测井岗前培训4数控测井系统1

1、数控测井系统(xtng)测井一分公司于继崇2008.07.22共九十页第一章 数控测井仪器(yq)的发展1、什么是数控测井系统 数控测井系统是个复杂的测量系统，它比常规模拟的或部分数字化的系统更为有效地对地层的有关参数进行测量、较好地区分地层岩性、确定储集层的基本参数(如孔隙度、渗透率和饱和度等)。其基本特征是来自井下仪的数据数字化传输、井下仪器状态实时控制、数据数字化记录。 系统由井下仪器串和地面系统两部分构成。地面系统简单的分为(fn wi)采集模块、供电模块、计算机系统；井下仪器包括地层信号采集模块、井下仪器总线。共九十页数控测井系统(xtng)示意图 共九十页2、数控测井系统能解决什么

2、问题 较常规测井系统，数控测井系统可以很好的解决电缆传输干扰问题以提高信号采集(cij)精确度（数字信号抗干扰能力强于模拟信号）；测井过程中可针对不同地层实现采集(cij)模块参数动态变化（通道增益），适应地层采集(cij)，有效的提高地层信息真实度；有限的缆芯数传输多信号问题以实现井下仪器穿串测量（本质为分时传输），提高测井时效；地面记录数字化，可利用计算机方便的对测井数据进行传输、出图等，便于使用；可实现测井成像化，使信息更加直观、真实。共九十页3、数控测井系统的发展 计算机机面世以来，使测井系统发生了很大变化。以计算机硬件和软件支持的测井系统，到今天已发展到较完善、接近成熟的阶段。 早期

3、的测井系统（70年代之前）基木是基于模拟信号设计。从井下仪器传送到地面的信号为模拟信号和脉冲信号。早期数控测井系统的主要特点是：1)系统较简单，地而设备主要是开关组、模拟滤波、模拟记录和显示，多缆芯用于多信号分线传输。2)由于多个仪器测量时间(shjin)较长， 且不同时间(shjin)分时进行测井作业，仪器资料对比性较差，测井精度和资料油气信息判断性较差。3)由于系统有过多的硬件控制装置，操作人员长时间操作易发生误操作。共九十页现代数控测井系统(xtng)是基于计算机及电子控制技术开发的测井系统(xtng)。 70年代中期以来，首先由斯伦贝谢公司把美国数字设备公司生产的小型机PDP-1134

4、应用到测井系统上，研制成csu计算机测井系统。随后，一些公司也相继推出了16位小型计算机、微处理器和微计算机支持的测井系统。在石油测井领域中，如美国德莱赛-阿持拉斯公司推出的CLS(3700)测井系统，美国吉尔哈特公司推出的DDL-3A测井系统等。目前，这些产品的升级产品在国内仍有使用。共九十页80年代后期以来，尤其进入(jnr)本世纪后，以多台功能强大的计算机支持的测井系统也研制出来。计算机能广泛地应用到测井系统中，一是测井作业需要计算机控制测井作业进程和数据处理，二是基于电子技术迅速发展，大规模、超大规模集成电路广泛应用，使计算机、电子电路功能大大增强，同时体积缩小，加之目前软件的发展，使

5、自动化控制、采集技术迅速应用到数控测井系统。共九十页4、现代数控测井系统特点1）功能强大的一台或多台计算机支持的。2）模块化设计。从一些硬件结构上看，模块化的结构设计是现代系统的特征。在有限的插槽或接口内可有较多的模块或组合模块使用。这种模块化的结构，不仅加快设计和缩短生产周期，而且扩展方便。3）较强的系统兼容性。模块化的设计必然带来较强的系统兼容性。4)较高的可靠性。电子(dinz)技术的发展使电路简单化、硬件软化，加之软件局部模块高稳定性，都导致系统较高的可靠性。5)易操作性。硬件控制装置过多，操作员长时间工作易发生误操作，甚至难以正确地进行测井作业。基于计算机设计的数控测井系统硬件控制装

6、置很少，设备的起动和测量的进程基本上是通过软件实现的，通过人机对话的方式实施对系统的控制，因此具备易操作性。共九十页第二章 井下仪器(yq)测井井下仪器是基于传感器输出的电子测量信号发送处理设备，即传感器加上前置处理电路(dinl)和输出电路(dinl)构成了井下仪器。共九十页2.1 传感器 传感器是一个广义词，也叫换能器或检测器等。常讲的传感器是一种器件或元件，它接收各种形式量的信息。使用传感器的目的在于把某些被测量的变化着的能量(nngling)变成一种适宜测量的一种形式量。测井仪器使用的传感器用于把地层的伽吗光子、中子、地电位、声波、压力和温度等形式量变换成电子形式量，以便于测量。光电倍

7、增管、氦-3管、电极系、声探头、压力应变仪和温度探头等都是传感器。 为适应系统测量要求，传感器输出的信号要行放大、变换、能量级、展宽脉冲、计数、分频和其他方面的处理。这就构成了功能硬件电路。此外，硬件还有机械控制和活动装置等，如推靠臂及控制部分。仪器在有限的井眼中进行测井作业，要适应高温、高压、腐蚀性和运动中测量的要求，在材料和器件的选择上和工艺设计上都比较严格，以便保证设备工作的高可靠性。共九十页2.2信号的前置处理 从传感器输出信号至电缆的信号驱动器之间的整个硬件电路相对于系统而言就是前置处理部分。这部分电路主要功能如下。1)提高信噪比和增大信号幅值 对于模拟信号来说，除了从地层中接收有用

