3G技术在测井数据无线传输系统中的应用与展望

苏 娟 严正国

(西安石油大学光电油气测井与检测教育部重点实验室 陕西西安)

3G技术在测井数据无线传输系统中的应用与展望

苏 娟 严正国

(西安石油大学光电油气测井与检测教育部重点实验室 陕西西安)

钻井新技术的应用对测井资料的获取和解释的实时性提出了更高的要求,测井数据实时无线传输已成为测井数据传输系统发展的必然趋势。文章分析了测井无线数据传输系统的技术要求,提出了基于3G网络的测井无线数据传输系统的系统组成,分析了其性能和工作模式。针对国内3G网络的发展现状,对3G网络在测井信息无线传输系统中的应用前景进行了展望。

3G技术;测井系统;无线传输;工作性能;工作模式

0 引 言

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要求,使得测井目的层的井况和地质条件越来越复杂,给测井资料的获取和解释提出了更高的要求[1]。除了不断采用新型阵列化成像测井仪器提供更丰富的地层信息和不断提高对油气藏形成机理的研究认识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,团结协作,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、提供合格测井曲线和解释成果的关键。

测井无线数据传输系统能够将测井曲线实时传送到测井资料解释中心,测井解释技术人员对测井资料进行实时处理与解释,遇到测井仪器故障、螺旋井眼或复杂地质条件等特殊情况使得测井曲线出现异常时,由测井技术人员即时进行复测或更换仪器组合,将更全面的测井资料传输给解释中心,以确定异常类型,制定应对措施,从而可减少测井小队重复上井次数,提高测井和解释效率。

1 测井无线数据传输系统技术要求

测井无线数据传输系统主要技术指标包括传输距离、传输速率、稳定性和可靠性,其主要技术指标应达到以下要求:

传输距离:一般在几十公里到几百公里之间

传输速率:目前在用的常规测井系统,如 EILog05,SDZ3000的测井数据传输速率为 100 kbps[2、3];成像测井系统,如 EILog06,Excel2000,5700等测井数据传输速率均小于500 kbps[4],因此,测井无线数据传输系统的平均速率大于500 kbps应能满足要求,如能提高到1 Mbps以上将能提供更好的数据传输的实时性与可靠性。

稳定性与可靠性:测井无线数据传输系统应有严格的差错控制协议,通信连接稳定、掉线率低,掉线后应能自动恢复连接,数据传输速率稳定,避免数据拥塞、丢帧或误码出现,严格保证数据正确传输。

2 3G在无线数据传输系统中的应用

由于油田井位过于分散,散布区域广阔,为了保证测井无线数据传输系统传输距离的要求,公用无线信息网络应是最佳的选择。然而,在模拟无线通信网络和GPRS无线数据网络时代,信息传输速率和网络的稳定性一直是阻碍其应用到测井无线数据传输系统中的技术瓶颈。然而,3G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油田测井数据无线传输系统不仅成为可能,而且随着3G网络覆盖的普及,将具有非常广阔的应用前景。

2.1 系统组成

基于3G网络的测井无线数据传输系统组成如图1所示。测井地面主机通过3G数据卡以无线方式接入互联网,与测井解释站的服务器通过互联网建立远程宽带连接,实现测井信息的高速传输。

图1 基于3G网络的测井无线数据传输系统组成

2.2 性能分析

2.2.1 传输速率

以网络覆盖较广的中国电信的天翼3G无线宽带网络为例,采用无线宽带融合技术,提供无线宽带(3G)、无线宽带(WLAN)、无线宽带(1X)和多种接入认证方式,接入方式灵活,在不同地区、不同网络覆盖情况下提供不同的高速无线网络接入方式。在电信热点区域,采用无线宽带WLAN方式,可达到最低1 Mbps,最高54 Mbps的数据速率,在无线宽带CDMA 3G方式下,可达到上行3.1 Mbps,下行1.8 Mbps的数据速率[6],完全可以满足成像测井系统的测井信息实时传输的要求。在CDMA1X网络接入方式,也可以达到153.6 kbps的传输速率[5]。

