【正文】 磁盤(pán)機(jī)面板 (系列號(hào)為 3780， G系統(tǒng)為 3796)。 G系統(tǒng)已將該面板的功能納入到 CLS中，取消了 1054面板。鍵盤(pán)打印機(jī)還可用來(lái)顯示交會(huì)圖。操作工程師可以通過(guò)鍵盤(pán)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行聯(lián)系，輸入數(shù)據(jù)和指令。是型號(hào)為 SILENT743 型的電傳打印機(jī)，用來(lái)作為數(shù)控測(cè)井系統(tǒng)的控制臺(tái)。一般選用 R5440型雙跡示波儀，用來(lái)監(jiān)視聲波以及其它下 版權(quán)所有 中職教學(xué)資源網(wǎng) 電話： 01052202039 Email: 歡迎投 稿 稿酬從優(yōu) 第 17 頁(yè) 共 47 頁(yè) 井儀器信號(hào)。另一臺(tái) 作輸出機(jī)用，用來(lái)記錄各種測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)和 PROLOG解釋成果，編號(hào)為 85機(jī)。配有兩臺(tái) 9 軌，半英寸寬，帶速 25in/s，記錄密度 800位／ in的磁帶機(jī)。 K、計(jì)算機(jī)電源面板 (系列號(hào)為 3774)是計(jì)算機(jī)專(zhuān)用穩(wěn)壓電源。此面板是套管井下井儀器與計(jì)算機(jī)的接口。本面板是裸眼井下井儀器與計(jì) — 算機(jī)的接口，有如下功能：將下井儀器從井下送到地面的信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送入計(jì)算機(jī)；深度編碼脈沖處理成為深度中斷信號(hào)和深度碼；將計(jì)算機(jī)處理過(guò)的測(cè)井信息 (例如：把測(cè)量值轉(zhuǎn)換成工程值 )經(jīng)此面板控制在 CRT顯示儀上用曲 線形式顯示出來(lái)；在計(jì)算機(jī)控制下，根據(jù)給定的組合測(cè)井系列接通相應(yīng)的繼電器組，從而把下井儀器送到地面的測(cè)井信號(hào)送入相應(yīng)的測(cè)量通道。采用磁心存儲(chǔ)器，其容量為 64kB，存取周期為 750ns，字長(zhǎng) 16 位。 H、計(jì)算機(jī)面板 (系列號(hào)為 3782)。它是數(shù)控測(cè)井系統(tǒng)總電源面板。為雙源距中子壽命，碳氧比，自然伽馬能譜和垂直測(cè)井儀器提供直流電源。為下井儀器推靠器馬達(dá)提供驅(qū)動(dòng)電源。用于射孔和井壁取心作業(yè)，這是一塊傳統(tǒng)測(cè)井保留面板。與診斷程序配合對(duì)數(shù)控測(cè)井系統(tǒng)的可靠性以及故障進(jìn)行檢驗(yàn)。 C、信號(hào)模擬面板 (系列號(hào)為 3766)。 B、接線控制面板 (系列號(hào)為 3765)。該面板包括兩臺(tái)記錄測(cè)井模擬曲線的繪圖儀。 (4)CLS機(jī)架 CLS機(jī)架面板分布見(jiàn)圖 2— 11。 版權(quán)所有 中職教學(xué)資源網(wǎng) 電話： 01052202039 Email: 歡迎投 稿 稿酬從優(yōu) 第 15 頁(yè) 共 47 頁(yè) (2)深度編碼器 (深度脈沖傳送器 ) 數(shù)控測(cè)井系統(tǒng)的深度測(cè)量裝置，它以編碼脈沖的形式給測(cè)井提供精確的深度信息。 (1)電纜滾筒，絞車(chē)和絞車(chē)操作臺(tái) 電纜滾筒容量可安裝直徑為 ,七芯電纜 8000m。 2)CLS的硬件配置 3700CLS數(shù)控測(cè)井儀安裝在一輛重型汽車(chē)上，硬件配置見(jiàn)圖 2— 10。 硬件設(shè)備有：計(jì)算機(jī)一臺(tái)、磁帶機(jī)兩臺(tái)，磁盤(pán)機(jī)兩臺(tái)、繪圖儀兩臺(tái)、 CRT顯示器一臺(tái)、電傳打字機(jī)一臺(tái)，還有測(cè)井信號(hào)接口面板、深度系統(tǒng)、信號(hào)模擬器面板以及電纜、絞車(chē)、發(fā)電機(jī)和空調(diào)等，全部裝備有一輛大型汽車(chē)裝載。 