8、的信号外，还接收噪音和干扰信号。因此，在设计时除了考虑有用信号的放大外还必须考虑无用信号的剔除。 对于脉冲信号，从光电倍增管等输出的脉冲是快速(kui s)变化的脉冲，宽度较窄，为在电路中便于传输和处理，则需进行展宽和整形。然后根据需要进行进一步的处理，如确定不同的能级窗口、分频或计数等。共九十页2)完成井下仪器信号调度 由于现代数控测井系统采用大数据块传输，每一个仪器的数据都在一定(ydng)控制下传输，可以控制仪器输出或不输出数据。为使仪器能有序地被控制，每个仪器有其参数和状念的控制接口，此部分也称为井下仪器总线。数据输出部分通过井下仪器总线对大量的测井数据进行调度并打包处理，排列成标准统

9、一的数据格式。共九十页2.3输出电路 输出电路主要指电缆驱动及传输部分。前置处理部分输出的信号还不能经电缆传输到地面，因为较长的测井电缆对信号有衰减作用，加之复杂的测井环境带来的干扰，因此信号必须经输出电路才能稳定的传输到地面系统。输出电路负责打包后数据的编解码。2.4仪器分类及其基本原理 根据测量信号不同(b tn)，测井井下仪分为三大类，电法类测井仪器、声波类测井仪器、核测井仪器。共九十页2.4.1电法类测井仪器 这类仪器发展的最早，且种类(zhngli)也最多。现在常用的有感应仪器、侧向仪器、微球聚集仪器、电磁波仪器等。仪器所用的传感器是电报系和线圈系。 电法测井是利用测量岩石电阻率或电

10、导率来判断岩石岩性的。下表列出常见地层岩石和矿物的电阻率。共九十页 把供电电极 A和测量电极 M、N 组成的电极系放到井下，供电电极的回路电极 B（或 N） 放在井口。当电极系由井底向上提升时，由 A电极供应电流 I，M、N 电极测量电位差 UMN，它的变化反映(fnyng)了周围地层电阻率的变化。通过变换，即可测出地层的视电阻率。这样就能给出一条随深度变化的视电阻率曲线。共九十页2.4.2声波类测井仪器 包括单发双收、双发双收、长源距声波、大庆的高分辨率声波测井仪等。声波仪器所用的传感器是压电体构成的声压(或压声)换能器。 声波测井是根据声学物理理论发展起来的一种测井方法。声波测井中一般采用

11、频率数千赫至数万赫的机械波（某些特殊声波测井方法使用数十万赫至数兆赫的频率）。应用弹性力学理论去考察声波在地层中的传播规律，进而用声波测井曲线来分析地下岩层的某些重要(zhngyo)地质特征。共九十页共九十页声波测井基本原理示意图 t=t2-t1=(AB/V1+BCE/V2+EF/V1)- (AB/V1+BC/V2+CD/V1)= BCE/V2-BC/V2= (BCE BC)/V2=CE/V2=L/V2L:间距 V2：地层声速在间距一定的情况(qngkung)下，只要记录出时差t，也就知道地层速度了。共九十页2.4.3核测井仪器 核测井又叫放射性测井。现用的主要包括自然伽码仪、自然伽码能谱仪、

12、岩性密度仪、补偿密度仪、补偿中子仪等。仪器所用的传感器主要是碘化钠晶体和光电化增管组合成的闪烁探测器、盖革计数器、氯-3管和其它(qt)元素检测的检测头。 核测井测量的是地层中的伽马射线和中子，反映的是地层及其内介质。岩层中含有天然放射性核素，这些核素衰变放射出的伽马射线称自然伽马射线。不同岩石所含放射性核素的种类和数量不同，衰变时放射出的伽马射线的能量和强度也不同。所以，测量自然伽马射线的强度和能谱能反映不同地层的岩性。在沉积岩中，纯地层的自然放射性通常是很微弱的，而放射性元素主要存在于粘土和泥质中。因此，自然伽马测井值一般反映地层中的泥质含量，因此可以划分非泥质储集层、确定泥质含量和地层对

13、比等。 密度测井测量由伽马源放射并经地层介质康普顿散射而进入探测器的伽马射线强度。密度测井属于孔隙度测井系列。 中子测井测量地层对中子的减速能力，测量结果主要反映地层的含氢量。在孔隙被水或油充满的纯地层中，氢只存在于孔隙中，且油和水的含氢量大致相同。因此，中子测井反映充满液体的孔隙度。主要用来确定储集层孔隙度和判断气层，与其它孔隙度测井组合，可更准确地确定复杂岩性储集层的岩性和孔隙度。共九十页2.5常规井下仪器(yq)介绍2.5.1三参数测井仪 它将连续测斜仪、井径、微电极三种仪器综合为一体。其中连续测斜仪采用了先进的加速度计和磁力计作传感器，井径、微电极采用了电机(dinj)推靠和四臂测量的

