[发明专利]一种探井综合录井系统及方法

说明书

本发明提供了一种探井综合录井系统与方法，该系统包括傅里叶变换红外光谱仪、上位机、下位机、无线传输系统，以及常规的压力、转矩、钻井液密度与电导率等其它探井平台参数检测传感器与仪器。傅里叶变换红外光谱法在探井井口进行气测录井，下位机除了收集光谱，并予以分析外，还监测钻井平台的压力、扭矩、钻井液密度与电导率等其它参数，并将结果通过无线数据传输系统发送至离井口50米甚至更远距离的录井房中的上位机。这种综合录井仪线路简单、分析速度快、维护方便。

【技术领域】

本发明涉及石油、天然气、以及非常规油气勘探过程中油气资源的信息获取方法与装置，特别涉及一种地质探井过程中综合录井方法与系统。

【背景技术】

综合录井是集地质参数录井、气测录井、地层压力、钻井工程录井等为一体的综合型录井技术。该技术在油气探井作业中，使用多种传感器和分析仪器，直接实时获取、井深、压力、井下地质构造、岩性、含油气情况等各方面数据，具有获取信息及时、信息丰富、分析解释快等特点，对所勘探的油井或气井，或者其它地质勘探的评价具有不可替代的作用。

综合录井系统包括四大部分：

1)信息采集部分：包括用于探井平台压力、井深等各类参数检测的传感器和气体分析仪(气测录井仪)；

2)接口与总线部分：常用总线包括分线式数据接口和总线式数据接口，用来连接综合录井仪中各智能终端，包括智能传感器、服务器、智能仪表和控制器等；

3)数据处理与监控部分：包括录井过程的前台监控、工作站(服务器)、数据库和后台数据的处理系统，用于数据的滤波处理、间接测量数据的运算与转换、录井结果的综合判断等；

4)录井数据输出部分：包括录井数据和图表的打印、实时录井屏幕的终端输出和录井数据的远传系统。

综合录井仪所测量的参数包括直接测量参数和间接测量参数(由直接测量参数通过计算或转换后得到的参数)，两者所包括的具体参数分别如表1和表2所示。其中表1中的压力包括立管压力(SPP)和套管压力(CHKP)，钻井液体积一般涉及两个甚至多个钻井液池的体积，分别用TV01、TV02、…表示。

常规综合录井仪中，烃类气体组分气体、CO和H₂用气相色谱仪进行分析，其它直接测量参数用相应的传感器进行在线检测，而间接测量参数则用直接测量参数进行相关运算或转换得到。所用检测传感器和相关运算或转换方法已有相关文献或教材做了详细的介绍，如刘国强、朱清祥主编的《录井方法与原理》。

表1综合录井仪直接测量参数

表2综合录井仪间接测量参数

我国自上世纪70年代开发第一代面板式综合录井以来，陆续推出了多种型号的综合录井仪，如本世纪初上海神开推出的CMS综合录井仪，新乡二十二所推出的SLZ系列综合录井仪，胜利地质录井公司研制生产的SRP200综合录井仪等。此外，我国还从西方国家引进了多种综合录井仪，如从法国Geoservice公司引进的ALSII(Advanced Logging SystemII)综合录井仪，从美国Baker Hughes Inteq公司引进的Advantage综合录井仪，从美国Halliburton公司引进的SDL9000综合录井仪，从英国Gearheart公司引进的Drillbyte综合录井仪等。这些综合录井仪的结构总体上包括三大部分，其一是安装在钻井平台上的传感器或智能测试仪表，其二是数据总线，其三中仪器房。其中仪器房放置在钻井平台50米左右以外，并安装了防爆控制系统，气相色谱仪、打印设备、UPS等仪器或设备放置在仪器房中。钻井平台上的传感器或智能测试仪表将测试数据通过数据总线传输到仪器房中的服务器，或者综合录井仪的总监控平台上。