综合录井仪采集数据及标准
综合录井实时数据采集及数据监控技术探讨
综合录井实时数据采集及数据监控技术探讨摘要：经过多年发展，地质录井在信息化建设方面取得了长足进步，在录井现场建立起以卫星网络为基础的信息传输网络。
在此基础上，开发实时数据采集及数据监控系统，通过采集综合录井仪各项参数，实现数据的实时发布，达到对现场工况的监控效果，对于进一步提升地质录井在油田勘探开发中的作用具有重要意义。
关键词：综合录井；数据实时采集；数据监控1 前言地质录井在油田勘探开发过程中发挥重要作用。
地质录井通过综合录井仪能够采集多种参数，实现对钻井液、钻井工程、烃类气体等实时分析，达到对钻井工程及气测显示的实时监测。
随着信息技术的发展，录井现场信息化建设程度越来越高，在录井现场配置有卫星网络，能够实现录井现场野外与基地的实时数据传输，在录井现场建立起数据实时采集及传输系统，将综合录井参数实时传送会基地，实现各项参数实时发布，达到对录井现场工程状况的监控效果，能够进一步提升地质录井信息化水平。
2 硬件情况根据录井现场实时情况，搭建系统硬件运行环境，建立井场无线网络环境，将无线WiFi覆盖到整个钻录井现场，便于井场各部门都能方便使用井场数据管理与应用系统进行实时数据监控、随钻分析行系统功能。
在基地，主要是依托现有的网络设施，完成数据存储、发布。
录井现场硬件组成如下图1所示，在综合录井仪器房，有综合录井仪路由器，通过路由器将数据采集电脑终端与综合录井仪器相连，通过专门的采集软件，就能够实时采集综合录井仪器各项参数，对数据进行分类存储，进行实时发布，从而实现综合录井数据的采集及监控功能。
图1 综合录井现场数据采集硬件组成3 综合录井仪实时数据采集功能研究实时数据采集模块由系统初始化设置、数据采集传输、辅助功能、Wits发送四部分组成，系统初始化设置为现场提供井号设置、综合录井仪型号选取、地质数据自动采集设置、地化数据自动采集设置、新技术数据自动采集设置、井场数据自动存储设置；数据采集传输包括从综合录井仪开始采集数据和向基地发送数据功能；辅助功能包括数据计算设置、A7系统数据接口、在线通讯、设置钻井作业状态、文件传输功能；Wits发送提供Wits0数据通讯功能。
综合录井简介
实用文档
入口泥浆电导率 CON IN
监视泵入泥浆的导电性
出口泥浆电导率 CON OUT
监视出口泥浆的导电性，是检测泥浆中是否进入了高矿化度地层水的钻井液录井参数特征表
实用文档
钻井液参数异常预报
钻井液参数异常变化
实用文档
工程参数录井
实用文档
工程参数录井的作用
地 岩性 深度 (m)
层
1640
0
1660
鄯 善
1680
群
1700
1720
1740
连
1760
木
沁 组
1780
1800
1820
胜 金 口 组
三 十 里 大 墩
实用组 文档
1840 1860 1880
1920
1940
全烃
胜北404井气测录井图
0.001 0.001 0.001 0.001 0.6 0.001
综合录井简介
2016.07
实用文档
井场基础知识简介
实用文档
井场基础知识
实用文档
井场基础知识
实用文档
井场基础知识
实用文档
井场基础知识
实用文档
实用文档
H2S传感器 终端电阻
CAN总线三通
转盘转速传感器
钻台
传感器布局
转盘扭矩传感器
绞车
转盘
绞车传感器 立压传感器
综合录井仪传感器布线图
泵冲传感器
钻井事故发生的可能性时刻伴随着钻井作业的整个过程，因而它是影响井身质量、钻井速度、经 济效益和勘探效益的重要因素，也是威胁钻井安全的头号隐患。钻井技术诞生以来，从事钻井技术 的专家们和现场工程技术人员就不断探索和探讨着避免和减少钻井事故的各种方法，也积累不少成 功的经验。但因这些方法和经验大多靠人的感觉和指重表、泵压表的显示进行定性判断，因而及时 性和准确性都不高，更谈不上对钻井事故的预报。自综合录井仪应用于随钻录井，使钻井作业的全 过程处于仪器的全天候监控之中，实现了对钻井事故的连续检测和量化的分析判断，并逐步实现从 后期的被动发现到先期的主动预报。在油气检测、油气评价、优化钻井、保护油气层和做好甲方赋 予的部分监督职能等方面都起着重要的作用，特别是在检测和预报钻井事故，保证钻井安全方面起 到了钻井“眼睛”的作用。
综合录井仪的基本知识
综合录井仪的基本知识一、综合录井仪的基本知识1、录井仪的发展过程综合录井是在气测录井和地质录井的基础上包含钻井工程录井逐渐发展起来的。
国外最早1939年录井用于商业服务，国内50到60年代。
我国油气勘探初期当时气测录井使用原苏联半自动气测仪,后来我国自行制造仿苏QC_571型半自动气测仪?都是人工点测量,进一步发展为自动气测仪采用记录仪记录总烃和组份两道曲线可以连续测量。