2.2.2 网络覆盖

目前,中国电信天翼3G无线宽带网络已经覆盖全国31个省的342个城市[6],中国联通3G网络已经覆盖全国249个城市[7],中国移动年底前将覆盖全国238个城市,据称2011年前将覆盖全国所有地级城市[8]。我国主要油田所在地如黑龙江大庆、辽河盘锦、甘肃庆阳、河南南阳、新疆克拉玛依等地区均已实现3G无线宽带网络覆盖,随着3G网络的发展,越来越多的油田地区将可实现3G无线网络覆盖,逐步具备配置3G测井无线数据传输系统的条件。

2.3 工作模式

图1所示的3G无线测井数据传输系统可以具备两种工作方式:实时传输方式(数据流方式)和延时传输方式(文件传输方式)。

2.3.1 实时传输方式

在网络信号质量较好、连接速度较高的情况下, 3G无线测井数据传输系统可以工作在实时传输方式,即测井地面系统接收到井下仪器数据后直接通过3G网络进行实时数据传输,该方式对网络质量和数据传输速率要求较高,测井地面软件也要做相应的改动以支持数据的实时传输,优点是可实现最小的传输延迟。

2.3.2 延时传输方式

在网络信号质量较差、网络连接速度较低的情况下,可以采用延时传输方式。在该方式下,将测井数据保存为若干个较小的数据文件,利用网络通信工具软件即可进行文件传输,该方式虽然有一定的传输延迟,但对网络的传输速度要求较低,测井地面软件系统的改动较少,易于实现,便于快速应用到测井地面系统中。

3 结论与展望

3G无线网络的高速数据传输能力完全可以满足常规和成像数控测井系统数据实时传输的要求。3G技术的成熟及商业化应用,使得测井信息通过无线网络实时传输成为可能。随着3G网络建设步伐的不断加快、覆盖区域的不断扩展、新业务的不断推出和成熟,3G技术应用到测井无线实时数据传输系统中并成为一种标准的测井地面装备,将为时不远。

[1] 时鹏程.随钻测井技术在我国石油勘探开发中的应用[J].测井技术.2002,26(6)

[2] 汤天知.EILog测井系统技术现状与发展思路[J].测井技术.2007,31(2)

[3] 中国电子科技集团第22研究所.SDZ3000快速测井平台技术手册.2005(内部资料)

[4] Halliburton Energy Service.DITSTELEMETRY(FOR EXCELL2000).1999(资料)

[5] 中国电信网上营业厅无线宽带业务[DB/OL].http:// www.ct10000.com/esurfing/ty3gzq/3gywtj/?wxkd

[6] 中国电信网上营业厅“天翼”覆盖342座城市[DB/OL]. http://www. ct10000. com/esurfing/ty3gzq/3gxwdt/ t20090519-51540.html

[7] 中国联通3G试商用城市新增168个友好体验城市已达268个[DB/OL].http://www.chinaunicom.com/news/ jtxw/file227.html

[8] 中国移动TD-SCDMA网络将覆盖238个城市[DB/OL]. http://www. chinamobile. com/aboutus/news/200901/ t20090110-10837.htm

Su Juan and Yan ZhengGuo.The application and prospect of 3G in logging wireless transmission system.PI, 2010,24(4):65～66

The development and application of new drilling technique brings more demands to logging data obtaining and interpretation.Wireless transmission has become an inevitable trend in well logging data transmission system.This paper analyzes the technical requirements of well logging wireless transmission system,and a well logging wireless transmission system project based on 3G is given.Then the system performance and operation mode are analyzed.According to the present development of 3G,the prospect of 3G application in well logging wireless transmission system is discussed.

3G;logging system;wireless transmission;workability;operation mode

P631.8+1

B

1004-9134(2010)04-0065-02

苏 娟,女,1975年生,硕士研究生,讲师,现在西安石油大学光电油气测井与检测教育部重点实验室工作,研究方向为测井信号处理和传输。邮编:710065

2010-01-22 编辑:姜 婷)

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