3700CLS 是美國(guó)阿特拉斯公司生產(chǎn)的以車(chē)裝計(jì)算機(jī)為核心的實(shí)時(shí)數(shù)控測(cè)井系統(tǒng)， CLS是 Computerized Logging service System 的縮寫(xiě)， 3700 為代號(hào)。磁盤(pán)機(jī)、磁帶機(jī)、繪圖儀、顯示器、控制臺(tái)以及與下井儀連接的接口裝置等作為與計(jì)算機(jī)相連接的外圍設(shè)備，計(jì)算機(jī)采 集隊(duì)下井儀器來(lái)的測(cè)井信息，記錄和顯示這些信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行處理。 3700 數(shù)控測(cè)井系統(tǒng) 數(shù)控測(cè)井是 70 年代中期發(fā)展起來(lái)的一種先進(jìn)的地球物理測(cè)井技術(shù)，它具有自動(dòng)化程度高，可進(jìn)行直觀質(zhì)量控制和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)井資料數(shù)字處理等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。目前 CSUF 系統(tǒng)已經(jīng)廣泛投入市場(chǎng)業(yè)務(wù)。增加了兩臺(tái)彩色 CRT顯示器，使人 — 機(jī)聯(lián)作更加方便。這樣做，既減輕了主機(jī) CPU 的負(fù)擔(dān)，又增加了并行操作的程度。 l 983年，斯侖貝謝公司開(kāi)始研制 CSUF 測(cè)井系統(tǒng)。而且還有一批質(zhì)量過(guò)得硬的新型測(cè)井儀，例如電磁波傳播測(cè)井儀、高分辨率地層傾角測(cè)井儀、陣列聲波測(cè)井儀、全方位水泥膠結(jié)評(píng)價(jià)儀和元素測(cè)井儀 (或稱(chēng)地球化學(xué)測(cè)井儀 )等。并具有對(duì)付超深井、高溫井、大斜度井、小井眼井的儀器和本領(lǐng)。相適配的下升儀器多達(dá) 70 多種，說(shuō)它品種齊全是當(dāng)之無(wú)愧的。必須指出，圖 2— 8是一幅簡(jiǎn)化的非重復(fù)性的粗框圖，某些雙份配置的 設(shè)備只畫(huà)出其中之一。不管哪一種數(shù)控測(cè)井裝備都離不開(kāi)深度系統(tǒng)， CSU 的深度子系統(tǒng)可參見(jiàn)圖 1— 3。利用 OPU 可以取得暗記錄膠片，通過(guò) OMU 又能實(shí)時(shí)顯示最新的一段測(cè)井曲線。其中 OEU 是計(jì)算機(jī)與 OPU 之間的接口。 CSU 測(cè)井系統(tǒng)取得的資料，并不局限于數(shù)據(jù)磁帶，它還可以輸出清晰的測(cè)井曲線膠片圖和直觀的屏幕圖像，該項(xiàng)功能由光學(xué)記錄子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。 MTU 和 CTU 用于記錄測(cè)井信息和保存工作程序，必要時(shí)，二者存儲(chǔ)的內(nèi)容可以互換。 版權(quán)所有 中職教學(xué)資源網(wǎng) 電話： 01052202039 Email: 歡迎投 稿 稿酬從優(yōu) 第 12 頁(yè) 共 47 頁(yè) 圖 2— 6 CSU 數(shù)控測(cè)井系統(tǒng)布局 圖 2— 7 CSU 數(shù)控測(cè)井系統(tǒng)面板 計(jì)算機(jī)處現(xiàn)過(guò)的數(shù)據(jù)和原始測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，通過(guò)單總線快速傳遞到磁帶機(jī)子系統(tǒng)，如圖 2— 8 右側(cè)中部的虛線框所示。