但是上述气测仪的检测器均采用铂丝灵敏臂和固定臂组成的测量电桥以1.1V和0.65V供桥路电压分别测量出总烃和重烃读数值，再换算其百分比含量。
70年代开始纷纷研制色谱气测仪。
72年气测录井使用SQC_701型自动色谱气测仪。
气测录井仪技术性能有很大飞跃，气测录井气体分析由间隔点测量变为自动连续测量。
烃类检测器由高灵敏度氢火焰离子检测器代替铂丝灵敏臂，测量精度由千分之几提高到几十PPM，烃类气体可分析C1、C2、C3、iC4、nC4多种组分。
综合录井仪地矿系统最初引进了美国泥浆公司的MD_1000综合录井仪，备有各种工程参数的传感器，各信息传递均为气体传送，并应用气动式指针仪表显示和记录。
气体分析检测器采用黑白元件。
同时期石油部系统引进法国地球物理服务公司的TDC 综合录井仪，华东石油学院引进贝罗特公司CAD综合录井仪。
TDC综合录井仪首先将计算机用于综合录井仪，采用VIGLANCE系统，烃类气体分析检测器为黑白元件。
该综合录井仪包括气测录井、地质录井、钻井实时监测、泥浆录井、地层压力录井、钻井优化、工程数据和资料整理等一整套综合录井程序。
1986年中国石油天然气总公司(CNPC)引进国外40多套、四种型号的综合录井仪，这次大量引进对我国综合录井技术和综合录井仪的制造都有很大促进和提高。
国外录井技术方面：1.烃类气体分析周期愈来愈短：4分、2分、1分、最短可达30秒；2.软件发展走向:：统一化、平台化、标准化、智能化；3.新技术应用：定量、恒效率脱气，连续分析；4.钻具振动随钻检测；5.定量荧光；6.多井对比；7.井涌监测；8.综合录井计算机新技术；9.地层综合评价技术；10. MWD技术、LWD(随钻录井技术)；11. 热成相技术；仪器制造：国外综合录井仪制造商竞争相当激烈。
综合录井仪操作及资料解释规程
Q/SHXB0007-2011Q/SHXB 中国石化西北油田分公司企业标准Q/SHXB0007-2011代替Q/SHXB0007-2009综合录井仪操作及资料解释规程发布实施中国石化西北油田分公司发布目次前言 (1)1 总则 (1)2 适用范围 (1)3 规范性引用文件 (1)4 综合录井现场施工要求 (1)5 综合录井仪操作规程 (2)6 综合录井资料解释 (19)7 记录要求 (30)附录A (31)附录B (33)附录C (34)附录D (35)附录E (36)附录F (48)附录G (62)附录H (65)附录I (66)前言为规范中国石油化工股份有限公司西北油田分公司工区内综合录井作业，规范性引用最新文件版本，对综合录井仪设备安装、调试、校验、标定、拆卸、维护保养和综合录井资料解释规程进行修订，本标准与Q/SHXB0007-2009相比，主要变化如下：——修改《综合录井仪标定、校验规程》为《综合录井仪操作及资料解释规程》——增加7个规范性引用文件（本版第3章）。
——删除2个规范性引用文件（Q/SHXB0007-2009 第3章）。
——增加1条调试校验标定要求（本版第4章）。
——增加综合录井仪操作规程（本版第5章）。
——增加防爆系统检查（本版6.1.5.3）。
——增加工程参数传感器安装（本版第6章）。
——修改色谱标定、调试要求为色谱分析仪校验、标定（本版第5章）。
——增加色谱标定条件（本版7.1-7.4）。
——修改全烃、组分和非烃标定浓度（本版7.7-7.10）。
——修改色谱重复性校验要求（本版7.21.2）。
——修改检查脱气器脱气效率和气路管线密封性要求（本版7.21.3-7.21.4.）。
——修改技术指标（本版7.23）。
——修改传感器物理量（本版6.2）。
——修改传感器标定点数和精度要求（本版6.2.1-6.2.11）。
——删除靶式出口流量传感器标定要求（Q/SHXB0007-2009 6.2.4）。
2-2综合录井仪录井资料解释规范
综合录井仪录井资料解释规范综合录井仪录井资料解释规范1 主题内容与适用范围本标准规定了综合录井仪录井资料（以下简称资料）的解释内容与要求、录井资料的异常反应、取值要求、油气水层、异常地层压力和钻井工程施工异常事件的解释原则和依据。
本标准适用于综合录井仪小队在现场进行录井资料的解释工作。
2 资料解释内容和要求2.1 解释内容2.1.1 建立地层岩性剖面。
2.1.2 油、气、水层的解释。
2.1.3 异常地层压力的解释、预报。
2.1.4 钻井工程施工中的异常事件的解释、预报。
2.2 解释要求2.2.1 在无特定要求时，现场只对录井参数的异常井段进行解释；对无异常井段、不作解释。
2.2.2 根据任一测量或检测参数的异常变化和录取的岩心岩屑资料，荧光显示资料以及钻井液表面观察情况，结合计算机处理的各种报告、进行全面的综合分析判断，及时做出解释结论。
