钻井仪表装置1培训对象：入厂新员工；2教学课程题目：钻井仪表装置3 教学目标掌握钻井平台钻井仪表构成及原理及维护方法；掌握钻井仪表各种探头的分类、工作原理及校准方法。

4 重点掌握钻井平台钻井仪表系统软件操作方法，掌握各探头的校准方法。

了解根据系统软件提示排除钻井仪表故障。

5 培训课时：✓理论培训： 4 小时✓实操训练：3小时6 掌握内容：1)掌握钻井仪表各种探头的分类、工作原理及校准方法。

2)掌握钻井平台钻井仪表构成：主机（司钻监视器）、数据采集器、各种传感器、通讯线缆等；3)掌握钻井平台钻井仪表工作原理：M/D仪表数据采集板的工作原理。

4)掌握钻井平台钻井仪表操作方法：包括复位、报警值设定、清零、通道选择等。

5)掌握钻井平台钻井仪表系统软件操作方法，掌握各探头的校准方法。

6)了解根据系统软件提示排除钻井仪表故障。

7. 掌握重点及考核内容：1)掌握钻井平台钻井仪表操作方法：包括复位、报警值设定、清零、通道选择等。

2)掌握钻井平台钻井仪表系统软件操作方法，掌握各探头的校准方法。

3)了解根据系统软件提示排除钻井仪表故障。

8实操训练：1)钻井平台钻井仪表操作方法：包括复位、报警值设定、清零、通道选择等。

2)利用钻井仪表系统软件校准各探头。

9 案例10 考核：笔试：钻井仪表的工作原理、组成；钻井仪表操作方法：包括复位、报警值设定、清零、通道选择等实操：利用钻井仪表系统软件校准各探头。

讲义一掌握内容：1．1 概述钻井仪表装置是司钻的眼睛，在整个钻井过程中应处良好状态。

钻井仪表的状况直接影响钻井的作业。

也是我们电气师必须全面掌握的重要设备。

进口钻井仪表主要有VARCO/MD、国内的有上海神开钻井仪表。

目前的钻井仪表可实现钻井参数的数字显示、存储、打印功能、可存储打井期间的整口井的完整资料，供分析和存档。

现有大的钻井仪表可实现一体化钻井参数实时采集。

计算机技术的使用做到了所有钻井参数的一体化采集、显示、存储，诸如悬重、钻压、泵压、泵冲、井深、钻速、转盘转矩、立管压力、液压猫头压力、泥浆返出量、泥浆池液位、泵冲累计、大钩累计数、故障报警等。

1．2 井仪表装置的工作原理：钻井仪表的构成主要包括司钻控制台上的主机（司钻监视器）、数据采集器、各种传感器、通讯线缆等。

钻井仪表的功能是通过分布在各处的传感器的感应将各泥浆池的体积、大钩的悬重、立管的压力、泥浆返出流量、转盘顶驱扭矩和转速、泥浆泵的冲数等数值准确的显示给司钻。

传感器采集到的各种参数经过钻井仪表的数据采集系统的运算与处理，通过光纤或通讯双绞线以MODBUS通讯方式与司钻控制台的主机进行数据交换。

传感器主要包括指重表传感器、泥浆压力传感器、大钳拉力和扭矩传感器、泥浆体积和返流传感器等。

1．3 井仪表装置的操作运行与维护保养1)关于软件的安装仪表厂家提供了系统光盘，其中包括了系统装机程序、在机硬盘克隆备份映象文件、系统调试后的备份文件、光驱、PCI乙态网卡、操作使用及维护说明、技术资料、PCI USB2.0卡的驱动程序等。

在装机前，需要按照资料的要求调整主机的分辨率。

仪表厂家提供了详细的软件安装程序，严格按照安装程序执行将很容易完成系统软件的安装。

请注意无论钻台司钻监视的主机还是队长办公室仪表监视的从机，都必须绝对避免计算机病毒的侵入，否则将造成仪表运行不正常甚至系统崩溃。

2)系统的配置软件安装后需要对系统进行配置，配置内容包括配置MOD BUS、配置NETDDE、配置从机、设定程序路径、设定启动方式等。

配置前需要关闭计算机并加密锁插到计算机并口固定好，再次启动计算机就可以按照厂家提供的详细系统配置程序进行配置了。

3)钻井仪表的运行及使用电脑主机（从机）开机后，系统会自动运行，按照说明书的提示计算机可以进入钻井主界面、起下钻界面、数字显示界面、报警值设置界面、参数配置界面、系统设置界面等。

