談石油測(cè)井儀器的可靠性指標(biāo)論文
摘要：隨著機(jī)電技術(shù)的快速進(jìn)步，石油測(cè)井儀器的生產(chǎn)制造也變得愈加復(fù)雜和高科技化，這就對(duì)該類產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)提出了更高的要求，本文對(duì)石油測(cè)井儀器的可靠性指標(biāo)展開了具體的探討，對(duì)測(cè)井儀器的各種可靠性指標(biāo)進(jìn)入了深入分析。
關(guān)鍵詞：石油測(cè)井儀器；可靠性指標(biāo)；數(shù)學(xué)模型
引言
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步和石油測(cè)井技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐的需要，石油測(cè)井儀器的技術(shù)含量也越來越高，在其技術(shù)構(gòu)成的比例中，軟件的占比在持續(xù)增加，這就需要對(duì)石油測(cè)井儀器的可靠性模型進(jìn)行重新構(gòu)建。最近幾年，在各個(gè)工程專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，可靠性這個(gè)技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)被放到與性能指標(biāo)相同的地位，可是石油測(cè)井儀器的可靠性方面的研究卻比較少，采用何種辦法對(duì)測(cè)井儀器進(jìn)行可靠性的定量分析和研究，對(duì)提高石油測(cè)井儀器的整體性能，更好地為石油測(cè)井行業(yè)進(jìn)行服務(wù)，就變得很有必要。本文將從可靠性指標(biāo)的技術(shù)現(xiàn)狀入手，再結(jié)合對(duì)該儀器的生產(chǎn)使用特征，來對(duì)石油測(cè)井儀器的可靠性指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)的探討。
1、可靠性指標(biāo)及其應(yīng)用現(xiàn)狀
可靠性的科學(xué)理論中指出，比較常用的可靠性能指標(biāo)有平均壽命、可靠度、平均故障間隔時(shí)間、失效率及穩(wěn)態(tài)有效度等，但是應(yīng)用到某些具體產(chǎn)品中，就要做出一些相關(guān)的定量分析，國(guó)外石油測(cè)井儀器的可靠性指標(biāo)為50次的測(cè)井之后不需要進(jìn)行相應(yīng)的維修，也就是理論上所說的平均故障間隔時(shí)間，可以反映出石油測(cè)井儀器的可靠性能以及有效性能。
2、建立石油測(cè)井儀器的可靠性模型
為了對(duì)將要進(jìn)行研究的某個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行可靠性研究，需要建立好相應(yīng)的可靠性模型，石油測(cè)井儀器的可靠性模型要以自身的生產(chǎn)使用特點(diǎn)以及基本情況的假設(shè)作為研究的出發(fā)點(diǎn)。
2.1石油測(cè)井儀器的生產(chǎn)使用特點(diǎn)
石油測(cè)井儀器從樣品生產(chǎn)到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用及維修過程，都會(huì)受到外界產(chǎn)生的各種振動(dòng)、沖擊和電磁干涉的干擾，這些不可控的不良因素會(huì)對(duì)石油測(cè)井儀器的可靠性產(chǎn)生相應(yīng)較大的影響，雖然處于此種條件下，石油測(cè)井儀器仍能生產(chǎn)制造多種不同的品種，但是生產(chǎn)的數(shù)量相應(yīng)來說還是比較少；儀器的生產(chǎn)制造工藝比較復(fù)雜，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品具有一定難度；應(yīng)用于高溫、高壓、具有強(qiáng)振動(dòng)條件的鉆井泥漿環(huán)境中；儀器可多次重復(fù)使用，但出現(xiàn)故障現(xiàn)場(chǎng)無法進(jìn)行及時(shí)的修理，必須返回維修站進(jìn)行維修保養(yǎng)等。
2.2石油測(cè)井儀器的可靠性研究分析的基本假定設(shè)想與可靠性模型