2.2.3 及时将解释、处理、判断的结论或报告、通报现场地质监督和钻井施工的有关方面。
3 录井资料的异常反应在无特定要求和规定情况下，录取的任意一项资料或参数符合下列情况则为异常：3.1 钻进突然增大或减小，或呈趋势性减小或增大；3.2 在正常钻进时，钻压大幅度波动或突然增大98.066 5KN以上，或钻压突然减小并伴有深度跳进；3.3 除去改变钻压的影响后，大钩载荷突然增大或减小98.066 5KN以上；3.4 转盘扭矩呈趋势性增大10%以上，或大幅度波动；3.5 转盘转速无规则大幅度波动，或突然增大或减小2Mpa以上；3.6 立管压力逐步减小0.5Mpa，或突然增大或减小2Mpa以上；3.7 钻井液总体积相对变化量超过2m3；3.8 钻井液出口密度突然减小0.04kg/cm3以上，或呈趋势减小或增大；3.9 钻井液出口温度突然增大或减小，或出口温度差逐渐增大；3.10 钻井液出口电阻率或电导率突然增大或减小；3.11 钻井液出口排量明显大于或小于入口排量；3.12 气体全量高于背景值2倍以上；3.13 二氧化碳含量明显增大；3.14 硫化氢含量超过5×10-6mol/mol(5ppm)；3.15 实时钻进中的钻头成本呈增大趋势；3.16 泥（页）岩井段dc指数或Sigma值相对于正常趋势线呈趋势减小。
综合录井技术
综合录井技术综合录井技术从狭义上讲是随钻技术，是跟踪技术；广义上讲是信息采集处理技术。
它集常规地质录井、气测录井和工程录井为一体，是地面录井技术的最高阶段。
综合录井仪使用了22个传感器5个分析仪，能实时测量井深、钻井液出口与入口电导率、钻井液出口与入口温度、钻井液出口与入口密度、大钩负荷、立管压力、转盘扭矩、套管压力、钻井液出口流量、地层H2S含量、转盘转速，能实时分析地层全烃含量、C1-C5各组份含量以及CO2含量，能分析碳酸盐含量、页岩密度，并生成钻压、钻时、地层压力、地面含气指数、地层含气指数等数据。
计算机将实时采集数据按深度数据与时间数据进行存储，并能按需要进行回放、实时处理，同时实时进行参数的文本与图形打印；其智能软件“工程预报专家诊断系统对钻进施工中出现的异常能自动分析、自动判断，并报警；“钻井工程服务软件系统”对各个钻井参数进行数学模式计算，随时提供最佳钻进参数组合。
综合录井仪还能向钻台、工程监督、地质监督等人员提供实时监视屏幕，并向他们提供电话服务。
综合录井在勘探开发作业中的作用主要是两个方面：第一，以发现和落实油气显示为主的气测、地质资料收集、整理、油气显示评价，服务于油气地质勘探开发；通过气体检测和泥浆参数变化监测，及时发现和解释评价油气层。
第二，以钻井施工安全监测为主的工程参数的采集、整理、预报。
通过对大钩负荷、钻压、扭矩、泵压、池体积、“D”指数、H2S含量等的实时监测，分析判断钻井施工过程中地面、井下工作状态，科学指导钻井及时提出工程事故隐患的预报预告，减少事故的发生，提高钻井速度，缩短钻井周期，降低钻井成本。
上述两方面的宗旨是统一的：科学钻井，发现、落实、评价、保护油气层，最大限度地提高勘探开发效率。
①、综合录井技术可以及时、准确地发现油气显示，并在现场对异常层进行解释和初步评价。
②、综合录井技术可以及时、准确地监测、预报钻井工程异常现象，实时监测地层压力，防止工程事故发生，缩短建井周期，尤其是在保护油气层方面可以发挥很大作用。
录井资料采集与整理规范标准讲解
3.1.4.4 井壁取心的描述 按本标准3.1.3.4.2～3.1.3.4.4条款执行。 3.1.5 荧光录井 3.1.5.1 录井井段及密度（间隔）要求
3.1.5.1.1 岩屑逐包进行荧光湿照、滴照，储层逐包进行系列对比分析，并保存 滤纸。
3.1.5.1.2 岩心全部进行荧光湿照、滴照，储层按产状进行系列对比分析，并保 存滤纸。
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3.1.2.3.2 取样位置
根据实际情况确定取样位置，但每口井必须在同一位置。 3.1.2.3.3 样品采集方法
3.1.2.3.3.1 样品数量较少时，全部捞取；数量较多时，采用二分、四分法在砂堆 上从顶到底取样；每次取样后，应清理余下样品。 3.1.2.3.3.2 每次起钻前，应取完已钻井段的全部岩屑样品。若遇特殊情况，起钻 前无法取全的岩样，下钻后进行补捞。 3.1.2.4 样品的清洗
丈量钻具做到五清楚（钻具组合、钻具总长、方入、井深和下接单根）、两对口 （钻井、录井）、一复查（全面复查钻具），严把倒换关，确保井深准确无误。 3.1.1.2 录井密度（间隔）
录井密度（间隔）为1m，单位用“min/m”表示，保留整数。
