SY/T 5099-2007
基本信息
标准号:
SY/T 5099-2007
中文名称:石油测井仪器环境试验及可靠性要求
标准类别:石油天然气行业标准(SY)
标准状态:现行
发布日期:2007-10-08
实施日期:2008-03-01
出版语种:简体中文
下载格式:.rar.pdf
下载大小:879316
标准分类号
标准ICS号:石油及相关技术>>石油和天然气工业设备>>75.180.10勘探和钻采设备
中标分类号:石油>>石油勘探、开发、集输设备>>E91石油物探测井设备与仪器
出版信息
出版社:石油工业出版社
页数:26
标准价格:16.0 元
出版日期:2008-03-01
相关单位信息
起草单位:中国石油集团测井有限公司
归口单位:石油仪器仪表专业标委会
发布部门:中华人民共和国国家发展和改革委员会
标准简介
本标准规定了石油测井仪器的环境试验及可靠性要求、试验方法。本标准适用于石油测井仪器的设计、制造及质量评价。 SY/T 5099-2007 石油测井仪器环境试验及可靠性要求 SY/T5099-2007 标准下载解压密码:www.bzxz.net
标准内容
ICS75.180.10
备案号:22010—2007
中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T5099—2007
中文/English
代替SY/T5099--1985
石油测井仪器环境试验及可靠性要求Environmental test and reliability requirements for petroleumwell-logging instruments
2007—10-08发布
国家发展和改革委员会
2008—03—01实施
2规范性引用文件
3测井仪器环境条件
3.1测并仪器环境分类
3.2地面仪器环境分组
3.3下并仪器环境分组
4要求·
地面仪器
下并仪器
5试验方法
试验设备
试验项目
工作温度试验
贮存温度试验
湿度试验
振动试验
冲击试验
运输试验
压力试验
高温高压试验
连续工作时间试验
平均故障间隔时间试验
基准工作条件
SY/T5099—2007
SY/T5099-2007
本标准代替SY/T5099—1985《石油下井仪器温度、压力分级及其匹配》(1998年确认)。本标准与SY/T5099—-1985相比,主要变化如下:扩展了原标准的范围;
去掉了原标准中1.1和2.2所对应的部分内容;修订了原标准第1章和第2章的部分内容,并归人了本标准第4章中;增加了第3章测井仪器环境条件,将测并仪器按照使用环境进行分类、分组;增加了第4章要求,对测井仪器环境试验及可靠性要求作出规定;一增加了第5章试验方法,包括试验设备、试验项目、试验步骤;增加了第6章基准工作条件。
本标准由石油仪器仪表专业标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位:中国石油集团测井有限公司。参加起草单位:西安石油勘探仪器总厂、石油工业仪器仪表质量监督检验中心。本标准主要起草人:赵养真、张悦、陈鹏、魏五峰、何葆庵、汉泽西、王东旭。本标准所代替版本历次发布情况为:-SY/T5099—1985。
本标准以中文和英文两种文字出版,当英文和中文两种版本有歧义时,以中文版本为准。I
1范围
石油测并仪器环境试验及可靠性要求本标准规定了石油测井仪器的环境试验及可靠性要求、试验方法。本标准适用于石油测并仪器的设计、制造及质量评价。2规范性引用文件
SY/T50992007
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GB/T6587.2电子测量仪器
温度试验
湿度试验
GB/T6587.3电了测量仪器
GB/T6587.4电子测量仪器
振动试验
GB/T6587.5电子测量仪器
冲击试验
运输试验
GB/T6587.6电子测量仪器
SY/T5102石油勘探开发仪器基本环境试验方法试验K:高温高压试验3测井仪器环境条件
3.1测并仪器环境分类
测并仪器按照使用环境不同分为地面仪器A、下并仪器B两类。3.2地面仪器环境分组
地面仪器A类环境按工作条件分为两组:a)A1组环境:有空调的工作环境b)A2组环境:无空调的工作环境。3.3下井仪器环境分组
下并仪器B类环境按照井内最高工作温度分为四组:a)B1组环境:125℃。
b)B2组环境:155℃。
c)B3组环境:175℃。
d)B4组环境:200℃。
注:本分组系选取最常用的下井仪器最高工作温度,大于200℃或小于125℃的下井仪器环境还可参照表2、表3规定选择。
4要求
4.1地面仪器
地面仪器环境试验及可靠性要求,见表1。4.2下并仪器
4.2.1下井仪器温度、压力分级
下井仪器最高工作温度分级为:85℃,100℃,125℃,155℃,175℃,200℃,250℃,315℃,1
SY/T5099—2007
400℃。
