無線通訊技術(shù)在石油測井中應(yīng)用研究

呂玉魁

摘要：將現(xiàn)代通信技術(shù)引入到測井工作之中，構(gòu)建一套實時通信系統(tǒng)對測井?dāng)?shù)據(jù)傳送予以實時傳輸，以實現(xiàn)管理部門對石油測井現(xiàn)場的實時監(jiān)測，可以極大的提高測井效率和測井時間。基于這個背景本文對無線通訊技術(shù)在石油測井中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，希望本文的研究可以為我國測井技術(shù)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞： 無線通訊技術(shù)；石油測井；應(yīng)用

石油勘探基本都是在野外作業(yè)，環(huán)境比較惡劣，石油測井過程中，通常測試人員獲得所要測量的全部數(shù)據(jù)后，才能上報給相關(guān)部門，這個過程需要一定的時間，管理部門得到的測井?dāng)?shù)據(jù)基本都不是實時的，如果測井現(xiàn)場與管理部門相距比較遠(yuǎn)或是海上石油測井現(xiàn)場，那中間的延遲時間就會更長了。這樣管理部門就無法實現(xiàn)對測井工作進(jìn)行實時的指導(dǎo)與監(jiān)督。管理部門自然也不能夠控制測井現(xiàn)場，如果出現(xiàn)偏差，有可能要重新進(jìn)行測井，因而會帶來測井工作時間的延誤及測井成本的提高。因此，在石油測井工作中運用現(xiàn)代通信技術(shù)，建立一套實時通信系統(tǒng)進(jìn)行實時傳輸測井?dāng)?shù)據(jù)，從而使管理部門能夠?qū)κ蜏y井現(xiàn)場進(jìn)行實時監(jiān)測與管理，不僅可以很大程度上的提高測井效率，減少測井時間，縮短測井周期，而且可以節(jié)省一些人力物力，節(jié)約成本。

1油測井中常用的無線通訊技術(shù)

1.1藍(lán)牙技術(shù)

在手機領(lǐng)域，作為一種短程無線通訊技術(shù)的藍(lán)牙得到了廣泛的應(yīng)用，它替代了便攜式電子設(shè)備之間用于連接的電纜或數(shù)據(jù)線，它的通信距離為十米至一百米，傳輸功率為兆秒。

1.2 Wi -Fi 無線通訊技術(shù)

所謂Wi-Fi是一個由IEEE定義的一個無線網(wǎng)絡(luò)通信的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，而Wi-Fi無線通訊技術(shù)是在這個標(biāo)準(zhǔn)上發(fā)展起來的通訊技術(shù)，它具有傳輸速率高、可移動性好，可靠性高、組網(wǎng)價格較低，組網(wǎng)靈活等優(yōu)勢。

1.3紅外技術(shù)

我們一般將使用納米的紅外光來進(jìn)行數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)募夹g(shù)稱之為紅外傳輸技術(shù)，它有兩個要求，一是傳輸設(shè)備之間的直線信道是暢通無阻的，二是通訊距離必須在十米以內(nèi)。它所具備的一系列優(yōu)點包括安全可靠、經(jīng)濟(jì)實用、零電磁干擾、強保密性、頻帶無需申請等，而缺點是功率較小、原理簡單、較強的傳輸方向性以及傳輸距離較短等，這些又在一定程度上使其應(yīng)用范圍受到限制。

1.4射頻技術(shù)

無線射頻技術(shù)就是一種將射頻信號投射給目標(biāo)對象從而實現(xiàn)自動識別及相關(guān)數(shù)據(jù)的獲取的自動識別技術(shù)，在這個過程當(dāng)中不需要人工進(jìn)行干預(yù)，對于其工作環(huán)境沒有任何限定。構(gòu)成整個射頻系統(tǒng)的三個部分分別為標(biāo)簽、閱讀器以及天線，不僅結(jié)構(gòu)簡單， 還具備強大的功能。

1.5 CDMA1X技術(shù)

CDMA1X無線通信技術(shù)在石油測井中的應(yīng)用方案是通過CDMA1X無線網(wǎng)絡(luò)將下位機傳感器在測井現(xiàn)場采集到的各種參數(shù)的數(shù)據(jù)，經(jīng)現(xiàn)場計算機的整理、打包、壓縮后傳輸給因特網(wǎng)，數(shù)據(jù)包由此進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)上的中心站計算機。中心站還可以借助中心局域網(wǎng)，使得多個終端都可以同時顯示測井現(xiàn)場狀態(tài)，從而技術(shù)人員可以實時了解現(xiàn)場的情況。

