呂玉魁

摘要：將現(xiàn)代通信技術(shù)引入到測(cè)井工作之中，構(gòu)建一套實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)傳送予以實(shí)時(shí)傳輸，以實(shí)現(xiàn)管理部門對(duì)石油測(cè)井現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以極大的提高測(cè)井效率和測(cè)井時(shí)間。基于這個(gè)背景本文對(duì)無線通訊技術(shù)在石油測(cè)井中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，希望本文的研究可以為我國測(cè)井技術(shù)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞： 無線通訊技術(shù)；石油測(cè)井；應(yīng)用

石油勘探基本都是在野外作業(yè)，環(huán)境比較惡劣，石油測(cè)井過程中，通常測(cè)試人員獲得所要測(cè)量的全部數(shù)據(jù)后，才能上報(bào)給相關(guān)部門，這個(gè)過程需要一定的時(shí)間，管理部門得到的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)基本都不是實(shí)時(shí)的，如果測(cè)井現(xiàn)場(chǎng)與管理部門相距比較遠(yuǎn)或是海上石油測(cè)井現(xiàn)場(chǎng)，那中間的延遲時(shí)間就會(huì)更長(zhǎng)了。這樣管理部門就無法實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)井工作進(jìn)行實(shí)時(shí)的指導(dǎo)與監(jiān)督。管理部門自然也不能夠控制測(cè)井現(xiàn)場(chǎng)，如果出現(xiàn)偏差，有可能要重新進(jìn)行測(cè)井，因而會(huì)帶來測(cè)井工作時(shí)間的延誤及測(cè)井成本的提高。因此，在石油測(cè)井工作中運(yùn)用現(xiàn)代通信技術(shù)，建立一套實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，從而使管理部門能夠?qū)κ蜏y(cè)井現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與管理，不僅可以很大程度上的提高測(cè)井效率，減少測(cè)井時(shí)間，縮短測(cè)井周期，而且可以節(jié)省一些人力物力，節(jié)約成本。

1油測(cè)井中常用的無線通訊技術(shù)

1.1藍(lán)牙技術(shù)

在手機(jī)領(lǐng)域，作為一種短程無線通訊技術(shù)的藍(lán)牙得到了廣泛的應(yīng)用，它替代了便攜式電子設(shè)備之間用于連接的電纜或數(shù)據(jù)線，它的通信距離為十米至一百米，傳輸功率為兆秒。

1.2 Wi -Fi 無線通訊技術(shù)

所謂Wi-Fi是一個(gè)由IEEE定義的一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)通信的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，而Wi-Fi無線通訊技術(shù)是在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)上發(fā)展起來的通訊技術(shù)，它具有傳輸速率高、可移動(dòng)性好，可靠性高、組網(wǎng)價(jià)格較低，組網(wǎng)靈活等優(yōu)勢(shì)。

1.3紅外技術(shù)

我們一般將使用納米的紅外光來進(jìn)行數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)募夹g(shù)稱之為紅外傳輸技術(shù)，它有兩個(gè)要求，一是傳輸設(shè)備之間的直線信道是暢通無阻的，二是通訊距離必須在十米以內(nèi)。它所具備的一系列優(yōu)點(diǎn)包括安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、零電磁干擾、強(qiáng)保密性、頻帶無需申請(qǐng)等，而缺點(diǎn)是功率較小、原理簡(jiǎn)單、較強(qiáng)的傳輸方向性以及傳輸距離較短等，這些又在一定程度上使其應(yīng)用范圍受到限制。

1.4射頻技術(shù)

無線射頻技術(shù)就是一種將射頻信號(hào)投射給目標(biāo)對(duì)象從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別及相關(guān)數(shù)據(jù)的獲取的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，在這個(gè)過程當(dāng)中不需要人工進(jìn)行干預(yù)，對(duì)于其工作環(huán)境沒有任何限定。構(gòu)成整個(gè)射頻系統(tǒng)的三個(gè)部分分別為標(biāo)簽、閱讀器以及天線，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 還具備強(qiáng)大的功能。

1.5 CDMA1X技術(shù)

CDMA1X無線通信技術(shù)在石油測(cè)井中的應(yīng)用方案是通過CDMA1X無線網(wǎng)絡(luò)將下位機(jī)傳感器在測(cè)井現(xiàn)場(chǎng)采集到的各種參數(shù)的數(shù)據(jù)，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算機(jī)的整理、打包、壓縮后傳輸給因特網(wǎng)，數(shù)據(jù)包由此進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)上的中心站計(jì)算機(jī)。中心站還可以借助中心局域網(wǎng)，使得多個(gè)終端都可以同時(shí)顯示測(cè)井現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)，從而技術(shù)人員可以實(shí)時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)的情況。

