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1、合肥工业大学 硕士学位论文 开发井小型综合录井仪研制 姓名：刘光法 申请学位级别：硕士 专业：电气工程 指导教师：方敏 20030501 开发井小型综合录井仪研制 摘要 综合录井仪是应用电子技术、传感器技术、气相及液相色谱分析、计算机数 字采集处理、地质、钻- J l - ：c 程、j 擘家系统评价软件技术于一体，并进行连续随钻 录井和钻井过程监控的一种石油勘探辅助仪器。 为了满足开发井录井服务的需要，完善录井手段，通过分析丌发井的特点， 对比研究国内外各种综合录井仪的特点之后，本文提出了一种新型模式的综合录 井仪一开发井综合录井仪。 本论文的主要研究工作： 研究了综合录井仪的国内外现状，指出
2、了项目研究的意义。 分析了l ：发外的特J 7 i 结介综介求J l ：仪f 内) I 核，抛了丌发扑录，I 二仪两利设 计方案，对方案进行了论述划比，确定了破终方案。 根据录井仪的总体结构设计，确定了数据采集系统的设计实现方案，气体测 量程检测系统的设计方案，并根据生产井对井深的高精度要求分析确定了井深的 测量原理，实现了绞车方式f I J J l ：深信号检测。 开发，F 录井软件系统按照模块化设计。软件系统主要分为联机系统和专家 系统。联机系统包括初始化模块、数据采集处理模块、数据存储模块和数据输出 模块。在数据处理模块中，建立绞车映射井深的数学模型，设计并实现了井深自 动模糊校矿；迎蠢
3、了迟到井深的计杯模J 州，实现了迟到井深的实时讨算。在圉内 率先将0 家系统0 l 入求J l ：脱场。拒0 家系统砹汁一| 二体脱J ， l 的程序设计技术列 特定领域的录井专家知识的紧密结合，系统山录井专家知识库、现场实时录井数 据库、逻辑推理器和人机对话接口部分组成。 系统设计特色是整体小型化和F I D 氧火焰气体检测仪与空气压缩机、氢气发 1 4 - ：2 , I 介而为+ I | | 勺设计。 另外本文对录井现场的干扰因素进行了分析，提出了解决方案，并应用于仪 器设计巾。 该求J r 仪现在已经完成了样机设玑I I 卅：进行现场实验，。典践征明浚样帆性 能良好，符合丌发井要求。 关
4、键涮：录外仪小型化f ：深迟到井深全烃检测F I D T H E D e s i g nO fP r o d u c t i o n - W e l lL o g g i n gU n i t A b s t r a c t T h em u d l o g g i n gu n i tp l a y sa ni m p o r t a n tr o l eo nt h eo i l & g a se x p l o r i n ga n dw e l l d r i l l i n gm o n i t o r i n g 。 I no r d e rt om e e tt h en e e
5、 do fp r o d u c t i o n w e l ll o g g i n gs e r v i c e s ，t h i sp a p e rb r i n g o u tan e ws t y l ed e s i g n - - - - p r o d u c t i o n - w e l ll o g g i n gu n i t ( P W L U ) T h eP W L Ui sm a i n l yc o m p o s e do ft h eD a t aA c q u i s i t i o nS y s t e m ( D A S ) t h e O n l
6、 i n eS o f t w a r e ( O S ) ，t h eG a sD e t e c t i n gU n i t ( G D U ) T h eD A Sa c h i e v e st h ef u n c t i o n so fs i g n a lc o n d i t i o n i n g ，A Dc o n v e r t i n gm a d s i g n a lt r a n s m i t t i n g G D Ud ot h eo n l i n el o g g i n g w o r kt oc a t c ht h e e s c a p i
7、n g h y d r o g a s f r o mt h em u d T h eG D Ud e t e c t o ra d o p t sh y d r o g e nf l a m ei o nd e t e c t o r 口D ) T h eO Sm a i n l yp a ya t t e n t i o nt ot h es i g n a lc a l i b r a t i o n ，d a t ar e a l t i m er e c o r d ， 7d a t a s t o r e ，W e l ld r i l l i n gm o n i t o r i
8、 n g T h i sp a p e rg i v e sap a r t i c u l a ri n t r o d u c e sf o ra b o v e m e n t i o n e dt h r e ep a r t I nt h e D A Sc h a r t ，T h eW e l ld r i l l i n gd e p t ha c q u i r i n gi ss t r e s s e d h 1t h eG D Uc h a r t ， t h e p r o g r a mc o n t r o l l e dm i c r o - c u r r e
9、n ta m p l i f i e re l e c t r o n i cd e s i g n i st h e m o s tc a r ep a r t A b o u tt h eO S ，t h r e ei m p o r t a n tm o d u l e ，d r i l ls t a t ej u d g e m o d u l e ，w e l ld e p t hc a l c u l a t i o nm e d t f l ea n dl a gd e p t hc a l c u l a t i o nm o d u l e ，a r e d e s c r
