【正文】 測(cè)井電纜標(biāo)定方案主要有兩種 , 一種是水平 ( 室內(nèi) ) 標(biāo)定 , 該方案不受天氣影響 , 且標(biāo)定均勻性好 , 但注磁結(jié)束后 , 必須在標(biāo)準(zhǔn)井上進(jìn)行檢驗(yàn) , 其工作量大 。井深準(zhǔn)確與否，直接影響與其相關(guān)的井斜、井深和方位、鉆壓等眾多井深參數(shù)的準(zhǔn)確性。 system design (1)前言 在油井探測(cè)中 , 井深是計(jì)算各種地層參數(shù)的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之一 , 能否準(zhǔn)確地記錄油井參數(shù)測(cè)量?jī)x器的下放深 度 , 將直接影響到對(duì)各種測(cè)試資料的收集與分析。 【 關(guān)鍵詞】 : 測(cè)井電纜 。 評(píng)審意見： 指導(dǎo)教師簽名： 評(píng)定成績(jī)（百分制）： _______分 長(zhǎng)江大學(xué)畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )評(píng)閱教師評(píng)語(yǔ) 學(xué)生姓名 XXXXXX 專業(yè)班級(jí) 自本 10801 班 畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )題目 測(cè)井電纜注磁系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 評(píng)閱教師 職 稱 評(píng)閱日期 評(píng)閱參考內(nèi)容： 畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )的研究?jī)?nèi)容、研究方法及研究結(jié)果， 難度及工作量，質(zhì)量和水平 ， 存在的主要問題與 不足。在今后的發(fā)展進(jìn)程中，進(jìn)一步加強(qiáng)基礎(chǔ)理論的應(yīng)用性研究、儀器制造、實(shí)驗(yàn)方法與手段、軟件開發(fā)、科研開發(fā)的組織管理，測(cè)井科技發(fā)展必須要突出自主創(chuàng)新的作用，采取自主研發(fā)、合作研發(fā)、技術(shù)引進(jìn)等多種方式，提高自主創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，快速提升我國(guó)測(cè)井技術(shù)整體水平，縮小與西方國(guó)家的差距。安全環(huán)保要求使非化學(xué)源的核測(cè)量探頭得到進(jìn)一步商業(yè)化應(yīng)用。（ 13）大斜度、水平井測(cè)井方法、儀器及解釋模型研究力量較弱。⑥高含水情況下，沒有很好的持率測(cè)量方法，氧活化、流動(dòng)成像儀器沒有。套管井測(cè)井能減少儀器故障和井眼不穩(wěn)定所伴隨的裸眼井測(cè)井風(fēng)險(xiǎn)，另外，通過較少的測(cè)井次數(shù)和使用不太貴的修井或完井鉆機(jī)，套管井測(cè)井能顯著地降低作業(yè)成本。測(cè)井儀器目前已經(jīng)經(jīng)歷了五次換代，近幾年來(lái)在國(guó)內(nèi)陸上油氣田主要使用的是第四代數(shù)控測(cè)井儀和第五代成像測(cè)井儀。此外 , 測(cè)井電纜注磁系統(tǒng)設(shè)計(jì)所標(biāo)定的電纜基本不存在較大的深度 / 長(zhǎng)度累計(jì)誤差 , 一般誤差都能夠控制在 50mm 范圍內(nèi) , 電纜電纜注磁 標(biāo)定成功率幾乎 100%。在油井探測(cè)中 , 井深是計(jì)算各種地層參數(shù)的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之一 , 能否準(zhǔn)確地記錄油井參數(shù)測(cè)量?jī)x器的下放深度 , 將直接影響到對(duì)各種測(cè)試資料的收集與分析。 具體要求： 1）能檢測(cè)出峰值為 500mv 的 CCL 信號(hào)； 2）每檢測(cè)出 3個(gè) CCL信號(hào)，發(fā)出注磁控制信號(hào)，正向注磁時(shí)間 500ms，反向注磁時(shí)間 500ms； 3）每檢測(cè)出 10 個(gè) CCL 信號(hào)，發(fā)出大標(biāo)注磁控制信號(hào)，連續(xù)產(chǎn)生 3組注磁控制信號(hào)； 4）對(duì)深度信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，記錄儀器運(yùn)行的深度。