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石油仪器可靠性设计方法研究

返回列表 来源:未知 发布日期:2019-04-23 21:59【
1 可靠性理论设计和设计内容
      经过多年的实践和研究,可靠性学科得到了很大的发展和延伸。在电子元器件的领域中,这种理论已经得到了广泛的应用。在维修性能和可靠性方面的发展过程中,这种理论学科也是在进行着日新月异的发展。但是石油测井仪器在可靠性方面的发展还是有一些缺失的。那就是这种仪器虽然是一种可修复形式的机电一体化系统,但是缺乏充分的定量指标,这就是一个缺陷,这让仪器的可靠程度产生很大的局限性。但是如果反其道而行之,将大量的标准化元器件放入石油测井仪器中进行应用,那就会出现新的问题。这个问题就是系统的可靠度可能会被标准元器件影响。这样的话就会影响元器件的利用。这就导致了石油测井仪器对于一些指标无法做出准确的计算。因此需要一个折中的办法,根据油田区块实际情况先进行一遍估算,然后再确定一些参数的情况,以可靠性理论基础作为指导的时候,就能够非常准确的定位工作目标,这样就能够很准确的确定一些元器件的应用范围,从而提升了工作的可靠性。
     设计简化,这是可靠性设计当中的一个原则。也就是在保证准确并且系统完善的情况下,对于元器件的利用数目要减少到最低。对于元器件的使用顺序也要进行测评,尽量按照“正确”的顺序来组装元器件,让石油测井仪器的故障概率达到最低的程度。在这个过程中,还需要可靠的技术来进行应用保障。在实际的设计过程中需要对电气设计和机械设计分别进行研究和分析,从而让整个仪器的可靠性达到最优化的效果。

2 石油测井仪器电气可靠性设计
(1)电子元器件。在石油测井仪器使用的过程中,一些电子元器件很容易产生失效的情况。一些在早期就已经失效的元器件能够依靠可靠性筛选试验对其进行更换或者剔除。但是对于递增失效的易损耗元器件就可以利用另一种方法和设计对其延长寿命。但是对于容易偶然失效的元器件,就需要在同类型元器件当中寻找,寻找一种具有较高可靠性等级的元器件来进行应用。
(2)三次设计技术。可靠性理论中为了得到最低的成本,获得最佳的稳定性,以及最优异的电路性能,就要应用三次设计技术。在这种技术当中,有一个很重要的内容是参数设计。通过对产品的筛选,对于其中的最优参数组合进行筛选,这样就能够降低影响和干扰,并且在不同方面进行降低。这样产品的波动性也就被压制到了最低阶段,也增强了产品的稳定性。

3 石油测井仪器机械可靠性设计
(1)元器件抗震设计。在对元器件进行抗震设计时,在产生共振的频谱范围,元器件端的引线越短越能够避免在元器件抗震设计中引起共振。这就需要缩短元器件的引线。这个过程中,元器件卧式安插在印制板上,这个时候需要将引线长度缩短到10mm之下的长度,这样就能够防止元器件和机械环境两者之间发生共振现象。在实际安装的时候,建议将引线的长度缩到最短,让元器件尽可能和印制板紧贴。另外甚至可以直接将硅橡胶涂抹在元器件的两端,这样才能够直接去掉引线,消除共振。元器件的抗震性能也就能够得到提升。
(2)电子仪器骨架抗震设计。在电子仪器骨架的设计中,如果外界的振动和仪器自身固有的频率振动相同,就会产生共振。共振情况轻则会影响仪器,重则会损坏元器件。所以这就需要在电子仪器骨架的尚处于设计阶段的时候,将骨架固有的振动频率转移到工作中的振动频率范围之外,这样就能够防止共振产生。
(3)防振冲击设计。放射性的环境进行测井仪器工作时,因为探测器比较薄弱,元器件大部分为玻璃材质,相对于放射性环境而言强度就有所不足了,这样就破坏了石油测井仪器机械可靠性,需要进行改进。在这个过程中进行探测器的抗震防冲击设计,这是设计过程中一个十分重要的步骤。这个步骤在实际应用中能够对放射性环境带来的冲击、振动等影响有所抵抗。通常这种抵抗是用减震器来进行消除。增加了这样的设计就能够使仪器的刚度提升,让设备的强度得到保证,提高抗震能力和防冲击能力。

4 结束语
在勘探开发过程中,石油测井是一项很重要的环节,能够为下步工程施工提供充足的数据支撑,甚至可以说后续工作都是由石油测井工作开始的。因此石油测井仪器就应当以有效方法进行可靠理性设计,确保石油测井仪器良好的质量性能。按照可靠性理,在实际应用过程中应该进一步对这种理论进行发展,进一步的开发更多的元器件来进行推广,为油气开采工作提供更好的帮助。