14、方法，该仪器一次下井可同时测量井身参数及微电极曲线。共九十页2.5.2双测向测井仪 双测向测井适用于含有导电泥浆(njing)介质的井。可以进行地层对比、划分渗透层、确定原状地层电阻率、计算含水饱和度、估算侵入半径、识别油气水层等。共九十页2.5.3微球形聚焦测井仪 可以用来定性划分渗透(shntu)层、确定冲洗带电阻率、计算冲洗带含水饱和度、估算侵入半径、识别可动油气。共九十页2.5.4 感应测井仪 感应测井仪可探测(tnc)出距井壁不同深处的地层电导率（电阻率的倒数），从而提供估计泥浆滤液对地层侵入影响程度的数据，以判断地层的含水含油性质。在地层电阻率小于100m，泥浆滤液电阻率大于地层水

15、的情况下能较好地测得地层真电阻率。共九十页2.5.4高分辨率声波测井仪 采用小间距对同一地层多次测量取平均值的方法，提高了分辨率，对0.1m的薄层有明显反映。可同时记录高分辨率声波和补偿声波两条曲线，并具较强分层能力，不仅能解决(jiju)薄层的划分,岩性的判别、孔隙度计算等问题，还能扣除厚储集层中的泥质和钙质夹层,为薄油层勘探和开发、厚油层的精细描述提供可靠的依据。可应用于划分薄层、确定岩性、计算孔隙度。共九十页2.5.5声波变密度测井仪 该仪器(yq)用来检测固井质量，分析声变密测井中的各种信息，评价固井第一、第二界面胶结状况，检查套管接箍、套管封隔器及出砂层的位置，为制定射孔方案提供依据

16、。共九十页2.5.6自然伽马测井仪 自然伽马测井响应的变化与岩性变化有关，从而进行井与井之间的地层对比、跟踪射孔等。伽马测井曲线能用来对同一井的各个测井曲线做深度校正。适合于各种类型的泥浆介质，并可与多种测井仪器组合。可用来识别可能的含油气层、估算( sun)泥质含量、地层对比、测井曲线深度校正、区分地层介面、探测地层水淹情况。共九十页2.5.7补偿中子测井仪 该测井仪具有两个热中子探测器，可以测定(cdng)裸眼井、套管井等地层结构的孔隙度，可用来识别天然气、岩性和计算泥质含量。应用于确定孔隙度、识别岩性、判断气层、计算泥质含量。共九十页2.5.8碳氧比能谱测井仪 碳氧比能谱测井是通过向地层

17、发射脉冲式快中子（能量14Mev），测量中子与原子核碰撞后释放出的非弹性散射次生伽马射线，这种伽马射线能量与所碰撞的原子性质有关。选出碳元素与氧元素作为油水识别元素，并测量碳元素与氧元素的非弹性散射次生伽马射线的计数，两元素的计数率比即是碳氧比，地质应用：1）新井投产前，对储层进行再评价；2）寻找高含水层，为堵水作业提供依据； 3）在枯竭井中，寻找有生产潜力的油层；4）在观察井中，监测剩余油饱和度变化(binhu)状况；5）进行多井评价，确定剩余油饱和度分布。共九十页第三章 地面(dmin)系统 地面数控测井系统是一个复杂的数据采集系统，任何地面数控测井系统都是测井数据采集和记录(jl)系统，

18、不论它貌似多么复杂，它的功能多么强大，它所采集的信号无非是深度信号、模拟信号、脉冲信号、声波信号和几种脉冲编码信号等。 地面数控测井系统分为硬件系统和软件系统。硬件系统主要由各种箱体构成，箱体内部又包含了各种电路模块。软件系统主要包含数据采集控制程序、测后处理程序等。下图为典型的地面数控测井系统结构示意图。 共九十页共九十页慧眼1000地面系统工作(gngzu)原理共九十页 一、系统概述 慧眼-1000地面数控测井系统采用网络化分布式设计，易于扩展，控制灵活，操作简便。可配接裸眼井、固井质量检测、碳氧比、氧活化、射孔、取芯等仪器，实现相应测井施工能力，是一套具备综合施工能力的数控地面测井系统。

19、 该系统配备两台P工控机，完成数据处理工作。主机通过网络与采集机箱进行数据交换。数据传输网络化设计便于今后实现远程数据监视及实时数据传输。测井软件可采用Windows XP或Windows2000操作系统，图形操作界面使操作变得简单易学。软件上采用仪器服务表组织仪器串，支持操作工程师通过现场修改仪器服务表组织仪器串，提高测井实效。系统工作高稳定性设计，采用高、低压信号分离处理，减少高压信号对采集模块串扰，通过合理控制高压加电、高压控制继电器、信号控制继电器时序，进一步提高系统稳定性。系统采集模块针对信号类型(lixng)设计，避免了针对井下仪设计带来的仪器配接扩展局限性。前置机采用标准总线设计

20、，易于扩展。 系统由电源箱、综控箱、采集箱、工控机、打印机、示波器等组成。 电源箱提供井下仪供电电源，综控箱选择接通对应缆芯，井下信号经综控箱转接到采集箱相应通道进行数据采集。采集到的数据通过网络传输到工控机，工控机对数据进行存储、显示、打印等处理。共九十页二、电源箱电源箱分为隔离电源箱、UPS电源箱、直流高压电源箱、交流电源箱。2.1 隔离电源箱 该机箱完成外接电源与地面系统的隔离,减少外界电源对系统干扰，提高系统稳定性。由一个2KW的隔离变压器和前面板组成。2.2 UPS电源箱 该机箱由一个2KW的在线式UPS组成,给主机、采集箱、综控箱等提供电源，当外引电源断电时为系统可提供不少于30分