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目名稱 : 測(cè)井電纜注磁系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 題目類型 : 畢業(yè)設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭 重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 6 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）所需的條件及上機(jī) 時(shí)數(shù) 所需條件：微型計(jì)算機(jī)一臺(tái) QUARTUS 開發(fā)軟件 相關(guān)電子元器件 上機(jī)時(shí)數(shù)：（ 3 小時(shí)） *（ 90 天） =270 小時(shí) 任務(wù)書批準(zhǔn)日期 20xx 年 3 月 15 日 教研室（系）主任（簽字） 任務(wù)書下達(dá)日期 20xx 年 3 月 19 日 指導(dǎo)教師（簽字） 完 成 任務(wù)日期 20xx 年 6 月 10 日 學(xué)生（簽字） 長(zhǎng) 江 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 題目名稱： 測(cè)井電纜注磁系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 院 （系） ： 電子信息學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： 自動(dòng)化 10801 學(xué)生姓 名： XXXXX 指導(dǎo)教師： 吳愛平 /副教授 輔導(dǎo)老師： 吳愛平 /副教授 開題報(bào)告日期： 20xx 年 3 月 10 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告撰寫內(nèi)容及要求 一、題目來(lái)源 二、研究目的和意義 三、閱讀的主要參考文獻(xiàn)及資料名稱 四、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)與研究的主攻方向 五、主要研究?jī)?nèi)容、需重點(diǎn)研究的關(guān)鍵問題及解決思路 六、完成畢業(yè)設(shè)計(jì)所必須具備的工作條件（如工具書、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、某類市場(chǎng) 調(diào)研、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件等）及解決的辦法 七、工作的主要階段、進(jìn)度與時(shí)間安排 八、指導(dǎo)教師審查意見 注 1： 格式 要求 ： （ 1）題 目 名稱 ： 要求與畢業(yè)設(shè)計(jì)題 目 名稱一致 ，小二號(hào)，黑體加粗，居中，段前后各空一行。國(guó)內(nèi)目前測(cè)井電纜標(biāo)定方案主要有 2 種 , 一種是水平 ( 室內(nèi) ) 標(biāo)定：該方案不受天氣影響 , 且標(biāo)定均勻性好 , 但注磁結(jié)束后 , 必須在標(biāo)準(zhǔn)井上進(jìn)行檢驗(yàn) , 其工作量大 。而本文提出的測(cè)井電纜注磁系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法不僅實(shí)現(xiàn)了注磁標(biāo)定全參數(shù)顯示、 故障信息提示以及歷史文件管理等功能 , 而且該系統(tǒng)無(wú)論是在軟硬件功能、可靠性、操作與維護(hù) 方面 , 還是在電纜標(biāo)定精度上都完全滿足實(shí)際需求。油田勘探與開發(fā)過程中，測(cè)井是確定和評(píng)價(jià)油、氣層的重要手段，也是解決一系列地質(zhì)問題的重要手段 。套管井測(cè)井在某些環(huán)境，如地質(zhì)和構(gòu)造已完 全清楚的油田，能完全取代裸眼井電纜測(cè)井。 ⑦永久傳感器應(yīng)用以引進(jìn)為主，自研發(fā)能力認(rèn)識(shí)不足。 測(cè)井技術(shù)經(jīng)過 70 多年的發(fā)展，特別是近十幾年 來(lái)，油氣勘探開發(fā)的新的需求成為測(cè)井技術(shù)發(fā)展的重要?jiǎng)恿χ?，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)了測(cè)井技術(shù)的發(fā)展，成像測(cè)井的新技術(shù)測(cè)井項(xiàng)目系列如陣列感應(yīng)成像測(cè)井、微電阻率掃描成像測(cè)井、偶極聲波測(cè)井、核磁共振測(cè)井、模塊式地層測(cè)試器等測(cè)井新技術(shù)以其針對(duì)性強(qiáng)、測(cè)量信息大且精度高的特點(diǎn)在油氣勘探的油氣儲(chǔ)層識(shí)別和評(píng)價(jià)中正日益發(fā)揮出重要作用，這些測(cè)井新技術(shù)在國(guó)內(nèi)陸上油田勘探開發(fā)中的應(yīng)用顯示出其良好的應(yīng)用前景。 2)測(cè)井資料應(yīng)用由單井處理解釋轉(zhuǎn)向于多井綜合對(duì)比分析，以提高解釋符合率。 