井下數(shù)據(jù)采集關(guān)鍵儀器及技術(shù)

劉興(長城鉆探工程有限公司，北京 100101)

近年來，社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展背景下，對石油能源需求量日漸增加。測井井下數(shù)據(jù)采集作為一項基礎(chǔ)性工作，在提高采油效率及質(zhì)量等方面發(fā)揮著積極作用，井下數(shù)據(jù)信息貫穿于整個油田勘探全過程，而保障井下數(shù)據(jù)信息的關(guān)鍵在于技術(shù)，如何更好地利用數(shù)據(jù)采集技術(shù)受到越來越多的關(guān)注，加強對測井井下數(shù)據(jù)采集關(guān)鍵技術(shù)的研究具有積極意義。

1 現(xiàn)階段，我國測井井下數(shù)據(jù)采集發(fā)展現(xiàn)狀

油井測試工作在整個石油勘探等生產(chǎn)過程中占據(jù)十分重要的位置，其中測井的主要目標(biāo)是幫助技術(shù)人員了解和掌握油井靜態(tài)與動態(tài)實際狀況，以更好地指導(dǎo)石油開采工作順利開展。通常情況下，測井井下數(shù)據(jù)采集工作主要包括信號獲取、傳輸及采集等，技術(shù)人員通過對采集數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和研究，能夠根據(jù)井下情況制定科學(xué)的石油采集方案。

傳統(tǒng)石油勘探活動，往往是通過裸眼進(jìn)行探測，直至上個世紀(jì)五十年代，由溫度計、壓力機等組成的測井儀應(yīng)運而生，打開了地面測井?dāng)?shù)據(jù)采集的開端，隨后，陸續(xù)引入聲波測試、放射性測試等技術(shù)對井下情況進(jìn)行判斷，兼顧井下靜態(tài)與動態(tài)兩方面情況。而在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)支持下，計算機、信息技術(shù)的出現(xiàn)，為測井?dāng)?shù)據(jù)采集工作提供了極大支持，并逐漸引導(dǎo)測井?dāng)?shù)據(jù)采集工作朝著數(shù)字化、信息化方向發(fā)展[1]。

一般情況下，測井?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要是由三個部分構(gòu)成，測試控制系統(tǒng)，是指信號采集與控制系統(tǒng)的結(jié)合；傳輸系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)信號傳輸，涉及電纜等設(shè)備，是連接測試控制系統(tǒng)與傳感器的重要載體；而傳感器主要包括將敏感探測元件作為核心的儀器及相關(guān)輔助測量元件。在具體使用過程中，傳感器在測量范圍內(nèi)，采集相關(guān)信號，并通過傳輸系統(tǒng)將信息傳遞給采集系統(tǒng)，最終被采集系統(tǒng)收集并進(jìn)行記錄。

2 測井井下數(shù)據(jù)采集關(guān)鍵儀器的使用和改進(jìn)

科技迅速發(fā)展背景下，測井?dāng)?shù)據(jù)采集工作積極引進(jìn)先進(jìn)信息、網(wǎng)絡(luò)及計算機技術(shù)，在很大程度上提高了數(shù)據(jù)采集工作質(zhì)量和效率，且推進(jìn)我國測井井下數(shù)據(jù)采集工作朝著數(shù)字化、智能化方向發(fā)展，數(shù)據(jù)采集關(guān)鍵儀器主要包括以下幾種:

2.1 使用數(shù)字化設(shè)備，實現(xiàn)數(shù)字監(jiān)控

隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展和滲透，在很大程度上突破了傳統(tǒng)設(shè)備存在弊端，通過系統(tǒng)及井下儀器能夠?qū)崿F(xiàn)交互目標(biāo)。在測井過程中，實現(xiàn)地面對井下儀器的有效控制，現(xiàn)場快速直觀解釋井下實際情況，同時配合自然伽馬測井及長源距聲波等技術(shù)進(jìn)行測井井下數(shù)據(jù)采集工作，能夠顯著提高測井?dāng)?shù)據(jù)采集準(zhǔn)確性。