21、钟供电时间。2.3 直流高压电源箱 为系统提供三路0-300V/1.5A直流高压电源,工作方式分为程控和手动,程控电源分辨率为0.2V、1mA。本电源支持程控方式操作可以减少操作工程师操作电源的频率，减少操作强度，同时可以通过程控加电时序配合综控箱减少信号窜扰，提高系统稳定性。根据需要，可作为稳压电源或稳流电源。当工作在稳压状态时，稳流部分可起到自动保护作用，保护电流可调，有很高的可靠性和稳定性。电源指标如下：1)输出三路悬浮0300V，1A直流电压；2)工作方式为手调/程控可选；3)具有稳压、稳流功能并指示； 4)具有过压、过流保护功能；5)面板(min bn)数码显示电压、电流；共九十页2

22、.4 交流电源箱 该机箱提供两路0-300V/1.5A交流高压电源，用于下井仪交流供电、交流推靠供电。 交流电源由两路相同的电路组成，其中包括电源开关、保险(boxin)、电源噪声滤波器、调压器和变压器。由于两路交流高压电源为0300V连续可调，所以采用自耦调压器后接变压器的方式设计。每一个变压器次级都有中心抽头可用作测井信号传输线。原理图如下：共九十页三、综控箱 该机箱由控制卡、继电器卡、模拟信号卡、低压电源卡、声波逻辑卡等部分组成。控制卡与继电器卡协同完成井下供电、井下信号切换(qi hun)功能；低压电源卡为系统提供12V和5V低压；模拟信号卡产生各种下井仪模拟信号供系统自检；声波逻辑卡

23、产生声波高压下井逻辑、完成电极高压供电及高分辨率三侧向的采集与供电。综控箱原理框图如下。共九十页 3.1综控箱工作原理 外部电缆经工作选择开关转接后进入缆芯转换开关。缆芯转换开关由九个拨码开关组成，它的作用是通过人工控制，使各种井下仪对测井电缆使用的不同接法，转接到本系统的标准电缆使用接法中去。其中1#缆芯经过射孔选择开关后，接到缆芯转换开关。 继电器卡完成下井高压的控制、缆芯信号和模拟源信号的选择(xunz)，然后将信号送往采集箱的信号采集卡。 继电器控制卡通过串型总线接收采集机命令，产生继电器控制信号。 3.2 继电器卡 利用单片机89C51做智能控制单元，通过RS232接口，接收采集机命

24、令，控制继电器矩阵完成下井高压的控制。其原理框图如下：共九十页 3.3 低压电源卡 该卡由+5V、+12V、-12V、+12V低压调整电路和小电流恒流电路组成。利用集成的三端稳压块LM338作低压调整管，四个电压调节电位器分别调整+12V、-12V、+5V、+12V四路(s l)低压输出。+5V提供给该机箱板卡数字电路；+12V、-12V提供给该机箱板卡模拟电路，第四组低压+12V为控制箱内各板卡继电器提供电压。 模拟信号卡 3.4 模拟信号卡用于模拟产生各井下仪输出信号，供各测井模块调试检查，进行系统的自检。其输出信号的类型，信号的周期，幅度，脉冲类型，声速时差值等均由计算机以三字节命令方式

25、通过串行口传送给模拟信号卡。另外，信号类型根据需要可以任意选择，信号周期，幅度，脉冲类型等也可以随时变换。 本卡采用AD812作为中心部件，它内部包含了两个12位DAC，从而使电路具有简单，可靠，灵活等优点。共九十页原理框图(kungt)如下所示共九十页 3.5 声波逻辑卡 声波逻辑卡是为声幅仪提供声幅逻辑控制信号、为高分辨率声波仪提供声波逻辑信号、为交流微球仪提供井径恒流供电、为电极系测井提供电法换向供电和电流采样而设计。 CPU通过RS232接口接受前置机的工作命令，完成不同的电路功能组合。供电单元由四个光耦和一个反向器组成，正、负直流高压经限流电阻加到四个光耦的D极和S极，来自数据采集部

26、分的方波信号经反向器控制四个光耦交替导通，提供逻辑高压。供电电路最大能够承受80V/100mA的电源。 声幅/声波逻辑信号共用一个电路通道，工作时把直流高压DC1电源接入，发出下井逻辑电压。通过继电器卡可以转接到缆芯1#、2#、3#、5#、7#的任一缆芯，缆芯切换可根据需要(xyo)在操作界面进行。 电极系测井时，电法换向供电逻辑控制四个光耦轮流导通，产生下井高压，引到1采样刻度电阻上。从1采样刻度电阻上取采样电流，送回电极卡。电极卡测井时从1采样电阻上取采样电流，送回电极卡进行处理。共九十页四、采集箱 该机箱由前置采集模块与各种信号处理模块组成, 前置采集模块接收上位机的命令,完成对硬件电路

