地質(zhì)錄井?dāng)?shù)據(jù)傳輸技術(shù)探討

張書(shū)弟

摘 要 在地質(zhì)錄井技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)特點(diǎn)基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)應(yīng)用地質(zhì)錄井?dāng)?shù)據(jù)傳輸技術(shù)，通過(guò)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，提高A靶著陸、水平段軌跡調(diào)整效果。

關(guān)鍵詞 地質(zhì)錄井 數(shù)據(jù)傳輸 參數(shù)采集

中圖分類(lèi)號(hào)：TE142 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1地質(zhì)錄井技術(shù)參數(shù)采集

地質(zhì)錄井技術(shù)應(yīng)用的參數(shù)來(lái)源主要是鉆井工藝研究院的MWD-System系列定向系統(tǒng)、勝利定向井公司SL6000-LWD系列定向系統(tǒng)和哈里伯頓支持wits協(xié)議的定向系統(tǒng)。參數(shù)內(nèi)容主要包括井斜、方位、電阻、伽馬等24個(gè)隨鉆測(cè)量參數(shù)。系統(tǒng)設(shè)備的架構(gòu)圖如下圖1所示，數(shù)據(jù)的采集采用WITS協(xié)議通過(guò)網(wǎng)絡(luò)推送的方式，推送到綜合錄井儀采集總線(xiàn)的參數(shù)通道上。

現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了定向與錄井的融合改造，定向井的儀器包括防爆箱、接口箱、打印機(jī)、工控機(jī)、顯示器各一個(gè)安裝在錄井儀器房。將MWD的井斜、方位及LWD的伽馬、電阻率數(shù)據(jù)接入錄井系統(tǒng)，錄井系統(tǒng)軟件SS-2軟件版本由3.32升級(jí)為3.39。

2地質(zhì)錄井技術(shù)參數(shù)處理

獲取的地質(zhì)錄井分析參數(shù)使用勝利石油工程有限公司地質(zhì)錄井公司自主研發(fā)的最新型綜合錄井儀--Explorer ZH-3綜合錄井儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)接收處理。系統(tǒng)采用基于RS485總線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可以與多線(xiàn)制、RS485總線(xiàn)、Can總線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)等多種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)配合使用完成傳感器的采集，氣體檢測(cè)系統(tǒng)采用前置式氣體檢測(cè)系統(tǒng)能夠在泥漿出口處完成氣體檢測(cè)，系統(tǒng)采用多參數(shù)氣體校正模型完成氣測(cè)值的校正與標(biāo)準(zhǔn)化。該系統(tǒng)采用最新的SS-3平臺(tái)系統(tǒng)軟件，軟件應(yīng)用及處理能力高效，支持定向井MWD/LWD參數(shù)的一體化采集。

SS-3軟件系統(tǒng)采用開(kāi)放式框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)，是地質(zhì)錄井公司最新研發(fā)的綜合錄井儀的軟件采集數(shù)據(jù)處理平臺(tái)。該軟件系統(tǒng)具有多種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集、數(shù)據(jù)計(jì)算、存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)回放、圖形監(jiān)控、遠(yuǎn)程傳輸、井場(chǎng)數(shù)據(jù)Web發(fā)布、WITS/WITSML數(shù)據(jù)通訊、地層壓力監(jiān)測(cè)、水平井軌跡分析、鉆井工程預(yù)警等一列的功能。系統(tǒng)具有良好的冗余和擴(kuò)展性，方便第三方軟件掛接和使用。系統(tǒng)主要由Server、RTC、RTM、RTF、RTW、RTV、DAP、地層壓力檢測(cè)軟件和后臺(tái)處理軟件組成。

