CN104571090A - 随钻测井地面机测试系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种随钻测井地面机测试系统，具有深度信号仿真模块、泥浆信号仿真模块和负载信号仿真模块。深度信号仿真模块能够提供八种频率的仿真深度信号，仿真深度信号的脉冲数目和方向可以通过控制面板上的开关和按钮选择；负载信号仿真模块能够提供两种不同的负载信号，所述负载信号可以通过控制面板上的开关进行选择。本系统的信号处理终端能够对随钻测井地面机的处理结果进行解码和分析，并给出评估结果。本发明的系统能够对随钻测井地面机的各个模块进行功能测试，并给出相应的评价，此外，系统还能对仪器进行长期的老练测试。

Description

随钻测井地面机测试系统
技术领域
本发明涉及石油勘测测井领域，尤其涉及一种随钻测井地面机测试装置。
背景技术
在油气田勘探、开发过程中，钻井之后必须进行测井，以便了解地层的含油气情况。但是，测井资料的获取总是在钻井完工之后，用电缆将仪器放入井中进行测量，然而，在某些情况下，如井的斜度超过65度的大斜度井甚至水平井，用电缆很难将仪器放下去；此外，井壁状况不好易发生坍塌或堵塞也难取得测井资料。由于钻井过程中要用钻井液循环，带出钻碎的岩屑，钻井液滤液总要侵入地层。因此，钻完之后再测井，地层的各种参数与刚钻开地层时有所差别。
于是人们在想，如果把测井仪器放在钻头上，让钻头长上“眼睛”，一边钻进一边就获取地层的各种资料，这就是随钻测井。这样不仅对任何状况的井，特别是水平井可以进行测井，而且利用测得的钻井参数和地层参数及时调整钻头轨迹，使之沿目的层方向钻进。由于随钻测井获得的地层参数是刚钻开的地层参数，它最接近地层的原始状态，用于对复杂地层的含油、气评价比一般电缆测井更有利。随钻测井仪器放在钻铤内，除测量电阻率、声速、中子孔隙度、密度等常规测井和某些成像测井外，还测量钻压、扭矩、转速、环空压力，温度，化学成分等钻井参数。由于钻头钻进过程中环境恶劣，温度很高，压力极大，振动强烈，因此，随钻测井仪器的可靠性至今仍是商家最为重视的问题。
随钻测井地面机主要对深度传感器信号(Depth信号)、泥浆压力传感器信号(MUD信号)和钩载传感器信号(Load信号)进行处理并送上位机显示。如何测试随钻测井地面机处理信号的稳定性对于随钻测井地面机有着重要的意义。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种随钻测井地面机测试系统，包括单片机、控制面板和信号处理终端，其中，
所述控制面板上设置有若干个用于控制单片机的开关和按钮；
所述单片机包括深度信号仿真模块，泥浆信号仿真模块和负载信号仿真模块和控制模块；所述深度信号仿真模块用于产生与待测试的随钻测井地面机工作时处理的深度传感器信号类似的仿真信号；所述泥浆信号仿真模块用于产生与待测试的随钻测井地面机工作时处理的泥浆压力传感器信号类似的仿真信号；所述负载信号仿真模块用于产生与待测试的随钻测井地面机工作时处理的钩载传感器信号类似的仿真信号；所述控制模块用于读取所述控制面板的开关和按钮的状态信息，并根据所述状态信息控制所述深度信号仿真模块，泥浆信号仿真模块和负载信号仿真模块产生相应的仿真信号；
所述单片机用于将所述深度信号仿真模块，泥浆信号仿真模块和负载信号仿真模块产生的仿真信号发送到待测试的随钻测井地面机进行处理；
所述信号处理终端包括数据接收模块、数据处理模块和结果评估模块，所述数据接收模块用于接收待测试的随钻测井地面机处理后的数据；所述数据处理模块用于对所述数据进行解码处理；所述结果评估模块用于评估解码后的数据是否正确。
优选地，所述开关的数目为四个，分别为第一开关、第二开关、第三开关和第四开关；所述按钮的数目为两个，分别为第一按钮和第二按钮；所述第一开关、第二开关、第一按钮、第二按钮用于配合使用来控制所述深度信号仿真模块；所述第二开关用于控制所述泥浆信号仿真模块；所述第四开关用于控制所述负载信号仿真模块。
具体地，所述深度信号仿真模块能够产生八种不同频率的信号。
具体地，所述第一开关用于控制所述深度信号仿真模块产生连续信号；所述第二开关用于控制所述深度信号仿真模块产生脉冲信号，所述第一按钮和第二按钮分别用于控制所述深度信号仿真模块产生不同数目的脉冲信号。
