测井地面仪器电源改进与应用

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1、石油仪器·80·PETR0IEUMINsTRUMENTS2010年12月·经验交流·测井地面仪器电源的改进与应用王国兴涂广军刘红涛朱东华李影何海涛(河南石油勘探局地球物理测井公司河南南阳)摘要：文章简要介绍了测井电源的工作原理和使用情况，分析了测井地面仪器电源系统的工作原理，倡导使交、直流电作为测井电源，提出对地面仪器电源系统的改进，通过增加UPS电池容量和利用车载直流发电机，使用直流电为测井电源得到实施，获得良好的使用效果。关键词：测井电源的工作原理；测井电源使用状况；地面仪器电源系统；改进；应用；获奖中图法分类号：P631．83文献标识码：

2、B文章编号：1004—9134(2010)06-0080-02称对干扰的屏蔽。频率的稳定则由变换器来完成，频0引言率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方保证任何情况下的正常供电，是测井施工的重要便UPS电源系统的日常操作与维护，设计了系统工作基础。为此，除交流电正常供电外，还需配备UPS供开关，主机自检故障后的自动旁路开关，检修旁路开关电系统。uPs电源是保障供电稳定和连续性的重要设等开关控制。备，因储蓄电池的储能，决定持续供电时间的长短。虽越溶r—r_—门逆变装置说各测井仪器配置的UPS供电系统设备型号及系统留TI口,TI2r--~I

3、幸}容量有所不同，但其原理和主要功能基本相同。在UPS电源类型选择上各测井仪器都选择了在线式，这图1测井仪器电源示意图时因为在线式UPS电源系统具有对各类供电的零时间切换，自身供电时间的长短可选，并具有稳压、稳频、2UPS电源存在问题及改进方案。]净化的特点。SDZ一3000测井地面仪器使用220V50Hz的交1UPS电源工作原理流电源。为了仪器的正常使用，对电源质量的要求比较严格，即电压：200V～230V，频率：48Hz～52Hz。UPS电源系统由4部分组成：整流、储能、变换和根据我们在2005年，河南油田陕北测井分公司测井使开关控制，如图

4、1所示。其系统的稳压功能通常是由用电源的调查：36％的钻井队发电机产生的电源不能整流器完成的，整流器件采用可控硅或高频开关整流达到标准，主要表现为频率较低；30．9％的工业电不能器，本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能，达到标准，主要表现为电压波动很大，l5％的车载发电从而当外电发生变化时(该变化应满足系统要求)，输机产生的电源不能达到标准，主要表现为容易出现故出幅度基本不变的整流电压。净化功能由储能电池来障。单纯使用交流电做为测井电源，严重影响测井时完成，由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除，整流后的效，甚至造成测井失败。测井地面仪器电源的

5、改进与电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流直能的应用势在必行。功能外，对整流器来说就象接了一只大容器电容器，其为此，我们对测井电源问题进行了细致的分析，对等效电容量的大小，与储能电池容量大小成正比。由钻井队发电机产生的电源和工业电是测井队伍不能解于电容两端的电压是不能突变的，即利用了电容器对决的客观因素和车载发电机受使用环境的影响，容易脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰，起到了净化功能，也出现故障等问题，认为必须改进仪器电源系统，才可能第一作者简介：王国兴，男，1968年生，河南石油勘探局地球物理测井公司操作员，长期从事河南油田内外部测井工作，曾

6、多次获得国家专利、省部级和局级等奖项。邮编：4731322010年第24卷第6期王国兴等：测井地面仪器电源的改进与应用较彻底的解决测井电源问题。示意图设计)，效果十分理想，供电能达到10h以上，仪器电源系统示意如图2所示。外接电源通过隔做电源能完成在陕北市场的常见的几种测井施工。离变压器与地面系统隔离，供出UPS电源，UPS电源将变流电逆变成直流电，一方面给电池组充电，一方面又逆变成质量较高的交流电供地面系统使用。当外接电源出现故障时，电池组能为系统继续供电5min～20min[1l逆逆变器l变电泊组f器将T{1．⋯l卜_L_将DC43VAC2

7、20V变成Nl-53VDC53V变成AC220V图3直流电供电示意图图248V电池UPS电源系统示意图由于没有能选择到理想的智能转换开关，又能利经过技术人员的研究分析，发现如果能增加直流用车上直流电系统，我们简化了电路，并通过实验定出供电模式，定会弥补交流电供电的不足。目前，UPS的了标准型电池箱(如UPS电池箱供电示意图设计)t3J。电池组只能给仪器持续供电5min～20min，操作员只标准型也能为提供仪器测井十几小时，在220V50Hz能利用如此短暂的时问作数据的保存和必要的程序处交流电电正常2小时(包括测井)时或者发动机工作不理。因为测井

8、地面仪器使用的是在线UPS，就是说它测井(包括车辆行驶)时，充电电池箱电池能恢复电池的直流电逆变成交流电的功能可以长时间工作，如果饱满时电容量的90％