3.1.1.3 井深校正 仪器记录深度与单根深度误差小于0.2m，每单根校正一次仪器井深。 3.1.2 岩屑录井 3.1.2.1 录井井段及密度（间隔） 3.1.2.1.1 可根据盆地、地区具体情况确定岩屑录井井段。 3.1.2.1.2 岩屑录井间距应根据盆地、地区及层位的不同来确定，现场录井应根 据实钻剖面的变化调整录井间距，在非目的层钻遇含油气层及特殊地层应加密取 样。钻井取心井段，正常进行岩屑录井工作。
3.1.2.7.1.3 不能定论的岩屑，要注明疑点和问题。 3.1.2.7.1.4 岩屑失真段，主要内容描述后，要注明其失真程度及井段，进行原因分析， 用井壁取心资料及时校正和补充。
录井仪
录井仪常用标定方法及最佳使用方式正确对录井仪的探头测量参数进行标定，是综合录井基础工作的重要组成部分，是为科学决策提供齐全、准确资料的强有力保证。
大多数录井仪，提供了当前值法、最大值法和两（多）点法共3种标定方法。
一．标定原理及优缺点录井仪使用的绝大多数探头为输出4—20mA电流信号，进A/D转换为0—5V的电压信号。
如果探头输出的最小电流信号小于4mA，将可能导致录井仪无法采集录取参数的最小值，这时应调节探头的零位，使之输出的最小电流信号大于4mA；如无调零电位器，应在探头串接电阻（大小用欧姆定律计算），保证输出的最小电流信号大于4mA。
1.1 当前值法该方法是以当前工作电压和当前参数值为一点，电压为0V和参数值为0时为另一点，在二维坐标上建立线性方程。
为叙述方便，假设探头的测量范围为0—10。
在图1中，曲线a为探头的理想化工作曲线；曲线b1或曲线b2为探头的实际工作曲线；曲线c为探头使用当前值法建立的工作曲线。
从图中可以看出，随着测量电压漂移标定电压距离的增大，测量参数的误差随着增大。
1.2 最大值法该方法是以满量程工作电压5V和满量程参数值为一点，电压为0V和参数值为0时为另一点，在二维坐标上建立线性方程，标定工作曲线实际上就是探头的理想化工作曲线。
在图2中可以看出，当探头的实际工作曲线b1或曲线b2跟探头的理想化工作曲线a（标定工作曲线c）相关性较差时，测量值跟实际值的误差基本上无规律可言。
1.3 两（多）点法该方法是以第一点的工作电压和第一点的参数值为一点，第二点的工作电压和第二点的参数值为一点，在二维坐标上建立线性方程。
在图3中可以看出，探头的实际工作曲线b跟探头的标定工作曲线c完全吻合，随着测量电压的变化，测量值跟实际值完全相符。
二. 最佳使用方式从3种标定方法的原理上分析，两（多）点法是最精确的标定方法。
但部分探头随着工作环境的变化、累计工作时间的延长或施工环境的复杂，造成工作性能下降或无法重新进行两（多）点法标定，需要使用其他标定方法进行补充。
综合录井仪现场标定、检验规定
综合录井仪现场标定、检验规定1 范围本规定规范了综合录井仪设备现场标定、检验的基本技术与工艺要求。
本规定适用于在川渝地区对石油天然气探井、评价井、开发井进行录井技术服务的神开系列综合录井仪、DLS综合录井仪、ＳＷ系列录井仪、ＣＰＳ系列、SDL-9000型综合录井仪，在其它探区作业的录井队可参照执行。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
SY/T 6679.1 2009综合录井仪校准方法第一部分传感器部分SY/T 6679.２ 2009综合录井仪校准方法第二部分录井气相色谱仪SY/T ５１９０-２００７综合录井仪技术条件Q/ＣＮＰＣ１１３－２００５综合录井仪技术规范３综合录井仪技术要求３.1 气体分析单元（包括全烃、烃组分、二氧化碳测量单元）３.1.1 术语和定义下列术语和定义适用于本办法３.１部分a）全烃：色谱仪所检测到的烃类气体的总和。
b)最小检知浓度：在色谱仪上所产生的信号是噪声的两倍的气体浓度。
c）峰宽：从色谱峰两侧的拐点做切线与基线相交之间的距离。
d)分离度：反应色谱柱将两相邻组分分开的能力，它等于相邻两组分色谱峰保留时间之差的两倍与两组分色谱峰宽之和的比值。
Ｒ＝２(T2-T1)/W1+W2式中：Ｒ－分离度T1——第一个色谱峰的保留时间，单位为秒（s）；T2－第二个色谱峰的保留时间，单位为秒（s）；W1－第一个色谱的峰宽，单位为秒（s）；W2－第二个色谱的峰宽，单位为秒（s）；3.1.2 气体分析单元技术要求3.1.2.1 外观a)色谱仪应标明仪器名称、型号、制造厂名、出厂编号、出厂日期。
b)色谱仪各调节旋钮、按键、开关、指示灯工作正常。
c)色谱仪各气体压力、气体流量、柱箱温度、检测器温度显示正常。
2-1综合录井仪技术条件
综合录井仪技术条件综合录井仪技术条件1 主题内容与适用范围本标准规定了综合录井仪（以下简称仪器）的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、储存要求。