27、的控制,并对数据打包(d bo),传给主机。信号处理模块接收前置采集模块的命令，完成测井信号的预处理。 采集模块主要包括电法模块、直流模块、脉冲模块、声波模块、深度模块、数传模块、氧活化模块等，分别对应各种测井信号的采集。 电法模块完成电极和SP信号预处理及AD采集；直流模块完成接箍、井径等直流信号的采集与处理；脉冲模块完成咖码、密度、中子等脉冲信号处理；声波模块完成声波波列的数据采集与高速传送；深度模块完成深度、张力、磁记号信号采集处理；数传模块主要完成 PCM9801、3506、3508、WTC编码信号的处理及解码以及声波组合逻辑的产生与发送；氧活化模块完成氧活化测井信号的采集与处理。共九

28、十页4.1技术要点1) 深度系统 鉴于深度系统的特殊性，要求其能独立于其他硬件设备而工作，并且在仪器断电时能够(nnggu)保持当前的有关深度数据，因而深度系统是由UPS供电。深度系统包含二个部分：一为采集箱内的深度处理卡，二为绞车面板深度系统，二者分别处理深度脉冲信号，各自具有独立性。2) 数据通信 在高速数据采集和处理系统中，随着采样数据量的增大及信息处理任务的增加，对数据传送的要求越来越高。在系统或模块间如果没有能够高速传送数据的接口，极易在数据传送时造成瓶颈堵塞现象，影响整个系统对数据的处理能力。 采集卡与上位机通过网卡进行数据交换，采用目前计算机网络通信的实际标准TCP/IP协议。共

29、九十页采集卡与硬件板卡的通讯主要有三种方式：利用双口RAM进行数据交换 双口RAM提供了2个完全独立的端口，每个端口分别有自己的控制线，地址线和I/O数据线。2个CPU可以独立地读写任一双端口RAM单元。使用双口RAM在2个CPU之间共享信息有很多优点：速度快，方式简单，存取共享信息所用的时间一般与存取CPU外部RAM中数据所用时间一样。 双口RAM在使用上应注意的一个问题就是有可能发生(fshng)争用。当两个端口的CPU同时读取同一个地址单元时，就产生了争用，会出现写入值和读出值不是所期望值的数据混乱状态。通常，有四种争用解决方案：硬件判优方案，中断方案，令牌传递方案和软件判优方案。本处采

30、用中断方案，这类芯片都有INTL，INTR引脚用于引出中断。共九十页利用FIFO器件进行数据传递FIFO芯片是一种具有存储功能的高速逻辑芯片，在高速数字系统中经常用作数据缓存。FIFO有两个端口（输入口及输出口）并能按先进先出的顺序来暂时存放数据，也就是写入到FIFO输入口的第一个字将是可以在输出口被读出的第一个字，接着便是(bin sh)第2个字等等。输入和输出口的工作彼此是独立的。只要当前存放在FIFO中的数据字数目少于FIFO的容量，那么就可以继续向FIFO中写入数据。当FIFO存满数据的时候，它就会阻止继续写入数据。同样，只要FIFO内部还存有数据，那么就可以继续从FIFO中读出数据。

31、当FIFO中所有的数据被读完时，它就会禁止继续读出数据。共九十页利用采集卡的I/O端口直接对硬件板卡进行(jnxng)控制 由于采集工控卡有许多空闲的I/O端口，可以将硬件板卡作为其扩展设备，给某一个硬件板卡分配若干个I/O口地址，这样采集工控卡便可象对一般I/O设备那样对硬件板卡进行控制，大大提高了采集卡对硬件板卡的控制速度，也减化了控制过程。对声波卡的数据存储器FIFO器件的控制即是使用该方式。共九十页4.2声波卡 从电缆传送到声波卡中的声波信号，由该卡进行处理后送往采集机，采集机得到波形数据，由该波形数据计算出各种所需测井参数(cnsh)，以完成声波类测井。硬件原理框图如下所示：共九十页

32、4.3 PCM卡 PCM卡是数控测井仪的一个重要模块，它完成地面仪与PCM组合下井仪器的连接。其主要的功能有：1) PCM编码信号的处理及解码；2) 下井命令的编码及发送；3) 声波组合逻辑的产生与发送；4) 与主机双向数据传输。 可配接的仪器有：3700系列(xli)中的3502、3506、3508、PCM9801组合仪以及DDL系列(xli)WTC多参数组合仪。框图如下：共九十页4.4脉冲卡 脉冲卡是由软件和硬件相配合来完成脉冲信号测井的模块。它能够根据上位机的控制工作在计数、周期测量方式下，可满足不同的井下仪的要求。 井下仪送来的脉冲信号首先经过缆芯切换电路(dinl)，根据测井项目的不

33、同，由主机选择控制分别送到不同信号处理通道，经过放大、整形、滤波、门槛鉴别形成规则的脉冲信号，再经过信号切换电路(dinl)将信号分别送往数据处理单元和示波器、A/D等，数据处理单元根据主机命令对信号进行计数和周期测量，将数据通过双口RAM送往主机，同时也通过双口RAM接收主机命令。特点如下：具有八路脉冲信号的计数功能并可与声波变密度组合处理；受上位机控制各道工作在计数和定时方式；缆芯输入、极性转换、比较门槛可程序控制；输入频率范围:0-10KHz；输入信号幅度：0.5-10V。共九十页4.5直流卡 直流卡是针对输出为直流信号的下井仪设计的，该卡含有六路直流信号通道和一路CCL测量道、一道交流