不同的界面具有不同的重要功能，下面分别给予说明：a、钻井主界面：该界面几乎集中显示了所有钻井期间需要了解的参数，包括钩载、钻压、泥浆返流、泥浆体积、泵压、泵冲等等。

该界面是钻井期间司钻选择的主要界面之一。

厂家提供了正对该界面详细的操作说明，操作人员需要认真学习。

b、起下钻界面：通常在钻井界面按F1功能键即可切换到起下钻界面，起下钻界面用法与钻井界面类似，但是增加了与起下钻有关的计量罐、上提遇阻等参数。

c、数字显示界面：通过选择相关快捷键（通常为F2键）可进入数字显示界面，该界面以数字显示状态为主，将主要参数集中显示，增加直读性。

d、报警值设置界面：在主界面下通过选择相关快捷键(通常为快捷键F6)进入报警值设置界面，在该界面下我们可以设定各报警参数的上下限报警值。

例如设置返回流量参数的上下限。

e、参数配置界面：该界面用于预置一些参数例如井深、大绳股数、泥浆泵泵冲数的初设置等等。

通常在主界面下通过选择快捷键F7可进入该界面。

f、系统设置界面：在主界面下选择相关快捷键进入系统设置界面，在钻井仪表使用之前，我们在该界面对参数进行标定和设置以保证系统的正常运行和参数显示的正确。

例如，进行系统参数显示单位的更改、参数的实际标定、和参数的设置等。

a)系统软件部分的维护保养软件系统在钻井仪表的主（从）机上安装后，一般情况下不需要对系统做任何修改。

但是当某些参数特性发生变化（显示不准）时，可以对有问题的通道进行重新标定。

具体的标定方法厂家的手册上都有详细的描述。

例如，泥浆池体积的标定、转盘转速的标定、泵冲和总泵冲的标定、悬重的标定、立管压力的标定、返回流量的标定等都有详细的标定步骤和程序。

4)传感器的维护保养ａ、指重表传感器（以马丁TW583表为例）①、每日检查传感器测压元件间隙空钩16MM，清楚冰、泥浆等碎片。

②、每周保养润滑固定传感器轴承、死绳惰轮槽，检查底座及传感器螺丝保养紧固。

间隙不能低于13MM，否则再重注系统油或检查修理已坏的元件，表针不能触及表盘和玻璃。

③、每月检查定滑轮槽和死绳一定要对正，不能有摩擦和阻碍，否则灵敏度和精度将降低。

缓冲器拉到70－80POUNDS确保拉紧防止大绳滑动。

ｂ、泥浆压力表传感器（以马丁TW548 GM6A泵压表和GM4压力表为例）压力表的主要保养内容就是在系统缺油时注油，注油时传感器高度一定比表高，关闭阻尼器，松开阻尼器本体上的塞子，安装YA2注油泵到传感器单向阀上（不要上紧），向油池加油，保持油位为池的一半，泵油，当泵出油中无气泡产生时上紧注油泵和单向阀连接。

注油到使胶囊内部稍有接触，拆下手动泵，上紧单向阀帽。

上紧传感器本体在立管上，打开阻尼器两圈，调整阻尼器的灵敏度，如果表针过于灵敏，顺时针转动1/4-1/2圈。

反之亦然。

直到合适。

ｃ、大钳拉力和扭矩指示传感器每日注意检查保养各个接头有无漏油，液压缸传感器间隙（对P10012A和P10017A）为25MM，如许要再次充油则间隙为44MM。

液压缸活动自由。

当再次充油时，注意液压缸传感器的位置必须比表高以排尽空气，关闭阻尼器，在检查阀处安装手压泵（YA2）并加W15/W16液压油于油池，为确保空气不进入系统，油池油位不低于1/2满池，在缸体处松开管塞或放气螺丝，泵进液压油同时排尽系统内部空气（排气口处以不出现气泡为止），上紧管塞或放气螺丝，继续泵入液压油以使稍微有超量油充入（此时允许活塞完全的进入液压缸），拆下手压泵，更换并上紧检查阀帽，打开并调整阻尼器。

