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SK－ALS2.2綜合錄井儀主要用于為海上鉆井平臺(tái)提供現(xiàn)場(chǎng)綜合錄井服務(wù)，是由上海神開公司和法國(guó)地質(zhì)錄井公司合作生產(chǎn)、制造組裝的具有國(guó)際領(lǐng)先水平的綜合示井儀。其正壓儀器房通過(guò)了挪威船級(jí)社認(rèn)證，為海上作業(yè)提供了安全保障。

SK-ALS2.2綜合錄井儀網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(SVX)、數(shù)據(jù)工作站(TDC)、數(shù)據(jù)采集機(jī)(DAP)、實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)(RTM)、圖形監(jiān)控機(jī)(RTG)、多屏顯示計(jì)算機(jī)(DLC)、快速色譜儀(3Q04)等設(shè)備組成，各計(jì)算機(jī)通過(guò)雙絞線與同一交換機(jī)相連，彼此間通過(guò)TCP/IP或NetWare協(xié)議進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊和數(shù)據(jù)傳輸(如圖1）。傳感器將直接測(cè)量的工程參數(shù)、鉆井液性能參數(shù)轉(zhuǎn)換成4-20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，由DAP進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；而3Q04快速色譜儀則對(duì)樣氣泵抽入樣品氣進(jìn)行全烴和組分連續(xù)分析，定量計(jì)算相應(yīng)深度氣測(cè)數(shù)據(jù)，兩組數(shù)據(jù)都經(jīng)各自串口連接傳輸?shù)絉TM中。RTM主要負(fù)責(zé)各項(xiàng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和處理，錄井參數(shù)以數(shù)據(jù)形式顯示在屏幕上，對(duì)超過(guò)警報(bào)設(shè)置范圍的參數(shù)進(jìn)行報(bào)警，并把實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)送至RTG，深度數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器。RTG以圖形方式顯示各參數(shù)，并把時(shí)間數(shù)據(jù)記錄到服務(wù)器中。TDC上可從服務(wù)器上讀取深度數(shù)據(jù)進(jìn)行修改后再存儲(chǔ)到服務(wù)器上，也可描述井眼、修改泥漿性能參數(shù)并發(fā)送到RTM上用于相關(guān)參數(shù)計(jì)算，還可以把要打印的數(shù)據(jù)、圖像發(fā)送到打印機(jī)上。DLC可從服務(wù)器上讀取數(shù)據(jù)，一臺(tái)計(jì)算機(jī)上可同時(shí)在4個(gè)屏幕上顯示不同類型參數(shù)和曲線。服務(wù)器SVX主要完成本井所有數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與共享，是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)中心。

SK-ALS2.2是ALS2的升級(jí)版本，在繼承了原軟件功能完備、硬件系統(tǒng)穩(wěn)定故障率低等優(yōu)點(diǎn)基礎(chǔ)上，又進(jìn)一步對(duì)儀器進(jìn)行完善。軟件上換用運(yùn)行更穩(wěn)定操作更方便管理更安全的WIN2000操作系統(tǒng)，部分應(yīng)用軟件也進(jìn)行升級(jí),如圖形模板編輯軟件Xvig32在升級(jí)后直接可用鼠標(biāo)操作，根據(jù)甲方或現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督需要定義圖板屬性調(diào)用不同參數(shù)曲線，修改更為快捷，提高了軟件利用效率。硬件上更是把一些新技術(shù)新設(shè)備引用進(jìn)來(lái)，進(jìn)一步提高儀器整體性能。

CAN總線技術(shù)及應(yīng)用

CAN網(wǎng)絡(luò)(Controller Aera Networ)是一種架構(gòu)開放的新一代網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，稱為控制局域網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線。在SK-ALS2.2綜合錄井儀中，CAN總線系統(tǒng)由CAN適配卡、主干電纜、防爆傳感器節(jié)點(diǎn)和終端匹配電阻組成（見圖2）。CAN適配卡安裝在數(shù)據(jù)采集機(jī)DAP內(nèi)，通過(guò)PC總線實(shí)現(xiàn)CAN總線與DAP的連接。主干電纜是一根四芯電纜，為傳感器節(jié)點(diǎn)提供24V直流電壓和信號(hào)傳輸通道，通訊速率為125kb/s,長(zhǎng)度不超過(guò)500米。終端匹配電阻有兩個(gè)，阻值為125Ω，分別裝在CAN總線終端節(jié)點(diǎn)和CAN卡上，用于吸引信號(hào)線上電脈沖的多余能量，消除信號(hào)反射。節(jié)點(diǎn)為傳感器提供工作電壓，同時(shí)將傳感器信號(hào)經(jīng)節(jié)點(diǎn)內(nèi)的網(wǎng)關(guān)處理后轉(zhuǎn)換成CAN總線協(xié)議編碼實(shí)現(xiàn)信息傳輸。CAN總線系統(tǒng)是直腸子結(jié)構(gòu)，即不同節(jié)點(diǎn)串聯(lián)于一根CAN總線主干電纜之中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)可對(duì)應(yīng)外接一個(gè)傳感器。

防爆節(jié)點(diǎn)是CAN現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的重要組成部分，傳感器直接連接在該節(jié)點(diǎn)上。根據(jù)連接傳感器型號(hào)的不同，節(jié)點(diǎn)可分為A、B、C三類。A類節(jié)點(diǎn)主要處理4-20mA電流信號(hào)，連接各種模擬信號(hào)輸出傳感器，如壓力、溫度、電導(dǎo)傳感器；B類節(jié)點(diǎn)處理鄰近開關(guān)脈沖信號(hào)，可連接泵沖、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速傳感器；而C類節(jié)點(diǎn)連接較車傳感器，可處理判斷方向的編碼或脈沖信號(hào)。