本标准适用于应用在石油钻井过程中对工程、钻井液、地质、气体等各种数据采集、测量、记录、处理及储存的综合录井仪的设计、制造和验收。
2 引用标准GB 2423.5 电工电子产品基本环境试验规程试验Ea：冲击试验方法GB 2423.10 电工电子产品基本环境试验规程试验Fc：振动（正弦）试验方法GB 3836 爆炸型环境用防爆隔爆型电气设备GB 191 包装储运图示标志GB 6388 运输包装收发货标志3 仪器组成3.1 仪器由传感器、测量面板、记录设备及计算机系统组成。
3.2 组成基本单元：天然气总量检测器、天然气组分分析器、热真空蒸馏脱气器、硫化氢检测报警器、二氧化碳检测器、转盘转速测定器、泵冲次测定器、立管套管压力测定器、转盘扭矩测定器、大钩悬重力位移参数测定器、钻井液池体积测定器、钻井液密度测定器、钻井液电导率测定器、钻井液温度测定器、钻井液流量计、钻井液延时补偿器、记录仪表、模似信号发生器、碳酸盐含量测定器、页岩密度计、荧光分析器和计算机系统等。
3.3 仪器可由上述全部单元组成综合录井仪，也可根据不同用途的检测要求，选用上述某些单元组成钻井工程参数、地质参数等各种型式的录井仪。
其所采用单元都应达到本标准技术要求。
4 技术要求4.1 单元技术要求4.1.1 天然气总量检测器a、最小检测浓度：以标准甲烷气样为检查气样，不大于200×10-6体积比浓度（本标准中浓度均为体积比浓度）；b、测量范围：200×10-6～1；c、电噪声：不大于1mV；d、漂移：1h内不大于满量程的2%；e、精度：满量程3%（含量0～40%）；f、重复性误差：满量程3%；g、若采用对氢气有响应的鉴定器，仪器应有吸氢装置，吸氢能力不小于20%；h、管路气密性好，无漏气现象；I、脱气器采用电动脱气器或气动脱气器。
综合录井简介
胜北404井气测录井图
0.001 0.001 0.001 0.001 0.6 0.001
C1 C2 C3 iC4 nC4
1
1
1
出口密度
1 1.1
1.3
出口电导率
C1相对百分含量
1 30
90 100
0
气测异常显示种类
１、破碎气 Liberated Gas
就是钻井过程中由钻头机械破碎地层后而释放 到泥浆中的烃气。
编辑ppt
2、3H图版： 本图版的解释原理：
轻烃主气，重烃主油。该图版是根据 HAWORTH轻质烷烃比值法建立起来的双对 数坐标图版，该图版考虑了轻重烃的整 体关系，忽视了重组份之间的关系。
显示气 Gas Show
显示气是指在钻开储集层时发现的油气，在气测
曲线上呈陡而高的峰值。如果经2-3周循环钻井液，
气显示消失，说明来自渗透性较好的储层气；如果
气显示继续存在且幅度有增高趋势，说明它来自高
压高产的储集层，当幅度慢慢减少，说明它来自高
压低产的储集层。
编辑ppt
2、压差气 Produced Gas
C1
C2
C3
IC4
NC4
IC5
NC5
tg
气测解释五步骤
1、分层：
主要是确定储集层的烃异常井段。气测异常段的确定，应该是消除泥浆基值、
后效 反应、单根峰、泥浆处理剂的影响等全烃显示值。一般高出基值2倍，定为异
常段。
2、选值：
选择异常段最具代表性的全烃值和相应组份值及全脱分析值；
3、计算：
计算出图版分析所需要的各种数据，如各组份相对百分比等;
4、图解分析：
根据计算出的数据在图版上进行交汇，做为判断油、气、水层的依据;
综合录井简介
密度越大，井筒液柱压力越大，井底压差越大。
4、钻井液粘度
粘度越大，脱气器脱气越困难，气显示低。
5、钻井液失水量
过大会使井壁泥饼增厚，造成气测后效显示差
6、钻井液流量
流量越大，单位体积钻井液中的含气量减小。
7、钻井液添加剂
假异常。
三、脱气安装条件及脱气效率的影响
气测资料解释
参数地质意义：
1
1
1
出口密度
1 1.1
1.3
出口电导率
C1相对百分含量
1 30
90 100
0
气测异常显示种类
１、破碎气 Liberated Gas
就是钻井过程中由钻头机械破碎地层后而释放 到泥浆中的烃气。 显示气 Gas Show
显示气是指在钻开储集层时发现的油气，在气测 曲线上呈陡而高的峰值。如果经2-3周循环钻井液， 气显示消失，说明来自渗透性较好的储层气；如果 气显示继续存在且幅度有增高趋势，说明它来自高 压高产的储集层，当幅度慢慢减少，说明它来自高 压低产的储集层。
泥浆液面
略升(呈线性、稳定升高)
猛降 猛增，甚至流不动
无变化 变化不大 减小 降低 升高、且时间长、速度高
水层
下降 猛增(盐水层)
上升 明显增加 增大 (100～500) 增加
略升
槽面油 显示
可见油花(少见)
泥浆气侵，槽面有大量鱼子状气泡，很活 跃，破裂后有彩晕，槽面上有油气味。
无显示
钻井液参数异常预报
录井目的：
油、气、水监测与评价 井下异常预报
