宋旭斌

摘要：伴隨我國整體經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，我國人居生活質(zhì)量也收獲了普遍性的提升。與此同時，在車輛成為人們出行不可替代的交通工具的同時，同樣帶動了石油企業(yè)的發(fā)展。介紹了油田測井?dāng)?shù)據(jù)FMS技術(shù)的系統(tǒng)設(shè)計、采集技術(shù)和對應(yīng)的處理方法，以供參考。

關(guān)鍵詞：油田測井;數(shù)據(jù)處理;數(shù)據(jù)采集;FMS技術(shù);數(shù)據(jù)參數(shù)

社會在不斷發(fā)展，基于人們強(qiáng)烈的物質(zhì)需求再度刺激了我國整體性經(jīng)濟(jì)發(fā)展，在此基礎(chǔ)上，我國石油行業(yè)同樣收獲了極為穩(wěn)定的發(fā)展態(tài)勢。對于油田開采工作來說，本身就對技術(shù)要求比較高，且此工作內(nèi)容類似煤礦開采，危險系數(shù)極高。如此便要求從事行業(yè)方面工作的工作人員必須具備相應(yīng)的油田開采技術(shù)，包括油田測井?dāng)?shù)據(jù)的采集和處理方法等，選用時也要遵循合理性原則。

1FMS技術(shù)的系統(tǒng)設(shè)計

FMS技術(shù)對弱信號采集模塊的要求是必須要具備144個通信電扣信號，并將其劃分六極板，各極板24個電扣，最后以AD轉(zhuǎn)換數(shù)字化技術(shù)經(jīng)DSP輸送極板輸出電扣信息至主控板，此時主近代板會將輸送來的數(shù)據(jù)儲存進(jìn)數(shù)據(jù)幀中，接收到遙傳數(shù)據(jù)請求之后數(shù)據(jù)幀會借CAN總線發(fā)送至遙傳短節(jié)，緊跟著利用主控板DSP采集完數(shù)據(jù)以后和CAN處理系統(tǒng)保持通信，此時就要利用儀器和高速遙測進(jìn)行通信[1]。

2MFS技術(shù)的采集

具體來說，數(shù)據(jù)采集部分由A/D轉(zhuǎn)換器、可編程增益、A/D驅(qū)動組成，使用ADc規(guī)格為AD7671，芯片采用的是SAR結(jié)構(gòu)，精度可達(dá)到16比特，采樣率1msps。在采集數(shù)據(jù)或進(jìn)行系統(tǒng)處理時往往要將處理對象的范圍放大，此時就要同時放大各個系統(tǒng)的增益，該系統(tǒng)使借助GAIN PROGRAMING系統(tǒng)來實現(xiàn)系統(tǒng)的增益功能的。

2.1電信號進(jìn)行采集

系統(tǒng)中的電扣系統(tǒng)利用相敏栓波技術(shù)工作運行。當(dāng)今社會我國諸多現(xiàn)代化測量技術(shù)中，若要保證測量信號某周期分量測量的有效性，則一般信號都比較小，噪音也較大。對比傳統(tǒng)的檢測方式來說，一般是使用匯波器來壓縮貸款的，能有效改善信噪。匯波器的檢波精度緊密關(guān)聯(lián)著帶寬，帶寬越窄，其檢波能力往往更強(qiáng)，反之，寬帶越寬，檢波能力愈弱。因此，想要滿足匯波器的需求以高質(zhì)量地提取信號往往難度較大。但針對傳統(tǒng)舊相敏檢測波器，電路復(fù)雜性比較高，功率消耗也很大，因此，低通濾波器積分時間有限或噪音復(fù)雜的前提下，若要高質(zhì)提取信號難度也比較大。最新相敏檢測技術(shù)可顛覆舊的相敏檢測技術(shù)的困境，高效且徹底地分離無用信號及有用信號，并且保證充分利用氣儲層和油層相關(guān)的信號，這種技術(shù)精度高、性能好、線性度優(yōu)的特點，在相敏檢波器的檢波工作中，無需參考信號而生成電路，優(yōu)勢在于功耗小而且能節(jié)約成本。

2.2輔助參數(shù)的測量

MFS技術(shù)主要用于測量井下地層電阻率，為方便測井結(jié)束后工作人員計算井下參數(shù)及測井儀工作，往往要設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)以配合工作。結(jié)合微掃儀器自身的功能，一般要給采集系統(tǒng)設(shè)置21個輔助參數(shù)：測斜參數(shù)6個——AY、FY、FZ、AY、AX、AZ，7個井控參數(shù)——CAL2、CAL1、CAL45、CAL3、CAL6、CAl4、PF，2個溫度參數(shù)——T2、T1，Ei、DCHV、Ev，±12V電源，時間字。

