Q∕SY 1290-2010 综合化地面测井系统

1、Q/SY中国石油天鈣翻飼企业标准Q/SY 12902010综合化地面测井系统Integrated surface logging system2010-05-25 发布2010-08-01 实施中国石油天然气集团公司发布Q/SY 12902010 IQ/SY 12902010 II目 次 TOC o 1-5 h z tuW n1 翻12规范性引用文件13组成及规格11 12 2 21组合测井功能22外观要求33环境条件44供电要求45安全要求46连续工作时间47可靠性58技术性能59地面系统软件 7试验方法81试验设备 82供电测试83性能测试84环境条件试验105外观检查1()6安全检查10

2、7连续工作时间试验108平均故障间隔时间(MTBF)试验 119组合测井功能试验11检验规则111出厂检验112型式检验12标志、包装、运输和贮存121 122 137. 3 137. 4贝亡# 13Q/SY 12902010Q/SY 12902010本标准按照GB/T 1. 1 一2009给出的规则起草。本标准由中国石油天然气集团公司石油石化设备与材料专业标准化技术委员会仪器仪表分标委员 会提出并归口。本标准起草单位：中国石油集团测井有限公司。本标准参加起草单位：长城钻探测井公司、大庆钻探测井公司。本标准主要起草人：陈文辉、张悦、武向萍、胡忠、周太柱、张胜文、张小平。Q/SY 1290201

3、0 Q/SY 12902010 综合化地面测井系统1范围本标准规定了综合化地面测井系统的组成与规格、要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、 运输和贮存。本标准适用于综合化地面测井系统（以下简称地面系统）的设计、制造、检验和质量评价。 2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 191 包装储运图示标志GB/T 3047. 1高度进制为20mm的面板、架和柜的基本尺寸系列GB 6587. 6电子测量仪器 运输试验GB 6587. 8电子测量仪器电源频率与电压

4、试验SY/T 5132测井原始资料质量要求试验G:振动（正弦）试验试验B:冲击试验SY/T 5134石油勘探开发仪器基本环境试验方法SY/T 5158石油勘探数控测井系统技术条件SY/T 5221石油勘探开发仪器基本环境试验方法SY/T 6681测井采集数据硬拷贝记录格式 3组成及规格 3. 1 组成3.1.1地面系统由系统硬件、系统软件和配套设备组成。3.1.2系统硬件由计算机系统、数据采集系统、电源供电系统、接线控制系统和射孔取心系统等组 成。地面箱体组成部分见表1。表1地面箱体组成系统名称箱体名称系统名称箱体名称计算机系统及外设显示器接线控制系统接线箱体键盘供电系统下井电源箱体交换机箱体

5、UPS电源采集箱体射孔取心系统射孔取心箱体绘图仪深度供电箱体收纸盒电阻率测量箱体主计算机信号模拟器3.1.3系统软件由数据采集软件，处理、校正软件，显示、输出软件，质量检测软件，系统诊断、 测试软件，现场快速测井解释软件组成。3.1.4配套设备由绞车控制系统、深度速度张力系统、供电系统和测井车及辅助装置组成。其组成 部分见表2O表2配套设备名称基本组成绞车控制系统绞车控制面板、滚筒、测井电缆、滑环、盘缆器、绞车传动装置深度速度张力系统马丁代克、天地滑轮、张力计等供电系统外接电源装置，交流发电机6kW、液压发电机15kW各一台测井车及辅助装置仪器车、下井仪器存放仓、各种外引线等3.2规格地面系统

6、箱体外形尺寸见表3或按GB/T 3047. 1规定选取。表3地面系统箱体外形尺寸箱体名称外形尺寸（宽X深X高） mm X mm X mm显示器485 X 117X458键盘518X510X54交换机箱体482X540X44采集箱体482 X 400 X 222接线箱体482 X 440 X 177下井电源箱体482 X 440 X 177绘图仪482X520X88收纸盒482 X 300 X 44主机482 X 520 X 88UPS电源482X520X88射孔取心系统射孔取心箱体482 X 460 X 132深度供电箱体482 X 500 X 132电阻率测量箱体482 X 460 X 13

