1勘查技术与工程实习指导书

1勘查技术与工程实习指导书内容摘要：

各仪器的刻度过程。 基本上是每种仪器对应于一刻度程序。 负责在显示器上给出各种操作提示，进行刻度采样、计 算、记录刻度的各种系数等。 同时包含了刻度报告的显示与打印。 ④测后处理软件。 包括回放、编辑、解释等功能。 主要是盘上的数据处理程序。 完成读取数据，数据处理及新写文件等主要工作。 此部分还含有格式转换程序，以便将数据转为资料评价中心机器所能接收的格式。 ⑤诊断程序。 主要用来测试各仪器接口模块功能的好坏。 需完成模拟源的控制 (产生所需的信号 )，模块选择，数据采集，显示数据及判断等功能。 各部分软件之间的关系见图 2— 4。 版权所有 中职教学资源网 电话： 01052202039 Email: 欢迎投 稿 稿酬从优 第 10 页 共 47 页 (3)测井过程的基本流程及测井服务表 测井过程的主要流程见图 2— 5。 图 2— 4 软件基本组成方框图 图 2— 5 测井过程的基本流程 版权所有 中职教学资源网 电话： 01052202039 Email: 欢迎投 稿 稿酬从优 第 11 页 共 47 页 程序开始后，先进行各种初始化及信息输入，然后提示操作工程师选择测井仪器，程序根据选择读入服务表。 以后将根据服务表进行具体操作。 在测井服务菜单中可选择刻度、测井等项，选择刻度时，程序将依据服务表内容，调用相应的具体刻度程序，在具体刻度程序中，进行数据采集和计算：并将得到的系数存人内存，供实时测井时使用。 刻度完后又返回测井选择。 当选择测井时， 程序按测井要求及服务表情况进行进一步软、硬件初始化，开放深度中断，然后进入一个测井主循环，等待深度中断采集数据。 当仪器在井下移动一定距离后，深度系统产生中断，程序在中断程序中进行数据采集，并将数据存人采集数据缓冲区，置相应标志，以通知主循环程序，最后退出中断。 当主循环程序发现有采集好的数据后，立即从采集数据存储区取出数据，根据服务表中所指示的计算方法进行计算，将采集数据转换为工程数据 (此时，将用到刻度程序所求出的系数 )，一方面将数据存盘，另 — 方面调用显示、打印等基础模块在显示器和记录仪上输出曲线。 处理完一个 深度点的数据后，再次进入主循环，等待产生新的采集数据。 这样，随着深度的不断变化，产生出一系列深度中断，形成采集、处理的整个过程。 在主循环中，如操作工程师按下 (Ctrl— End)键，则主循环终止，程序将关闭该测井文件，退回测井选择。 当在测井选择中选择返回时择程序将退至仪器选择择以便进入下一趟其它仪器的测井过程。 如上所述，无论是什么仪器测井，其基本流程是不变的。 变化的主要是测井服务表。 服务表不同，则会采集；不同的通道，运用不同的计算方法计算，以满足不同仪器的要求。 可以说，测井程序中的主要数据结构就是服务表。 服 务表在测井软件中起重要作用，如果要增加或修改测井项目，则必须了解服务表的作用。 DSK— 91 中提供有服务表修改程序 SKTAB，它用逐项提示输入的方法来修改服务表。 操作工程师应了解各项输入的意义与输入值的含义，但不用关心服务表中各项的具体存储办法。 167。 CSU 数控测井系统 CSU 数控测井系统是美国斯仑贝则公司 1975 年推出的车载计算机实时测井系统。 该系统的推出时间较早，因此其他数控系统都参考了 CSU 的设计。 CSU 测井系统制选工艺考究，质量检测手段完备，系统配置齐全，对付超深井、疑难井的能力较强，因此，自投 入商业服务已经三十年了，还没有退役，在世界上享有很高的信誉。 下井仪器采集的测井信息，沿着电缆送到地面，首先近入下井仪器接口子系统。 它包括下井仪接口单元 (TIU)、通用电子线路单元 (GEU)和井下仪器电源单元 (TPU)三部分，图中用虚线框出。 其中对测井信号进行一般的放大、滤波等处理，经处理之后的信号经 GEU 转换成计算机可识别的数字信号，然后送到单总线 (倒 U 型空心线 )，再通过单总线输入给计算机。 