基于3G无线网络的石油测井数据传输系统.pdf

l 0 6 工业仪表与自动化装置 2 0 1 2年第 5 期 基 5 - 3 G 无线网络的石油测井数据传输 系统 王景敏h ， 苏克晓。 ， 刘彩玲 ， 管晖h ， 李丽 1 ．河南省科 学院 a ．同位素研究所 ； b ．地理研 究所， 郑州 4 5 0 0 1 5 ； 2 ．中原石油勘探局地球物理测井公司， 河南 濮阳 4 5 7 0 0 1 摘要 石油测井过程 中生产现场各种源头数据与分析解释 中心的实时读取是一个难以解决的 问题。基于 3 G无线网络技术研制的 3 GP C I 卡安装于地面数据采集仪 器中， 结合分布式 系统和 R e m o t i n g 技术， 很好地解决 了测井数据 实时远程传输的 问题 ， 为降低 成本、 提 高工作效率提供 了技 术保 障 。 关键词 石油测井； 3 G； 无线 网络 ； 数据传输 ； 远程测控 中图分类号 P 6 3 1 ． 8 1 ； T N 9 2 9 ． 5 文献标志码 A 文章编号 1 0 0 0 0 6 8 2 2 0 1 2 0 5 0 1 0 6一 C l 3 Pe t r o l e u m l o g g i ng da t a t r a n s mi s s i o n s y s t e m b a s e d o n 3 G wi r e l e s s n e t wo r k WANG J i n g mi n ，S U Ke x i a o ，L I U C a i l i n g ，GUAN Hu i ，L I L i 1 a ． I s o t o p e I n s t i t u t e ； b ． G e o g r a p h y I nst i t u t e ， H e n a n S c i e n c e A c a d e my ， Z h e n g z h o u 4 5 0 0 1 5 ， C h i n a； 2 ． Z h o n g y u a n O i lfie l d G e o p h y s i c a l W i r e l i n e L o g g i n g C o ． ， He n a n P u y a n g 4 5 7 0 0 1 ， C h i n a Abs t r a c t I t i s di f f i c ul t t o r e a l i z e d t h a t t o r e a d a n d u s e d a t a i n r e a l t i me b e t we e n p r o d uc t i o n s i t e a n d d a t a a na l y s i s e e n t e r i n p e t r o l e u m we l l l o g g i n g p r o c e s s ．By u s i n g 3 G wi r e l e s s n e t wo r k t e c h n o l o g y a n d d e s i g ni ng 3 G PCI c a r d t h a t i ns t a l l e d i n t h e g r o u n db a s e d d a t a c o l l e c t i o n i n s t r u me n t s ，a n d c o mbi n e d wi t h t h e d i s t r i b u t e d s o f t wa r e d e s i g n a n d Re mo t i n g t e c h no l o gy ，i t i s e a s y t o s o l v e s t h e r e a lt i me r e mo t e l o g g i n g d a t a t r a n s mi s s i o n p r o b l e ms，t o r e d u c e c o s t s，a nd t o i mp r o v e e ffic i e n c y ． Ke y wo r d s p e t r o l e u m we l l l o g g i n g；3G；wi r e l e s s n e t wo r k；d a t a t r a n s mi s s i o n；r e mo t e d e t e c tc o n t r o l 0 引言 油田的物探、 钻井、 测井、 录井等行业 ， 由于野外 作业流动性强 ， 传统方式难 以实现生产现场各种源 头数据与分析解释中心的实时读取。快速钻井技术 的应用与推广 以及对薄层 、 复杂地质条件油气储层 开采 的需要 ， 对测井 资料 的获取和解释提 出了更高 的要求。