7、2信号模拟器482 X 446 X 2574要求4.1组合测井功能4. 1. 1组合测井功能一：一张力井温泥浆电阻率短节。 一遥传伽马短节。一补偿中子测井仪。 一补偿密度微球组合测井仪。岩性密度测井仪。一电极系井径连斜组合测井仪。一高分辨率双侧向测井仪。一补偿声波测井仪。4. 1. 2组合测井功能二：一张力井温泥浆电阻率短节。一遥传伽马短节。一补偿中子测井仪。一补偿密度微球组合测井仪。岩性密度测井仪。一电极系井径连斜组合测井仪。一补偿声波测井仪。一双感应一八侧向测井仪/阵列感应测井仪。4. 1. 3组合测井功能三：一张力井温泥浆电阻率短节。一遥传伽马短节。一补偿中子测井仪。一补偿密度微球组合测

8、井仪。一补偿声波测井仪。一双感应一八侧向测井仪或阵列感应测井仪。4. 1.4组合测井功能四：一张力井温泥浆电阻率短节。一遥传伽马短节。一补偿中子测井仪。一补偿密度微球组合测井仪。一高分辨率双侧向测井仪。一补偿声波测井仪。4.1.5组合测井系列五：一张力井温泥浆电阻率短节。一遥传伽马短节。一自然伽马能谱测井仪。一补偿中子测井仪。岩性密度测井仪。4. 1. 6组合测井功能六：一张力井温泥浆电阻率短节。一遥传伽马短节。一电极系井径连斜微电极组合测井仪。4. 1. 7组合测井功能七：一张力井温泥浆电阻率短节。一遥传伽马短节。接箍磁定位测井仪。一声波变密度测井仪。4. 1.8其他组合测井的顺序和方式，可

9、视测井的不同现场、时间、深度进行选择。4. 2外观要求4. 2. 1 地面系统：仪器外表面不应有划伤、裂痕、变形，表面涂覆层无气泡现象。各面板表面涂覆层颜色均匀，零部件安装牢靠，面板按键开关操作灵活、可靠、方便。各面板的功能标志、字符及产品编码均应清晰、正确。4.2.2配套设备：表面不应有明显划伤、裂痕，表面光洁，型号、标志清晰、正确。4.3 环境条件4.3. 1 工作温度：5C 4()OC；相对湿度不大于8()%。贮存温度：_35C +7()C，相对湿度不大于9()%。振动：频率范围：5Hz55Hz5Hzo振动加速度：19. 6m/s2。扫频速率：1oct/min。试验时间:不少于30min

10、。4. 3. 4 冲击：加速度：147m/s2。脉冲持续时间： 6ms 土 1msoC)冲击次数：三轴向各一次。波形：半正弦波。4.3.5 运输振动：振动频率：5Hz, 1 ()Hz, 2()Hz, 3()Hz 可选。振动加速度：9. 8m/s2。持续时间:30mino4.4 供电要求4. 4. 1测井车供电电源:发电机供电系统：交流电压22()V22V.频率45Hz6()Hz，功率15kW。外接电源：交流电压22()V22V.频率5()Hz2Hz。地面系统电源：交流电压22()V22V.频率5()Hz2Hz.功率4kW。4. 4.2下井仪电源：主交流：电压0V600V连续可调，辅交流：电压0

11、V6()()V连续可调，电流（）A1A，频率 5（）Hz 2Hz。电流（ A 1. 5A,频率 50Hz 2Hz。c)主直流:电压()V6()()V连续可调，电流()A1A，纹波5()mV。d)辅直流:电压()V6()()V连续可调，电流()A1.5A，纹波50mVo程控电源：直流电压0V2()()V程控可调，电流1A，允许误差2%.纹波3%。继电器电源：直流电压115V. 23()V. 345V. 575V可选，纹波1()V。4. 4.3下井仪缆头电压或供电电压：交流电压22()V22V.频率5()Hz2Hz。4.5安全要求4. 5.1仪器各部位均不应有漏电现象，高于36V安全电压的部位应设

