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SK－ALS2.2綜合錄井儀主要用于為海上鉆井平臺提供現(xiàn)場綜合錄井服務，是由上海神開公司和法國地質錄井公司合作生產(chǎn)、制造組裝的具有國際領先水平的綜合示井儀。其正壓儀器房通過了挪威船級社認證，為海上作業(yè)提供了安全保障。
SK-ALS2.2綜合錄井儀網(wǎng)絡系統(tǒng)主要由網(wǎng)絡服務器(SVX)、數(shù)據(jù)工作站(TDC)、數(shù)據(jù)采集機(DAP)、實時監(jiān)控機(RTM)、圖形監(jiān)控機(RTG)、多屏顯示計算機(DLC)、快速色譜儀(3Q04)等設備組成，各計算機通過雙絞線與同一交換機相連，彼此間通過TCP/IP或NetWare協(xié)議進行網(wǎng)絡通訊和數(shù)據(jù)傳輸(如圖1）。傳感器將直接測量的工程參數(shù)、鉆井液性能參數(shù)轉換成4-20mA標準電流信號，由DAP進行數(shù)據(jù)采集并進行模數(shù)轉換；而3Q04快速色譜儀則對樣氣泵抽入樣品氣進行全烴和組分連續(xù)分析，定量計算相應深度氣測數(shù)據(jù)，兩組數(shù)據(jù)都經(jīng)各自串口連接傳輸?shù)絉TM中。RTM主要負責各項實時數(shù)據(jù)采集和處理，錄井參數(shù)以數(shù)據(jù)形式顯示在屏幕上，對超過警報設置范圍的參數(shù)進行報警，并把實時數(shù)據(jù)發(fā)送至RTG，深度數(shù)據(jù)發(fā)送至服務器。RTG以圖形方式顯示各參數(shù)，并把時間數(shù)據(jù)記錄到服務器中。TDC上可從服務器上讀取深度數(shù)據(jù)進行修改后再存儲到服務器上，也可描述井眼、修改泥漿性能參數(shù)并發(fā)送到RTM上用于相關參數(shù)計算，還可以把要打印的數(shù)據(jù)、圖像發(fā)送到打印機上。DLC可從服務器上讀取數(shù)據(jù)，一臺計算機上可同時在4個屏幕上顯示不同類型參數(shù)和曲線。服務器SVX主要完成本井所有數(shù)據(jù)的存儲與共享，是數(shù)據(jù)存儲服務中心。
SK-ALS2.2是ALS2的升級版本，在繼承了原軟件功能完備、硬件系統(tǒng)穩(wěn)定故障率低等優(yōu)點基礎上，又進一步對儀器進行完善。軟件上換用運行更穩(wěn)定操作更方便管理更安全的WIN2000操作系統(tǒng)，部分應用軟件也進行升級,如圖形模板編輯軟件Xvig32在升級后直接可用鼠標操作，根據(jù)甲方或現(xiàn)場監(jiān)督需要定義圖板屬性調用不同參數(shù)曲線，修改更為快捷，提高了軟件利用效率。硬件上更是把一些新技術新設備引用進來，進一步提高儀器整體性能。
CAN總線技術及應用
CAN網(wǎng)絡(Controller Aera Networ)是一種架構開放的新一代網(wǎng)絡通訊協(xié)議，稱為控制局域網(wǎng)現(xiàn)場總線。在SK-ALS2.2綜合錄井儀中，CAN總線系統(tǒng)由CAN適配卡、主干電纜、防爆傳感器節(jié)點和終端匹配電阻組成（見圖2）。CAN適配卡安裝在數(shù)據(jù)采集機DAP內，通過PC總線實現(xiàn)CAN總線與DAP的連接。主干電纜是一根四芯電纜，為傳感器節(jié)點提供24V直流電壓和信號傳輸通道，通訊速率為125kb/s,長度不超過500米。終端匹配電阻有兩個，阻值為125Ω，分別裝在CAN總線終端節(jié)點和CAN卡上，用于吸引信號線上電脈沖的多余能量，消除信號反射。節(jié)點為傳感器提供工作電壓，同時將傳感器信號經(jīng)節(jié)點內的網(wǎng)關處理后轉換成CAN總線協(xié)議編碼實現(xiàn)信息傳輸。CAN總線系統(tǒng)是直腸子結構，即不同節(jié)點串聯(lián)于一根CAN總線主干電纜之中，每個節(jié)點可對應外接一個傳感器。
防爆節(jié)點是CAN現(xiàn)場總線系統(tǒng)的重要組成部分，傳感器直接連接在該節(jié)點上。根據(jù)連接傳感器型號的不同，節(jié)點可分為A、B、C三類。A類節(jié)點主要處理4-20mA電流信號，連接各種模擬信號輸出傳感器，如壓力、溫度、電導傳感器；B類節(jié)點處理鄰近開關脈沖信號，可連接泵沖、轉盤轉速傳感器；而C類節(jié)點連接較車傳感器，可處理判斷方向的編碼或脈沖信號。