钻井液录井参数：
进出口密度 进出口温度 进出口电导率 池体积 入口流量 出口排量 槽面观察 粘度 失水 CL-含量
浅谈录井数据的取全、取准
5、保障岩屑资料准确、完整的措施
扭矩
钻时
钻时，扭矩的变化深度与岩性 的变化深度是否一致？？？
5、保障岩屑资料准确、完整的措施
扭矩 钻时
这种情况下，就基本 没得问题了
5、保障岩屑资料准确、完整的措施
• 迟到时间简单易行的检验办法 通过观察单根峰出峰时间来校验迟到时间。井筒 内某一段有气测显示，每次接立柱后，开泵一段 时间，都会出现一个气测峰值，我们可以利用这 个峰值来校验迟到时间。 具体过程：记录下开泵到出现气测峰的时间t1， 再计算下下行时间t2（钻具内容积/钻井液排量）， 迟到时间= t1 -t2-气测延迟时间（脱气器到仪器出 峰时间）
一般情况下主要包括色谱仪分析C1、C2、C3、
iC4、iC5、nC5；非烃气体CO2和H2S等 的测定 等。
3、保障气测资料准确、完整的措施
• 气测仪器设备及各种计量器具是开展气测工作的最基本的 前提条件，它的准确度和完好程度会直接影响气测数据的 准确性。因此所选择的检测设备的量程、精度要与所检样 品的项目相适宜，在使用前要校准或核查，并按检定周期 进行计量检定，经常对所有仪器设备进行维护，保证其量 值准确可靠。检测时尽量在检测标准规定的检测条件下进 行。 • 一般情况下，现场的主要仪器设备有气测色谱仪。 它是检测地层流体的主要手段。 • 在开钻前，在正常钻进过程中，在进入目的层前，针对气 测数据，如何做，保证数据正常？ 在开钻前，得对设备进行标定，在正常钻进时， 要一定的混合气样，在脱气口进气，这样既可以检验色 谱仪，也可以校验气路密封性。在进入目的层前，对气测 仪和气路的密封性校验
组份检测时c1c5出峰是否清晰3保障气测资料准确完整的措施标定图加以说明正常3保障气测资料准确完整的措施正常3保障气测资料准确完整的措施正常3保障气测资料准确完整的措施不正常3保障气测资料准确完整的措施正常4保障钻井参数资料准确完整的措施大钩负荷参数转盘转速参数深度参数立管套管压力参数泵冲数参数进出口流量参数钻井液池体积参数钻井液进出口密度参数钻井液进出口温度参数钻井液进出口电阻率参数钻井参数是通过传感器感应再通过接口箱转换采集机采集到数据
关于综合录井仪数据采集单元设计的分析
关于综合录井仪数据采集单元设计的分析发布时间：2023-09-01T03:50:10.602Z 来源：《科技新时代》2023年8月作者：彭文[导读] 石油勘探开发在我国经济建设中占有重要地位，是国民经济可持续发展的重要保障，而综合录井仪是现代勘探开发中必不可少的关键设备。
上海科油石油仪器制造有限公司 201611摘要：为了满足石油勘探开发的实际需要，对钻井技术、录井技术进行改进、升级，有必要完善综合录井仪的功能，重点对数据采集功能进行优化。
基于此，本文围绕着综合录井仪在石油勘探开发中的应用进行分析，探讨数据采集单元设计的目的，分析CAN总线网络在数据采集单元设计中的应用价值，探讨基于CAN总线网络的数据采集单元设计方法。
关键词：综合录井仪；数据采集；单元设计；石油开采；钻井前言：石油勘探开发在我国经济建设中占有重要地位，是国民经济可持续发展的重要保障，而综合录井仪是现代勘探开发中必不可少的关键设备。
在石油开采的钻井过程中，根据识别油气层、评价地层的实际需要，应用综合录井仪进行探测，发挥其随钻录井、实时钻井监控、随钻地质评价以及随钻录井信息处理等功能，进行数据采集。
在数据采集单元设计的过程中，考虑到综合录井仪对于数据采集的需求，需要对数据采集功能进行优化，做到实时获取地质、工程、气体等多方面的参数，保障数据质量，并具有良好的环境适应能力，使综合录井仪的功能更加完善。
1.综合录井仪数据采集单元设计的目标在石油勘探、开采中，钻井地质设计、录井工程设计是十分重要的环节。
在钻井过程中，需要具体了解地质、工程、泥浆、气体等方面的参数（岩屑岩性，油气显示，泥浆密度，立管压力等）。
通过对相关数据的分析、研究，制定工程方案。
应用综合录井仪，通过随钻录井，利用传感器采集数据，应用色谱仪进行检测，了解地层剖面、含油气性。
针对钻井过程进行实时监控，采集工程参数，能够准确反映出施工状态，评估其安全性。
在地质评价环节，则需要获得岩屑样品，对于有机碳含量、生羟潜量等指标进行评价。
综合录井仪通用数据采集系统的研制及应用
通 过对 上 述 两种 先 进 录井 仪 软件 技 术 的解 析 ， 研 制开发 了工 程数 据 采 集 软件 ， 一方 面 完 成 对硬 件
单元 的信 号读 取 ， 一方 面在完 成必要 的计 算后 ， 将数
