呂玉魁
摘要:將現代通信技術引入到測井工作之中,構建一套實時通信系統對測井數據傳送予以實時傳輸,以實現管理部門對石油測井現場的實時監測,可以極大的提高測井效率和測井時間。基于這個背景本文對無線通訊技術在石油測井中的應用進行了研究,希望本文的研究可以為我國測井技術的發展做出貢獻。
關鍵詞: 無線通訊技術;石油測井;應用
石油勘探基本都是在野外作業,環境比較惡劣,石油測井過程中,通常測試人員獲得所要測量的全部數據后,才能上報給相關部門,這個過程需要一定的時間,管理部門得到的測井數據基本都不是實時的,如果測井現場與管理部門相距比較遠或是海上石油測井現場,那中間的延遲時間就會更長了。這樣管理部門就無法實現對測井工作進行實時的指導與監督。管理部門自然也不能夠控制測井現場,如果出現偏差,有可能要重新進行測井,因而會帶來測井工作時間的延誤及測井成本的提高。因此,在石油測井工作中運用現代通信技術,建立一套實時通信系統進行實時傳輸測井數據,從而使管理部門能夠對石油測井現場進行實時監測與管理,不僅可以很大程度上的提高測井效率,減少測井時間,縮短測井周期,而且可以節省一些人力物力,節約成本。
1油測井中常用的無線通訊技術
1.1藍牙技術
在手機領域,作為一種短程無線通訊技術的藍牙得到了廣泛的應用,它替代了便攜式電子設備之間用于連接的電纜或數據線,它的通信距離為十米至一百米,傳輸功率為兆秒。
1.2 Wi -Fi 無線通訊技術
所謂Wi-Fi是一個由IEEE定義的一個無線網絡通信的工業標準,而Wi-Fi無線通訊技術是在這個標準上發展起來的通訊技術,它具有傳輸速率高、可移動性好,可靠性高、組網價格較低,組網靈活等優勢。
1.3紅外技術
我們一般將使用納米的紅外光來進行數據信息傳輸的技術稱之為紅外傳輸技術,它有兩個要求,一是傳輸設備之間的直線信道是暢通無阻的,二是通訊距離必須在十米以內。它所具備的一系列優點包括安全可靠、經濟實用、零電磁干擾、強保密性、頻帶無需申請等,而缺點是功率較小、原理簡單、較強的傳輸方向性以及傳輸距離較短等,這些又在一定程度上使其應用范圍受到限制。
1.4射頻技術
無線射頻技術就是一種將射頻信號投射給目標對象從而實現自動識別及相關數據的獲取的自動識別技術,在這個過程當中不需要人工進行干預,對于其工作環境沒有任何限定。構成整個射頻系統的三個部分分別為標簽、閱讀器以及天線,不僅結構簡單, 還具備強大的功能。
1.5 CDMA1X技術
CDMA1X無線通信技術在石油測井中的應用方案是通過CDMA1X無線網絡將下位機傳感器在測井現場采集到的各種參數的數據,經現場計算機的整理、打包、壓縮后傳輸給因特網,數據包由此進入到網絡上的中心站計算機。中心站還可以借助中心局域網,使得多個終端都可以同時顯示測井現場狀態,從而技術人員可以實時了解現場的情況。
2系統方案
石油測井事業的發展,必須由較強的科學技術作為后盾。而為了滿足以上要求,就必須保證無線通信技術與發展業務的現代性。因此,其具體的系統設計方案如下:
(1)CDMAIX技術:CDMAIX技術是在我國CDMA網絡技術的基礎上延伸出來的新型發展技術,它在其原有網絡技術的基礎上,進一步的將無線接口應用進行升級處理,使其對高速的應用市場更具有普遍性,進而促進了互聯網接入服務的發展與完善。其抓喲應用特征為:速度傳播快、在線頻率高、費用低廉、應道保障功能好、信號覆蓋范圍廣等特點,進而實現了無線通信技術在石油測井只能夠的廣泛應用。
(2)網絡傳輸協議選擇:石油測井技術是一項對物理基礎、測量方法和應用技術要求較高的平臺,它包括對石油物理性質、變化規律、分析方法等不同領域的應用。其次,無線通信技術雖然具有明確的優勢,但其也存在一定的缺點,如其射頻連接中的點對點或點對多點傳輸,都可能造成數據的丟失。再次,是UDP和TCP傳輸技術的應用:①UDP應用技術的了解方式簡便、傳輸速度快;其對環境的可靠性較強。②TCP技術,具有較強的可靠性,可以實現字節的無差距連接,因此,應用范圍較廣。③具體方案:在測井現場,首先,是下位機傳感器與計算機對數據的處理,包括數據整理、打包、壓縮;然后在進行CDMAIX網絡傳輸相應的計算機中心。其次,中心站可以借助相關的區域性網絡,使各個終端設備有效的配合,進而實現對現場的無死角監督。
3通信平臺模塊的劃分
(1)用戶接口:一般情況下,用戶接口包括發送和接收兩部分,其主要的目的是實現測繪數據指令的傳達,比如,設置相應的解調器,對設備的連接端口進行建立與斷開等。進而實現測井數據和傳輸數據的準確性。
(2)測井數據傳輸接口:首先,是發送端口從下方將數據測井端口的數據進行采樣,然后交給相應的傳輸機制;相應的接收端口經過對數據的采樣,再實現數據網下一級指令端口進行傳輸。
(3)文件傳輸接口:主要是用于資料文件的交互,實現傳輸或讀取文件的相應數據。
(4)通信協議:一般情況下,通信協議包括窗口協議與ZMODEM協議。其主要是應用于自帶流控和CRC校驗。
(5)TCP/IP套接字:其主要目的是實現網絡的變成接口連接,簡歷和協接網絡。
4總結
無線通信技術正在越來越多地在石油測井中應用,這不僅拓寬了無線通信的應用范圍,而且為實現實時監測石油測井提供了可能,解決了一些油井使用常規測井設備無法檢測的難題,提高了測井效率,提供了增加石油產量的方法,促進了石油工業的發展。
參考文獻:
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(作者單位:中國石油集團測井有限公司吐哈分公司)