具体地，所述第一开关和第二开关同时打开用来控制所述深度信号仿真模块产生正向脉冲信号；所述第一开关打开、第二开关关闭用来控制所述深度信号仿真模块产生反向脉冲信号。
具体地，所述泥浆信号仿真模块包括数据导入模块和脉冲信号产生模块，所述数据导入模块用于接收输入的泥浆数据，所述脉冲信号产生模块用于将所述泥浆数据转换成脉冲信号。
具体地，所述第三开关用于控制所述泥浆信号仿真模块是否发出信号。
具体地，所述泥浆数据为采集到的表格形式的随钻测井地面机的数据。
具体地，所述负载信号仿真模块包括两种负载信号，所述控制模块通过读取所述第四开关的状态信息来控制所述负载信号仿真模块在两种负载信号之间切换。
所述信号处理终端还包括显示模块，所述显示模块用于显示数据处理模块和结果评估模块中的数据。
本发明提供的随钻测井地面机测试系统，具有深度信号仿真模块、泥浆信号仿真模块和负载信号仿真模块。深度信号仿真模块能够提供八种频率的仿真深度信号，仿真深度信号的脉冲数目和方向可以通过控制面板上的开关和按钮选择；负载信号仿真模块能够提供两种不同的负载信号，所述负载信号可以通过控制面板上的开关进行选择。本系统的信号处理终端能够对随钻测井地面机的处理结果进行解码和分析，并给出评估结果。本发明的系统能够对随钻测井地面机的各个模块进行功能测试，并给出相应的评价，此外，系统还能对仪器进行长期的老练测试。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明实施例提供的随钻测井地面机测试系统的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
请参见图1，本发明实施例提供了一种随钻测井地面机测试系统，包括单片机、控制面板和信号处理终端，其中，
所述控制面板上设置有若干个用于控制单片机的开关和按钮；
所述单片机包括深度信号仿真模块，泥浆信号仿真模块和负载信号仿真模块和控制模块；所述深度信号仿真模块用于产生与待测试的随钻测井地面机工作时处理的深度传感器信号类似的仿真信号；所述泥浆信号仿真模块用于产生与待测试的随钻测井地面机工作时处理的泥浆压力传感器信号类似的仿真信号；所述负载信号仿真模块用于产生与待测试的随钻测井地面机工作时处理的钩载传感器信号类似的仿真信号；所述控制模块用于读取所述控制面板的开关和按钮的状态信息，并根据所述状态信息控制所述深度信号仿真模块，泥浆信号仿真模块和负载信号仿真模块产生相应的仿真信号；
所述单片机用于将所述深度信号仿真模块，泥浆信号仿真模块和负载信号仿真模块产生的仿真信号发送到待测试的随钻测井地面机进行处理；
所述信号处理终端包括数据接收模块、数据处理模块和结果评估模块，所述数据接收模块用于接收待测试的随钻测井地面机处理后的数据；所述数据处理模块用于对所述数据进行解码处理；所述结果评估模块用于评估解码后的数据是否正确。
优选地，所述开关的数目为四个，分别为第一开关、第二开关、第三开关和第四开关；所述按钮的数目为两个，分别为第一按钮和第二按钮；所述第一开关、第二开关、第一按钮、第二按钮用于配合使用来控制所述深度信号仿真模块；所述第二开关用于控制所述泥浆信号仿真模块；所述第四开关用于控制所述负载信号仿真模块。
具体地，所述深度信号仿真模块能够产生八种不同频率的信号。
具体地，所述第一开关用于控制所述深度信号仿真模块产生连续信号；所述第二开关用于控制所述深度信号仿真模块产生脉冲信号，所述第一按钮和第二按钮分别用于控制所述深度信号仿真模块产生不同数目的脉冲信号。
具体地，所述第一开关和第二开关同时打开用来控制所述深度信号仿真模块产生正向脉冲信号；所述第一开关打开、第二开关关闭用来控制所述深度信号仿真模块产生反向脉冲信号。
具体地，所述泥浆信号仿真模块包括数据导入模块和脉冲信号产生模块，所述数据导入模块用于接收输入的泥浆数据，所述脉冲信号产生模块用于将所述泥浆数据转换成脉冲信号。
具体地，所述第三开关用于控制所述泥浆信号仿真模块是否发出信号。
具体地，所述泥浆数据为采集到的表格形式的随钻测井地面机的数据。
具体地，所述负载信号仿真模块包括两种负载信号，所述控制模块通过读取所述第四开关的状态信息来控制所述负载信号仿真模块在两种负载信号之间切换。