12、有保护措施。4. 5.2绝缘：仪器电源与机壳间的绝缘，常温下大于KIOMfl；在高温湿热条件下(7()C，相对湿度 90%)不应低于 2MO (DC. 500V) 04. 5. 3抗电强度：仪器供电线路与机壳间能经受交流5()Hz、1250V (有效值)、历时Imin的抗强度 试验，不应有击穿和飞弧现象。4. 5.4抗静电：工作环境应有防静电措施，地线安全可靠。4.6连续工作时间地面系统：96h。4.7可靠性平均故障间隔时间(MTBF) : 4()()h。4.8技术性能4. 8.1 计算机系统及外设4. 8. 1. 1计算机系统：ePCI 机箱：一系统槽X1，扩展槽X7，后端输出X8。一底板的

13、J4, J5 口 3槽8槽级联。一PICMG2. 1，R1.()热插拔规范。驱动器：标准3. 5in软驱。功率：300W。主计算机：CPU 主频：不小于 PENTIUM IV 2GHz。一RAM: 512MB以上；硬盘：不小于4()G。PCI总线。独立显卡，显存不小于64Mbyte。一内置的快速Ethernet控制器，支持1()BaseT和1()()Base Tx接口。一CDRW可读写光驱。一USB接口：不少于2个。并口：至少1个。前端机：一嵌人式工业级计算机。Mobile CPU PHI 8()()MHz。显存：32MB以上。内存：128MB以上。RS232 串口。以太网口： 1()/1 (

14、)()Mbps。一带后I八)输出接口(包括2个RS232串口和1个1()/1()()MB bps网口)。8. 1.2 外设：显示器：不小于21 in液晶显7K器。响应时间不大于25ms。分辨率：不小于1280X 1()24。键盘/鼠标：标准101键盘。PS2或USB鼠标。交换机：8 口 1()/1()()Mbps 端口。一每个端口均支持全/半双工模式。一全双工模式流量控制，保护数据避免丢失。半双工模式背压流控。一双绞线缆极性自动纠正。4. 8. 2接线箱体8. 2. 1供电缆芯选择：分别测量1和4缆芯以及4和6缆芯供电电压值，交流电压值范围为0V 6()()V.误差应小于 1()%。4. 8.

15、 2. 2 缆芯间绝缘测量：缆芯间绝缘不小于5()Mfl。4.8.3 数据采集和深度系统4. 8. 3. 1模拟信号道：采样道数：16道。二进制可控增益：1.2.4. 8. 16。A/D输人信号范围：-WV+ 10V。A/D转换器：16位，转换时间15/s，转换误差1位。采样误差：=C8mV。4. 8. 3. 2 脉冲信号道：道数：4道。信号放大自动增益控制：输出脉冲幅度5V.记录脉冲宽度大于输人脉冲信号幅度：不小于() 2V。计数误差：16位二进制数的最小一位。4. 8. 3. 3声波波列信号道：道数：1道。输人信号范围：-5V+ 5V。高速A/D: 16位，转换时间1戶，转换误差1位，采样

16、时间为1戶，2戶，5戶可控。测量误差：1位。声波旅行时间：187/s5/2S。4. 8. 3. 41()()k遥传信号道：道数：1道。编码调制方式：BPSK双相位相移键控。电缆接口方式：T5。信号传输方式：半双工。信号传输速率：1()()kb/s。f )误码率1(厂7。4. 8. 3. 55()()k遥传信号道：道数：1道。编码调制方式：COFDM.半双工方式。电缆接口方式：T5。信号传输方式：半双工。信号传输速率：43()kb/s以上。误码率1(厂7。4. 8. 3. 6深度系统：深度记录：采用光电编码记录，深度采样间隔1()点/m. 2()点/m. 4()点/m，8()点/m. 1 60

17、点/m，32()点/m或更高，深度测量误差(深度校正后)小于0. 02%。深度显示：范围()m9999. 99m;分辨率0. ()1 m；最大速度999. 9m/min。深度校正方式：自动校正方式，校正量为每1()()m增减()m().99m。一Yo-Yo校正，校正量为每1()()个深度脉冲增减一个。编码轮脉冲数不低于1280个/m。可自动产生模拟深度信号，速度可调。具有对深度值进行预置和清零功能。4. 8. 4 记录、显示系统记录、显示系统包括绘图仪和曲线的显示格式：V8. 5e绘图仪：一有效绘图宽度：8. 5in。一分辨率：203DPI。灰度方式：1728字节。绘图速度：波形方式为1in/