五、主要研究的內(nèi)容、需要重點(diǎn)研究的關(guān)鍵問題及解決思路 ：注磁 1 能檢測(cè)出峰值為 500mv 的 CCL信號(hào)； 2 每檢測(cè)出 3 個(gè) CCL 信號(hào)，發(fā)出注磁控制信號(hào)，正向注磁時(shí)間 500ms，反向注磁時(shí)間 500ms； 3 每檢測(cè)出 10 個(gè) CCL信號(hào)，發(fā)出大標(biāo)注磁控制信號(hào)，連續(xù)產(chǎn)生 3 組注磁控制信號(hào)； 4 對(duì)深度信號(hào)進(jìn)行 計(jì)數(shù)，記錄儀器運(yùn)行的深度。學(xué)生掌握基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)的情況，解決實(shí)際問題的能力， 畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )是否完成規(guī)定任務(wù)，達(dá)到了學(xué)士學(xué)位論文的水平，是否同意參加答辯 。 注磁 ?，F(xiàn)行測(cè)井方法中廣泛采用將馬丁代克法和電纜磁標(biāo)記法兩種方法相結(jié)合來(lái)保證油層深度測(cè)量的準(zhǔn)確性。而且，在鉆井過程中，影響深井機(jī)械鉆速因素眾多，情況復(fù)雜，且各因素對(duì)結(jié)果的影響難以用一定量公式準(zhǔn)確的表達(dá)出來(lái)。 另一種則是井口 ( 室外 ) 標(biāo)定 , 其特點(diǎn)是接箍信號(hào)校正與注磁標(biāo)定同步進(jìn)行 , 累計(jì)誤差小 , 且操作過程簡(jiǎn)單 , 便于維護(hù)。 外國(guó)有很多國(guó)家已經(jīng)掌握制造生產(chǎn)測(cè)井高新科技的技術(shù)，具有壟斷性，他們能用先進(jìn)的科技為石油開采提供支撐。包括自然伽馬測(cè)井、自然伽馬能譜測(cè)井、密度測(cè)井、中子孔隙度測(cè)井等。②高分辨陣列感應(yīng)電阻率、微掃等聲電成像儀等研究水平低，儀器精度、分辨率、耐溫等與先進(jìn)儀器相差較大。⑨國(guó)內(nèi)的過套管井地層電阻率、套管井地層測(cè)試器、過套管密度儀及水流儀研究空白。通過各種傳感器集成，以及電子線路和電源共用，縮短儀器長(zhǎng)度，提高測(cè)井時(shí)效，降低服務(wù)成本。測(cè)井應(yīng)用軟件的采集、處理、數(shù)模轉(zhuǎn)換、解釋及應(yīng)用的功能一體化，適應(yīng)不同層次需要的應(yīng)用綜合化，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和提高決策效率的信息網(wǎng)絡(luò)化；測(cè)井評(píng)價(jià)從目前的單井解釋和多井評(píng)價(jià)，發(fā)展為以測(cè)井為主導(dǎo)在地質(zhì)認(rèn)識(shí)約束下的具有多學(xué)科結(jié)合特征的油氣藏測(cè)井評(píng)價(jià)技術(shù)，為油氣勘探開發(fā)提供重要保障。 解決思路：用一個(gè)整波電路和一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路來(lái)分別解決這些問題 (3)方案論證 測(cè)井電纜 圖 1 測(cè)井電纜圖 用途 承荷探測(cè)電纜屬電氣裝備用電纜，其主要功用是承受拉力、系統(tǒng)供電、訊號(hào)傳輸、深度控制。隨著測(cè)井行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)井作業(yè)任務(wù)時(shí)效要求的不斷提高 , 需要有新的方法來(lái)進(jìn)一步提高標(biāo)定深度記號(hào)的精度與時(shí)效。 另外井下套管的長(zhǎng)度基本都在 10 m 左右 , 相對(duì)于 25 m 的標(biāo)準(zhǔn)記 號(hào)至少可以校正 2 次以上 , 完全可以達(dá)到作業(yè)所需的精度要求。事實(shí)上，鉆工利用 100 英尺的鋼卷尺測(cè)量從井眼中拉出的鉆桿長(zhǎng)度以確定井的總深度。 ．測(cè)井電纜注磁系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工作原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 測(cè)井 電纜 注磁標(biāo)定裝置 (下圖 )包括固定式電纜絞車、地滑輪、光電編碼器( 取代了井口馬達(dá) )、天滑輪、張力傳感器、消磁器 / 注磁器、檢磁器、井下儀器。所以標(biāo)定出的深度記號(hào)不但比較均勻 , 而且消除了有測(cè)井電纜深度記號(hào)以來(lái)一直都無(wú)法消除的累計(jì)誤差 , 解決了長(zhǎng)期困擾測(cè)井深度記號(hào)。 ②判斷測(cè)井方向及深度預(yù)置 (通過鍵盤 )。