10、i b e dc a r e f u l l y I na d d i t i o n ，t h ee x p e r ts y s t e mo nt h em u d l o g g i n g i sa l s o i n t r o d u c e d T h ec h a r a c t e r i s t i co ft h et m i ti s p o r t a b l e h lo r d e rt o d e c r e a s et h eu n i t s p a c e ，t h eh a r d w a r eo fD A Si ss i m p l i f i
11、e d ，a n d t h eH y d r o g e n e r a t o r ，t h eG a s c o m p r e s s o ra n dt h eF I D i sc o m p a c t e di n t oab o x E x p e r i m e n t w i t h t h e S a m p l eu n i t i s d o i n g n o wo nt h ew e l l s i t e K e y w o r d S ：M u d - l o g g i n gu n i tP o r t a b l e W e l lD e p t hL
12、a gD e p t hT o t a l G a sD e t e c ；t o rF I D 合肥工业大学 本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符号合肥工业大学硕士 学位论文质量要求。 答辩委员会签名： 主席： * n 每，像根 刍声 觚 咎 石t 序括 冷似，长 翮舶帕 厚腭脚不 啼孔砷旧 钕，些蓿 删虢P 椒 员 师 委 导 独创性声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人 已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 金日墨王些太堂或其它教育 机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作
13、的同志对本研究所做的任何贡 献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：砂佬湾 辩醐一砌少日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解金壁王些太堂有关保留、使用学位论文的规 定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件及磁盘，允许论文被查 阅和借阅。本人授权金妲王些太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关 数据库进行检索，并可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 学位论文作者签名：立卅先f 李 签字醐鸬铀矽日 学位论文作者毕业后去向：中国石化集团公司胜利石油管理局 工作单位：中石化胜利石油管理局经营管理部电话：( 0 5
14、 4 6 ) 8 5 5 6 6 4 1 通讯地址：山东省东营市东营区邮编：2 5 7 0 7 5 坼r 久 刖 Z 痧 8哥淬 名 耻 雠 嘲 黝 料 致谢 本文是在合肥工业大学电气工程学院副院长方敏教授的精心指导下完成的。 在这近三年的工作和学习期1 白J ，我深深感到从恩师那里学到的不仅仅是知识和技 术，更重要的是他们严谨的治学态度、事实求是的工作作风和高风亮节的做人品 质，这些必将使我在今后的工作和学习中受益无穷。合肥工业大学的其他老师也 给予了热情的帮助和大量的指导，在此表示衷心的感谢。 论文的完成是在地质录，I 二公司完成的。其问胜利地质录井公司的罗大博高级 工程师给予了很多关心和
15、大量的技术帮助。在论文工作期间，胜利地质录井公司 为我提供了良好的实验条件和工作环境。论文的顺利完成和他们的热心指导和 帮助也是分不开的，在此，我向他们致以最衷心的感谢! 第一章引言 第一节国内外录井仪发展现状 综介j 止J l ：仪址心川l Ur 披术、1 0 感撩披术、7e 年成激扪匕i 器分牛J i 、汁钾L 数 字采集处理、地质、$ l l i J ：i ：税、0 家系统评价软件技术二J 。一作，j i ：进行J 连续随钻 录J - i - - r F l l 钻井过稀! 瞒挖的一种新) 诅朽f l | l 蛐探辅助仪器。 综合求J I ：仪J 以d i 9 l i g 状态I i 泶
16、架t I l iJ l ：坩I ! 参数及沈浆l 7C 仆特”参数，贸 现钻井过程监控、井下异常预报、地层压力监测预报和及时发现评价油气层，从 而帮助实现在钻井过程中发现油气层、保护油气层、减少井下事故、提高综合勘 探效益。 虽然从石油工业诞生的那天起，录井技术就涎生了，但录井仪的发展却有着 一个十分漫长的里程。从画方钻杆记钻时，捞砂样建立地层剖而到气测配合记钻 时，用百分比法建立地层剖面，初步判断汕气层，走到应用综合录井仪实时采集 各项资料，用计算机建立剖面识别油气层，历时6 0 余年。综合录井仪的出现是 近1 5 年的事。现在综合录井仪已成为当今勘探刀：发过程中的一项不可替代的设 备。 一、困外综合录- J | 二仪发展现状 综合录井仪的发展在国外应用较早，技术也处于领先。但9 0 年代以胁，综 合录井仪的发展较慢。9 0 年代后，随着石汕工业的复兴和计算机技术的应用普 及，综合录I ：仪订了快速发煺，先肝J 见了儿利t 新型的综介求J 卜仪，如法网的 A L S 一2 、美国