18、s，2in/s. 3in/s. 4in/s。一波形绘图方式：8级，16级，32级灰度绘图方式。一介质类型：热敏的滚卷纸和层叠纸、热敏胶卷。记录误差：土 2mm/m。显示方式：GUI。实时生成TIFF图像记录格式。4. 8.5射孔取心系统主要包括：身寸孔取心点火电压:22()V 22V;最高测井速度：2500m/h。换挡控制电压：直流电压39V2V。井下仪交流供电电源：交流电压1 80V + 18V。井下仪直流供电电源：直流电压4()mA11()mA连续可调节；允许误差+ 10%。套管接箍跟踪准确度：单根不大于4cm。计数道测量范围：()cps200()cps,允许误差+ 2%。电阻率测量范围：

19、().45m 电极为 01 m1()f2 m,误差不大于 1 m； 1()f2 m1 ()0f2 m,允许误差土 2.5%。2. 5m 电极为 0O m1()f2 m,误差不大于 10 m； 1()0 m1()()()f2 m,允许误差土 2.5%。井壁取心地层最小厚度：1()cm。射孔取心点火时，应具备双安全开关，至少有一把钥匙开关，推荐使用保险开关、安全雷管 起爆仪、软件密码。4.9地面系统软件4. 9. 1主操作系统Windows XP Professional 或 Windows 2()0() Professionalo4. 9.2前端操作系统多任务实时操作系统VxWorks5. 4以

20、上。4. 9.3 系统应用软件4. 9. 3. 1实时采集处理软件能够完成测速要求的实时性处理：具备完成仪器的刻度、校验、测井、回放、记录、显示、输出、命令管理等功能，配接仪器 完成组合测井功能。完成前端机实时数据采集和对各采集通道的实时控制。4. 9. 3. 2现场快速测井解释软件现场快速测井解释软件主要完成测井后处理及解释等任务：测井后处理：对测井数据文件进行拼接、合并、修改深度校正等工作。现场快速测井解释：一快速储层划分功能。一快速岩性划分功能。一相关储层参数的计算。一初步成果图的打印输出功能。4. 9. 3. 3地面采集系统数据记录格式工程值记录格式为LDF格式。9. 3. 4 现场原

21、始图头格式应符合SY/T 6681规定及用户要求。5试验方法1试验设备主要包括：交流调压器(3kW)。一数字万用表(四位半型)。兆欧表(500V) o一精密稳压电源。一信号发生器().1Hz2MHz)。数字亦波器(100MHz以上)。-下井仪器以及刻度器。一环境试验设备(温度试验箱、振动试验台、冲击试验台、运输振动试验台)。5.2供电测试5.2.1输人交流电压22()V. 5()Hz.电源电压在 22V范围内变化，检测地面电源输出电压值应符 合4. 4. 1要求。5.2.2下井供电电源测试：运行下井电源箱体的测试程序，进行各种电源的测试，测试结果应符合4. 2要求。5.3性能测试3. 1 计算

22、机系统及外设测试5.3. 1.1 计算机系统测试用目测方法检查各个计算机系统的配置，应符合4. 8.1. 1要求。然后运行计算机系统应用程序， 测试结果应符合4. 8. 1要求。5. 3. 1. 2 显示器测试运行显示器测试程序，测试结果应符合4. 8.1.2 a)要求。5. 3. 1. 3 键盘/鼠标测试用目测方法检查键盘大小和鼠标接口，测试结果应符合4. 8.1.2 b)要求。5.3. 1.4 交换机测试运行交换机测试程序，测试结果应符合4. 8.1.2 c)要求。5.3.2接线箱体测试供电缆芯测试不接下井仪器，将接线箱体功能开关置于测井挡；运行测井软件，选择W()k仪器； 将电源箱体的主