前者是系統(tǒng)的控制中心和運(yùn)算、處理中心；后者用于數(shù)據(jù)通訊和電纜通訊，是 CPU 的輔助設(shè)備。TPU 在計(jì)算機(jī)的支持下，依照命令為下井 儀送電。其中對(duì)測(cè)井信號(hào)進(jìn)行一般的放大、濾波等處理，經(jīng)處理之后的信號(hào)經(jīng) GEU 轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，然后送到單總線 (倒 U 型空心線 )，再通過(guò)單總線輸入給計(jì)算機(jī)。 下井儀器采集的測(cè)井信息，沿著電纜送到地面，首先近入下井儀器接口子系統(tǒng)。該系統(tǒng)的推出時(shí)間較早，因此其他數(shù)控系統(tǒng)都參考了 CSU 的設(shè)計(jì)。 167。 DSK— 91 中提供有服務(wù)表修改程序 SKTAB，它用逐項(xiàng)提示輸入的方法來(lái)修改服務(wù)表?？梢哉f(shuō)，測(cè)井程序中的主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是服務(wù)表。變化的主要是測(cè)井服務(wù)表。當(dāng)在測(cè)井選擇中選擇返回時(shí)擇程序?qū)⑼酥羶x器選擇擇以便進(jìn)入下一趟其它儀器的測(cè)井過(guò)程。這樣，隨著深度的不斷變化，產(chǎn)生出一系列深度中斷，形成采集、處理的整個(gè)過(guò)程。當(dāng)主循環(huán)程序發(fā)現(xiàn)有采集好的數(shù)據(jù)后，立即從采集數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)取出數(shù)據(jù)，根據(jù)服務(wù)表中所指示的計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算，將采集數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為工程數(shù)據(jù) (此時(shí)，將用到刻度程序所求出的系數(shù) )，一方面將數(shù)據(jù)存盤(pán)，另 — 方面調(diào)用顯示、打印等基礎(chǔ)模塊在顯示器和記錄儀上輸出曲線。當(dāng)選擇測(cè)井時(shí)， 程序按測(cè)井要求及服務(wù)表情況進(jìn)行進(jìn)一步軟、硬件初始化，開(kāi)放深度中斷，然后進(jìn)入一個(gè)測(cè)井主循環(huán)，等待深度中斷采集數(shù)據(jù)。在測(cè)井服務(wù)菜單中可選擇刻度、測(cè)井等項(xiàng)，選擇刻度時(shí)，程序?qū)⒁罁?jù)服務(wù)表內(nèi)容，調(diào)用相應(yīng)的具體刻度程序，在具體刻度程序中，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和計(jì)算：并將得到的系數(shù)存人內(nèi)存，供實(shí)時(shí)測(cè)井時(shí)使用。 圖 2— 4 軟件基本組成方框圖 圖 2— 5 測(cè)井過(guò)程的基本流程 版權(quán)所有 中職教學(xué)資源網(wǎng) 電話： 01052202039 Email: 歡迎投 稿 稿酬從優(yōu) 第 11 頁(yè) 共 47 頁(yè) 程序開(kāi)始后，先進(jìn)行各種初始化及信息輸入，然后提示操作工程師選擇測(cè)井儀器，程序根據(jù)選擇讀入服務(wù)表。 各部分軟件之間的關(guān)系見(jiàn)圖 2— 4。主要用來(lái)測(cè)試各儀器接口模塊功能的好壞。此部分還含有格式轉(zhuǎn)換程序，以便將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為資料評(píng)價(jià)中心機(jī)器所能接收的格式。主要是盤(pán)上的數(shù)據(jù)處理程序。 ④測(cè)后處理軟件。負(fù)責(zé)在顯示器上給出各種操作提示，進(jìn)行刻度采樣、計(jì) 算、記錄刻度的各種系數(shù)等。