張博望麒

（東北石油大學，大慶，163318）

我國石油工程近些年來取得了飛躍發(fā)展，不斷開發(fā)出新的油田和油氣田。然而，隨著地質條件越來越復雜，對石油測井技術也提出了更高的要求。計算機技術的不斷發(fā)展，使得其在石油測井中的運用成為了可能，將計算機運用到石油測井技術當中，不但能夠提高測量的精確度，同時還實現(xiàn)了測量數據的信息化，使得石油測井技術得到提升，目前計算機石油測井綜合信息系統(tǒng)在石油測井中發(fā)揮著重要的作用。

1 計算機在石油測井技術中應用概況

目前，國外先進的石油公司將計算機運用到石油測井當中主要體現(xiàn)在兩個系統(tǒng)，計算機處理解釋系統(tǒng)以及由計算機控制的數控測井系統(tǒng)。通過計算機在兩個系統(tǒng)的運用，石油測井實現(xiàn)了自動化、系列化、多樣化以及組合化。計算機在石油測井技術當中的使用，顛覆了傳統(tǒng)的石油測井和解釋方法。在新的系統(tǒng)幫助下，測井解釋所必需的所有數據只需要儀器下井一次就能夠全部獲得，并且獲得的數據準確率高，實現(xiàn)了自動化和快速化，同時解釋符合率較高。計算機處理解釋系統(tǒng)的運用實現(xiàn)了經濟效率的提升，同時社會效益也更加顯著。目前，國際上計算機石油測井綜合系統(tǒng)技術已經形成了三巨頭鼎力的局面，吉歐公司研發(fā)的DDL 系統(tǒng)，斯倫貝謝公司研發(fā)的Csu 系統(tǒng)以及由德萊賽公司研發(fā)的CLS 系統(tǒng)代表了世界最高的水平。國際上幾乎所有的石油測井作業(yè)均使用到由他們研發(fā)的系統(tǒng)，而他們共同霸占了90%的海上石油測井市場以及85%陸上石油測井市場。然而，當前計算機在我國石油測井技術中的運用還比較落后，與世界先進水平之間差距較大。我國的數十個油田以及幾十支專業(yè)測井團隊到目前為止還在使用著JD581 多線測井儀和SJD-801 數字測井儀，而這些陳舊的測井儀器與國外五六十年代的水平相當，使用起來對人工的依賴性較強，所以非常費時，效率很低，可靠性不強，同時測井以及解釋符合率較低。目前我國也有團隊正在研發(fā)計算機石油測井綜合信息系統(tǒng)，對測井數據的采集利用到了STM-AT 機，在室內進行模擬，實時采集數據，然后傳輸信息、進行轉換、數據存貯、磁盤記錄。最終，將測井曲線在分辨率高的、屏幕較大的投影儀上進行顯示，然而經過計算機預處理、測井解釋程序，通過相應的系統(tǒng)進行現(xiàn)場解釋，檢驗之后，在進行存檔，為勘探開發(fā)提供幫助。

2 計算機石油測井系統(tǒng)的組成

計算機石油測井系統(tǒng)有兩大部分組成，地面設備以及井下儀器。地面輔助設備與計算機系統(tǒng)二者共同組成了地面設備部分。一般情況下地面設備所包含的兩個部分安裝在測井車上，一個在車前端，一個在車后端。井下儀器通過電纜與地面設備相連。之所以要設計出計算機石油測井綜合信息系統(tǒng)，是為了能夠實現(xiàn)測井手段系列化、測井儀器組合多樣化、測井記錄全面化、實現(xiàn)自動化測井解釋以及一體化的管理決策。系統(tǒng)的信息主要包括了兩個部分，管理控制信息以及工程數據信息，二者分別對應的是管理信息數據庫以及工程數據庫。該系統(tǒng)是一體化的綜合信息系統(tǒng)，能夠控制測井操作、采集測井數據、將數據進行傳送以及儲存、進行數值計算、處理信息、決策管理以及診斷維護。從設備上講，該系統(tǒng)由包括了三個部分，計算機系統(tǒng)、專用測井設備以及光學監(jiān)視記錄儀器設備。從軟件配置上看，計算機石油測井系統(tǒng)由包括了應用軟件和系統(tǒng)軟件。下文將會對這些組成部分和配置進行詳細的介紹。

3 計算機石油測井綜合信息系統(tǒng)的軟件配置

計算機石油測井綜合信息系統(tǒng)的軟件配置包括了兩個部分，分別是應用軟件和系統(tǒng)軟件。應用軟件主要用來移植、改造和研制各種內部系統(tǒng)，包括了智能決策支持系統(tǒng)、測井數據處理系統(tǒng)、測井數據繪圖系統(tǒng)、測井操作系統(tǒng)、測井資料解釋系統(tǒng)等。其中測井數據預處理系統(tǒng)和測井曲線繪圖系統(tǒng)主要功能是將采集到的數據進行處理，生成按照測井曲線名稱進行排列的等距采樣的計算機用戶模式。測井曲線繪圖系統(tǒng)中的子系統(tǒng)會將數據繪制成曲線圖件，圖上標注有名稱、刻度比例以及深度等信息。同時該系統(tǒng)還采用了菜單驅動技術，使用模塊化機構等，同時能夠設置彩圖陪襯，加入了后臺音樂等技術，提升了系統(tǒng)美觀和可操作性。計算機石油測井綜合信息系統(tǒng)主要采用了DOS 以及CCDOS 操作系統(tǒng)。為了能夠將測井儀器的可控制性提高，滿足測井工作中的需求，對DOS 系統(tǒng)進行了一些調整和修改。為了適應不同系統(tǒng)對于編程的需求，擴展了ASM語言、BASIC 語言、PROLOG 語言以及dBASEI 語言。同時，給系統(tǒng)配置故障診斷專家系統(tǒng)以及三級診斷軟件。

