無電纜測井中大批量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳輸模塊的實(shí)現(xiàn)
摘 要：本文提出了一種低成本、高成功率的無電纜水平井測井方法——鉆桿推進(jìn)無電纜測井模式。詳細(xì)介紹了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸模塊的軟硬件設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞：大批量數(shù)據(jù)存儲(chǔ);數(shù)據(jù)傳輸;水平井;無電纜
引言
隨著石油勘探開發(fā)水平的提高,水平井、大斜度井、大位移井在油田開發(fā)中已相當(dāng)普遍。與之相配套的測井技術(shù)也得到了很大發(fā)展。我國于90年代初相繼研制成功了電纜濕接頭鉆桿推進(jìn)測井技術(shù)、鉆桿推進(jìn)保護(hù)套式測井技術(shù),基本解決了水平井的測井問題。但此類技術(shù)施工難度大、成本極高,而且測井成功率較低。
通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,以及各種大規(guī)模集成電路性價(jià)比的不斷提高,使得使用大規(guī)模存儲(chǔ)設(shè)備成為可能。因此,我們根據(jù)水平井測井的特殊要求,提出了一種不采用測井電纜的水平井測井方法__鉆桿推進(jìn)無電纜測井模式。簡化了水平井測井的工藝,降低了成本,經(jīng)過試驗(yàn)證明具有較高的測井成功率,解決了目前油田開發(fā)急需解決的問題。
無電纜測井系統(tǒng)
鉆桿推進(jìn)無電纜測井系統(tǒng)由地面和井下兩部分構(gòu)成(見圖1)。
地面部分的主要功能為深度—時(shí)間測量。它利用原有的測井地面設(shè)備加裝一鉆桿移動(dòng)深度—時(shí)間測量裝置,實(shí)時(shí)記錄鉆桿的深度、速度和相對(duì)應(yīng)的時(shí)間,并以文件形式進(jìn)行存儲(chǔ)。
井下部分包括原有的井下儀器以及井下數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。其中,井下數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的核心裝置。其主要功能是以等時(shí)的方式將井下儀器送來的信號(hào)進(jìn)行采樣,并將其以文件的形式記錄在大容量存儲(chǔ)體中,從而獲得數(shù)據(jù)與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
系統(tǒng)工作過程如下：
在井場作測井準(zhǔn)備時(shí),利用地面系統(tǒng)主計(jì)算機(jī)的串行通信方式,通過臨時(shí)連接電纜與準(zhǔn)備下井的井下數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行通信,其通信目的是向井下數(shù)據(jù)采集授時(shí),使主計(jì)算機(jī)與井下部分時(shí)鐘校準(zhǔn);設(shè)置預(yù)定采樣深度的井下壓力值,作該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)起動(dòng)采集,并設(shè)置井下儀器供電的臨界值;同時(shí)在地面對(duì)井下儀器進(jìn)行刻度,將刻度數(shù)據(jù)通過串行接口輸入主計(jì)算機(jī)。
將數(shù)據(jù)采集模塊和下井儀器與鉆桿相連,推送下井。地面系統(tǒng)記錄深度和時(shí)間的關(guān)系數(shù)據(jù),當(dāng)下井儀器被推送到預(yù)定的測井深度時(shí),數(shù)據(jù)采集模塊中的壓力檢測電路測得其數(shù)值和預(yù)定的壓力值相等時(shí),打開逆變電源向井下測井儀器供電,此時(shí)數(shù)據(jù)采集模塊以等時(shí)方式采集測井?dāng)?shù)據(jù)并存入閃存中。此過程一直到儀器到達(dá)井底,然后又上提到停止測井的深度,即閃存中記錄了下放和上提兩個(gè)過程中測井的相應(yīng)數(shù)據(jù),此時(shí)關(guān)閉逆變電源。
當(dāng)儀器提出井口,在地面,通過臨時(shí)電纜將數(shù)據(jù)采集模塊與主機(jī)串口相連,將閃存中存儲(chǔ)的井下測井?dāng)?shù)據(jù)傳輸?shù)街鳈C(jī)中。主機(jī)將地面系統(tǒng)記錄的深度--時(shí)間數(shù)據(jù)和井下系統(tǒng)記錄的地層參數(shù)—時(shí)間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到完整的測井資料(即地層參數(shù)—深度對(duì)應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)),此時(shí)完成了整個(gè)測井過程。
