常见测井仪器疑难故障检修步骤与查寻方法

有关测井仪维修书籍都侧重于对典型和一般性故障的原理性说明，这类故障都具有“硬性”和“直观性”的特点，排除都较容易。而实际工作中常遇着具有“软性”、“隐性”、“难性”，其表象为“怪、杂、假”的疑难故障，它不同于一般性故障所具有的代表性、硬性和直观性。有时看似是一般性故障的仪器，按常规法却找不到故障点；有些故障现象则难以判断；有些同类测井仪同一故障元件用在不同仪器的相同位置上出现的不一定是相同故障现象。根据多年的维修实践，文章总结了测井仪疑难故障的检修步骤和查寻方法，并结合故障实例做了分析和说明。 1 检修步骤

1．1 询问情况仔细观察

询问有关人员仪器发生故障时的情况，对故障仪进行静态和动态观察。静态观察是仪器在不通电情况下的外观观察，主要查看仪器各个接插件、各种元器件、可调旋钮、电路板、焊点、紧固螺钉、连接导线和印制导线等有无松动、缺损、变色、变形、烧坏、裂缝、断线、脱焊、掉落和破损等情况；动态观察是仪器在通电情况下对故障现象变化的观察，通电观察发现仪器电流突然增大、冒烟、打火、异常气味和声响等应立即断电，进行处理。无以上现象，就要仔细观察故障细节，特别是对一些不同故障细节的变化情况，有可能反映了故障发生的部位。通过静态、动态观察，由故障的外部表现，发现故障的内在原因，进而与仪器的某一电路联系起来做出初步分析与判断。 1．2 分析判断划分部位

由于疑难故障的假象性，极易引起误判和错判。检修前，先从电路原理上分析产生故障的机理，根据仪器电路结构及特点，结合具体故障细节的情况进行综合考虑，再把隶属于最接近故障细节的局部电路，进行重点分析研究，将故障的大致部位尽可能划分出来。 1．3 更换元件恢复功能

有些疑难故障可能是由元器件的参数发生变化而引起。可调元器件通过重新调整参数值就能使仪器恢复正常工作；对性能变坏或已损坏的故障件要按原技术参数

或高于原技术参数的元件替换后才能使故障消除，调整好仪器总体技术指标，恢复仪器原有性能。 2 查寻方法 2．1 测温度法

在检测热稳定性差这一类故障时，常用测温度法来查找故障点。它主要用于检测电源调整晶体管、集成电路、电解电容、变压器、高压部分等元件的疑难故障。晶体管过载、穿透电流过大、推动信号不足使管内损耗增大，都会造成晶体管过热，温度升高；当电解电容漏电使介质损耗增加，就引起温度升高，严重的使电容爆裂；集成电路内部的晶体管质量变坏、击穿短路同样使集成电路温度升高；变压器绕组有短路也会使变压器温度升高。因此，及时触摸可疑元件的工作温度，对检测热稳定性差的元件是十分有效的方法。 2．2 局部升温法

测井仪有一类疑难故障是仪器在地面通电工作及检测全都正常，测井时随井深增加温度升高后仪器就出现故障，这类故障用局部升温法是很有效的。局部升温法则主要用于室温下仪器正常，当环境温度升高后仪器就不正常工作的故障。对于这类故障，可用模拟井内地层温度的方法，将被怀疑的元件用20 w～30W 电烙铁，在相距0．3 cm左右时进行升温约5 s(或用电热吹风机对被怀疑部分加温)，若观察到故障现象出现则表明该元件就是热稳定性差的元件，更换此元件就可排除故障。 2．3 局部降温法

有的故障仪在常温下工作一段时间后也不能正常工作，局部降温法是处理此类疑难故障仪器的很有效方法。遇有这样的疑难故障，可用棉球蘸纯酒精，涂在被怀疑元件的表面，施行降温，若故障好转或消失，则该元件就是热稳定性差的元件，再用良好的元件代换可排除故障。 2．4 代换法

在维修测井仪的过程中，会遇到一些用常规仪器不易判断其好坏的元件。例如变压器内部绕组漏电、短路，放射性仪器的高压部分元件耐压降低，整流元件整流性能不佳，以及0．01 F以下的小容量电容器变质等情况，都可用良好的元器件来代换被怀疑的元件。在有些情况下还可采用电路代换，以尽快确定有故障电路，缩小

检查面。 2．5 按压振动法

这种方法是检查测井仪的元件与线路板、接插件以及元件内部的虚焊、开焊、断裂等接触不良引起疑难故障的有效方法之一。通过仔细观察后，若怀疑某电路有接触不良的故障时，就可用绝缘杆拨动及振动被怀疑元件，或者用手按压电路板、搬动被怀疑元件，若故障出现或消失，就可发现虚焊、脱焊以及接插件断裂等接触不良的位置。 2．6 短路实验法

当测井仪发生自激、杂波干扰等故障时，常用一只电容跨接在可疑电路的输入端、输出端与地之间，或把电容跨接在集成块输入端、输出端与地之间，将信号直接对地短路。若故障消失，则表明该级电路有故障。短路试验法使用的电容器，低频部分用10 的电容效果较好，高频部分则用0．01／．tF的电容为佳。 2．7 分区处理法

