氣測(cè)智能錄井分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用.pdf

1、氣測(cè)錄井通過(guò)實(shí)時(shí)連續(xù)檢測(cè)井口返出鉆井液當(dāng)中烴類(lèi)氣體的組成成分及其含量，來(lái)發(fā)現(xiàn)油氣儲(chǔ)層，直接判斷地層流體性質(zhì)，同時(shí)還可間接的評(píng)價(jià)油氣顯示，是現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘探中不可或缺的技術(shù)手段。近年來(lái)隨著PDC鉆頭(Polycrystalline Diamond Compact bit)、空氣鉆等新技術(shù)的應(yīng)用，機(jī)械鉆速大大提高，給傳統(tǒng)的氣測(cè)錄井技術(shù)和系統(tǒng)帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn):(1)單米鉆時(shí)大幅減小，而傳統(tǒng)的氣測(cè)色譜分析周期為1.5-3分鐘，極易漏失油氣層。(2)

2、鉆井周期大幅縮短，導(dǎo)致頻繁的安裝拆卸儀器，傳統(tǒng)的氣測(cè)錄井設(shè)備采用分線(xiàn)式，一個(gè)傳感器對(duì)應(yīng)一根電纜，安裝拆卸麻煩，極大增加了現(xiàn)場(chǎng)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。(3)鉆井新技術(shù)的應(yīng)用，現(xiàn)場(chǎng)錄井時(shí)可能隨時(shí)增加新的參數(shù)檢測(cè)，傳統(tǒng)的分線(xiàn)方式可擴(kuò)展性差，已難以滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)鉆井技術(shù)的要求。因此，本文設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了集氣體分析單元和CAN總線(xiàn)式非氣體采集單元傳輸于一體的氣測(cè)智能錄井分析系統(tǒng)。本系統(tǒng)主要研究?jī)?nèi)容為:
　　1)基于氣相色譜原理，設(shè)計(jì)了氣體分析單元。實(shí)現(xiàn)30秒的

3、時(shí)間內(nèi)完成C1-C5氣體組分全分析和全烴連續(xù)分析。硬件結(jié)構(gòu)以C8051F340單片機(jī)為核心的電路設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)組分和全烴信號(hào)高低檔濃度信號(hào)實(shí)時(shí)采集。
　　2)基于CAN總線(xiàn)原理，設(shè)計(jì)了非氣體信號(hào)采集單元。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)傳感器信號(hào)類(lèi)型不同，設(shè)計(jì)了模擬量、單脈沖和雙脈沖三種信號(hào)的數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)采用插拔式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，方便現(xiàn)場(chǎng)安裝維護(hù)。
　　3)基于Visual Basic開(kāi)發(fā)平臺(tái)，設(shè)計(jì)了錄井軟件。其中為提高氣測(cè)錄井解釋、評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確度，專(zhuān)門(mén)

4、設(shè)計(jì)了氣測(cè)錄井圖版解釋軟件。針對(duì)多筆記錄儀造價(jià)高，換擋麻煩的問(wèn)題，創(chuàng)新性的開(kāi)發(fā)了電子版記錄儀軟件。針對(duì)國(guó)內(nèi)外不同的井眼軌跡計(jì)算方法，基于OPENGL，開(kāi)發(fā)了集成多種算法的井眼軌跡軟件，增強(qiáng)了該系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外現(xiàn)場(chǎng)錄井的適用性。
　　目前，氣測(cè)錄井智能分析系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)了樣機(jī)設(shè)計(jì)，并完成小批量生產(chǎn)。在國(guó)內(nèi)外多個(gè)油田勘探現(xiàn)場(chǎng)得到了實(shí)際應(yīng)用，能夠及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)和評(píng)價(jià)油氣儲(chǔ)層，滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)勘探錄井的要求，同時(shí)極大促進(jìn)了氣測(cè)錄井技術(shù)的發(fā)展，提高了氣測(cè)錄