4 計算機系統(tǒng)組成

計算機系統(tǒng)的組成主要包括了八個部分，分別是微型計算機、監(jiān)視器、超大屏幕投影儀、磁記錄儀、行式打印機、測井信號模擬器等。我們以sTM 一AT 微型計算機為例來進行說明，微型計算機是系統(tǒng)控制中心，測井數據的處理中心。微型計算機由80287 協(xié)處理器、80286 處理器以及8089 I/O 處理器等構成，16 為字長，gMC 時鐘，內存為640KB，目前已經擴充到了2MB，主機有8KB 緩存以及64kBROM，主要用來存放測井模擬信息。監(jiān)視器我們以COLOR 400 監(jiān)視器為例進行說明，該監(jiān)視器具有較高的分辨率，顯示出的畫面像素達到了640×400，同時該監(jiān)視器器為彩色監(jiān)視器，可用使用多種顏色將測井曲線顯示出來，測井人員通過觀察監(jiān)控測井以及對全過程進行解釋。投影儀應使用超大屏類型，使用標準接口和微機連接，能夠實現(xiàn)數十人甚至一百人同時觀察測井控制以及測井解釋的全過程。磁記錄設備主要是用來存放系統(tǒng)軟件以及應用軟件，存放各種測井數據、管理決策信息。行式打印機可采用采用東芝3070 行式打印機，將測井數據以及解釋成果按照需要的字體型號、格式進行打印。測井接口電路，主要包括了兩大部分，井下儀器單元和測井通用接口。井下儀器單元又包括了兩個部分，井下儀器控制模塊和井下儀器接口。井下儀器單元主要對測井儀器的驅動、模擬型號等進行控制通用接口主要提供地址譯碼、中斷控制、數字信號通道、模擬信號通道等，模擬信號信號通道的組成又包括了分時多路開關、濾波、A/D 轉換、模擬信號緩沖器等組成，如圖1 所示：

圖1 計算機石油測井信息系統(tǒng)配置圖

5 計算機石油測井綜合信息系統(tǒng)的功能

系統(tǒng)的功能按照石油測井的流程共包括了七個部分。采集測井數據并進行儲存，系統(tǒng)通過80286 鍵盤，在智能決策系統(tǒng)的幫助下，根據測井任務將不同的低層模擬程序和模擬測井信號進行調用，或者是將不同驅動的測井儀器進行調用，信號的采集通過測井接口設備以及測井電纜進行，并且進行A/D 轉換，采集的信號存儲到數據緩沖當中。在接到采樣脈沖的命令后，將數據傳送到存貯器。測井記錄，當測井數據在存儲器當中存滿一個頁面，大小約為4KB，需要將數據送入到磁盤中進行記錄，同時還需要將數據信息傳送到監(jiān)視器以及投影儀處。預處理，預處理主要是對測井數據進行加工，校正數字濾波，建立標題塊等，最終將數據以用戶格式的排列方式進行顯示。測井數據處理和綜合解釋，需要對生成的一定格式的測井數據進行分析、處理、綜合解釋、評價油氣層等。如表1 所示為對油氣層的部分評價：

測井成果輸出，首先要以模擬曲線圖的形式將測井解釋成果輸出，檢驗無誤之后，就會以模擬記錄和數字記錄的方式通過繪圖儀、打印機以及磁盤機輸出結果，并且將成果圖在超大屏幕投影儀和監(jiān)示器上進行顯示。自檢以及診斷，系統(tǒng)能夠通過自檢及校檢電路將存在差錯的信息進行自檢和校正，同時由于系統(tǒng)內部擁有故障診斷專家以及三級診斷程序，能夠對故障進行診斷。管理與決策，系統(tǒng)所采用的系統(tǒng)是智能決策支持系統(tǒng)，在該系統(tǒng)下可以進行人機對話，使得管理和決策的控制更加方便。

6 總結

計算機技術的進步為石油測井技術的提高提供了巨大的幫助，計算機能夠對數據進行準確的采集和處理，同時節(jié)省了大量的人力，提高了石油測井技術的準確性和解釋的符合率。計算機石油測井綜合信息系統(tǒng)的應用使得石油測井實現(xiàn)了操作一體化、智能化和信息化，對石油測井技術的發(fā)展有著不可估量的作用。

表1 計算機對數據解釋結果

[1] 路節(jié). 計算機供應管理信息系統(tǒng)分析與設計[J]. 河北大學學報(自然科學版). 1991(01).

[2] 鄧瑞, 郭海敏, 戴家才, 李向陽, 高勇德. 調制噪聲在石油測井數據采集中的應用[J]. 石油儀器.2006,(06).

[3] 鄧瑞,王愷,張海 博,付海燕,孔玉霞,方麗. 石油測井數據對調制噪聲的響應[J]. 斷塊油氣田.2007,(02).

[4] 任曉榮. 石油測井儀器的穩(wěn)定性評價方法[J]. 電子產品可靠性與環(huán)境試驗. 2003,(05).

[5] 黨明江. 儀器放大器在石油測井儀器中的應用[J]. 石油儀器.2003,(02).

[6] 任曉榮. 石油測井儀器可靠性設計方法研究[J]. 電子產品可靠性與環(huán)境試驗. 2002,(03).

[7] 夏克文, 孫鵬. 淺談石油測井儀器的技術創(chuàng)新[J]. 石油儀器.2001,(03).

[8] 孫淑霞,黃地龍,揭金良.測井資料處理解釋系統(tǒng)軟件的設計與實現(xiàn)[J].成都理工學院學報.1997,(03).

[9] 張耀臣. 石油計算機互聯(lián)網[J]. 信息系統(tǒng)工程.1998,(03).