油田测井数据的采集与处理方法

宋旭斌

摘要：伴随我國整体经济水平的不断提升，我国人居生活质量也收获了普遍性的提升。与此同时，在车辆成为人们出行不可替代的交通工具的同时，同样带动了石油企业的发展。介绍了油田测井数据FMS技术的系统设计、采集技术和对应的处理方法，以供参考。

关键词：油田测井;数据处理;数据采集;FMS技术;数据参数

社会在不断发展，基于人们强烈的物质需求再度刺激了我国整体性经济发展，在此基础上，我国石油行业同样收获了极为稳定的发展态势。对于油田开采工作来说，本身就对技术要求比较高，且此工作内容类似煤矿开采，危险系数极高。如此便要求从事行业方面工作的工作人员必须具备相应的油田开采技术，包括油田测井数据的采集和处理方法等，选用时也要遵循合理性原则。

1FMS技术的系统设计

FMS技术对弱信号采集模块的要求是必须要具备144个通信电扣信号，并将其划分六极板，各极板24个电扣，最后以AD转换数字化技术经DSP输送极板输出电扣信息至主控板，此时主近代板会将输送来的数据储存进数据帧中，接收到遥传数据请求之后数据帧会借CAN总线发送至遥传短节，紧跟着利用主控板DSP采集完数据以后和CAN处理系统保持通信，此时就要利用仪器和高速遥测进行通信[1]。

2MFS技术的采集

具体来说，数据采集部分由A/D转换器、可编程增益、A/D驱动组成，使用ADc规格为AD7671，芯片采用的是SAR结构，精度可达到16比特，采样率1msps。在采集数据或进行系统处理时往往要将处理对象的范围放大，此时就要同时放大各个系统的增益，该系统使借助GAIN PROGRAMING系统来实现系统的增益功能的。

2.1电信号进行采集

系统中的电扣系统利用相敏栓波技术工作运行。当今社会我国诸多现代化测量技术中，若要保证测量信号某周期分量测量的有效性，则一般信号都比较小，噪音也较大。对比传统的检测方式来说，一般是使用汇波器来压缩贷款的，能有效改善信噪。汇波器的检波精度紧密关联着带宽，带宽越窄，其检波能力往往更强，反之，宽带越宽，检波能力愈弱。因此，想要满足汇波器的需求以高质量地提取信号往往难度较大。但针对传统旧相敏检测波器，电路复杂性比较高，功率消耗也很大，因此，低通滤波器积分时间有限或噪音复杂的前提下，若要高质提取信号难度也比较大。最新相敏检测技术可颠覆旧的相敏检测技术的困境，高效且彻底地分离无用信号及有用信号，并且保证充分利用气储层和油层相关的信号，这种技术精度高、性能好、线性度优的特点，在相敏检波器的检波工作中，无需参考信号而生成电路，优势在于功耗小而且能节约成本。

2.2辅助参数的测量

MFS技术主要用于测量井下地层电阻率，为方便测井结束后工作人员计算井下参数及测井仪工作，往往要设置相应的参数以配合工作。结合微扫仪器自身的功能，一般要给采集系统设置21个辅助参数：测斜参数6个——AY、FY、FZ、AY、AX、AZ，7个井控参数——CAL2、CAL1、CAL45、CAL3、CAL6、CAl4、PF，2个温度参数——T2、T1，Ei、DCHV、Ev，±12V电源，时间字。

软件采用中断形式来测量辅助参数，若中断程序进入到循环当中时，需先切换通道，后检测采样，若采样未完成则继续启动采样，三种模式当中的所有辅助参数均是经两次测量之后被上传至地上的，同时快扫模式隔20ms、倾角模式隔10ms、慢扫模式隔40ms才能提供一次辅助参数，可使电后信号与辅助参量同传参数，以校正精确加速度。

2.3干扰噪声的抑制

干扰噪声可分为地线回路干扰和地线阻抗干扰两种，前者通常可借各种方法有效掏取回路中的电流，而后者则可选择合理的接地方式避免互相之间产生影响，在相互干扰的电路系统间往往可以实现线路共用，并且在系统布线时，同样可以将地线设计成地线面网络来抑制地线阻抗产生的干扰。实施过程中可添加差分至采集输出端和极板输出端之间，以便于很好地连接隔离采集系统和极板，消除共模噪声[2]。

3MFS技术处理

3.1使用CAN线路实线通信设计

MfS系统中要将数据采集和系统处理综合起来，原因是除了井下数据采集以外，它又要传输通信数据，另外借助遥传来实现地面系统的通讯，并在成功接收到地面发出的指令之后再把数据传回地面系统，利用CAN总线来完成系统处理工作。CAN总线结构简单，仅需CAN-H和CAN-L两根导线便可以完成;如采用小型控制单元及插孔，往往能够有效地节约系统空间;总线间的干扰较小;可在确保传输距离长且数据传输速率达到1Mbit/s时传输40m，此间传输距离具备很好的兼容性，且价格方面也不高。

3.2通信接口设计

该系统应用的是ADSP21992自带SPORT同步串行接口达到主DSP和从DSP间通讯的效果，然后由SPORT口DR引脚负责接收串行数据，再由DT引脚负责发送串行数据，此间对于数据的收发可同时进行，实现全双工操作。

3.3低功耗电路的实现

若想降低电路设计中的功耗，则可从软硬件两方面着手：

（1）硬件

采用高温集成芯片在确保电路性能的条件下，有效降低电源电压，并在保证其精度的条件下对电路减少元器件作简化处理。

（2）若采用软件能达到硬件的效果则可选用软件，借助微处理器本身附带的电源管理功效，采用中断等方法用以降低电源消耗，采用软件方式以降低能耗[3]。

结束语

综上所述，本文中介绍的这套油田测井数据采集和处理工作系统，是在微电阻率扫描成测井原理的基础上设计的，并且该系统综合了微电阻率扫描成像系统的构成形式，系统可以自行选择仪器的所有动作及测量模式，继而生成激励信号，完成144道微扫信号及20个辅助参量信号的采集工作，紧接着再打包上传遥传短节的信号数据，该系统实际在油田测井工作中实践效果也相当不错。

参考文献

[1]郭超生.石油测井数据信息采集主流技术浅析[J].《科学中国人》.2021（3）：114-115.

[2]贺彤彤，王文刚，蒋钧，等.G271区精细测井解释识别水淹方法浅析[J].《石油化工应用》.2019（3）：147-148.

[3]刘静.试述测井技术在油气田勘探开发中的应用[J].《测井技术》.2020（3）：214-215.