2.2 利用成像測井設(shè)備，提高采集工作效率

在測井?dāng)?shù)據(jù)采集工作中，采取嵌入式技術(shù)，解決傳統(tǒng)系統(tǒng)存在的實時性較差的弊端，并結(jié)合通用操作系統(tǒng)，兼顧顯示、記錄與測井?dāng)?shù)據(jù)采集雙方面工作，以顯著提高測井?dāng)?shù)據(jù)采集工作效率。但是，由于現(xiàn)階段，測井井下數(shù)據(jù)采集工作要求日漸提高，為此，可以利用成像測井設(shè)備，借助電成像、生成像等測井儀器，獲取測井井下信息，并制成圖紙，為技術(shù)人員提供直觀、具體的井下情況，為后續(xù)工作提供依據(jù)。

2.3 采用測井深度設(shè)備，增強數(shù)據(jù)采集真實性

測井?dāng)?shù)據(jù)作為整個石油勘探工作的關(guān)鍵，貫穿于工作全過程，其重要性不言而喻，測井?dāng)?shù)據(jù)質(zhì)量高低直接影響勘探工作，為了確保數(shù)據(jù)采集質(zhì)量，需要借助測井深度設(shè)備進(jìn)行審核及處理，同時，要積極構(gòu)建審核機制，事先將測井?dāng)?shù)據(jù)特點輸入系統(tǒng)當(dāng)中，通過系統(tǒng)對真實數(shù)據(jù)及輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，判斷數(shù)據(jù)真實性，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性與及時性。與此同時，將采集到的數(shù)據(jù)信息存儲到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，并進(jìn)行備份處理，為用戶分級管理、授權(quán)查詢等工作順利進(jìn)行奠定堅實的基礎(chǔ)[2]。另外，現(xiàn)階段，測井井下數(shù)據(jù)采集工作還可以利用測井深度設(shè)備，通過計算機控制井下儀器對地層信息的采集和輸出，形成與底層深度相對應(yīng)的測井原始數(shù)據(jù)信息，并幫助技術(shù)人員制定科學(xué)、合理的開采方案。

2.4 借助虛擬設(shè)備，構(gòu)建測井平臺

現(xiàn)代測井各項施工環(huán)節(jié)涉及到的流程是固定的，特別是對于數(shù)控測井系統(tǒng)、成像測井系統(tǒng)等，可以借助虛擬高度智能化、專業(yè)化電纜遙測系統(tǒng)開展工作，為地面系統(tǒng)穩(wěn)定運行提供幫助，完全不需要考慮井下其他情況而實現(xiàn)地面與井下雙向交流。不僅如此，借助虛擬技術(shù)，還能夠構(gòu)建通用測井平臺，并進(jìn)行軟件開發(fā)等工作。目前，還可以借助現(xiàn)代應(yīng)用程序涉及到的刻度方法、算法完成數(shù)據(jù)采集工作，并通過編譯、連接完成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的建立目標(biāo)。

3 結(jié)語

根據(jù)上文所述，科技背景下，現(xiàn)代測井?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)也隨之發(fā)展，在提高數(shù)據(jù)采集質(zhì)量及效率等方面占據(jù)十分重要的位置。石油勘探工作作為一項綜合性工作，面對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對其提出的高要求，不僅要加大技術(shù)研究力度，還需要結(jié)合勘探工作實際情況，將二者有機整合，推進(jìn)現(xiàn)代測井系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展，從而在具體工作中最大限度發(fā)揮積極作用。

[1]李明，任桂山，陳津剛.基于聲波法的井下參數(shù)自動采集技術(shù)在大港油田的試驗[J].中國石油和化工，2012，01:50-51.

[2]王淑香.基于可編程處理器的實時數(shù)據(jù)采集在石油鉆井測斜中的研究及設(shè)計[J].赤峰學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2012，09:60-61.