下井仪器最大环境压力分级为:30MPa,40MPa,50MPa,60MPa,70MPa,80MPa,100MPa,120MPa,140MPa,160MPa,190MPa,220MPa,240MPa,300MPa。表1地面仪器环境试验及可靠性要求地面仪器环境试验项目
贮存条件
相对度
(非包装状态)
(带包装)
可靠性
工作条件
贮存条件
工作条件
频率循环范围
加速度
扫频速率
oct/min
循环次数
振动方向
工作状态
加速度
脉冲持续时间
冲击次数
工作状态
振动频率
加速度
持续时间
连续工作时间
平均故障间隔时间(MTBF)
-20~+60
A类环境条件分组
-40~+70
-10~+55
40℃,12h,90%
30℃,20%~75%
5~55~5
不工作
50℃,24h,90%
50℃,20%~90%
三轴向各1次
不工作
半正弦波
5,10,20,30
每个频率点30
4.2.2下井仪器温度、压力计算公式SY/T5099—2007
选取下井仪器最高工作温度和最大环境压力,可按当地油气田井下温度t和井下压力P值为依据,其计算公式如下:
a)油气田井下温度t按式(1)计算:t=to+hL/100
式中:
一下温度,单位为摄氏度(℃);to
一地表温度,单位为摄氏度(℃);h—并深,单位为米(m);
L一地温梯度,单位为摄氏度每100米(℃/100m)。b)油气田井下压力p按式(2)计算:p=h·p.g×10-3
式中:
p一并下压力,单位为兆帕(MPa);重力加速度,单位为米每二次方秒(g=9.8m/s2);h-
-井深,单位为米(m);
钻井液密度,单位为克每立方厘米(g/em2)。4.2.3下井仪器温度与压力匹配
下井仪器温度与压力的匹配按照井况分为裸眼并、油管套管并两类:a)裸眼井下井仪器温度与压力匹配见表2。b)油管套管井下井仪器温度与压力匹配见表3表2裸眼井温度与压力匹配
注:“*”表示可选用的温度与压力匹配值80
SY/T5099—2007
表3油管套管井温度与压力匹配
注:“*”表示可选用的温度与压力匹配值。70
4.2.4下并仪器环境试验项目及可靠性要求下井仪器环境试验项目及可靠性要求见表4。5试验方法
5.1试验设备
试验所需的试验设备的准确度及测量范围等条件应满足所做试验项目的相应要求。至少应包括:a)常规测试仪表,包括数字万用表、双踪示波器、数字式频率计等。b)专用下井仪器测试台架。
c)计算机系统。
d)深度模拟器。
e)遥传短节和电缆模拟器。
f)地面仪器。
g)下并仪器。
h)环境试验设备,包括温度试验箱(容积至少是受测试仪器的三倍)/筒、振动试验台、冲击试验台、运输振动试验台、高温高压试验装置等。5.2试验项目
测并仪器各阶段环境试验项目见表5。4
下井仪器环境试验项目
贮存条件
相对湿度
(非包装状态)
(带包装)
可靠性
工作条件
表4下井仪器环境试验及可靠性要求B类环境条件分组
-20~+125
工作持续时间
贮存条件
工作条件
频率循环范围
加速度
扫频速率
oct/min
循环次数
工作状态
加速度
脉冲持续时间
冲击次数
工作状态
振动频率Www.bzxZ.net
加速度
持续时间
连续工作时间
平均故障间隔时间
(MTBF)
5~100~5
40~+70
-20~+155
-20~+175
≥2(最高温度下)
+40℃,12h,90%
钻井液中
5~150~5
不工作
5~200~5
轴向或横向1次
不工作
半正弦波
按表2或表3选取
5,10,20,30
每个频率点30
≥400
SY/T5099—2007
-20~+200
5~200~5
SY/T5099—2007
试验项目
工作温度试验
贮存温度试验
湿度试验
压力试验
高温高压试验
振动试验
冲击试验
运输试验
连续工作时间试验
平均故障问隔时间试验
表5测井仪器各阶段环境试验项目地面仪器
出厂检验
型式检验
,“二”为不检项月。
注:“”为必检项目;“O”为可选择抽检项目;5.3工作温度试验
5.3.1低温试验
按照GB/T6587.2规定的方法进行低温试验,试验时序见图1。a)室温下,对被测仪器进行外观检查和性能检测。下井仪器
出厂检验
型式检验
b)初始检测合格后将其放人温度试验箱内,通电,测试;按表1或表4选取参数,将温度试验箱的温度降至规定的下限工作温度,恒温2h后,进行测试。c)将被测仪器拿出温度试验箱,大气常温条件下恢复24h后,进行测试。d)试验结束后,结果应符合产品标准要求。5.3.2高温试验
按照GB/T6587.2规定的方法进行高温试验,试验时序见图1。a)室温下,对被测仪器进行外观检查和性能检测。b)检测合格后将其放人温度试验箱内,通电,测试;按表1或表4选取参数,进行加温,升温过程中,在规定的温度间隔点上进行性能测试,当温度升至规定的上限工作温度,恒温2h后进行测试。
c)将温度试验箱的温度逐渐降低至室温,进行测试。d)试验结束后,结果应符合产品标准要求。5.4贮存温度试验
按照GB/T6587.2规定的方法进行贮存温度试验,试验时序见图1。a)地面仪器按表1、下井仪器按表4选取参数,进行试验。b)试验结束后,结果应符合产品标准要求。5.5湿度试验
