氣測智能錄井分析系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用.pdf

1、氣測錄井通過實時連續(xù)檢測井口返出鉆井液當(dāng)中烴類氣體的組成成分及其含量，來發(fā)現(xiàn)油氣儲層，直接判斷地層流體性質(zhì)，同時還可間接的評價油氣顯示，是現(xiàn)場地質(zhì)勘探中不可或缺的技術(shù)手段。近年來隨著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)的氣測錄井技術(shù)和系統(tǒng)帶來了極大的挑戰(zhàn):(1)單米鉆時大幅減小，而傳統(tǒng)的氣測色譜分析周期為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)的氣測錄井設(shè)備采用分線式，一個傳感器對應(yīng)一根電纜，安裝拆卸麻煩，極大增加了現(xiàn)場人員的勞動強(qiáng)度。(3)鉆井新技術(shù)的應(yīng)用，現(xiàn)場錄井時可能隨時增加新的參數(shù)檢測，傳統(tǒng)的分線方式可擴(kuò)展性差，已難以滿足現(xiàn)場鉆井技術(shù)的要求。因此，本文設(shè)計開發(fā)了集氣體分析單元和CAN總線式非氣體采集單元傳輸于一體的氣測智能錄井分析系統(tǒng)。本系統(tǒng)主要研究內(nèi)容為:
　　1)基于氣相色譜原理，設(shè)計了氣體分析單元。實現(xiàn)30秒的

3、時間內(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，實現(xiàn)組分和全烴信號高低檔濃度信號實時采集。
　　2)基于CAN總線原理，設(shè)計了非氣體信號采集單元。根據(jù)現(xiàn)場傳感器信號類型不同，設(shè)計了模擬量、單脈沖和雙脈沖三種信號的數(shù)據(jù)采集節(jié)點。節(jié)點采用插拔式結(jié)構(gòu)設(shè)計，方便現(xiàn)場安裝維護(hù)。
　　3)基于Visual Basic開發(fā)平臺，設(shè)計了錄井軟件。其中為提高氣測錄井解釋、評價的準(zhǔn)確度，專門

4、設(shè)計了氣測錄井圖版解釋軟件。針對多筆記錄儀造價高，換擋麻煩的問題，創(chuàng)新性的開發(fā)了電子版記錄儀軟件。針對國內(nèi)外不同的井眼軌跡計算方法，基于OPENGL，開發(fā)了集成多種算法的井眼軌跡軟件，增強(qiáng)了該系統(tǒng)在國內(nèi)外現(xiàn)場錄井的適用性。
　　目前，氣測錄井智能分析系統(tǒng)已實現(xiàn)了樣機(jī)設(shè)計，并完成小批量生產(chǎn)。在國內(nèi)外多個油田勘探現(xiàn)場得到了實際應(yīng)用，能夠及時有效的發(fā)現(xiàn)和評價油氣儲層，滿足現(xiàn)場勘探錄井的要求，同時極大促進(jìn)了氣測錄井技術(shù)的發(fā)展，提高了氣測錄