大时，可置为其它值（如30，也就是说，此时每30秒为一分钟，钻时放大一倍），这样可以比较好的区分砂泥岩的钻时特征。
0
九、BEGIN命令
按键:
按10下[ESC]，此时，屏幕会出现[BEGIN：
]命令提示符，提示用户输入命令，按F4键进行数字和字母的转换,表（3）。
表（3）
1、111[确定]，返回主画面。
2、333[确定]，初始化系统参数数据库。
3、777[确定]，A/D单极性双极性转换。
4、7700[确定]，中断开关。
5、7788[确定]，删除未返出井深数据。
6、7799[确定]，删除F2画面曲线数据。
7、7766[确定]，开关打印机。
如果是PRINTOFF状态，那么F2画面就是软件打印机。
8、7654321[确定]把ZSY2000仪器做采集箱使用，用于连接ZSY2006软件系统,这时必须配备带串口的电脑。
9、1234567[确定]软件升级指令,配合ZSY2006软件系统使用。
10、DDN[确定]，其中，N=1，13；显示系统变量，其中，DD12和DD13显示的是泵冲的值。
11、D330[确定]，设置全烃管路延迟时间为30秒，30为输入的值，可更改。
12、D450[确定]，设置全烃报警门坎值为50%，50为输入的值，可更改。
13、D60（1，2）[确定]，设置主画面是否显示上米的钻时（0，1不显示，2显示）。
14、D81[确定]，设置泵冲系数，1为输入的值，可根据实际情况更改。
（2006版不用这个命令）。
15、D920[确定]，设置F2画面全烃曲线的最大显示值，20是输入值，可更改。
（2006版不用这个命令）。
16、D100
（1）[确定]，设置显示模式，一般用户不要动这个参数。
17、D111（0）[确定]，设置连机或脱机模式。
1为连机，0为脱机。
18、D2210001500[确定]，设置要传送到微机的井深范围，这个值根据用户需要传送的米数据范围来定。
十、井深测量
1、井深测量的基本原理
图（24）井深测量的（辘轳）模型
图（24），是井深测量的（辘轳）模型，要说明的是，水桶的位置（图中的小黑方块）和滚筒上的绳圈数是一一对应的，也就是说,水桶在什么位置，滚筒上的绳子就有多少圈，这是个固定数。
图（25）井深测量
再归结到井深测量上来，如图（25），我们可以说，大钩的高度和滚筒上的钢丝绳是一一对应的。
换句话来说，就是，如果我们的当前圈数对，那么井深就应该对，如果井深有误差，说明我们设定的井深参数有问题。
2、滚筒直径参数的计算方法
要求用户直接测量现场滚筒的直径。
方法是：
方钻杆打完后，大钩不要提起来，这时测量滚筒上最上面一层钢丝绳的周长L（米）。
那么，滚筒直径D（米）为：
如果测量的是第一层（最下面的）的周长：
D=L/3.14159-d
如果测量的是第二层的周长：
D=L/3.14159-2.732*d
如果测量的是第三层的周长：
D=L/3.14159-3.732*d
其中，d为钢丝绳直径，单位是米。
这个参数对井深影响最大，一定要想办法把它测量准确。
3、当前圈数每次开机时必须正确输入。
4、井深测量的驱动关系
图（26）ZSY2000录井仪井深测量的驱动关系
从图（26）上可以看出，如果我们要修改井深时，一定要先把钻头位置修改准；另外，我们计算井深时，只关心大钩的移动量而不关心大钩的绝对值，此因，大钩可以设定为任意值（如设为方余），而不影响井深的测量精度。
十一、系统标定
（一）、全烃标定
本系统采用两种类型的的全烃传感器，低浓度时用催化燃烧型传感器（小于5%），高浓度时用热导型传感器（大于5%）,软件自动转换。
1、标定前的准备工作
（1）、仪器必须稳定运行一个小时以上，开始标定
（2）、仪器硬件调零：
如果仪器有外置的调零按钮图（27），那么就用外面的调零按钮，如果仪器没有外置的调零按钮，那么要找到全烃放大板（便携机电源内部，改造机在采集箱里面）图（28）：
图（27），仪器外面的调零按钮
图（28）仪器内部的调零按钮