同时，计算机发布的控制命令也能通过 GEU 和 TLU 传到井下，操控下井仪进行测井。 TPU 在计算机的支持下，依照命令为下井 仪送电。 被单总线包围的虚线框便是计算机，它包括中央处理机 (CPU)和计算机辅助单元(CAU)两部分。 前者是系统的控制中心和运算、处理中心；后者用于数据通讯和电缆通讯，是 CPU 的辅助设备。 下端的键盘／打印机 (KPU)是操作者和算饥进行通讯的界面。 版权所有 中职教学资源网 电话： 01052202039 Email: 欢迎投 稿 稿酬从优 第 12 页 共 47 页 图 2— 6 CSU 数控测井系统布局 图 2— 7 CSU 数控测井系统面板 计算机处现过的数据和原始测井数据，通过单总线快速传递到磁带机子系统，如图 2— 8 右侧中部的虚线框所示。 该子系统由九轨磁带机 (MTU)和盒式磁带机 (CTU)及相应的控制器组成。 MTU 和 CTU 用于记录测井信息和保存工作程序，必要时，二者存储的内容可以互换。 控制器是磁带机和计算机之间的接口，用来控制 CPU 和存储器的数据传输并完成格式转换，同时把 CPU 下达的命令传递到磁带机，以控制读写操作。 CSU 测井系统取得的资料，并不局限于数据磁带，它还可以输出清晰的测井曲线胶片图和直观的屏幕图像，该项功能由光学记录子系统实现。 它包括光学电子线路单元（ OEU）、光学照相单元（ OFU）、光学监视器单元（ OMU）及光学电源单元（ OPU）四部分，如图右上角的虚线框所示。 其中 OEU 是计算机与 OPU 之间的接口。 而 OPU 则负责向三者提供电源。 利用 OPU 可以取得暗记录胶片，通过 OMU 又能实时显示最新的一段测井曲线。 版权所有 中职教学资源网 电话： 01052202039 Email: 欢迎投 稿 稿酬从优 第 13 页 共 47 页 图 2— 8 CSU 数控测井系统框图 图 2— 8 右下角的虚线框表示系统的其它设备，包括系统电源 (SPU)和通风设备 (VBU)。 不管哪一种数控测井装备都离不开深度系统， CSU 的深度子系统可参见图 1— 3。 深度编码器取得深度信号，经深度单元加工后送单总线，再经单总线传到计算机、光学记录子系统和磁带机子系统进行编辑和记录，实现测井信息和深度数据的一一对应。 必须指出，图 2— 8是一幅简化的非重复性的粗框图，某些双份配置的 设备只画出其中之一。 CSU 数控测井系统，是一种多功能的实时测井信息采集、加工系统。 相适配的下升仪器多达 70 多种，说它品种齐全是当之无愧的。 该系统可以从事裸眼精测井、套管井测井和生产井测井 (包括注水井 )。 并具有对付超深井、高温井、大斜度井、小井眼井的仪器和本领。 凡是 CLS 系统和 DDL 系统使用的常规测井仪器， CSU 系统都能兼容。 而且还有一批质量过得硬的新型测井仪，例如电磁波传播测井仪、高分辨率地层倾角测井仪、阵列声波测井仪、全方位水泥胶结评价仪和元素测井仪 (或称地球化学测井仪 )等。 CSU 数控测井系统，自 1975 问世后，使用中十分注重伯息反馈和服务质量的提高，对该系统进行了多次改进， 1977 年推出 CSUD 测井系统，该系统目前在国内外广泛使用。 l 983年，斯仑贝谢公司开始研制 CSUF 测井系统。 该系统的主要特点是引入分布式与人工智能的概念，采用功能受强的计算机 (如微 VAXII)，并在下井仪接口中增加了若干微处理机，因而实现了由微处理机控制下井仪器。 这样做，既减轻了主机 CPU 的负担，又增加了并行操作的程度。 采用清晰、美观的彩色绘图仪，甩掉了井场洗相的麻烦。 增加了两台彩色 CRT显示器，使人 — 机联作更加方便。 整 个系统的配置进一步双机化，可以边测井边做井场处理解释，或向外发送测井资科。 目前 CSUF 系统已经广泛投入市场业务。 167。 3700 数控测井系统 数控测井是 70 年代中期发展起来的一种先进的地球物理测井技术，它具有自动化程度高，可进行直观质量控制和现场测井资料数字处理等多项优点。 