地面仪器根据表1选取参数,按照GB/T6587.3规定的方法进行湿度试验,结果应符合产品标准要求。
5.6振动试验
按照GB/T6587.4规定的方法进行振动试验。a)试验前,对被测仪器进行外观检查和性能检测。6
温度t,
最高温度
中间测试点
中间测试点
正常大气条件下
中间测试点
最低温度
图1温度试验时序图
SY/T5099—2007
时间,h
b)将被测仪器固定在振动试验台上,不通电,按表1或表4选取参数进行试验。)试验结束后,对被测仪器进行外观检查和性能检测,结果应符合产品标准要求。5.7冲击试验
按照GB/T6587.5规定的方法进行试验a)试验前,对被测仪器进行外观检查和性能检测。b)将被测仪器固定在冲击试验台上,不通电,按表1或表4选取参数进行试验。c)试验结束后,对被测仪器进行外观检查和性能检测,结果应符合产品标准要求,5.8运输试验
按照GB/T6587.6规定的方法进行试验。a)试验前,对被测仪器进行外观检查和性能检测。b)将被测仪器固定在运输振动试验台上,不通电,按表1或表4选取参数进行试验。c)试验结束后,对被测仪器进行外观检查和性能检测,结果应符合产品标准要求。5.9压力试验
压力试验时序按照图2进行。
a)检查仪器密封性能和外观,无异常后,将被试仪器放高压试验装置内。b)按4.2.2选取参数,将压力逐渐升到额定值,最高压力下恒压30min,再降至正常大气压。C)试验结束后,取出仪器,检查外观应无变形、无损伤,密封无渗漏;绝缘性能及电性能应符合产品标准要求。
高温高压试验
按照SY/T5102规定的方法进行高温高压试验:试验时序见图3。a)试验前,对被测仪器进行外观检查和性能检测。b)初始检测合格后,将被测仪器放入高温高压试验简内;若有需要,则将引线引出与地面仪器连接,按表2或表3选取参数,升温、升压达额定值,恒温恒压保持30min后开始降温、降压,自然冷却至85℃以下时,可泄压;试验过程中,如果需要,可进行性能检测。c)试验结束后,被测仪器恢复到室温后,通电检测,结果应符合产品标准要求。5.11连续工作时间试验
5.11.1初始检测
常温下,被测仪器与所需设备仪表连接好后,通电、预热稳定;然后按产品标准规定进行性能7
SY/T5099—2007
额定试验压力p
正常大气压力
温度、压力(t,p)
正常温度压力
检测。
5.11.2过程检测
保持10min
保持10min
保持10min
图2压力试验时序图
一保持10min+
+保持10min一
图3高温高压试验时序图
保持30min
保持30min
初始检测合格后,仪器连续运行时间按表1、表4或产品标准规定选取。其中:a)地面仪器应每隔4h进行一次测并功能测试;b)下并仪器应每隔2h进行一次仪器性能测试。5.11.3最后检测
试验结束后,对被测仪器进行性能测试,结果应符合产品标准要求。5.12平均故障间隔时间试验
5.12.1平均故障间隔时间计算
被测试仪器的平均故障间隔时间以MTBF表示。其计算公式为:MTBF
式中:
平均故障间隔时间,单位为小时(h);-被测试仪器第i次的累计故障间隔时间,单位为小时(h);8
时间,min
时间,min
SY/T5099—2007
一试验过程被测试仪器故障的总次数,N为自然数。对在试验过程中从开机到关机结束试验,无故障发生的所有被测试仪器总的故障次数,按N=1取值。5.12.2平均故障间隔时间试验基本方法在正常室温环境条件下,试验前,产品的各项功能应符合产品技术规范的要求。进行故障间隔时间试验,包括:
a)选取若干台(支)仪器,通电,使仪器均处于正常工作状态,并按规定对被测试仪器进行监测。
b)如发现某台被测仪器出现故障,应及时统计故障次数,记录故障间隔时间,排除故障后的仪器可继续进行试验,累计工作时间。c)被测仪器的平均故障间隔时间按式(3)计算,结果应符合表1、表4或产品标准要求。5.12.3地面仪器故障间隔时间试验按照5.12.2方法进行试验。
a)将被测地面仪器与专用装置或组合下并仪器连接,通电。b)连续运行测井程序,检测功能,每隔4h测试一次,结果应符合表1或产品标准要求。5.12.4下井仪器故障间隔时间试验按照5.12.2方法进行试验。
a)将被测下井仪器放入温度试验箱,与测试台架连接,通电;连续运行检测程序,测试性能。b)按5.3.2规定加温,最高温度达额定值的90%,每隔8h重复一次加温,恒温、降温过程,测试,结果应符合表4或产品标准要求。6基准工作条件
基准工作条件的基准值、公差及范围见表6。表6基准工作条件
影响量
环境温度
相对环境混度
大气压
交流供电电压
交流供电频率
交流供电波形
直流供电电压
外电磁场下扰
基准值或范围
45%~75%
正弦波
额定值
应避免
注:“β*”为失真因子,即交流供电电压波形应保持在(1+3)Asin(at)与(1-3)Asin(cot)所形成的包络之间。
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