对内置调零电位器的，调节中间的两个调零位电位器（上图标注的，上面中间的就是催化调零电位器，下面中间的就是热导调零电位器）；对有外置调零电位器的就用热导和催化调零电位器调零；在仪器的标定画面中的左下角查看电压值（热导索引是0，催化索引是3），使这个电压值接近5000mv（双极性A/D为0mv）。
（且记，其它的电位器不动！
）
（3）用标准100%甲烷气样标定（4）标定使用一个3000ml的球胆
2、开始标定
（1）、对催化用甲烷标定
◆把1%3000ml的标准甲烷气样用样品泵抽入仪器，在标定画面的左下角，记下平稳催化电压V1（mv）值。
◆把5%3000ml的标准甲烷气样用样品泵抽入仪器，在标定画面的左下角，记下平稳催化电压V5（mv）值。
◆记下这组数据，把这组数据输入到催化标定画面里即可。
表（4）
（2）、对热导用甲烷标定
◆把1%3000ml的标准甲烷气样用样品泵抽入仪器，在标定画面的左下角，记下平稳催化电压V1（mv）值。
◆把50%3000ml的标准甲烷气样用样品泵抽入仪器，在标定画面的左下角，记下平稳催化电压V50（mv）值。
◆记下这组数据，把这组数据输入到催化标定画面里即可。
表（5）
（二）、悬重传感器标定
悬重传感器用两点（三点）标定：
零点和满量程。
按键：
[F3]->[666]->[确定]。
表（6）
（三）、泵冲标定
根据安装位置，计算出转速和泵冲的关系，输入到泵冲标定画面里即可。
泵冲一在标定画面里的索引号为2，泵冲二在标定画面里的索引号为4。
如，转速与泵冲的关系为2：
1，那么，对泵冲一的标定为：
表（7）
十二、连接微机
1、用随机提供的串口连机线，把仪器上的串口和微机的串口连接上。
2、把仪器当采集箱使用：
在微机上运行ZSY2006软件系统（ZSY2006,DataZSY2006）；在仪器上，执行BEGIN命令：
[7654321确定]。
具体的操作，请看连机软件的帮助文件。
3、软件升级：
在微机上运行ZSY2006软件（COPYDATA）；在仪器上，执行BEGIN命令：
[1234567确定]。
具体的操作，请看连机软件的帮助文件。
4、数据拷贝：
在微机上运行ZSY2006软件（COPYDATA）；在仪器上，执行BEGIN命令：
[D2210002000确定],其中，10002000是要传数据的起始井深和终止井深,用户可以根据需要设置。
具体的操作，请看连机软件的帮助文件。
十三、操作技巧0
1、如果上次开机把井深系统的参数设置好了，本次开机时还得输入[当前圈数]，因为本仪器要实时跟踪滚桶的剩余总圈数，因此，每次开机一定要输入当前圈数。
2、手动接单根：
不用按[重/轻载]键，系统一直设为重载状态，只须在接上单根时，对钻头位置或井空进行加或减下接单根长度即可。
3、如井深不准确时，首先看当前圈数在每次到底时是不是都同一个值，其次，检测井深传感器，方法如下：
在井深传感器上做个记号，正转一圈，再反转一圈，看看[当前圈数]是不是也刚好加一或减一，如是则说明井深传感器是好的，否则，说明井深传感器有问题。
如果这两项都对，那么说明你设置的井深系统参数可能有问题。
在安装井深传感器前，一定要先检测井深传感器，
4、本仪器用两种全烃传感器测量全烃，低端用催化燃烧型传感器，高端用热导型传感器，转换点在5%左右，仪器自动转换，如果出现一会儿是0，一会儿是大于5%的值来回跳，那说明热导全烃标定有问题，处理这种情况有二种方法，一是把热导全烃满量程值压低，二是重新标定热导全烃。
5、因为仪器电源内置有电瓶，做为一般常识，在长时间不用时，应为电源充电，这样可以延长电瓶的使用寿命。
6、本仪器电源在不接外电时可供给仪器半小时的使用时间，长时间没有外电时应关闭仪器。
7、在[F1]画面中，按[F4]键，可空走纸（如果仪器上配有打印机）。
8、在主画面中[F1],按[备用]键，可打印出当前的钻井状态。
十四、关机操作
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