現(xiàn)場應用中CAN總線具有實時性強、可靠性高、結構簡單、操作性好、價格低廉等優(yōu)點，克服了傳統(tǒng)的現(xiàn)場布線和安裝缺陷，易于維護。原來為滿足錄井要求需外接20多個傳感器，每個傳感器都需一根專用信號電纜且長度一般超過50米，這樣就需要引入20余根信號電纜并連接到相應接口面板上，工作量大且接線時很容易出錯。CAN總線技術只需一根主干電纜，依次連接鉆臺、鉆井液入口、鉆井液出口處節(jié)點箱，再用快鎖接頭把各傳感器插在對應節(jié)點接口上即可。傳感器連接信號電纜一般不會超過5米，而且對傳感器也無特殊要求。傳感器只要供電電壓24V能滿足其要求，信號輸出4-20mA或標準脈沖信號就可使用。
DAP數(shù)據(jù)采集機及應用
數(shù)據(jù)采集機DAP就是一臺普通工業(yè)計算機，淘汰掉了原來名目繁多功能不一板板件件，徹底改變了數(shù)據(jù)采集方式，運行也更為穩(wěn)定。原來數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要由安全隔離柵、SCP和DAP三個機柜構成，每個安全隔離柵對應一個傳感器，SCP用于信號的規(guī)整，DAP負責信號采集。硬件構成繁瑣，數(shù)據(jù)線連接復雜，光板件就有大大小小二十余塊，每塊更換費用就數(shù)萬元，部分板件必須從國外原廠進口，一旦維修價格昂貴且費時費力。而DAP數(shù)據(jù)采集機就是一臺普通工業(yè)機，通過插在PCI總線槽上的CAN適配卡與CAN總線相連，實現(xiàn)數(shù)據(jù)命令的傳輸和節(jié)點數(shù)據(jù)的采集。因此只需一塊CAN卡做為備件，其它硬件組成簡單，發(fā)生故障點少，便于維護和更換。
DAP數(shù)據(jù)采集機在參數(shù)采集設置、刻度上也更為方便靈活。原儀器TDC機器上安裝的還是DOS操作系統(tǒng)，操作時要一步步找到需要采集或刻度的參數(shù)，設置好板件號和道號，再進行刻度、設置，修改參數(shù)單位則又要重新運行單位設置程度。而現(xiàn)在DAP上參數(shù)采集程序界面上，可按參數(shù)優(yōu)先順序，直接設置節(jié)點對應的傳感器、通道號、單位，并可進行多點標定，操作起來更為容易。
3Q04快速色譜及應用
隨著鉆井新技術的不斷推廣應用，機械鉆速明顯提高，再加上對薄油氣層開發(fā)的不斷重視，常規(guī)色譜組分180s的分析周期已不能完全取到每米氣測數(shù)據(jù)，因此已不能滿足現(xiàn)場錄取資料的要求。而3Q04快速色譜具有當前領先的分析技術，完全能夠滿足現(xiàn)場需要。
3Q04采取觸摸屏操作， 高智能化控制，全自動化工作，液晶屏顯示各狀態(tài)參數(shù)、色譜圖和濃度值。主要技術指標有：以H2做為載氣，鑒定器類型為FID；全烴連續(xù)分析，最小檢測濃度10ppm；組分分析C1-C5，分析周期30s/90s一鍵切換可選，最小檢測濃度5ppm。 3Q04快速色譜具有快速分析和高靈敏度的特點，在錄井過程中對儲層樣品氣全烴和組分做更加連續(xù)的分析，更有利于滿足鉆井新技術的應用要求和薄層油氣的準確發(fā)現(xiàn)。組分測量值變化趨勢和全烴也更為統(tǒng)一對應，曲線更加美觀。較常規(guī)色譜來說相同時間內得到更多更詳細的氣測數(shù)據(jù)，因此更易于對儲層產(chǎn)能和性質做出準確評價。
在海上勝利四號和七號鉆井平臺提供錄井服務作業(yè)中，SK-ALS2.2綜合錄井儀已顯現(xiàn)出錄取信息量大、精度高，資料實時性強、應用靈活，運行穩(wěn)定操作方便等優(yōu)點，在油氣發(fā)現(xiàn)和評價、陏鉆地層壓力檢測、實時工程監(jiān)測和異常預報等方面作用明顯。隨著錄井技術的不斷發(fā)展和外部配套設施的不斷完善，SK-ALS2.2綜合錄井儀必將在石油勘探中發(fā)揮出更重要的作用。
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