据传输 到录井软件 中， 实现数 据共享 。该软件 模块 主 要 由系统初始化 、 数据 显 示模 块 、 感器 信 号采 集模 传 块、 信号 标定模块和数据 共享传输模块 ５ 分组成 。 部 系统 初始 化模 块主要 完成 用户 对通讯 卡 和 网络 进 行配 置 ， 据显 示模 块 实 时 显 示采 集 传 感 器 信号 数 的变化 ， 传感 器信 号采 集 模 块 完 成对 信 号 采 集板 卡
通 用数 据 采集 系统 。
对 脉冲信 号 去噪 、 密 特整形 、 施 信号 短路 指示 以及信 号 防爆安 全 噪 、 施密 特整 形 、 号鉴 相 、 号输 出 、 号断路 信 信 信
１ 系统 架 构 设 计
该 系统 由采集 硬件 和 传输 软件 两 部分 组 成 ， 包 括信 号 调 理 单元 和数 据 采集 计 算 机 系 统两 部 分 ［ 。 １ ］
近 年 来 ， 内外 主 流综 合 录 井仪 软 硬 件 设计 呈 国 现 数据 采集 工业 标 准化 的发 展趋 势 和设计 思想 。在 数 据 源方 面 ， 录井 现 场传 感 器 普 遍 采 用 用 工 业 标 准 的 ４ ０ｍＡ 电流 型传感 器 和脉 冲频 率 传感 器 。因 ～２
据 共享传 输模 块完 成 以匹配 的通讯 协议 向上 位采集
计算 机传 输数 据 。
１２ １ 传 感器参 数读取 ．．
采集 计 算 机 中 配有 中 泰 Ｐ Ｉ ３ ５和 Ｐ Ｉ Ｃ 一８ ２ Ｃ一
综合录井仪采集数据及标准
1 开钻前要详细收集施工钻井队钻机类型、绞车参数（滚筒的长度+直径）、大钩重量、泥浆泵参数、泥浆罐的容积、大绳的股数及直径、方钻杆的长度及有效长度、台高等参数。
输入采集机，进行录井系统初始化。
2对综合录井仪进行全面调试，对各种传感器进行分类标定调试，并做好标定曲线。
3 钻井队必须在开钻前安装好扭矩传感器，录井队应及时进行调试，在钻井队扭矩传感器存在问题的情况下，录井队有权通知井队停钻进行修复。
4 全井工程作业监控资料必须齐全准确：包括起下钻、下套管、下油管及特殊工程作业，综合录井仪器必须开机实时监控。
5 工程参数异常预报要及时，做到数据可靠、截取异常图片、在相应曲线处标注异常原因并及时通知井队。
事故完后及时分析原因，整理好异常预报通知单，找井队技术负责和驻井监理签字认可。
6 综合录井实时资料包括：钻进实时综合参数报表、钻进实时综合参数曲线、起下钻实时综合参数报表、起下钻实时综合参数曲线、色谱记录原图、异常预报通知单六项资料。
以上资料分为气测不录井和气测录井，注：表头格式、内容严格按照西北局2001年第15号文件来执行。
①钻进实时综合参数报表一般按井深（0.5 m 、1m）间隔打印输出，或者按井深间隔结合时间（2、3min/次）间隔打印输出，内容包括：气测参数、压力参数、钻井参数、钻井液参数以及钻头参数。
②钻进实时综合参数曲线比例为（60min、120min/页）或（25、40cm/h），内容包括：时间、井深、迟到井深、全烃、烃组分、钻时、钻井参数及钻井液参数。
③起下钻实时综合参数报表内容包括：井深、钻头位置、大钩高度、钻具重量、钻具阻卡、卡瓦时间、起下钻时间、立柱记数、钻具体积、理论钻井液体积、体积差、抽吸当量密度、激动当量密度等。
④起下钻实时综合参数曲线比例为（60min、120min/页）或（25、40cm/h），内容包括：时间、井深、钻头位置、大钩高度、钻具重量、入口流量、出口流量、总池体积等。
浅谈录井数据的取全、取准资料
4、H2S检测仪标定 接H2口S分装析置仪里使打用碎H，2使S标H准2S气气样样进进行入标分定析，仪一，般是玻璃小瓶装，用时在专业用
• 3、将称好的样品放在无污染的滤纸上，用洁净的镊子柄 将样品粉碎后，倒入洗净的无色透明的试管内，加入5毫 升氯仿浸泡，并用适量水封堵，贴好标签，放在试管架上， 浸泡6-8小时后进行分析检查，浸泡时间不能超过24小时； 试管的型号成分应与系列所用的一致。
• 4、在荧光灯下将试样和标准系列溶液在荧光灯下逐级对 比，找出发光强度一致的标准溶液，该标准溶液的荧光级 别即为试样的荧光级别；
浅谈确保录井资料的取全取准的措施
目录
一、为什么要加强录井资料的准确完整
二、录井资料包括哪些内容 三、保证录井资料的准确完整措施 四、总结
一、为什么要加强录井资料的准确和完整
钻井过程中各项地质录井资料质量的好 坏，将直接关系到能否迅速查明地下地层、 构造及含油、气情况，影响油气田的勘探速 度和开发效果。录井资料的准确和全面是现 场决策时的依据，所以当我们现场工作过程 中，必须注意录井资料的每个细节，做到录 井资料准确、完整。
6、保障荧光资料准确、完整的措施
• 8、对电测可疑段及区域油气层要进行复照。 • 9、荧光观察要特别注意新鲜面的发光特点。