在對(duì)石油測(cè)井儀器的可靠性能進(jìn)行研究和分析時(shí)，可以做出以下方面的設(shè)想，組成石油測(cè)井儀器的各部分單位只有正�；蛘吖收蟽煞N狀態(tài)，如果在設(shè)想任務(wù)期間某個(gè)構(gòu)成單元發(fā)生故障，那么在整個(gè)設(shè)想期間的故障狀態(tài)是不變的，而各個(gè)構(gòu)成單元的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)是相互獨(dú)立的。而就石油測(cè)井儀器的可靠性模型而言，測(cè)井儀器是一種機(jī)械與電子相互結(jié)合的產(chǎn)物，是由人機(jī)交互界面、電子硬件及機(jī)械結(jié)構(gòu)、應(yīng)用和操作軟件、應(yīng)用環(huán)境四個(gè)主要部件組成，所以，石油測(cè)井儀器就采用這四個(gè)部分相互聯(lián)系構(gòu)建成的可靠性模型。可靠度是對(duì)可靠性進(jìn)行衡量的具體量化指標(biāo)，以石油測(cè)井儀器的硬件為實(shí)例，那么可靠度的定量公式就是由硬件元器件的數(shù)量、失效率及硬件系統(tǒng)的具體持續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)度來決定的，而實(shí)際進(jìn)行應(yīng)用過程中經(jīng)常采用平均故障間隔與平均壽命兩個(gè)具體指標(biāo)，它們更能比較直觀靈活的反應(yīng)出石油測(cè)井儀器的可靠性。石油測(cè)井儀器的可維修性是其進(jìn)行設(shè)計(jì)和硬件結(jié)構(gòu)安裝表現(xiàn)出來的相應(yīng)特征，工程實(shí)踐中常用平均維修時(shí)間來進(jìn)行表示其具體特征。石油測(cè)井由于具有現(xiàn)場(chǎng)無法進(jìn)行相應(yīng)維修的特點(diǎn)，更加適用維修性來對(duì)其可靠性進(jìn)行具體評(píng)價(jià)。有效度是對(duì)可效性進(jìn)行衡量的具體量化指標(biāo)，所謂的有效性也是相當(dāng)于已經(jīng)做好進(jìn)行具體工作準(zhǔn)備的可靠性，它的數(shù)學(xué)模型是由硬件及軟件的有效度、人與環(huán)境的有效度來決定的。
3、石油測(cè)井儀器可靠性指標(biāo)的探討
最近有關(guān)可靠性的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為產(chǎn)品具有的穩(wěn)定性、一致性、可維修性能以及經(jīng)濟(jì)性是石油測(cè)井儀器的可靠性組成部分，依據(jù)現(xiàn)有石油測(cè)井儀器的可靠性數(shù)學(xué)模型，建立這些可靠性的有效構(gòu)成與可靠性指標(biāo)進(jìn)行相互間的聯(lián)系。
3.1穩(wěn)定性
產(chǎn)品的可靠性以及有效性可以完全反映出產(chǎn)品的穩(wěn)定性，結(jié)合石油測(cè)井儀器的具體特點(diǎn)，由于平均故障間隔時(shí)間能有效進(jìn)行量化，所以應(yīng)用該指標(biāo)作為測(cè)井儀器的可靠性能指標(biāo)是最合理不過的。但是，很多年以來，石油測(cè)井儀器是應(yīng)用在該儀器在高溫或者低溫、進(jìn)行長(zhǎng)期間的工作、工作電源處于不斷變化的`條件下的測(cè)量誤差來反映其穩(wěn)定性，雖然只是片面地指出穩(wěn)定性，但也在一定的理論數(shù)值程度上有效的體現(xiàn)出了石油測(cè)井儀器具有的穩(wěn)定性。對(duì)于平均穩(wěn)定工作時(shí)間，是指目前的石油測(cè)井儀器處于較長(zhǎng)時(shí)期的工作條件下，所進(jìn)行測(cè)量的數(shù)值誤差不超出規(guī)定的差值，把該種說法反過來也可以，其表述為所進(jìn)行測(cè)量的誤差值在允許的范圍內(nèi)，石油測(cè)井儀器所能連續(xù)進(jìn)行穩(wěn)定工作的運(yùn)行能力，在具體進(jìn)行測(cè)井過程中，穩(wěn)定工作的時(shí)間必須要不小于每次進(jìn)行測(cè)井作業(yè)所需要的時(shí)間。石油測(cè)井儀器必須要對(duì)所進(jìn)行作業(yè)的具體環(huán)境體現(xiàn)出相應(yīng)的適應(yīng)性，例如工作溫度與工作壓力的適應(yīng)范圍大小，石油測(cè)井儀器的這種適應(yīng)能力是由其進(jìn)行測(cè)井作業(yè)時(shí)所面對(duì)的環(huán)境特點(diǎn)決定的，因?yàn)獒槍?duì)不同的工作狀況，處于不同生產(chǎn)系列的石油測(cè)井儀器的極值工作溫度以及工作壓力也是不一樣的，這種差異要求在其使用指標(biāo)中進(jìn)行具體體現(xiàn)，所以在石油測(cè)井儀器經(jīng)�？梢砸姷阶罡吖ぷ鳒囟�、最大工作壓力這兩種技術(shù)指標(biāo)。依據(jù)可靠性相關(guān)理論，最高工作溫度、最大工作壓力也可以體現(xiàn)出儀器固有的可靠性。除此之外，振動(dòng)及沖擊這兩種指標(biāo)也常用于石油測(cè)井儀器。
3.2一致性