現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中CAN總線具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)、可靠性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作性好、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，克服了傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)布線和安裝缺陷，易于維護(hù)。原來(lái)為滿足錄井要求需外接20多個(gè)傳感器，每個(gè)傳感器都需一根專用信號(hào)電纜且長(zhǎng)度一般超過(guò)50米，這樣就需要引入20余根信號(hào)電纜并連接到相應(yīng)接口面板上，工作量大且接線時(shí)很容易出錯(cuò)。CAN總線技術(shù)只需一根主干電纜，依次連接鉆臺(tái)、鉆井液入口、鉆井液出口處節(jié)點(diǎn)箱，再用快鎖接頭把各傳感器插在對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)接口上即可。傳感器連接信號(hào)電纜一般不會(huì)超過(guò)5米，而且對(duì)傳感器也無(wú)特殊要求。傳感器只要供電電壓24V能滿足其要求，信號(hào)輸出4-20mA或標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號(hào)就可使用。

DAP數(shù)據(jù)采集機(jī)及應(yīng)用

數(shù)據(jù)采集機(jī)DAP就是一臺(tái)普通工業(yè)計(jì)算機(jī)，淘汰掉了原來(lái)名目繁多功能不一板板件件，徹底改變了數(shù)據(jù)采集方式，運(yùn)行也更為穩(wěn)定。原來(lái)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要由安全隔離柵、SCP和DAP三個(gè)機(jī)柜構(gòu)成，每個(gè)安全隔離柵對(duì)應(yīng)一個(gè)傳感器，SCP用于信號(hào)的規(guī)整，DAP負(fù)責(zé)信號(hào)采集。硬件構(gòu)成繁瑣，數(shù)據(jù)線連接復(fù)雜，光板件就有大大小小二十余塊，每塊更換費(fèi)用就數(shù)萬(wàn)元，部分板件必須從國(guó)外原廠進(jìn)口，一旦維修價(jià)格昂貴且費(fèi)時(shí)費(fèi)力。而DAP數(shù)據(jù)采集機(jī)就是一臺(tái)普通工業(yè)機(jī)，通過(guò)插在PCI總線槽上的CAN適配卡與CAN總線相連，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)命令的傳輸和節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集。因此只需一塊CAN卡做為備件，其它硬件組成簡(jiǎn)單，發(fā)生故障點(diǎn)少，便于維護(hù)和更換。

DAP數(shù)據(jù)采集機(jī)在參數(shù)采集設(shè)置、刻度上也更為方便靈活。原儀器TDC機(jī)器上安裝的還是DOS操作系統(tǒng)，操作時(shí)要一步步找到需要采集或刻度的參數(shù)，設(shè)置好板件號(hào)和道號(hào)，再進(jìn)行刻度、設(shè)置，修改參數(shù)單位則又要重新運(yùn)行單位設(shè)置程度。而現(xiàn)在DAP上參數(shù)采集程序界面上，可按參數(shù)優(yōu)先順序，直接設(shè)置節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的傳感器、通道號(hào)、單位，并可進(jìn)行多點(diǎn)標(biāo)定，操作起來(lái)更為容易。

3Q04快速色譜及應(yīng)用

隨著鉆井新技術(shù)的不斷推廣應(yīng)用，機(jī)械鉆速明顯提高，再加上對(duì)薄油氣層開發(fā)的不斷重視，常規(guī)色譜組分180s的分析周期已不能完全取到每米氣測(cè)數(shù)據(jù)，因此已不能滿足現(xiàn)場(chǎng)錄取資料的要求。而3Q04快速色譜具有當(dāng)前領(lǐng)先的分析技術(shù)，完全能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)需要。

3Q04采取觸摸屏操作， 高智能化控制，全自動(dòng)化工作，液晶屏顯示各狀態(tài)參數(shù)、色譜圖和濃度值。主要技術(shù)指標(biāo)有：以H2做為載氣，鑒定器類型為FID；全烴連續(xù)分析，最小檢測(cè)濃度10ppm；組分分析C1-C5，分析周期30s/90s一鍵切換可選，最小檢測(cè)濃度5ppm。 3Q04快速色譜具有快速分析和高靈敏度的特點(diǎn)，在錄井過(guò)程中對(duì)儲(chǔ)層樣品氣全烴和組分做更加連續(xù)的分析，更有利于滿足鉆井新技術(shù)的應(yīng)用要求和薄層油氣的準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)。組分測(cè)量值變化趨勢(shì)和全烴也更為統(tǒng)一對(duì)應(yīng)，曲線更加美觀。較常規(guī)色譜來(lái)說(shuō)相同時(shí)間內(nèi)得到更多更詳細(xì)的氣測(cè)數(shù)據(jù)，因此更易于對(duì)儲(chǔ)層產(chǎn)能和性質(zhì)做出準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。

在海上勝利四號(hào)和七號(hào)鉆井平臺(tái)提供錄井服務(wù)作業(yè)中，SK-ALS2.2綜合錄井儀已顯現(xiàn)出錄取信息量大、精度高，資料實(shí)時(shí)性強(qiáng)、應(yīng)用靈活，運(yùn)行穩(wěn)定操作方便等優(yōu)點(diǎn)，在油氣發(fā)現(xiàn)和評(píng)價(jià)、陏鉆地層壓力檢測(cè)、實(shí)時(shí)工程監(jiān)測(cè)和異常預(yù)報(bào)等方面作用明顯。隨著錄井技術(shù)的不斷發(fā)展和外部配套設(shè)施的不斷完善，SK-ALS2.2綜合錄井儀必將在石油勘探中發(fā)揮出更重要的作用。