軟件采用中斷形式來測量輔助參數(shù)，若中斷程序進(jìn)入到循環(huán)當(dāng)中時，需先切換通道，后檢測采樣，若采樣未完成則繼續(xù)啟動采樣，三種模式當(dāng)中的所有輔助參數(shù)均是經(jīng)兩次測量之后被上傳至地上的，同時快掃模式隔20ms、傾角模式隔10ms、慢掃模式隔40ms才能提供一次輔助參數(shù)，可使電后信號與輔助參量同傳參數(shù)，以校正精確加速度。

2.3干擾噪聲的抑制

干擾噪聲可分為地線回路干擾和地線阻抗干擾兩種，前者通?？山韪鞣N方法有效掏取回路中的電流，而后者則可選擇合理的接地方式避免互相之間產(chǎn)生影響，在相互干擾的電路系統(tǒng)間往往可以實現(xiàn)線路共用，并且在系統(tǒng)布線時，同樣可以將地線設(shè)計成地線面網(wǎng)絡(luò)來抑制地線阻抗產(chǎn)生的干擾。實施過程中可添加差分至采集輸出端和極板輸出端之間，以便于很好地連接隔離采集系統(tǒng)和極板，消除共模噪聲[2]。

3MFS技術(shù)處理

3.1使用CAN線路實線通信設(shè)計

MfS系統(tǒng)中要將數(shù)據(jù)采集和系統(tǒng)處理綜合起來，原因是除了井下數(shù)據(jù)采集以外，它又要傳輸通信數(shù)據(jù)，另外借助遙傳來實現(xiàn)地面系統(tǒng)的通訊，并在成功接收到地面發(fā)出的指令之后再把數(shù)據(jù)傳回地面系統(tǒng)，利用CAN總線來完成系統(tǒng)處理工作。CAN總線結(jié)構(gòu)簡單，僅需CAN-H和CAN-L兩根導(dǎo)線便可以完成;如采用小型控制單元及插孔，往往能夠有效地節(jié)約系統(tǒng)空間;總線間的干擾較小;可在確保傳輸距離長且數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到1Mbit/s時傳輸40m，此間傳輸距離具備很好的兼容性，且價格方面也不高。

3.2通信接口設(shè)計

該系統(tǒng)應(yīng)用的是ADSP21992自帶SPORT同步串行接口達(dá)到主DSP和從DSP間通訊的效果，然后由SPORT口DR引腳負(fù)責(zé)接收串行數(shù)據(jù)，再由DT引腳負(fù)責(zé)發(fā)送串行數(shù)據(jù)，此間對于數(shù)據(jù)的收發(fā)可同時進(jìn)行，實現(xiàn)全雙工操作。

3.3低功耗電路的實現(xiàn)

若想降低電路設(shè)計中的功耗，則可從軟硬件兩方面著手：

（1）硬件

采用高溫集成芯片在確保電路性能的條件下，有效降低電源電壓，并在保證其精度的條件下對電路減少元器件作簡化處理。

（2）若采用軟件能達(dá)到硬件的效果則可選用軟件，借助微處理器本身附帶的電源管理功效，采用中斷等方法用以降低電源消耗，采用軟件方式以降低能耗[3]。

結(jié)束語

綜上所述，本文中介紹的這套油田測井?dāng)?shù)據(jù)采集和處理工作系統(tǒng)，是在微電阻率掃描成測井原理的基礎(chǔ)上設(shè)計的，并且該系統(tǒng)綜合了微電阻率掃描成像系統(tǒng)的構(gòu)成形式，系統(tǒng)可以自行選擇儀器的所有動作及測量模式，繼而生成激勵信號，完成144道微掃信號及20個輔助參量信號的采集工作，緊接著再打包上傳遙傳短節(jié)的信號數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)實際在油田測井工作中實踐效果也相當(dāng)不錯。

參考文獻(xiàn)

[1]郭超生.石油測井?dāng)?shù)據(jù)信息采集主流技術(shù)淺析[J].《科學(xué)中國人》.2021（3）：114-115.

[2]賀彤彤，王文剛，蔣鈞，等.G271區(qū)精細(xì)測井解釋識別水淹方法淺析[J].《石油化工應(yīng)用》.2019（3）：147-148.

[3]劉靜.試述測井技術(shù)在油氣田勘探開發(fā)中的應(yīng)用[J].《測井技術(shù)》.2020（3）：214-215.