系統(tǒng)軟件采用多種編程語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā)，充分發(fā)揮Visual C++數(shù)據(jù)處理快、.NET繪圖界面美觀快發(fā)速度快、Java語(yǔ)言跨平臺(tái)開(kāi)發(fā)等特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)出的模塊運(yùn)行速度快、界面靈活美觀、web訪問(wèn)高效。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)采用Oracle公司的Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)，具有于其體積小、速度快、總體擁有成本低，代碼開(kāi)源的特點(diǎn)，該數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)操作簡(jiǎn)單非常適合井場(chǎng)操作人員使用，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要設(shè)計(jì)了自己的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，創(chuàng)建數(shù)據(jù)表20余張，數(shù)據(jù)字段2000余個(gè)，能夠充分滿(mǎn)足井場(chǎng)錄井的需要，并為第三方軟件訪問(wèn)預(yù)留了數(shù)據(jù)接口。系統(tǒng)中采集和計(jì)算的參數(shù)達(dá)到了300項(xiàng)，預(yù)留參數(shù)60余項(xiàng)。同時(shí)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)第三方軟件的需要增加相關(guān)參數(shù)，系統(tǒng)只需要在原有軟件的基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置就能完成對(duì)以上參數(shù)的采集，具有非常良好的擴(kuò)展性。

系統(tǒng)通過(guò)接入的MWD井斜、方位及LWD伽馬、電阻率數(shù)據(jù)圖2，實(shí)時(shí)計(jì)算水平位移、垂直位移，方位角，垂直井深、判斷是否中靶等，方便地層對(duì)比和油氣層歸位。同時(shí)采用最新的三維可視化油氣藏地質(zhì)導(dǎo)向監(jiān)控系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)跟蹤地層巖性變化及時(shí)調(diào)整優(yōu)化井深軌跡，實(shí)現(xiàn)了地質(zhì)、定向、鉆井技術(shù)的無(wú)縫鏈接。

3地質(zhì)錄井技術(shù)參數(shù)傳輸

定錄導(dǎo)參數(shù)的一體化傳輸使用錄井資料遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)傳輸監(jiān)控系統(tǒng)（RTMS），將錄井參數(shù)、鉆井參數(shù)、定向參數(shù)整合傳輸?shù)胶蠓交?。系統(tǒng)采用“統(tǒng)一設(shè)計(jì)、分層構(gòu)建”的系統(tǒng)架構(gòu)，分為數(shù)據(jù)采集集成、傳輸、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)共享服務(wù)與協(xié)同監(jiān)控五層結(jié)構(gòu)，五個(gè)層的功能模塊互相協(xié)同，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳及“井場(chǎng)—錄井公司—甲方”數(shù)據(jù)集成和共享的目標(biāo)。

數(shù)據(jù)采集層：實(shí)現(xiàn)儀器數(shù)據(jù)采集、手工資料數(shù)據(jù)采集、處理，實(shí)現(xiàn)儀器采集數(shù)據(jù)、手工資料數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化、格式化處理；數(shù)據(jù)傳輸層：實(shí)現(xiàn)格式化數(shù)據(jù)在“井場(chǎng)數(shù)據(jù)中心、基地?cái)?shù)據(jù)中心”的實(shí)時(shí)集成與安全存儲(chǔ)；數(shù)據(jù)服務(wù)層：滿(mǎn)足“井場(chǎng)隨鉆評(píng)價(jià)系統(tǒng)，后方基地隨鉆評(píng)價(jià)系統(tǒng)”實(shí)時(shí)獲取井場(chǎng)數(shù)據(jù)的需要；綜合應(yīng)用平臺(tái)：為“壓力預(yù)測(cè)、油氣層分析、水平井導(dǎo)向、工程預(yù)警”等應(yīng)用系統(tǒng)提供“網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器”等運(yùn)行環(huán)境支撐；協(xié)同監(jiān)控平臺(tái)：實(shí)現(xiàn)用戶(hù)間的即時(shí)網(wǎng)絡(luò)通訊、信息互相傳送，為各方用戶(hù)工作協(xié)同提供支撐。

系統(tǒng)在傳輸隨鉆數(shù)據(jù)過(guò)程中采用多種優(yōu)化保證數(shù)據(jù)質(zhì)量的技術(shù)，支持標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)的WITS協(xié)議LWD/MWD數(shù)據(jù)截取和保存，自動(dòng)化的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸，網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)支持?jǐn)?shù)據(jù)的斷點(diǎn)補(bǔ)發(fā)，另外數(shù)據(jù)傳輸軟件支持網(wǎng)絡(luò)穿越、網(wǎng)絡(luò)代理。隨鉆參數(shù)的配置支持?jǐn)U展，多種隨鉆測(cè)量設(shè)備的參數(shù)修正和通道調(diào)整。