它是以车载计算机为核心的 版权所有 中职教学资源网 电话： 01052202039 Email: 欢迎投 稿 稿酬从优 第 14 页 共 47 页 实时控制测井系统，凭借着所加载的各种程序的控制，完成数据采集、传输、刻度、数据处理等各种不同的测井工作。 磁盘机、磁带机、绘图仪、显示器、控制台以及与下井仪连接的接口装置等作为与计算机相连接的外围设备，计算机采 集队下井仪器来的测井信息，记录和显示这些信息，并对这些信息进行处理。 1)3700CLS 数控测井系统的结构和特点 数控测井系统首先由美国吉尔哈特 — 欧文公司于 1975 年研制成功，随后，美国斯仑贝谢和阿特拉斯两家公司于 1977 年也相继研制出数控测井系统。 3700CLS 是美国阿特拉斯公司生产的以车装计算机为核心的实时数控测井系统， CLS是 Computerized Logging service System 的缩写， 3700 为代号。 该系统的主要 图 2— 9 CLS 测井系统布局 (a) F 系统老式布局；（ b） G 系统新式布局 ,空调安装在汽车顶棚上。 硬件设备有：计算机一台、磁带机两台，磁盘机两台、绘图仪两台、 CRT显示器一台、电传打字机一台，还有测井信号接口面板、深度系统、信号模拟器面板以及电缆、绞车、发电机和空调等，全部装备有一辆大型汽车装载。 车内布局如图 2— 9所示。 2)CLS的硬件配置 3700CLS数控测井仪安装在一辆重型汽车上，硬件配置见图 2— 10。 其主要结构如下。 (1)电缆滚筒，绞车和绞车操作台 电缆滚筒容量可安装直径为 ,七芯电缆 8000m。 通过绞车操作台控制绞车上提或下放下井仪器 (G系统绞车为液压传动 )。 版权所有 中职教学资源网 电话： 01052202039 Email: 欢迎投 稿 稿酬从优 第 15 页 共 47 页 (2)深度编码器 (深度脉冲传送器 ) 数控测井系统的深度测量装置，它以编码脉冲的形式给测井提供精确的深度信息。 图 2— 10 CLS硬件配置示意图 版权所有 中职教学资源网 电话： 01052202039 Email: 欢迎投 稿 稿酬从优 第 16 页 共 47 页 图 2— 11 CLS测井系统的面板分布图 (3)交流发电机 CLS备有两台 110V,60Hz， 6kW柴油交流发电机作为测井系统空调、照明和测井用电 源。 (4)CLS机架 CLS机架面板分布见图 2— 11。 A、绘图仪面板 (系列号为 3759 或 3760)。 该面板包括两台记录测井模拟曲线的绘图仪。 绘图仪采用阴极射线管作为光源，并通过光导纤维传送到光敏记录纸或感光胶片上。 B、接线控制面板 (系列号为 3765)。 其作用是把缆芯连接成标准或非标准使用方式；检查电缆的绝缘性能；控制下井仪器推靠臂的打开与收拢以及转换下井仪器继电器开关。 C、信号模拟面板 (系列号为 3766)。 信号模拟面板是数控测井系统进行检验诊断时所需的硬件设备；它可模仿产生裸眼井全部测 井信号和套管井部分测井信号。 与诊断程序配合对数控测井系统的可靠性以及故障进行检验。 D、完井面板 (系列号为 1857)。 用于射孔和井壁取心作业，这是一块传统测井保留面板。 E、马达电源面板 (系列号为 2063)。 为下井仪器推靠器马达提供驱动电源。 F、直流电源面板 (系列号为 3773)。 为双源距中子寿命，碳氧比，自然伽马能谱和垂直测井仪器提供直流电源。 G、交流电源源面板 (系列号为 2061)。 它是数控测井系统总电源面板。 除了计算机独自备有稳压电源面板外，系统中所有其它面板的电源 (包括马达电 源，直流电源面板等 )都靠2061交流面板提供。 H、计算机面板 (系列号为 3782)。 这是一台 PERKIN— ELMER 公司生产的 8／ 16E 小型计算机。 采用磁心存储器，其容量为 64kB，存取周期为 750ns，字长 16 位。 I、裸眼井信号采样面板 (系列号为 3752)。 本面板是裸眼井下井仪器与计 — 算机的接口，有如下功能：将下井仪器从井下送到地面的信。