34、微球测量道。对下井仪传输上来的直流及CCL、交流微球信号进行预处理(chl)，经16位A/D转换后由高速单片机C8051F021处理(chl)，送给上位机。直流卡工作原理框图如下：共九十页4.6电法卡 该卡完成三道电极系电压通道、一道电极系电流通道和SP道的通道选择、信号预处理及AD采集。数据采集部分(b fen)完成板卡的内刻及测井信号采集功能，电极信号采用变压器耦合方式输入，与上位机之间通过双口RAM进行数据传输。电法换向供电部分(b fen)由声波逻辑卡承担，本卡产生方波逻辑控制信号。电路原理框图如下： 共九十页4.7深度卡 马丁代克信号经过(jnggu)整形后送入深度脉冲处理单元，经过

35、(jnggu)其中的数据选择器、防抖电路、判向电路后向单片机输出深度和判向脉冲。深度脉冲和深度方向信号经单片机处理后得到深度、速度数据。张力处理单元用于对张力信号进行滤波、放大处理，并得到差分张力信号送往单片机单元处理。共九十页五、采集(cij)软件慧眼-1000数控测井软件系统可以运行在Windows2000、Windows XP等操作系统下。程序包括以下组件：测井主程序、作业库管理程序、测后处理程序。测井主程序(LOG.EXE)主要完成板卡控制，电源、缆芯控制；接收采集机发送的原始数据，进行仪器刻度、计算工程值并存盘、显示、打印、测井参数的修改和图头参数输入；作业管理程序(JOB.EXE)

36、完成测井作业库和仪器库项目的新建、复制、删除及修改；系统参数的设置和修改等，如深度系统、张力、记号校深参数，屏幕颜色；测后处理程序(PROCESS.EXE)主要完成数据文件的回放、编辑(binj)、拼接、合并、截取、抽取、格式转换等功能。共九十页5.1作业管理程序(JOB.EXE)慧眼-1000数控测井系统对测井项目的管理(gunl)是按仪器库、作业库两级管理(gunl)的，程序名为Job.exe。测井参数管理(gunl)包括仪器库管理(gunl)、作业库管理(gunl)和测井系统参数管理(gunl)。对于系统配接的每种测井仪器，先逐个建立仪器库。每个仪器为一个记录，按仪器名称排列。仪器库每个

37、记录的内容包括：仪器名称、长度、重量等物理参数，原始信号名称、所用板卡、类型、通道等原始信号参数，曲线名称、曲线对应的原始信号、曲线记录点位置等曲线参数，推靠换挡方式、电源类型、供电缆芯、电压电流等电源参数以及内部缆芯定义参数。共九十页5.1作业管理程序(JOB.EXE)按照测井过程每趟施工的仪器组合方式，利用仪器库建立(jinl)测井作业库。作业库中每个记录叫一个测井作业。测井时，选择不同的测井作业，从作业库中调用对应的测井参数，就可以完成相应的测井控制及信号处理。作业管理程序包括仪器库管理、作业库管理、系统参数管理、图头管理四个部分。主界面如右图：共九十页5.1作业管理程序(JOB.EXE

38、)5.1.1仪器库管理仪器库管理是对测井系统配接的仪器进行管理，包括增加、修改、复制、删除仪器等功能，可以完成对仪器的基本信息、原始信号(xnho)、曲线参数、缆芯提示、推靠换挡方法等参数的管理。增加仪器是在仪器库中增加一只新仪器，在菜单中选择“增加仪器”后，弹出如下“仪器参数”对话框，依次输入各个参数后按“确定”即可。对仪器库中不再使用的仪器进行删除，每次选择只能删除一支仪器信息，进行此项操作时要谨慎，删除仪器信息后，不能恢复，只能重新建立。将光标移到要删除仪器上，点击“确认”即可。共九十页5.1.1仪器库管理修改仪器信息操作可以对仪器库中已经(y jing)存在的仪器的所有信息进行修改，它

39、仅改变仪器库中的信息，不能对已建立作业中所使用的仪器信息进行修改。如果要修改作业中仪器信息，需在修改完仪器库后重新建立作业。5.1作业(zuy)管理程序(JOB.EXE)共九十页5.1.1仪器库管理仪器库复制可以从当前使用的仪器库中的仪器参数中复制生成一个新仪器，也可以从本机的其它文件夹或另一台计算机的仪器库的仪器参数中复制生成一个新仪器，生成的新仪器放在仪器列表的尾部。操作方法为：选择“复制作业(zuy)”后进入如右图界面，选择指定作业(zuy)后点击“复制”即可。5.1作业(zuy)管理程序(JOB.EXE)共九十页5.1作业管理程序(JOB.EXE)5.1.2作业库管理 作业管理对测井的

40、作业信 息进行(jnxng)管理，包括作业的 增加、修改、删除、打印、 复制等功能。建立一个新作业，点击菜 单里“增加作业”，进入右 图操作界面：共九十页5.1作业管理程序(JOB.EXE)5.1.2作业库管理要修改一个作业，将光标移动到某作业上，双击鼠标左键或单击鼠标左键然后按确认(qurn)键，选中作业，弹出右图所示的对话框，根据提示可对所选作业进行修改。共九十页5.1作业管理程序(JOB.EXE)5.1.2作业库管理删除作业可以对作业库中不用的作业进行删除，每次选择只能删除一个作业，进行此项操作时要谨慎，作业删除后，不能恢复，只能重新创建。选中某作业后，点击“确认(qurn)”按钮，即可