完成各儀器的刻度過(guò)程。測(cè)井曲線的計(jì)算程序，由大量的程序組成，以適應(yīng)不同下井儀器計(jì)算方法的要求。曲線的顯示、打印均通過(guò)調(diào)用基礎(chǔ)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。 ②測(cè)井軟件。 ①基礎(chǔ)模塊。控制模擬信號(hào)源產(chǎn)生各種信號(hào)注入模塊接口，并采樣輸出以判斷電路的功能是否正確。 O、根據(jù)測(cè)井資料進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)直觀解釋。利用測(cè)得的磁記號(hào)記錄，校正測(cè)井曲線深度。 L、提供方便的曲線回放功能。 J、監(jiān)測(cè)深度、測(cè)井有關(guān)數(shù)據(jù)及硬件工作狀態(tài)，當(dāng)發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)及時(shí)給出報(bào)警信息。 H、按組合儀器記錄點(diǎn)的位置，自動(dòng)對(duì)齊深度。 F、對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，按一定的計(jì)算方法轉(zhuǎn)換成工程量，并存人磁盤(pán)文件中。 D、完成各種儀 器的刻度工作，包括數(shù)據(jù)采集與刻度系數(shù)計(jì)算。根據(jù)測(cè)井選擇的要求，控制纜芯連接、模塊的放大倍數(shù)等。針對(duì)下井儀要求，只供所要求的電源。包括測(cè)井準(zhǔn)備、測(cè)井、測(cè)后處理、接口模塊檢測(cè)以及現(xiàn)場(chǎng)直觀解釋程序，功能齊全，為一套大型的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集及處理軟件。該單元中的串行接口將串行輸入的數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)變換，也變成并行輸出的數(shù)字信號(hào) (在某些數(shù)控測(cè)井儀中，數(shù)字信號(hào)的串行并行轉(zhuǎn)換工作是在電纜通信模塊中完成的 )。通用電子單元設(shè)置了模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器 (即 A／ D 轉(zhuǎn)換器），它將時(shí)間與幅度均連續(xù)的模擬信號(hào)變?yōu)殚g斷的并行輸出的數(shù)字信號(hào)。完成這一變換的任務(wù)由通用電子單元來(lái)承擔(dān)。但是數(shù)字計(jì)算機(jī)只能接收特定形式的數(shù)字信息。 顯示部件就是通常所說(shuō)的絞車(chē)面板 (即絞車(chē)數(shù)字儀 )，可用來(lái)顯示深度、測(cè)速、張力并給出“到達(dá)指定深度”、“遇阻遇卡”、“超速”等聲光報(bào)警。 深度處理部件 (或深度系統(tǒng)模塊 )位于測(cè)井模塊機(jī)箱之內(nèi)，接收來(lái)自光電碼盤(pán)的兩路正交脈沖列經(jīng)整形、判向、計(jì)數(shù)、校正、計(jì)算等處理后，得到深度、測(cè)速以及必要的報(bào)警信號(hào)。 井口信號(hào)接收部件是一個(gè)專(zhuān)用電路卡，它位于接線控制器機(jī)箱之內(nèi)，該電路卡接收來(lái)自井口的磁性記號(hào)和張力信號(hào)，經(jīng)濾波、放大送至儀器接口總線上，以便后續(xù)電路作進(jìn)一步處理。某些情況下 還要將某些纜芯與儀器接口總線斷開(kāi)；以避免高壓電源進(jìn)入測(cè)井模塊。在接線控制器的機(jī)箱內(nèi)裝有接線控制卡、電子換向卡和模擬信號(hào)卡。每種測(cè)井模塊參與一種或多種測(cè)井任務(wù)。 系統(tǒng)電源是下井儀和地面設(shè)備的直接動(dòng)力來(lái)源。 