23、交流电源调节到()V6()()V任意的一个值，用数字万用表测量1, 4缆芯的电压值， 测试结果应符合4. 8. 2. 1要求；同样，选择37()()系列仪器，用数字万用表测量4, 6缆芯的电压值， 测试结果应符合4. 8. 2. 1要求。5.3.3 电缆绝缘测试将接线箱体功能开关置于绝缘测试挡，用拨码开关分别选择各缆芯测试其绝缘，测试结果应符合 4. 8. 2. 2 要求。5.3.4 数据采集和深度系统测试5. 3. 4. 1模拟信号测试用精密稳压电源将标准信号送到模拟通道各道，测试到各输出值，测试结果应符合4. 8.3.1 e) 要求。5. 3. 4. 2脉冲信号测试用信号发生器将标准脉冲信

24、号送到脉冲通道各道，测试各道的输出值，测试结果应符合4. 8.3.2要求。5. 3. 4. 3声波信号测试测试方法如下：用信号发生器将2()kHz的标准脉冲信号送到信号预处理板的16脚，运行高速A/D测试程 序，分别对2Ms. 5Ms的采样时间进行检测，测量结果符合4. 8.3.3 d)要求。连接声波下井仪器，将声波仪器放到注满水铝槽，运行声波测井程序，测试声波旅行时间， 测试结果应符合4. 8. 3. 3 e)要求。3. 4. 4100k遥传信号测试测试方法如下：连接遥传下井仪器，运行伽马测井程序，监测CRC的统计数据，测试结果应符合4. 8. 3. 4 f) 要求。将接线箱体功能开关置于信

25、号模拟器，运行伽马测井程序，观测N4V. P4V. PD580的值， 测试结果 N4V. P4V. PD580 的值应分别在(38()()4()0()、(38()()4()0()、(560 580)内 3()min考机曲线为直线。3. 4. 5500k遥传信号测试测试方法如下：连接遥传下井仪器，运行伽马测井程序，监测遥测辅助窗口中遥测帧出错率统计数，测试结果应 符合4. 8. 3. 5 f)要求。5. 3. 4. 6 深度系统测试测试方法如下：在试验井中正常测井下放到井底，再提升到井口对深度进行测试，深度测试的值为2倍深度， 测试结果符合4. 8.3.6 a)要求。运行测井程序，选择模拟上提或

26、下放，修改测井速度，程序运行正常，对深度值进行预置和 清零测试，工作正常，测试结果符合4. 8. 3. 6 d)要求。5. 3. 5 记录、显示系统测试运行绘图仪测试程序，测试结果应符合4. 8.4要求。5.3.6 射孔取心系统测试5. 3. 6. 1点火电压和换挡电压测试测试方法如下：给深度供电箱体供电，接通“点火”开关，在电阻率测量箱体“点火”插座上测量点火电压， 测试结果应符合4. 8. 5 a)要求。同时在电阻率测量箱体“换挡”插座上用示波器测量换挡控制电压，测试结果应符合4. 8.5 b)的要求。5. 3. 6. 2下井仪交流供电电源和直流供电电源测试测试方法如下：a)给射孔取心箱体

27、供电，在“AC”插座之间并接1.8kfk 5W的电阻，将下井供电选择开关置 “AC”挡，在电阻上测量电压，测试结果应符合4. 8. 5 c)要求。b）在“DC”和“GND”插座之间并接（）.7kn/5W的电阻，分别将下井供电选择开关置 “DC1”、“DC2”挡，调节“电流调节”电位器使电流显示分别为7（）mA. 1（）（）mA.用调压器 使输人电压在200V240V之间变化时电流测试结果应符合4. 8. 5 d）要求。5.3. 6.3 正负脉冲通道测试测试方法如下：a）给射孔取心箱体供电，运行射孔取心系统面板测试软件，在“GR”和“GND”插座之间分 别送人幅度为3V、脉宽为2（）/tzs、频

28、率在（）Hz2kHz的正负脉冲信号。b）分别测试正负脉冲通道，测试结果应符合4. 8. 5 f）要求。5.3. 6.4电阻率测量范围测试测试方法如下：a）给射孔取心箱体、电阻率测量箱体供电，运行射孔取心系统面板测试软件。b）将电阻率测量箱体置内刻挡，分别选择高刻、低刻和改变增益功能，测试结果应符合4. 8.5g）要求。5.4环境条件试验5.4.1 温度试验按SY/T 5158规定的方法进行试验。地面仪分箱体进行试验：a）将仪器放在低温、高温箱内，不通电；按4. 3. 1. 4.3.2规定参数进行试验。b）试验结束后，检查仪器外观和测试仪器性能，结果仪器应工作正常。5. 4. 2 振动试验按SY