當(dāng)前，對(duì)于石油測(cè)井儀器的一致性可表述為一批測(cè)井儀器與個(gè)體儀器之間的各種技術(shù)指標(biāo)的一致程度，采用一致性誤差作為一致性的量化指標(biāo)，可是，該指標(biāo)不能反映所有的石油測(cè)井儀器，不同種類的測(cè)井儀器之間沒有辦法消除之間的差異性，必須要采用分別相互獨(dú)立的刻度圖表來進(jìn)行相應(yīng)的校對(duì)工作。
3.3可維修性
石油測(cè)井儀器具有相當(dāng)長(zhǎng)的生產(chǎn)制造歷史，其儀器本身不但可以進(jìn)行故障維修，而且還方便和容易維修，在石油測(cè)井儀器的設(shè)計(jì)制造過程中已經(jīng)將可維修性考慮在內(nèi)，具體來講，并不算是其可靠性的指標(biāo)，某種意義上來說，只能是儀器設(shè)計(jì)制造的可靠性要求，該指標(biāo)非常難于進(jìn)行具體的量化工作，可以對(duì)其進(jìn)行定性方面的評(píng)價(jià)。
3.4經(jīng)濟(jì)性
產(chǎn)品要想獲得滿足使用的可靠性必須要有足夠的資金支持，也就是所謂的經(jīng)濟(jì)性，是用來對(duì)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品總花費(fèi)與實(shí)際取得的產(chǎn)品可靠性之間的比值，由于石油測(cè)井儀器是井下進(jìn)行工作的，所工作的環(huán)境復(fù)雜多變而惡劣，所以，測(cè)井儀器生產(chǎn)的批量不大，數(shù)量也比較少，對(duì)石油測(cè)井儀器來說并沒有經(jīng)濟(jì)性成本優(yōu)勢(shì)，只能通過石油測(cè)井作業(yè)的整體收入來對(duì)儀器成本進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償。
4、結(jié)語
綜上所述，本文以可靠性理論的一些常用指標(biāo)作為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合石油測(cè)井儀器所具有的基本特點(diǎn)，建立起石油測(cè)井儀器的數(shù)學(xué)模型，最后進(jìn)行石油測(cè)井儀器可靠性指標(biāo)的一些相關(guān)探討，隨著石油行業(yè)科學(xué)技術(shù)水平的逐漸發(fā)展進(jìn)步，一定會(huì)建立健全石油測(cè)井儀器的可靠性指標(biāo)體系。
參考文獻(xiàn)：
[1]俞國(guó)軍，陸浩.淺談石油測(cè)井儀器可靠性設(shè)計(jì)及穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法[J].機(jī)電信息，2012(21):143+145.
[2]任曉榮，趙福宇.石油測(cè)井儀器可靠性快速評(píng)價(jià)方法[J].儀器儀表學(xué)報(bào)，2006(12):1729~1733.
[3]任曉榮，師義民，彭琥.石油測(cè)井儀器可靠性指標(biāo)探討[J].電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn)，2002(05):22~26.
[4]賁長(zhǎng)午.石油測(cè)井下井儀器的可靠性試驗(yàn)與預(yù)計(jì)[J].電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn)，1994(04):38~43.
[5]吳銘德.中國(guó)測(cè)井裝備研制及有關(guān)發(fā)展思路的建議[J].測(cè)井技術(shù).2002(01).
[6]李平，楊志飛.設(shè)備研制生產(chǎn)的可靠性方法研討[J].電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn)，1996(03).
[7]陳琴仙，李春松.石油測(cè)井儀器環(huán)境可靠性試驗(yàn)研究[J].聲學(xué)與電子工程，2009(03).
[8]夏克文，孫鵬.淺談石油測(cè)井儀器的技術(shù)創(chuàng)新[J].石油儀器，2001(03).
【談石油測(cè)井儀器的可靠性指標(biāo)論文】相關(guān)文章：
測(cè)井技術(shù)在石油工程的運(yùn)用分析的論文06-01
測(cè)井技術(shù)在石油工程的運(yùn)用分析論文11-01
遠(yuǎn)探測(cè)聲波反射波測(cè)井儀器07-07
雙探測(cè)器密度測(cè)井儀器結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)測(cè)井性能的影響07-05
如何提高測(cè)井曲線解釋斷層的可靠性07-11
石油天然氣工程項(xiàng)目用地指標(biāo)分析論文11-11