一旦发现荧光，要向上追踪顶界，判断含量 面积、颜色强度及产状。 • 10、岩心的湿、干、滴照按岩性分段挑样 进行，储层进行系列对比分析。碳酸盐岩要 特别注意缝洞壁荧光显示和次生矿物发光如 方解石、石膏等并准确记录。 • 11、井壁取心逐颗进行荧光湿照、干、滴 照，储层逐颗进行系列对比分析。
工程录井
钻灰岩地层时，使用抛物体形或双锥形齿钻头；
当用重泥浆钻井时，使用楔形齿钻头； 当所钻地层中页岩成分增加或泥浆比重加大时，用偏移值大
的钻头；
监督培训
钻灰岩或砂岩地层，选用偏移值小的钻头；
钻硬的研磨性灰岩、硬白云岩、燧石、石英时，用无 移轴或双锥齿（或球齿）钻头。 选用的钻头对所要钻的地层是否适合，要通过实践的 检验才能下结论。对同一地层使用了几种类型钻头，如何
监督培训
牙轮钻头 牙轮钻头结构： 1、牙轮与牙齿：牙轮是合金钢模锻而制造的锥体，牙轮 锥面上或铣出牙齿或镶装硬质合金齿。铣齿牙轮钻头的牙 齿由牙轮毛坯经铣销加工而成的，主要是楔形齿，为提高 牙齿的耐磨性，在牙齿表面敷焊一层碳化钨粉。镶齿牙轮 钻头是载牙轮锥面上钻出孔后，将材料制成的齿镶入孔中。 硬质合金齿的形状大致有八种
壳计量点，然后拉紧，然后量出钻头量规与第三个锥壳的距 离，该距离就是钻头直径磨损值。将该值乘以三分之二，则 结果更为准确（可以用几何方法证明）。 钻头保持原来直径用I代表，直径磨小用0代表。
对钻头的各部分进行分析评价后，可用简单的代号说明。
例1 T2－B4－I 说明牙齿磨损掉2/8或2/8的镶齿掉落 及崩碎，轴承磨损为4级，钻头直径未减小。 例2 T6－B6－0 1/2 说明牙齿磨损掉6/8齿高或镶 齿崩碎失掉6/8，轴承晃动，钻头直径磨小1/2英寸。
监督培训
目录
一、钻井工程相关基础
二、综合录井仪简介及工程 参数测量 三、录井工程参数监测及钻 井工程事故预报
监督培训
综合录井仪所采集的数据参数，大致可分为三大类别：
泥浆录井
气测录井
工程录井
这些数据参数的测量和应用发挥的主要作用体现
在两大方面：
监督培训
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1 开钻前要详细收集施工钻井队钻机类型、绞车参数（滚筒的长度+直径）、大钩重量、泥浆泵参数、泥浆罐的容积、大绳的股数及直径、方钻杆的长度及有效长度、台高等参数。
输入采集机，进行录井系统初始化。
2对综合录井仪进行全面调试，对各种传感器进行分类标定调试，并做好标定曲线。
3 钻井队必须在开钻前安装好扭矩传感器，录井队应及时进行调试，在钻井队扭矩传感器存在问题的情况下，录井队有权通知井队停钻进行修复。
4 全井工程作业监控资料必须齐全准确：包括起下钻、下套管、下油管及特殊工程作业，综合录井仪器必须开机实时监控。
5 工程参数异常预报要及时，做到数据可靠、截取异常图片、在相应曲线处标注异常原因并及时通知井队。
事故完后及时分析原因，整理好异常预报通知单，找井队技术负责和驻井监理签字认可。
6 综合录井实时资料包括：钻进实时综合参数报表、钻进实时综合参数曲线、起下钻实时综合参数报表、起下钻实时综合参数曲线、色谱记录原图、异常预报通知单六项资料。
以上资料分为气测不录井和气测录井，注：表头格式、内容严格按照西北局2001年第15号文件来执行。
①钻进实时综合参数报表一般按井深（0.5 m 、1m）间隔打印输出，或者按井深间隔结合时间（2、3min/次）间隔打印输出，内容包括：气测参数、压力参数、钻井参数、钻井液参数以及钻头参数。
②钻进实时综合参数曲线比例为（60min、120min/页）或（25、40cm/h），内容包括：时间、井深、迟到井深、全烃、烃组分、钻时、钻井参数及钻井液参数。
③起下钻实时综合参数报表内容包括：井深、钻头位置、大钩高度、钻具重量、钻具阻卡、卡瓦时间、起下钻时间、立柱记数、钻具体积、理论钻井液体积、体积差、抽吸当量密度、激动当量密度等。
④起下钻实时综合参数曲线比例为（60min、120min/页）或（25、40cm/h），内容包括：时间、井深、钻头位置、大钩高度、钻具重量、入口流量、出口流量、总池体积等。
⑤异常预报通知单内容包括：日期、井号、地层时代；异常开始时间；预报时间；异常出现时实时参数变化情况；异常性质分析，现场解释结果，录井队名、
预报人；钻井队名；现场监督签名。
异常预报通知单由值班操作员填写一式三份，一份交钻井队，一份交现场甲方监督，一份作为原始资料要上交。
⑥实时综合录井资料：要求分队仪器大班在录井施工现场根据施工进度分期分批及时进行整理装订成册。
各种报表、图件、记录等，均要求按照统一格式，目前所有记录均按照120页/本，并用页码机人工编页。
⑦完井后所有仪器资料必须上交电子版本（人工铅笔填写的除外），通用格式，并绘制综合录井随钻气测剖面图。