ｄ、泥浆体积超声波传感器每周清洁超声波传感器的反射面，避免任何物质污染、遮蔽反射面。

检查传感器本体和底座固定牢固，确保传感器的反射面始终与液面保持垂直。

每月检查传感器的接线状况确保电缆的连接有效正确。

ｅ、检查各传感器的密封盖、电缆填料函、是否上紧，应防止水气进入传感器内。

传感器应固定牢固，以保证传感器的正常运行。

二掌握重点：1)熟悉钻井工艺，了解仪表需要显示的钻井参数的实际工作范围和掌握钻井参数的真正目的。

例如显示泥浆返流流量是通过泥浆返回的数量掌握井内是否产生井漏、井涌等非正常情况。

2)熟悉钻井实际参数范围与实际对应传感器输入输出的参数值，例如泥浆池0－60立方米对应超声波传感器的输入量是4－20MA。

3)熟悉钻井仪表的构成以及每个构成部件的工作原理和运行参数范围。

对司钻控制台的主机、数据采集器、各种传感器的以及整个系统的线路构成原理运行参数需要通过学习仪表资料熟练掌握。

4)钻井仪表的各个部件处于钻井平台的实际位置以及主机、数据采集器控制箱内的电控部件的实际位置应当通过反复看图与实际位置的反复对应达到熟记在心。

5)井平台钻井仪表的检定周期一般不超过一年。

如果对仪器的检测数据有怀疑或仪器更换了主要部件及修理后应及时送检。

钻井仪表的校验应符合计量检定规程要求，海总检验单位应有国家安全生产监督管理总局颁发的资质证书，地方计量检定局的证书也可以。

检定人员应给出完整、详细、有效的完工报告。

检查、校验和测试应做好记录，并妥善保管，保存期至少一年。

三常见故障及排除序号故障现象可能原因处理方法1 数字不变化通讯不正常观察采集器通讯指示灯是否正常闪烁，闪烁正常表明通讯正常。

用ALT-TAB组合键把窗口切换到WWLOG页面，观察下面的报警菜单是否有报警如果上述正常推出监控画面打开MODBUS检查系统设置。

如果没有通讯，换为备用通讯线路，看通讯是否正常，如果正常则原通讯线路有问题，需检查线路及各节点。

如果仍不起作用，检查主机上485转换器有无异常。

2 游车高度不变化传感器、安全栅或线路故障检查安全栅指示灯状况是否准确，如果不准确检查安全栅供电电压是否在4.65-7VDC之间，如果不在此范围则检查线路及供电电源（7.5V）。

如在正常范围，则检查编码器处有无故障。

如此处正常则检查到采集器的线路及采集器输入模块，修理或更换。

3 单通道数字传感器损检查传感器（具体检查方法见上节传感器不准或不变化坏或参数发生变化检修部分），如正常则重新标定该通道4 无泵冲传感器或安全栅故障检查采集器柜内安全栅运行灯是否正常，检查供电电源是否为24VDC，如果电源有问题则更换电源。

如果安全栅电源不亮，可能原因为无供电、传感器短路或断路、安全栅损坏。

5 模拟表无指示线路或输出模块故障跨入0.1MA级万用表，检查安全栅输入信号与输出信号，两端应相同。

如不同则安全栅故障；如相同，则检查采集器输出信号电压是否在0－5VDC之间，是否随参数的数值变化而变化。

6 从机（监督机或队长机）故障网络故障检查计算机是否安装网卡并数值TCP/IP及NEWBIAS通讯协议；检查NEWDDE是否配置正确；检查采集器柜内对应通道指示灯是否亮；检查网络电缆。

7 数据错误把最近备份的数据拷贝到相关目录下重新运行即可恢复全部数据8 系统正常但显示不正常配置通讯配置有问题，重新配置四安全注意事项1）更换、安装备件时应切断电源，放掉身上的静电后再操作。