29、/T 5134规定的方法进行试验。地面仪分箱体进行试验：a）试验前，检查仪器外观和性能。b）将仪器固定在振动试验台上，不通电；按4.3.3规定参数进行试验。c）试验结束后，检查仪器外观和测试仪器性能，结果仪器应工作正常。5.4.3 冲击试验按SY/T 5221规定的方法进行试验。地面仪分箱体进行试验。试验前，检查仪器外观和性能。a）将仪器固定在冲击试验台上，不通电；按4. 3. 4规定参数进行试验。b）试验结束后，检查仪器外观和测试仪器性能，结果仪器应工作正常。5. 4. 4 运输振动试验按GB 6587. 6规定的方法进行试验：a）试验前，检查下井仪器外观和性能。b）将被测地面仪器固定在运输

30、振动试验台上，不通电；按4.3.5规定参数进行试验。c）试验结束后，检查仪器外观和测试仪器性能，结果仪器应工作正常。外观检查用手感、目测法检查仪器各面板、下井仪的外观质量，结果应符合4. 2要求。安全检查按GB 6587. 8规定的方法进行试验：a）用兆欧表测量，结果应符合4.5.2规定。b）抗静电检测应符合4.5.4规定。5.7连续工作时间试验5.7.1地面仪通电，进行初始检测。运行应用程序，显示与绘图输出结果应符合单项产品标准要求。 按4. 6规定连续工作96h。5.7.2试验过程中，进行中间检测。每隔2h测量一次并记录数据。5.7.3试验结束后，进行最终检测。按单项产品标准规定测试，结果

31、应符合其技术性能要求。5.8平均故障间隔时间（MTBF）试验按照SY/T 5158规定，地面系统平均故障间隔时间试验采用多台同时进行：a）室温条件下，地面系统技术性能经测试合格后，与专用装置或组合下井仪器连接，通电并均 处于正常工作状态。b）连续运行测井程序，检测功能。每隔4h测试一次，试验结果应符合4. 7要求。c）当被试地面系统发生故障时，应停止试验排除故障。故障排除后，再重新投人试验。记录每 次试验的无故障工作时间，即故障间隔时间，依次为，tN,则平均故障间隔时间 应按公式（1）进行计算：1 NMTBF=丄、i = l式中：MTBF平均故障间隔时间，单位为小时（h）;N所有被试地面系统的

32、累计工作时间，单位为小时（h）;i = z,_一被试地面系统第z台的故障间隔时间，单位为小时（h）;N试验过程中被试地面系统的故障总次数，N为自然数。5.9组合测井功能试验5. 9. 1配接测井电缆试验：a）将地面系统和遥传下井仪连接，配接测井电缆，运行测井程序，供电；地面系统工作正常后， 进行数据命令传输、推靠器推收、仪器工作状态转换、刻度等功能试验。b）试验结果观察原始数据窗口的标志字等正常，通过命令窗口下发命令仪器的工作状态同所发 命令一致。9.2测井试验：a）按4.1规定，将下井仪组合成串进行测井试验，测试组合测井功能。b）试验结束后，测井曲线质量均应符合SY/T 5132要求。6检验

33、规则1出厂检验1. 1凡出厂的每套地面系统应进行出厂检验。1.2地面系统出厂检验项目见表4。表4地面系统检验项目检验项目要求试验方法检验类型出厂检验型式检验配接测井电缆试验4. 15. 9. 1參组合测井功能及测井试验4. 15. 9. 2參外观检查4. 25. 5温度试验4. 3. 1，4. 3. 25. 4. 1O振动试验4. 3. 35. 4. 2O供电测试4. 45. 2安全检查4. 55. 6參表4 （续）检验项目要求试验方法检验类型出厂检验型式检验连续工作时间试验4. 65. 7O平均故障间隔时间（MTBF）4. 75. 8OO计算机系统及外设测试4. 8. 15. 3. 1參接线箱体测试4. 8. 25. 3. 2參数据采集和深度系统测试4.