所述信号处理终端还包括显示模块，所述显示模块用于显示数据处理模块和结果评估模块中的数据。
本发明提供的随钻测井地面机测试系统，具有深度信号仿真模块、泥浆信号仿真模块和负载信号仿真模块。深度信号仿真模块能够提供八种频率的仿真深度信号，仿真深度信号的脉冲数目和方向可以通过控制面板上的开关和按钮选择；负载信号仿真模块能够提供两种不同的负载信号，所述负载信号可以通过控制面板上的开关进行选择。本系统的信号处理终端能够对随钻测井地面机的处理结果进行解码和分析，并给出评估结果。本发明的系统能够对随钻测井地面机的各个模块进行功能测试，并给出相应的评价，此外，系统还能对仪器进行长期的老练测试。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.随钻测井地面机测试系统，其特征在于，包括单片机、控制面板和信号处理终端，其中，
所述控制面板上设置有若干个用于控制单片机的开关和按钮；
所述单片机包括深度信号仿真模块，泥浆信号仿真模块和负载信号仿真模块和控制模块；所述深度信号仿真模块用于产生与待测试的随钻测井地面机工作时处理的深度传感器信号类似的仿真信号；所述泥浆信号仿真模块用于产生与待测试的随钻测井地面机工作时处理的泥浆压力传感器信号类似的仿真信号；所述负载信号仿真模块用于产生与待测试的随钻测井地面机工作时处理的钩载传感器信号类似的仿真信号；所述控制模块用于读取所述控制面板的开关和按钮的状态信息，并根据所述状态信息控制所述深度信号仿真模块，泥浆信号仿真模块和负载信号仿真模块产生相应的仿真信号；
所述单片机用于将所述深度信号仿真模块，泥浆信号仿真模块和负载信号仿真模块产生的仿真信号发送到待测试的随钻测井地面机进行处理；
所述信号处理终端包括数据接收模块、数据处理模块和结果评估模块，所述数据接收模块用于接收待测试的随钻测井地面机处理后的数据；所述数据处理模块用于对所述数据进行解码处理；所述结果评估模块用于评估解码后的数据是否正确。
2.根据权利要求1所述的随钻测井地面机测试系统，其特征在于，所述开关的数目为四个，分别为第一开关、第二开关、第三开关和第四开关；所述按钮的数目为两个，分别为第一按钮和第二按钮；所述第一开关、第二开关、第一按钮、第二按钮用于配合使用来控制所述深度信号仿真模块；所述第二开关用于控制所述泥浆信号仿真模块；所述第四开关用于控制所述负载信号仿真模块。
3.根据权利要求1或2所述的随钻测井地面机测试系统，其特征在于，所述深度信号仿真模块能够产生八种不同频率的信号。
4.根据权利要求2所述的随钻测井地面机测试系统，其特征在于，所述第一开关用于控制所述深度信号仿真模块产生连续信号；所述第二开关用于控制所述深度信号仿真模块产生脉冲信号，所述第一按钮和第二按钮分别用于控制所述深度信号仿真模块产生不同数目的脉冲信号。
5.根据权利要求2或4所述的随钻测井地面机测试系统，其特征在于，所述第一开关和第二开关同时打开用来控制所述深度信号仿真模块产生正向脉冲信号；所述第一开关打开、第二开关关闭用来控制所述深度信号仿真模块产生反向脉冲信号。
6.根据权利要求1或2所述的随钻测井地面机测试系统，其特征在于，所述泥浆信号仿真模块包括数据导入模块和脉冲信号产生模块，所述数据导入模块用于接收输入的泥浆数据，所述脉冲信号产生模块用于将所述泥浆数据转换成脉冲信号。
7.根据权利要求2所述的随钻测井地面机测试系统，其特征在于，所述第三开关用于控制所述泥浆信号仿真模块是否发出信号。
8.根据权利要求6所述的随钻测井地面机测试系统，其特征在于，所述泥浆数据为采集到的表格形式的随钻测井地面机的数据。
9.根据权利要求2所述的随钻测井地面机测试系统，其特征在于，所述负载信号仿真模块用于产生两种负载信号，所述控制模块通过读取所述第四开关的状态信息来控制所述负载信号仿真模块在两种负载信号之间切换。
10.根据权利要求1、2、4、7、8、9中任意一项所述的随钻测井地面机测试系统，其特征在于，所述信号处理终端还包括显示模块，所述显示模块用于显示数据处理模块和结果评估模块中的数据。
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