2系統(tǒng)方案

石油測井事業(yè)的發(fā)展，必須由較強的科學(xué)技術(shù)作為后盾。而為了滿足以上要求，就必須保證無線通信技術(shù)與發(fā)展業(yè)務(wù)的現(xiàn)代性。因此，其具體的系統(tǒng)設(shè)計方案如下：

（1）CDMAIX技術(shù)：CDMAIX技術(shù)是在我國CDMA網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上延伸出來的新型發(fā)展技術(shù)，它在其原有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的將無線接口應(yīng)用進(jìn)行升級處理，使其對高速的應(yīng)用市場更具有普遍性，進(jìn)而促進(jìn)了互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)的發(fā)展與完善。其抓喲應(yīng)用特征為：速度傳播快、在線頻率高、費用低廉、應(yīng)道保障功能好、信號覆蓋范圍廣等特點，進(jìn)而實現(xiàn)了無線通信技術(shù)在石油測井只能夠的廣泛應(yīng)用。

（2）網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議選擇：石油測井技術(shù)是一項對物理基礎(chǔ)、測量方法和應(yīng)用技術(shù)要求較高的平臺，它包括對石油物理性質(zhì)、變化規(guī)律、分析方法等不同領(lǐng)域的應(yīng)用。其次，無線通信技術(shù)雖然具有明確的優(yōu)勢，但其也存在一定的缺點，如其射頻連接中的點對點或點對多點傳輸，都可能造成數(shù)據(jù)的丟失。再次，是UDP和TCP傳輸技術(shù)的應(yīng)用：①UDP應(yīng)用技術(shù)的了解方式簡便、傳輸速度快；其對環(huán)境的可靠性較強。②TCP技術(shù)，具有較強的可靠性，可以實現(xiàn)字節(jié)的無差距連接，因此，應(yīng)用范圍較廣。③具體方案：在測井現(xiàn)場，首先，是下位機傳感器與計算機對數(shù)據(jù)的處理，包括數(shù)據(jù)整理、打包、壓縮；然后在進(jìn)行CDMAIX網(wǎng)絡(luò)傳輸相應(yīng)的計算機中心。其次，中心站可以借助相關(guān)的區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)，使各個終端設(shè)備有效的配合，進(jìn)而實現(xiàn)對現(xiàn)場的無死角監(jiān)督。

3通信平臺模塊的劃分

（1）用戶接口：一般情況下，用戶接口包括發(fā)送和接收兩部分，其主要的目的是實現(xiàn)測繪數(shù)據(jù)指令的傳達(dá)，比如，設(shè)置相應(yīng)的解調(diào)器，對設(shè)備的連接端口進(jìn)行建立與斷開等。進(jìn)而實現(xiàn)測井?dāng)?shù)據(jù)和傳輸數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

（2）測井?dāng)?shù)據(jù)傳輸接口：首先，是發(fā)送端口從下方將數(shù)據(jù)測井端口的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，然后交給相應(yīng)的傳輸機制；相應(yīng)的接收端口經(jīng)過對數(shù)據(jù)的采樣，再實現(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)下一級指令端口進(jìn)行傳輸。

（3）文件傳輸接口：主要是用于資料文件的交互，實現(xiàn)傳輸或讀取文件的相應(yīng)數(shù)據(jù)。

（4）通信協(xié)議：一般情況下，通信協(xié)議包括窗口協(xié)議與ZMODEM協(xié)議。其主要是應(yīng)用于自帶流控和CRC校驗。

（5）TCP/IP套接字：其主要目的是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的變成接口連接，簡歷和協(xié)接網(wǎng)絡(luò)。

4總結(jié)

無線通信技術(shù)正在越來越多地在石油測井中應(yīng)用，這不僅拓寬了無線通信的應(yīng)用范圍，而且為實現(xiàn)實時監(jiān)測石油測井提供了可能，解決了一些油井使用常規(guī)測井設(shè)備無法檢測的難題，提高了測井效率，提供了增加石油產(chǎn)量的方法，促進(jìn)了石油工業(yè)的發(fā)展。

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（作者單位：中國石油集團(tuán)測井有限公司吐哈分公司）