41、从作业库中删除。作业库复制与仪器库的复制类似，源文件可以是当前作业库，也可以是指定的其它作业库文件或网上邻居作业库（见仪器库复制）。操作方法是：选择要复制的作业，然后点击“复制”即可。复制后生成的作业自动放在作业列表的最后，内容和所选择的作业完全相同。共九十页5.1作业管理程序(JOB.EXE)5.1.3系统参数管理 输入、修改(xigi)测井系统中 使用的控制参数。系统 参数输入、修改格式如 右图所示：共九十页5.2 测井主程序(LOG.EXE) 实时测井过程主要包括：测井作业选择、图头操作、测前准备、刻度、测井处理、板卡通讯检查、板卡模拟检查等内容。点击LOG 进入测井程序后，系统显示如下

42、(rxi)图。操作界面上显示操作菜单、工具条提示、状态信息提示等内容，此时可以进行作业选择、作业参数修改、图头参数修改、刻度、测井等操作。共九十页5.2 测井主程序(LOG.EXE) 5.2.1作业选择作业选择是选择测井使用的作业，点击后弹出右图的作业表对话框，从作业表对话框中选择作业。选择后，系统自动将该作业对应的参数(cnsh)读入：包括曲线参数(cnsh)、电源参数(cnsh)、图头类型、坐标方式、控制命令、原始信号类型、板卡工作方式等。共九十页5.2 测井主程序(LOG.EXE) 5.2.1 作业选择作业选择可在系统刚开始工作时选择，也可在一作业任务已经完成后选择，后一种情况要先点击“

43、断电”按钮，保证井下仪已断电。在作业选择后，可对作业表中的测井参数、曲线信息、作业信息、控制电源进行修改(xigi)，具体修改(xigi)方法参见 “修改(xigi)作业”。共九十页5.2 测井主程序(LOG.EXE) 5.2.2 图头参数修改 完成图头信息的输入及打印操作，必须先选择作业后才能(cinng)进行图头操作。图头参数输入后存放在系统参数文件JOBSYS.SYS中，测井生成测井数据文件时，自动将图头内容复制到每个数据文件中；如果在测井前未输入图头信息，那么在测井结束后要对形成的每个数据文件的图头信息逐个修改。共九十页5.2 测井主程序(LOG.EXE) 5.2.2 图头参数修改 (

44、1)输入图头在作业选择后，它所对应的图头类型已经确定（图头类型可在作业中修改），不同类型的图头所包含的信息不一样。公共信息：包括图头类型（测井曲线图或解释成果图）、测井公司名、测井项目名、井名、井位、测井小队信息等内容(nirng)。队长、操作员、验收员名称栏如果输入，在图头打印时自动打印出，对需要签字的此处不能输入。井名作为当前井在D：LogData目录下的子目录名，存放测井的数据文件，如果在井名中包括非法字符（如空格）则不形成子目录名，当前井的数据文件直接存在D：LogData目录下。共九十页5.2 测井主程序(LOG.EXE) 5.2.2 图头参数修改 (1)输入图头备注说明：包括技术说

45、明及备注两部分。备注内容直接按输入内容打印；技术说明内容中的零长信息是根据仪器串情况和测井方向自动生成的，上测和时间驱动方式按上提方向处理，下测按下放方向处理，当进入测井过程结束记盘时由系统(xtng)添入。附加图头信息：由于各种图头所包括的信息在最初设计时已固定下来，有些图头需要增加部分信息，在此处输入增加信息的内容（各种图头附加信息的内容在“作业管理”中确定）。共九十页5.2 测井主程序(LOG.EXE) 5.2.2 图头参数修改 (2) 打印图头 如果图头信息已经输入,就可选择图头打印操作(cozu),将对应图头打印输出。共九十页5.2 测井主程序(LOG.EXE) 5.2.3 刻度在作

46、业选择后，可以对仪器进行刻度。如果井下仪未加电，只能做缺省刻度和输入刻度。如要进行主刻、主校等操作(cozu)，在刻度前应首先对井下仪加电。刻度时，如果模块未加电，自动进行模块加电操作(cozu)。刻度过程中，某仪器如果无主刻度，则不能进行主校验、测前刻度、测后刻度和缺省刻度。共九十页5.2 测井主程序(LOG.EXE) 5.2.3 刻度在对仪器进行刻度时，无论是主刻度还是输入刻度，所有的刻度数据都记录在刻度报告文件中，包括主刻度、测前刻度检查、测后刻度检查、输入刻度、缺省刻度等刻度信息。对每种仪器，同一仪器号的最新刻度记录替代前一次的刻度记录。例如某支仪器以前做过一次主刻度，刻度报告已存在文

