一种测井系统中的电缆拉力计算和控制方法

摘要

本发明涉及测井技术领域中的一种测井系统中的电缆拉力计算和控制方法。其利用了测井系统中地面拉力传感器、下井仪器拉力传感器、下井仪器重力加速度计反馈的信号通过测井地面计算机系统按照特定的计算公式计算正常电缆拉力值和计算井斜角，并对实际拉力值与计算值进行对比分析判断井下仪器是否遇阻，同时本发明还根据遇阻情况给出了井下仪器在遇阻后的控制方法。本发明的计算和控制方法，可以获得更为准确的测井拉力数据，进而为准确的控制测井拉力提供了支持，能够很好地满足目前的测井作业要求。

主权项

一种测井系统中的电缆拉力计算和控制方法，所述测井系统包括井下测井仪器、深度测量仪、测井车和测井地面计算机系统，以及地面拉力传感器、下井仪器拉力传感器、下井仪器重力加速度计，其特征是：测井车通过其电缆轮盘上缠绕的电缆将井下测井仪器放入井下，下井仪器重力加速度计反馈的信号通过测井地面计算机系统进行处理计算井斜角，地面拉力传感器和下井仪器拉力传感器反馈的信号通过测井地面计算机系统计算电缆拉力值，其计算公式是，当井斜角小于3°时，电缆拉力计算公式为：F_n＝W_cmL+F_tm                (1)当井斜角大于3°时，电缆拉力计算公式为：F_n＝(W_cm(L‑L_K)+F_tm)(cosθ+μsinθ)e^μθ+W_cm L_K   (2)最大安全拉力F_s表达式为：F_s＝F_n+F_b×75％‑F_t＝F_b×75％+W_cmL‑F_tm           (3)上述公式中：W_cm＝W_c‑(cable_volume*mud_weight)；F_tm＝F_t‑(tool_volume*mud_weight)；tool_volume为测井仪器的体积；mud_weight为井下单位体积的泥浆重量；cable_volume为单位长度电缆的体积；F_n‑‑‑正常测井时的拉力；F_t‑‑‑仪器在空气中的悬重；F_b‑‑‑拉力棒的最大拉力；W_cm‑‑‑单位长度电缆在泥浆中的悬重；F_tm‑‑‑仪器在泥浆中的悬重；W_c‑‑‑单位长度电缆在空气中的悬重；L‑‑‑电缆的长度；L_K‑‑‑直井段电缆长度；μ‑‑‑摩擦系数；θ‑‑‑井斜角；按照上述计算方法得到正常测井时的拉力数值后，上提测井过程中的电缆拉力控制方法为：通过对比地面电缆的实际拉力值与正常测井时的拉力数值，判断井下仪器是否遇卡，如有遇卡情形，则需要不断调整电缆实际拉力值，并配合电缆的收放完成上提测井。