主要应用于测井仪负载电流过重的情况下。在直流供电电源短路或因负载过重而引起疑难故障时，可采取把整机电路分成若干部分的方法进行检测。特别是电源电路，涉及面较广，负荷电流较大，而又有短路现象时，加电时间不易太长。为寻找故障点又不至于损坏更多电路，必须使用分区处理法。将各部分电路分别依次从整体电路中断开，若发现断开某部分电路后，电流恢复正常短路现象消失时，说明被分部分电路存有故障；若整体电路都被分开后电流仍然很大，说明直流供电电源本身存在故障。这样就为排除故障锁定了范围。 2．8 摇表测试法

利用摇表工作时电压高而电流小的特性，对一些被怀疑的二级管、稳压管、电容进行耐压检测。被查件可直接接入摇表进行加压，同时用电压表监测测量值，查看被怀疑件耐压能否达到标称值。若摇表测量值比标称值低，被查件耐压就有问题。对于温度性能不好的故障，在使用摇表测试法的同时，还可给被查件进行升温处理，若此时某元件耐压值随温度升高很快降低，此元件就是故障件。 3 维修实例

3．1 观察法、代换法、局部升温法的应用

仪器型号：SCB一501声波仪

故障现象：测井时波形出现“随机跳变”现象。分析与维修：开机仔细观察故障现象，引起“随机跳变”是调节主放放大器输入端的步进衰减器失控后，造成信号忽大忽小变化。应重点对如图1所示控制电路进行检测⋯。

检测仪器各点工作电压、接收逻辑、发射逻辑、发射脉冲幅度及频率均正常。用代换法把4D1、4D2、6D1都替换后，故障现象仍然存在。经分析，造成“跳”可能由电源变压器T1引起(尽管各点工作电压正常)。因为步进衰减器控制电路发生变化的关键是要有脉冲去触发它。如果工作中的井下仪器本身温度与地层温度共同作用迫使仪器内部含有复杂化学成分的潮气蒸发，T1在此状态下热量得不到散发而承受高温，仪器出地面后温度又急剧降低，这突变的温差使冷却后的变压器T1反而吸附一层电解液水膜。它进而氧化线圈、腐蚀漆线、严重者甚至使线圈短路，产生一些莫名其妙的问题。潮湿度虽小，但长期作用结果对元件造成的危害也不可低估。这样就有可能使T1线圈间由于绝缘变坏存有偶尔放电现象 2，并以干扰脉冲形式通过T1本身耦合到步进衰减器控制电路并使其被触发，于是发生了与干扰脉冲同步出现的失控而产生了“跳”故障。随后，又使用局部升温法模拟地层温度对T1升温处理，随升温时间延长，“跳”变化加快，表明T1漏电加剧。据此，再使用代换法把一个好变压器做代换试验时，信号波形立即稳定，“跳”现象消失，故障排除。

3．2 观察法、摇表测试法的应用

仪器型号：FBM801补偿密度仪

故障现象：测井时长、短道计数均不稳，电流较正常值偏大

分析与维修：用伽马校验源放置在故障仪的探测器部位，开机仔细观察故障现象，发现长、短道计数变化无常，电流值偏大[3] 3。通过故障现象观察，初步分析由以下电路部分引起。

(1)由于两道计数率均不稳，电路中公共通道部分可能有问题。 (2)由于电流较正常值偏大，电路中可能有轻微短路故障。

据此，先把故障的大致部位定在电源电路。测量+24 V正常，检测由+24 V产生的负高压也在正常值范围内。重点检测负高压公共部分，高压部分电路如图2所示。经检测，高压振荡电路的振荡变压器5T2直流铜阻及通断正常，然后用摇表测试法检测二倍压整流电路的储能电容5C4、5C5及滤波电容5C6的耐压值也正常，摇表检测稳压管5V4的耐压值正常，但 当用摇表摇测高压硅堆5V2、5V3时，发现二者耐压值 有偏差，把耐压值偏小的5V2换成新件，开机观察，故障现象消失，仪器恢复正常。 引起这一故障的根本原因是由于高压部分的高压整流二极管耐压降低内阻增大，导致电流较正常值偏大，使驱动负载能力下降，两路计数不成线性变化造成计数值不稳。本例在检测负高压时，利用摇表测试法，对高压器件性能进行检测，是一种既简单又有效的方法。 4 结束语

测井仪性能最终决定了测井资料的真实性，而仪器的使用过程中疑难故障的发生又在所难免。当遇有常规法难以解决的故障时，可用以上介绍的特殊方法去查寻。(1)在查寻中对故障现象要认真观察是减少误判、错判，少走弯路，提高检修效率的基础；(2)作出正确分析与判断，锁定故障的大致范围；(3)要视不同情况采取相应措施，把圈定在故障范围中的每一可疑部件，列为重点检测与重点查寻对象；(4)对已查到的故障件，若是引起参数变化的可调元件要重新调整元件的参数值使其满

足技术要求或对已损坏的故障件重新换上满足原有技术参数的新器件，使仪器性能恢复如初