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1、PL2000地面测井系统 DLTSPL2000地面测井系统目录前言1一 概述1二 重要安全指导3三 系统功能及技术指标3四 系统工作原理9五 系统的操作21六 常用板卡、连线维护与使用46七 仪器的日常维护及注意事项54前言为了使现有的生产测井装备和井下仪器的使用、维修及操作规范化,提高仪器、设备的使用效率,增强生产操作和维修的水平,我们组织有关人员,根据多年的现场实践经验编写了该系列教材。其内容有:PL2000地面系统产出剖面五参数组合测井仪注入剖面五参数组合测井仪多臂井径测井仪脉冲中子氧活化测井仪该系列教材系统的叙述了仪器的基本数据、主要技术指标、结构与工作原理、 信号流程及关键点的电压、
2、波形、地面配接和现场操作、常见问题及解决办法以及检修后的质量评价和日常维护保。每篇培训教材都是根据仪器生产制造、现场使用及维修中的实践经验进行升华,具有可读性、实用性,是关于生产测井现场操作、维修的较好的培训教材和参考书。由于编写时间和人员的水平有限,本系列培训教材一定还存在许多不妥之处,欢迎读者提出宝贵意见,使本系列教材在使用中逐步完善。在使用本信息及其支持的产品之前,应先阅读第4页的【重要安全指导】。注意 测试技术服务分公司按“仅此状态”提供本出版物,而不做任何明示或默示保证,包括但不仅限于出于特定目的的适销性或适用性有限保证。本出版物可能包含技术上不准确的地方或印刷错误。本书中的信息将根
3、据技术改进而定期更新; 您可向测试技术服务分公司仪器制造厂销售部索取有关本厂产品的技术信息。一 概述 PL2000测井系统硬件部分以工业控制计算机为核心,能对井下仪器传输到地面的模拟、脉冲、以及遥测信号进行接收、处理,根据要采集的信号进行分类,各种测井命令针对仪器信号而不是针对仪器本身,从而使其操作过程变得简单,通过专门的模拟信号、脉冲信号、遥测信号输入端口,进行数据采集及信息和资料的处理,具备自检功能,具有较强的稳定性和可扩展性。系统具备对整个测井过程进行质量监控、实时显示、测井资料处理、数据存储、回放等功能,同时还可以进行资料解释处理等工作,是目前技术较为先进、功能比较完善、性能价格比较高
4、的新一代生产测井地面仪。PL2000测井系统采取单柜机形式,整个柜机的外观尺寸为56cm60 cm 145 cm,仅占空间0.49立方米,机柜外形美观简洁。PL2000软件设计采用模块化结构,面向对象的C+ 语言编程,使系统易于升级。硬件系统采用ISA、PCI总线,信号增益和门槛软件调节,使系统具有较强的井下仪适应性和可扩充能力。PL2000软件运行于Windows98的操作系统中。软件可以在Windows界面下很方便的安装和卸载。硬件要求用P166以上档次的计算机,内存32M以上,硬盘空间3.2G以上。主程序占用空间2M左右。各种操作均在图形用户界面中完成。使用全中文菜单方式,方便了操作员与
5、计算机的对话,使操作更为便捷易行。综合了现代先进技术于数据采集、多任务计算机和绘图以保证现场测井的质量控制监视,安全可靠,提高工作效率。基本上满足了生产测井的需要,并在录取资料的准确性、生产测井的智能化以及测井项目的多样性等方面都较以前有了进一步的改进和提高。二 重要安全指导1 220V交流电输入检查,用手指背部触碰机柜,防止漏电。2 拆卸主机、电源前应断电,禁止带电操作。三 系统功能及技术指标(一) 系统功能1、 系统结构该系统以工控机为核心,利用微机硬件资源,配以专用测井接口板,以小规模硬件设备,辅以软件支持来构成系统。现有地面测量系统在基本结构上也大致相同,即:微机控制系统、测量电源、测
6、量模块、测量总线、测井软件等几部分。1)系统硬件结构系统硬件主要包括:示波器、显示器、双路直流电源总承、鼠标键盘、工控主机、打印机、稳压电源等七部分,所有设备集中安装在一个标准19工业机柜中,见图1。 图12)系统软件在Windows 操作系统下编写实时数据采集和数据处理程序,控制和管理测井系统运转的全过程并控制各种具体的测井操作。这样的程序比在DOS系统下的软件更为简单、灵活、可靠,同时尽可能发挥软件的强大功能,可以减少硬件投资,降低成本,又便于更新升级。并可在井场对所获得的测井资料进行计算机数据处理,及时提交测井解释成果,采用多任务、多窗口操作系统,提高了工作时效。2、 系统功能该系统各部
7、分功能如下:1)示波器:显示井下仪器传输的信号,可供现场检测,维修。2)显示器:显示测井的数据和曲线,是操作人员与计算机对话的窗口。3)直流电源总承:双路直流输出;深度、速度显示;内外缆芯切换。4)打印机:测井现场实时出图,测井资料回放。5)键盘鼠标:输入设备,操作更为便捷。6)工控主机:系统核心,完成数据采集、处理和参数控制。7)稳压电源:为系统和井下仪器供电,提供连续可调的稳压电源。3、系统特点该系统采用工业控制计算机、Windows98操作系统及C+ 语言进行编程,综合了现代先进技术于数据采集、多任务计算机和绘图以保证现场测井的质量控制监视,安全可靠,提高工作效率。对于各种井下仪器,只要