除了采用新型阵列化成像测井仪器提供更 丰富的地层信息 ， 不断提高对油气层形成机理的研 究水平和测井资料解释水平外 ， 如何使测井与解释 技术人员实时沟通 ， 共同解决复杂井况 和地质条件 下测井和解释难题 ， 将是提高测井作业效率 、 提供合 收稿 日期 2 0 1 20 4 0 6 作者简介 王景敏 1 9 7 0 ， 男 ， 1 9 9 3 年毕业于郑州大学系统科学 与数学系 ， 硕士学位 ， 副 研究员 ， 现为武 汉大学 博士研 究生 ， 主要从 事计算机软件 ， 智能化核仪表 的研究和开发利用等。 格测井 曲线和解释成果的关键。 由于油 田井位过于分散 ， 散布区域广阔， 在模拟 无线通信网络和 G P R S无线数据 网络时代 ， 信息传 输速率和网络的稳定性一直是测井无线数据传输系 统中的技术瓶颈。然而， 3 G时代的来临使这一情况 得到巨大改观 ， 公用无线信息 网络应用于测井数据 无线传输系统不仅成为可能， 而且随着 3 G网络的 普及 ， 将具有非常广阔的应用前景。 1 技术解决方案 1 ． 1 硬件部分 硬件 部 分 主 要 采 用 华 为 工 业 级 C D MA 3 G MC 7 0 3模块 ， 附加配套电路设计成符合 P C I 总线标 准的 3 GP C I 卡 。 1 ． 1 ． 1 M C 7 0 3 C D MA E VD O模块功能 MC 7 0 3 C D MA E VD O模块 的功能特 点如下 2 0 1 2年第 5期 工业仪表与 自动化装置 1 0 7 支持 C D MA 8 0 0 ／ 1 9 0 0频段 ； 支 持天线分集 接收 ； 支 持 G P S ； 支持语音、 短信 、 数据 、 补充业务 ； 提供 丰富 的用户信号接 F I J 。 1 ． 1 ． 2 电路设计 在 MC 7 0 3 C D MA E VD O模块 中集成 了许 多 功能 ， 并提供 了多种接 口， 因此只需添加少许 的外 围 电路 即可 实 现设 计 要 求。在 电路设 计 中提供 了 R S 2 3 2 、 U S B接 口。3 G P C I卡 电路 示 意 图如 图 1所示 。 主集 天线接口 分集 天线接E f MC7 0 3 C D MA E V - DO无线模块 圆 回 匦 圆 医 圆 圆 、 RUI M L E D 指示 I 电压3 ． 4V ～ 4 ．2V 电流输出能力 大 于 1 I A 话柄 M I C AD C输入 图 1 3 GP C I 卡 电路示 意图 1 ． 1 ． 3 3 GP C I 卡在系统 中的使用 该系统包括石油测井数据探测部件、 测井 地面 主机和测井解释站服务器 。测井地面主机上安装有 数据采集 卡和 3 G数据传输 卡。数 据采集卡同石油 测井数据探测部件通过 电缆相连 ， 用于测井信息 的 现场采集 。3 G数据传输 卡的主要作用是通过手机 模块连接到移动通信 的无线网络上 ， 解决测井现场 与解释分析 中心 的网络连接 J 。所得石 油测井数 据经处理后 由 3 GP C I 卡传输 给测 井解 释站服务 器。图 2为数据采集传输示意图。 - 厂 、’ ● _ ’ r _ _ ] 2 1 厂 ] U ● 6 I 5 l ’ J { 、一 ● - 1 ． 石油测井数据探测部件 ； 2 ． 测井 地面主机 ； 3 ． 数据采集卡 ； 4 ． 3 G数据传输卡 ； 5 ． 其他功能 电路部分 ； 6 ． 解释站服务器。 图2 数据采集传输示意图 1 ． 2 软件部分 1 ． 2 ． 1 程序结构 在该 系统 中， 创建 了一个 多层 的分 布式 Wi n d o w s 应用程序 。应用程序由 3个逻辑层组成 数据 层 、 业务对象层和用户界面层 。采用面向对象技术 和 R e mo t i n g远程处理技术对应用程序 的 3个层 次 分别进行设计 ， 从数据层开始 ， 然后移到中间层业务 规则对象 ， 最后创建用户界面层l 3 J 。整个系统采用 Mi c r o s o f t V i s u a l S t u d i o． N E T C 语言编写。 客户端注册 R e m o t i n g信道后 ， 通过代理接 口调 用远程接 口， 完成发送数据、 发送文件、 读取列表 、 读 取文件内容、 接收服务器消息等工作。服务器通过 注册 R e m o t i n g服务 ， 为远程客户端提供各种服务。 1 ． 2 ． 2 客户端 客户端分为 2类 一类是 纯粹 的数据发送 测 井现场用 ， 包括 发送数据 、 发送文件等 ， 一类是数 据读取 解释服务站用 ， 包括获取文件列表、 读取文 件、 接收服务器消息等 。客户端 的运行界面示例 见图 3 。 a 发送数据 文件