测井井下数据采集研究

【摘要】文本针对测井井下数据采集中的现状，从对其现状的分析入手，根据其存在的难点与数据的结构特点，分析了先进的科学技术应用的意义，并指出只有将先进的信息技术与计算机技术等高新技术，应用在测井井下数据采集领域，才能有效的推动测井井下数据采集的技术进步与科技创新。

【关键词】测井 数据采集 现状分析 先进的科学技术应用

在石油生产过程中，如何全面通过数字信号采集系统记录石油测井井下环境的各个参数，对提高采油效率并了解井下全方位的动态信息具有非常重要的意义。测井数据是油田勘探开发必不可少的宝贵资源，是建设油田数据中心的关键组成部分，而测井数据的应用贯穿于油田勘探开发的全过程。随着测井技术的发展和油田勘探开发由粗放型向精细型转变，测井数据采集的重要性越来越重。但是由于数字信号采集过程中存在各种各样的干扰信号，这些干扰信号叠加混淆在真实信号中，导致最终数字信号采集系统输出的结果具有降低的误差。而且在实际生产过程中，数字采集信号的内部与外部都存在各种不同的噪声干扰信号，建立一套稳定、精确的数字采集信号系统，并使用信号处理方式，抑制其噪声干扰，对于测井井下数据采集工作而言，是非常关键的，而测井井下的数字化与信息化能够较好地解决部门测井设备多次下井，并需要繁琐数据采集的现状，对于保证石油生产的顺利进行具有现实的应用价值。

1 针对测井井下数据采集的现状分析

在石油勘探、开采以及后续的生产过程中，油井的测试工作贯穿始终，而测井的目的就是判断油井的静态与动态状态，从而指导石油的生产，所以测井对于石油生产具有非常重大的意义。测井的数据采集工作重要包括信号的获取、信号的传输以及信号的采集，在这个工作基础上，相关技术人员才能对这些数据进行分析，从而了解到井下中的相关参数。一般而言，测井就是采用专门的测量仪器，采集地球物理参数，并利用地球物理方法分析井下流体的运动状况、井身的结构情况以及产油层物理地质状态的变化。在早期的石油勘探活动中，一般通过裸眼的方式进行探测。到了二十世纪五十年达，温度计、压力计和流量计可以组成一台测井仪，可在地面上记录测井后的数据。到了二十世纪七十年代，油井测井中陆续引入了声波测试与放射性测试，测井井下的参数可以较为方便的记录下来。使用中子进行测井的寿命评价和次生伽马能谱对产层的性质进行判断后，不但可以探测井内流体的运动，而且可通过声波和变密度检查测井固井的质量。到了二十世纪八十年代，伴随着信息革命与计算机技术的飞速发展，测井的数据采集技术进入了数字化与信息化的新时代。

通常，测井的数据采集系统由测试控制系统、传输系统、传感器三部分组成。而测试控制系统主要包含信号采集系统与信号控制系统。而测井的传输系统，主要用于传输和采集信号，这些信号一般由传感器所获取。在测井的数据采集系统中，传输系统主要包含电缆及与测试控制系统和传感器系统两端的相关设备。测井数字采集系统中的传感器通常包含敏感探测元件为核心的仪器与与之相关的辅助测量元件。一般意义上，传感器需要进入待测量区域的内部空间，对其的相关信号进行采样后，通过传输系统向采集系统传递，最终被采集系统收集并记录下来。

2 新型关键技术在测井井下数据采集

现代测井数据采集工作中应用了当今最为先进的信息技术、网络技术计算机技术等，这些技术推动了测井的数据采集工作大幅度的进步，但是如何传统的信号处理技术对于建立一套稳定、精确的数字采集信号系统而言，仍是不可或缺的。

2.1 网络技术

网络技术主要应用于数据采集主机与前端设备的连接工作中，这些连接工作采用了很多种方式，但这些连接可以采取多种方式，但这些连接方式都需要网络协议的支持。在测井的数据采集系统中，使用恰当的网络连接技术将井下的设备与仪器通地面上的采集系统连接起来。由于信号在测井电缆中的传输的情况非常特殊，比如噪声、信号衰减、不同信号相互干扰等现象造成了信号的畸变，使用网络连接技术中，仍需要利用成熟的信号处理方法消除以上所述的信号噪声，这一问题也是研究的热点。

2.2 使用嵌入式实时操作系统及其开发技术

嵌入式实时操作系统及其开发技术涉及到主机与前端设备的分工、高速数据及时采集问题。通常主机一般都预先装好了通用的商业系统，如Windows等。但这些设备的主要面向于普通大众，虽然其通用性较好，但对用工业领域实时性却非常差，只能适用于交互式的应用程序，对要求较高的高速数据采集应用程序的变现却非常差，所以有必要采用嵌入式实时操作系统来解决这一问题，而通用的操作系统主要用于显示、记录等工作。所以，嵌入式系统开发技术对于测井的数据采集系统的高速数据采集工作而言是极其关键的

2.3 数据质量审核与维护技术

测井数据的采集质量影响着测井数据的分析与判断，为了保证数据采集质量，首先需要利用数据的采集软件进行审核与处理，然后就是要建立响应的实施审核机制，预先测井的数据特征进行研究，并建立响应的数据判断机制，从而有效的保证数据的准确性与及时性。将采集好的数据存储在采集系统中，并实施一系列的备份技术，对于便于用户实行分级管理、授权查询等工作而言具有重要意义。而且这些数据的使用范围，从石油的勘探生产部门到相关管理与科研部门都会涉及到。从这个方面而言，如何建立起一套实时、精确的数据质量审核与维护系统，将是测井数据采集研究的热点。

3 总结

通过以上对测井井下的数据采集相关分析与研究可以看出，现代测井井下数据采集的重要工作主要集中在相关软件技术与信息技术的应用上，甚至硬件的开发越来越依赖与各种各样的软件开发上，而测井数据的采集、处理最终均通过软件的形式存在。因此，软件的开发在现代测井数据采集上所占的地位也会越来越重。而传统信号处理技术对于测井井下数据的采集的地位则依然非常重要。信号传输的方式以及模拟信号与数字信号转换的精度等问题仍将在未来很长一段时间中，仍是测井井下的数据采集研究的热点。

参考文献

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