深度編碼器由編碼盤和數(shù)據(jù)采集電路組成 , 編碼盤的結(jié)構(gòu)如圖 4 所示。設(shè)接收二極管的導(dǎo)通電阻為Ron, 截止電阻為 Roff , 則根據(jù) CD4903 觸發(fā)電平的大小可知 : 5+5R Ucc URon R ??+T ； 5+5R Ucc URoff R ??T ； 其 中 U+T=， UT =,因此 R5 取 ? 是比較合適的。地址鎖存器采用 74LS373, 它使 EPROM 與 CPU 之間地址總線與數(shù)據(jù)總線分時(shí)復(fù)用。 擴(kuò)展鍵盤和顯示電路 由于 8031的 P0與 P1口的一部分已被用于擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器 , 所以剩下的端口要同時(shí)擴(kuò)展鍵盤的八位顯示就必須擴(kuò)展 I/O 接口。數(shù)據(jù)線 AD0～ AD7, 完成一次端口輸入操作 (在寫信號(hào) WR有效時(shí) ),在 AD0～ AD7將數(shù)據(jù)寫入后便可在端口線上輸出數(shù)據(jù)。程序分為三個(gè)層次 , 它們是 : 1) 主控模塊完成功能要求說(shuō)明 , 提供軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目供用戶選擇 。為了提高深度脈沖信號(hào)的抗干擾能力，我們將 A+,A,B+,B四路深度脈 沖信號(hào)經(jīng)過如圖 7 所示的深度信號(hào)預(yù)處理電路變成 A,B 兩組脈沖信號(hào)，如圖 7 所示。我們采用單片機(jī)直接編程的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)深度信號(hào)，這樣可以靈活地通過軟件編程實(shí)現(xiàn)方波相位差為 90，并且硬件接口也比較簡(jiǎn)單。 2 個(gè)磁鋼同極性對(duì)著擺放中間有一個(gè)線圈，此時(shí)線圈內(nèi)磁通 量為零不變。 其他的應(yīng)用：除了確定套管接箍外，還可以用于確 定套管的損傷、腐蝕、穿透狀況，在套管破損位置由于套管壁厚的變化也會(huì)發(fā)生磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化，但是很弱幾乎看不到變化。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了注磁標(biāo)定過程全參數(shù)測(cè)控與顯示，安全保護(hù)與故障信息提示，以及歷史文件與標(biāo)準(zhǔn)井刻度尺管理等功能，有效降低了電纜深度記號(hào)累積誤差，解決了深度記號(hào)不均勻問題。 PCLD 782支持 16位隔 離輸入 ,用于檢測(cè)纜速控制及張力控制的手動(dòng) /自動(dòng)切換開關(guān)狀態(tài)。標(biāo)準(zhǔn)井參數(shù) :修正測(cè)井電纜注磁標(biāo)定的整體偏差與局部偏差 。在測(cè)井電纜注磁標(biāo)定過程中，測(cè)井電纜所承受的張力與測(cè)井電纜運(yùn)行的速度相互影響。對(duì)于張力與速度的控制 , 如果采用常規(guī)的 控制算法難以保證控制質(zhì)量 ,甚至可能造成張力超過極限導(dǎo)致測(cè)井電纜損壞。發(fā)展性是為進(jìn)一步改進(jìn) 標(biāo)準(zhǔn)尺的準(zhǔn)確性 ,經(jīng)過標(biāo)定后的測(cè)井電纜在標(biāo)準(zhǔn)井檢驗(yàn)后的結(jié)果 ( 局部偏差與全局偏差 )將用于對(duì)標(biāo)準(zhǔn)尺進(jìn)行全局和局部修正 ,修正后的標(biāo)準(zhǔn)尺保存在當(dāng)天的文夾中。將深度采集模塊的深度信號(hào) A、深度信號(hào) B、連線接人測(cè)井信號(hào)模擬器 的 圖 5 單片機(jī)主程序相應(yīng)端口。啟動(dòng)測(cè)試數(shù)據(jù)顯示軟件應(yīng)用程序就能檢測(cè)到深度、速度。 歷史數(shù)據(jù)管理 測(cè)井電纜注磁標(biāo)定系統(tǒng)需要管理的參數(shù) 與文檔，用戶可以選擇測(cè)井電纜注磁標(biāo)定的小隊(duì)與標(biāo)準(zhǔn)井刻度尺 ,系統(tǒng)自動(dòng)生成以隊(duì)名為名的文件夾 ,同時(shí)在該文件夾中再生成以當(dāng)天日期為名的子文件夾。在該系統(tǒng)中引入統(tǒng)計(jì)過程控制算法 ( SPC) ,SPC 算法是將被控參數(shù)在一定時(shí)間內(nèi)的統(tǒng)計(jì)值信號(hào)作為調(diào)節(jié)依據(jù)。當(dāng)提高測(cè)井電纜運(yùn)行速度時(shí) ,測(cè)井電纜張力將增加；反之 ,測(cè)井電纜張力將減小。 報(bào)警參數(shù) :分別設(shè)置單芯 /多芯測(cè)井電纜的最大 標(biāo)定張力、最大回提張力、最大電樞電流、最大標(biāo)定纜速 。 Window