凈化電源的輸出分成兩路，一路直接供給儀器的系統(tǒng)電源，一路供給不問(wèn)斷電源。 來(lái)自發(fā)電機(jī)或井場(chǎng)的電源 (通常為 220V， 50Hz)，首先進(jìn)入儀器的凈化電源。 3)儀器硬件簡(jiǎn)介 DSK91數(shù)控測(cè)井儀的簡(jiǎn)化方框圖如圖 2— 3所示 版權(quán)所有 中職教學(xué)資源網(wǎng) 電話： 01052202039 Email: 歡迎投 稿 稿酬從優(yōu) 第 7 頁(yè) 共 47 頁(yè) 圖 2— 3DSK— 91數(shù)控測(cè)井儀簡(jiǎn)化方框圖 (1)儀器接口單元 儀器接口單元以服務(wù)于下井 儀器為目的。其中的信號(hào)線可將多個(gè)信號(hào)源中的任一信號(hào)傳送到多個(gè)接收部件中的任一部件；其中的電源線可將，來(lái)自電源的任一路電源供給掛接到總線上的任一部件；其中的地線必須將總線上的所有部件的地線連接起來(lái)，以建立公共參考。稱(chēng)其為通用電子單元，外層設(shè)計(jì)則面向下井儀器， 所有部件均掛接到儀器 版權(quán)所有 中職教學(xué)資源網(wǎng) 電話： 01052202039 Email: 歡迎投 稿 稿酬從優(yōu) 第 6 頁(yè) 共 47 頁(yè) 接口總線上，由于外層設(shè)計(jì)以解決下井儀的特殊性為目的，所以在某項(xiàng)測(cè)井作業(yè)中，并非全部部件都參與工作，因此，可稱(chēng)其為儀器接口單元。為了解決測(cè)井作業(yè)的普遍性和下井儀器特殊性之間的矛盾，系統(tǒng)按兩個(gè)層次進(jìn)行設(shè)計(jì)布局。按操作工程師所鍵入的命令，實(shí)現(xiàn)下井儀通道選擇、纜芯連接、檢查、刻度、數(shù)據(jù)采集、信號(hào)處理、工程值汁算、測(cè)井顯示與記錄、資料編輯與回放等項(xiàng)任務(wù)。這里以 DSK— 91型儀器為例，作一簡(jiǎn)要說(shuō)明。 167。 80 年代末，江漢測(cè)井研究所、西安石油勘探儀器總廠和其他一些單位研制出小數(shù)控測(cè)井儀并很快投入使用，陸續(xù)淘汰了沿用 30 多年的 JD— 581多線電測(cè)儀，使油田測(cè)井裝備達(dá)到了一個(gè)新水平。 80 年代中期我國(guó)引進(jìn)了美國(guó)阿特拉斯公司的3700CLS數(shù)控測(cè)井儀，除常用的飽和度與孔隙度測(cè)井儀器外，并引進(jìn)了多種特殊測(cè)井儀器。 50～ 60 年面儀器先后使用的半自動(dòng)電測(cè)儀和 JD— 581 多線式全自動(dòng)電測(cè)儀，測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集與記錄均為模擬方式。地面儀器的主要功能是記錄和顯示，把下井儀器傳上來(lái)的信號(hào)進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)換成實(shí)際應(yīng)用的工程值記錄在相應(yīng)的介質(zhì)上。 第二章 測(cè)井地面儀器 測(cè)井儀器由地面和井下兩部分構(gòu)成。根據(jù)刻度的準(zhǔn)確程度，測(cè)井刻度可分為三級(jí)。測(cè)井刻度是保證測(cè)井質(zhì)量的必要步驟，測(cè)井刻度在測(cè)井時(shí)是不能省略的。另一方面，儀器在井中直接測(cè)量的是物理參 數(shù)，而我們要求得到的是地層的儲(chǔ)集參數(shù)，如何將二者聯(lián)系起來(lái)，也是通過(guò)對(duì)儀器進(jìn)行刻度而實(shí)現(xiàn)的。電纜張力的變化可由儀器中專(zhuān)門(mén)的儀表指示出來(lái)。 3)電纜張力 測(cè)井過(guò)程中，下井儀器在井內(nèi)上、下移動(dòng)時(shí)，都可能遇到阻礙儀器上提時(shí)遇到阻礙稱(chēng)為遇卡，儀器下放時(shí)遇到阻礙稱(chēng)為遇阻。 此外，個(gè)別的測(cè)井方法還要求點(diǎn)測(cè)。