推靠式旋转导向系统-井下仪器环境条件试验方法-「亿威仕」

推靠式旋转导向系统（以下简称“旋导系统”）push-the-bit rotary steerable system，采用推靠井壁的方式实现导向过程中井眼轨迹测量与控制的钻井系统。

旋导系统由地面装置及井下仪器两部分组成。其中地面装置由地面工控机、指令下传装置等组成；井下仪器由导向短节、柔性短节、涡轮发电机短节、随钻测量系统等组成。

今天我们来学习关于旋导系统中井下仪器环境条件试验的内容。

1、井下仪器条件

井下仪器条件应满足：

——最高工作温度：常温工具 150℃，高温工具 175℃；

——最大耐压：140MPa；

——最高承受振动：20grms@10Hz～2kHz；

——最高承受冲击：500g@0.5ms 半正弦；

——贮存温度范围：-40℃~70℃。

2、井下仪器环境条件试验方法

2.1 温度试验方法应符合 SY/T 5102 的要求，步骤如下：

a）从室温逐一升温到每个设定的温度点（+85℃，+105℃，+125℃，+150℃），试验温度的最大值应小于或等于仪器最高工作温度值，升温速率小于或等于 3℃/min，在每个温度点保持 4h；

b）到达最高设定温度值自然降温到室温，降温速率小于或等于 3℃/min；

c）仪器做型式试验加温时应循环三次，最高温度点为 150℃，循环控制图见图 1；

图 1 温度梯度循环控制示意图

d）试验开始前，应进行初始检测，按被测仪器的技术标准要求，进行外观检查和机械、电气性能检测；

e）将检测完毕的仪器置入高温箱内，并辅以绝缘体支承，使仪器与高温箱内壁保持绝缘；

f）连接地面工控机，使仪器处于上电运行状态，应按照 2.5 步骤进行在线测试；

g）按照温度循环要求开始温度循环试验；

h）试验结束后，温度自然恢复到室温，检验其功能均应符合相关规范的要求。

2.2 耐压试验方法应符合 SY/T 5102的 要求，步骤如下：

a）当压力逐渐升至“1”规定的数值后，恒压保持时间至少 30min；

b）恒压保持时间结束后，逐渐泄压至常压；

c）检查井下仪器应无泄漏、损坏；

d）对井下仪器按照 2.5 步骤进行测试，检验其功能均应符合相关规范的要求。

2.3 振动试验方法应符合 SY/T 5102 的要求，步骤如下：

a）试验前，检查仪器外观和性能；

b）将井下仪器固定在振动试验台上，使仪器处于运行状态，按 2.5 步骤进行在线测试；

c）试验结束后，检验其功能均应符合相关规范的要求。

2.4 冲击试验应符合 SY/T 5102 的要求，步骤如下：

a）将井下仪器固定在冲击试验台上，使仪器处于运行状态，按 2.5 步骤进行在线测试；

b）试验结束后，检查仪器外观应无损坏；

c）试验结束后，检验其功能均应符合相关规范的要求。

2.5 检测导向力方向和误差。读取导向短节 1 号翼肋位置，记为 a。设置导向力 100%，依次设置导向力方向为 a、a+60°、a+120°、a+180°、a+240°、a+300°，每个导向力方向运行 3min，依次记录导向力方向数值。