8、传输的信号类型相同,就可以采用同一种板来处理,极大地减少了前置处理电路的复杂性,方便了井下仪器的配接,并具有灵活的扩展性,易于适应新的测井方法、井下仪器和软硬件系统。地面系统采用板卡,其性能稳定可靠,可任意增加测量通道,技术风险小,成本低廉,方便了功能的扩展。1)测量的完整性和可靠性PL2000生产测井系统软硬件在研制过程中,首先考虑的是:测井数据记录的精度、一致性和可靠性。为此,系统在设计时采用了以下新技术:(1)系统采用Windows 98多任务、多窗口操作系统,操作软件菜单提示,现场操作员不必记住任何命令行语言,也不必深入了解软件的内部结构,所有命令和控制都可用鼠标执行。(2)系统记录有
9、原始数据,以便对仪器响应进行重新刻度时,操作员可对原始数据进行重新回放处理。(3)对所有测井都可同时进行数据采集、回放、曲线合并、出图、显示与存贮。(4)系统提供多种数据格式输出,可根据用户要求进行数据格式转换。2)先进的技术服务平台PL2000生产测井数控系统在研制过程中,同时也进行了新一代数字遥测接口,噪声仪测井接口及声波测井接口的研制,跟踪计算机与通讯技术的发展,主要包括:(1)根据要采集的信号进行分类,而不是针对某种特定的仪器,从而使操作过程变得简单。(2)采用X2.5数据传输格式,测井数据可通过RS-232口、有线调制解调器、无线电话等直接传输给用户或解释计算中心。(3)采用C+模块
10、软件编程,符合POSC(石油技术开放软件公司)的软件标准,这样,对配接其它公司的井下仪及相应的软件都非常容易。3)井场效率PL2000生产测井数控系统与其它测井系统最明显的区别是:采用Windows 98多任务操作系统。这种多任务方式允许相关的和无关的任务或工作能同时执行。例如,操作员在进行实时测井的同时,可以制作测井图头、井状结构图、曲线编辑或合并等。对操作员来说,几乎所有功能及操作步骤都是透明的。(二) 系统技术指标1、系统的基本配置1)工控机基本配置奔腾450CPU大于10GB硬盘3.5软驱52倍速光驱大于128M内存2)显示器151024 68彩色显示器3)打印机820型热敏绘图仪4)
11、信号检测OS-5040A 40M双踪示波器5)板卡常规:深度、A/D、脉冲-3非常规:遥测、声波、氧活化、井温噪声、声波、氧活化等6)软件配置Windows98操作系统下的软件包C+ 语言进行编程中文菜单式操作根据仪器信号特征任意组合测井项目点测及连续两种测量方式2、系统的技术指标1)温度性能-15452)总电源输入180 VAC260VAC,50Hz5Hz稳压输出220V,3KW3)直流电源正电源0V300V,0mA1A,负电源0V-300V,0mA-1A范围内的电压电源4)找水仪电源泵电源:半波直流0 V800V,最大电流3A。阀、继电器、释放器电源:直流0 V800V,最大电流3A。5)
12、模拟测量通道8路输入,输入范围为10V,输入信号频率30Hz,通道干扰5mV。6)脉冲计数率通道4道脉冲记数道(可根据幅度分离),程控放大,输入,输入脉冲幅度绝对值大于等于500mV,频率测量范围:0 KHz65KHz,测量误差1Hz。7)深度系统 井深显示范围是09999.99米,速度显示范围是09999米/小时。3、系统所能配接的井下仪器1)环空找水系列测井仪2)多参数注入剖面测井仪(包括三参数、五参数)3) 井径系列测井仪(X-Y、12臂、16臂、40臂、60臂)4) 伽玛校深及孔眼检测5) 连续测斜、方位测井仪6) 井温测井仪7) 噪声测井仪8) 遥测多参数井下仪9) 氧活化测井仪等四
13、 系统工作原理(一)系统硬件工作原理为了解决测井作业的普遍性和井下仪器特殊性之间的矛盾,PL2000系统在内层设计上,以测井信号进行分类,所有井下信号处理与采集部件都挂接在计算机PC总线上。软件可对电缆上的各种信号自动进行通道分配,通过软件还可进行程控放大、门槛调节及滤波处理功能。挂接在PC总线上的接口卡有:深度板、脉冲信号处理卡、模拟信号板、遥测信号接口、噪声测井专用接口、声波测井接口、氧活化测井接口等。PL2000生产测井数控仪的原理方框图如下:计 算 机ISA总线其它扩展板声 波 板遥 测 板脉 冲 板A/D 板深 度 板磁记号张 力磁定位光电编码信号计数率信号编码信号声波信号其它信号图
14、2 PL2000生产测井数控仪的原理方框图(二)功能板卡的工作原理1、深度板1)功能(1)实时提供井下仪的深度数值和电缆运动速度数值,并以十进制方式在前面板上显示出来。井深显示范围是09999.99米,速度显示范围是09999米/小时。(2)将深度信息状态字以中断方式传送给主机,提供不同的采样率及时间驱动采样率。(3)接收主机的控制命令,完成深度系统的深度预置。(4)此接口卡同时配置了深度辅助系统的信号采集如:CCL、电缆磁记号、张力等。2)工作原理深度板由一片8052单片机控制,单片机通过PC总线接收主机的控制命令,完成相应工作时序,并将所采集的深度、速度及其它数据传送给主机,其工作原理如图3所示。图3 深度板工作原理2、脉冲板1)功能脉冲信号板直接受控于主机系统,接受主机的命令控制,完成五路脉冲型信号的采集。(1)脉冲信号板接收主机命令,选择并分配采集通道,使每一脉冲信号进入相应的信号通道完成信号采集。(2)脉冲信号板接收主机命令,对信号的幅度进行调整,即由程控放大器完成信号的调整,使用权系统信号易于监制接收。(3)脉冲信号板接收主机命令,为每一个脉冲测量通道提供