2系統(tǒng)方案

石油測(cè)井事業(yè)的發(fā)展，必須由較強(qiáng)的科學(xué)技術(shù)作為后盾。而為了滿足以上要求，就必須保證無線通信技術(shù)與發(fā)展業(yè)務(wù)的現(xiàn)代性。因此，其具體的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案如下：

（1）CDMAIX技術(shù)：CDMAIX技術(shù)是在我國CDMA網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上延伸出來的新型發(fā)展技術(shù)，它在其原有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的將無線接口應(yīng)用進(jìn)行升級(jí)處理，使其對(duì)高速的應(yīng)用市場(chǎng)更具有普遍性，進(jìn)而促進(jìn)了互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)的發(fā)展與完善。其抓喲應(yīng)用特征為：速度傳播快、在線頻率高、費(fèi)用低廉、應(yīng)道保障功能好、信號(hào)覆蓋范圍廣等特點(diǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了無線通信技術(shù)在石油測(cè)井只能夠的廣泛應(yīng)用。

（2）網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議選擇：石油測(cè)井技術(shù)是一項(xiàng)對(duì)物理基礎(chǔ)、測(cè)量方法和應(yīng)用技術(shù)要求較高的平臺(tái)，它包括對(duì)石油物理性質(zhì)、變化規(guī)律、分析方法等不同領(lǐng)域的應(yīng)用。其次，無線通信技術(shù)雖然具有明確的優(yōu)勢(shì)，但其也存在一定的缺點(diǎn)，如其射頻連接中的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)傳輸，都可能造成數(shù)據(jù)的丟失。再次，是UDP和TCP傳輸技術(shù)的應(yīng)用：①UDP應(yīng)用技術(shù)的了解方式簡(jiǎn)便、傳輸速度快；其對(duì)環(huán)境的可靠性較強(qiáng)。②TCP技術(shù)，具有較強(qiáng)的可靠性，可以實(shí)現(xiàn)字節(jié)的無差距連接，因此，應(yīng)用范圍較廣。③具體方案：在測(cè)井現(xiàn)場(chǎng)，首先，是下位機(jī)傳感器與計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)的處理，包括數(shù)據(jù)整理、打包、壓縮；然后在進(jìn)行CDMAIX網(wǎng)絡(luò)傳輸相應(yīng)的計(jì)算機(jī)中心。其次，中心站可以借助相關(guān)的區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)，使各個(gè)終端設(shè)備有效的配合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的無死角監(jiān)督。

3通信平臺(tái)模塊的劃分

（1）用戶接口：一般情況下，用戶接口包括發(fā)送和接收兩部分，其主要的目的是實(shí)現(xiàn)測(cè)繪數(shù)據(jù)指令的傳達(dá)，比如，設(shè)置相應(yīng)的解調(diào)器，對(duì)設(shè)備的連接端口進(jìn)行建立與斷開等。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)和傳輸數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

（2）測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)傳輸接口：首先，是發(fā)送端口從下方將數(shù)據(jù)測(cè)井端口的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，然后交給相應(yīng)的傳輸機(jī)制；相應(yīng)的接收端口經(jīng)過對(duì)數(shù)據(jù)的采樣，再實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)下一級(jí)指令端口進(jìn)行傳輸。

（3）文件傳輸接口：主要是用于資料文件的交互，實(shí)現(xiàn)傳輸或讀取文件的相應(yīng)數(shù)據(jù)。

（4）通信協(xié)議：一般情況下，通信協(xié)議包括窗口協(xié)議與ZMODEM協(xié)議。其主要是應(yīng)用于自帶流控和CRC校驗(yàn)。

（5）TCP/IP套接字：其主要目的是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的變成接口連接，簡(jiǎn)歷和協(xié)接網(wǎng)絡(luò)。

4總結(jié)

無線通信技術(shù)正在越來越多地在石油測(cè)井中應(yīng)用，這不僅拓寬了無線通信的應(yīng)用范圍，而且為實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)石油測(cè)井提供了可能，解決了一些油井使用常規(guī)測(cè)井設(shè)備無法檢測(cè)的難題，提高了測(cè)井效率，提供了增加石油產(chǎn)量的方法，促進(jìn)了石油工業(yè)的發(fā)展。

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（作者單位：中國石油集團(tuán)測(cè)井有限公司吐哈分公司）