47、件中，当前又进行了一次主刻度，此时(c sh)文件中存贮的刻度报告是最新的主刻度报告，前一次的主刻度数据将被覆盖掉。打印所有刻度报告是将本作业中的所有仪器的刻度报告打印输出。每个作业最多可存贮20个刻度报告 共九十页5.2 测井主程序(LOG.EXE) 5.2.4 测井在准备工作（仪器加电、仪器刻度、参数修改、图头输入）完成后，点击“测井”可进入实时测井操作(cozu)，如果仪器未加电，不允许选择“测井”。测井分仪器上测、下测、时间驱动、点测、上提下放等测井方式。其中仪器上提下放为监视过程，采集数据只计算并实时显示曲线，各曲线的深度不对齐，也不打印、不记盘。上测、下测、时间、点测为测井过程，采

48、集的数据计算并显示、打印曲线，同时将原始数据、计算后的工程值记盘，上测、下测时各曲线深度按曲线零长自动对齐。有波列或特种仪器时，还将波列数据或特殊仪器测井数据单独记盘。在测井过程中，如果深度方向与当前测井方向相反，则认为是深度抖动，抖动的数据不记盘，只有当深度返回原来位置时，才恢复记盘。共九十页5.2 测井主程序(LOG.EXE) 5.2.4 测井进入实时测井后首先出现(chxin)如下对话框，可以修改深度值。点击“确认”后，如果模块未加电，则自动对需要工作的模块加电，并进入实时测井操作界面，如下图所示：共九十页5.2 测井主程序(LOG.EXE) 5.2.4 测井实时(sh sh)测井操作界

49、面共九十页5.2 测井主程序(LOG.EXE) 5.2.4 测井界面功能说明如下：上测： 选择深度驱动方式上提测井。上测时，屏幕曲线由上向下滚动显示。下测： 选择深度驱动方式下放测井。下测时，曲线显示由下向上滚动显示。选择“上测”和“下测”后，检查(jinch)数据文件是否存在，存在时提示是否覆盖。上测和下测时各测井曲线自动按记录点进行深度对齐。时间：选择时间驱动方式测井，时间驱动的速度由作业中的模拟测速决定。选择时间驱动时，对记录文件是否存在进行检查。曲线按下测方式由下向上滚动显示。共九十页5.2 测井主程序(LOG.EXE) 5.2.4 测井界面功能说明如下：点测：定点进行测井，点测采样速

50、度由模拟测速决定。点测时需要输入点测时间。点测完成后，将点测数据存盘，并按时间等分三段，显示出每段各曲线的平均值，可选择打印。上下：上提下放。上提下放时根据深度方向实时显示测井曲线，上测下放的采样率按系统中的最低采样率处理，上提下放过程中测井数据不记盘，不打印，各测井曲线深度不对齐。仪器加电/断电：对井下仪器进行加电与断电操作(cozu)。示波、推靠、换挡：在测井过程中执行示波、推靠、换挡操作。停止：中止正在进行的上测、下测、时间驱动、点测、上提下放操作。退出：退出实时测井，回到测井控制主菜单。共九十页5.3测后处理程序(PROCESS.EXE)测后处理程序Process.exe完成对测井数据

51、文件的处理，主要功能包括：曲线回放，曲线平移、抽取、合并、拼接，数据重计算，点测数据文件处理，图头、刻度报告打印、数据格式转换等功能。主菜单(ci dn)如下图所示：共九十页5.3测后处理程序(PROCESS.EXE)5.3.1打开数据文件 打开已存在的数据(shj)文件，文件默认扩展名为“.DAT”。如果当前数据(shj)文件目录下存在对应的 原始数据文件和变密 度数据文件,也将同时 自动打开。 打开文件时出现如右图 对话框：共九十页5.3测后处理程序(PROCESS.EXE)5.3.1打开数据文件 文件下拉列表框中显示(xinsh)最近打开的10个文件名（包括路径名）。如果要打开的文件名出

52、现在列表框中，只需将鼠标移动到该文件名上，单击左键然后点击“确认”按钮 或双击左键即可打开。如 果要打开的文件不在文件 列表框中，点击“浏览”按 钮，弹出右图对话框：共九十页5.3测后处理程序(PROCESS.EXE)5.3.1打开数据文件 列出D：LOGDATA目录下，扩展名为“.DAT”的所有文件，按WINDOWS操作方式选择所要的文件即可。如果需要的文件不在当前目录下，可改变对话框中的目录到所需位置(wi zhi)。文件选择后，点击“确认”按钮即可打开指定文件。对数据文件，可以进行回放、深度平移、曲线抽取、曲线平移、重计算等操作，当某文件名不存在原始数据文件时不能做曲线重计算。共九十页5

53、.3.2曲线回放回放是对已打开的数据文件进行回放操作。在曲线回放过程中可以选 择“冻结”暂停屏幕曲线显示(xinsh)，选择“恢复”继续回放，点击“停止”按钮 中止回放过程。5.3测后处理程序(PROCESS.EXE)共九十页5.3测后处理程序(PROCESS.EXE)5.3.3深度平移 将当前数据文件的深度平移指定的深度值，平移后形成新的数据文件。平移深度为正值时，向下移动(ydng)（起始、终止深度都增加），为负值时向上移动(ydng)（起始、终止深度都减少）。平移后存盘文件名为空时不能平移。共九十页5.3.4深度(shnd)截取 从当前数据文件中截取某一段，形成新数据文件。注意截取段应在当前文件测量范围之内，深度值大小不能输反，上测时截取起始深度应大于截取终止深度，下