2024年4月8日发(作者：)
２
３
内蒙古
石油化工
２
０２０
年第
３
期
５
７００
测井系统智能绞车黑匣子的工作原理及实际应用
汪
松
）
（
河南南阳
４
中石化华北石油工
程有限公司测井分公司
，
５７００１
深度
、
速度等数据进
本文
阐述了
５
７００
测井系统智能绞车黑匣
子在测井过程中对井下张力
、
摘
要
：
“
行实时记录的工作原理
。
介绍了两种黑匣子
（
硬件
”
黑匣子
）
在延长市场的应用
，
对
“
硬
软件
”
黑匣
子和
“
件
”
黑匣子在使用过程中的常见问题进行了分析
。
关键词
：
软件
；
硬件智能绞车黑匣子
；
５
７００
测井系统
；
（）
Ｐ６３１．８
文献标识码
：
Ａ
文章编号
：
１００６
—
７９８１２０２００３
—
００３２
—
０５
中图分类号
：
随着
各大油田勘探开发的不断深入
，
近年来
，
钻井提速
、
水平井
、
大斜度井
、
小井眼
、
气体钻井等工
艺的采用使井眼情况日益复杂
，
进而导致测井施工
的风险越来越大
。
由于井况越来越复杂
，
所以在测
井过程中出现遇阻遇卡等突发事件的概率增大
，
在
处理遇阻遇卡等情况时
，
测井队一般都是停止记录
井下仪器的运行状态
，
从而导致井下张力
、
深度
、
速
度等数据没能实时记录
。
如果在处理过程中发生仪
器落井等测井事故后
，
由于没有相关数据的记录
，
就
会导致无法鉴定事故的责任
。
为了解决这一难题
，
５
７００
测井系统智能绞车黑
匣子应运而生
。
绞车黑匣子可以实时采集和存储地
面张力
、
深度
、
井下张力等数据
，
它不受测井模式的
限制
，
只要
５
７５３
服务器和
５７５２
采集箱开机就能将
相关数据
存储
。
绞车黑匣子能够记录测井过程中仪
器的运行状态
，
有提醒员工规范操作的用途
，
同样也
为测井事故的分析
、
鉴定提供了科学依据
。
１
５
７００
测井系统智能绞车黑匣子简介
目前
，
５
７００
测井系统智能绞车黑匣子有两种
。
一种是
“
软件
”
黑匣子
，
也就是在
Ｕ
ＮＩＸ
服务器
中安装
一个具有不间断记录功能的软件
，
且不需要
添加任何硬件
，
通过软件就能把张力
、
深度
、
井下张
力等数据实时记录
。
另一种是
“
硬件
”
黑匣子
，
它不需要在服务器中
安装软件
，
而是直接把
５
７００
采集箱发给
５７１２
绞车
面板的信号经过设计好的硬件电路进行处理后
，
存
储在
Ｓ
Ｄ
卡上
。
软件
”
黑匣
子介绍
１．１
“
软件
”
黑匣子的使用原理
１
．１．１
“
设计思想是通过在
Ｕ
ＮＩＸ
服务器中安装记录
程序
，
只要
５
并且调
７５３
服务器和
５７５２
采集箱开机
，
出服务表后就能以时间为文件名产生记录文件来记
录数据
，
记录的数据包括测井速度
、
深度
、
井下张力
、
地面总张力和差分张力
。
“
软件
”
黑匣子可以在等待状态和记录状态下工
作
，
不受方式的限制
，
记录的文件以在测井模式发生
改变之后
，
则创建一个新的文件
，
这些模式包括
、、
分别是
ｔ
ｓ
ｔａｎｄｂｉｍｅｄｅｔｈｕｄｅｔｈｄｏｗｎ
ｙ
模式
（
ｐｐ
、
ｐ
、
和
ｒｏｏ
四种
）
ｅｃｏｒｄ
模式
（
ｔｉｍｅｄｅｔｈｕｄｅｔｈ
ｙｙｐｐ
、
ｐ
）
。
所以
仪器刻度时的测井模式是
ｔｄｏｗｎ
三种
，
ｉｍｅ
在测井过程中
只要加载服务表后
，
无论是否处于记
录模式
，
５
７００
测井系统智能绞车黑匣子都会记录测
井速度
、
深度
、
井下张力
、
地面总张力和差分张力等
数据
。
而且安装的程序不影响
５
７００
系统的任何程序
，
只是把所记录
的数据在另外一个文件目录下进行存
储
。
如果要看记录的数据
，
首先需要把数据文件考
出到
Ｗ
通过解析软件对数据文件进
ｉｎｄｏｗｓ
系统上
，
行解析转换
，
等格式转换好后
，
用显示软件即可观
看
，
可以在时间和深度显示下观察记录的整个测井
过程
。
软件
”
黑匣子的使用方法
１
．１．２
“
用
Ｆ
并在
／
根目
ＴＰ
软件连接
Ｅｃｌｉｓ５７００
系统
，
ｐ
录下建立
ｍ
用于
保存数据
，
并对该目录
ｏｎｒｅｃ
目录
，
收
稿日期
：
０１９－１２－２２
２
７００
测井系统智能绞车黑匣子的工作原理及实际应用
０２０
年第
３
期
汪松
５
２
３３
设置相应的权限
。
如图
１
所示
。
图
１
建立的
ｍｏｎｒｅｃ
目录及其设置的权限
将
ｏｕｔｂｕｆｍ
ｇ
ｒ
、
ｅ
ｇ
ｒｒｅｃ
、
ｇ
ｅｔｌｉｃｅｎｓｅｉｎｆｏ
程序放到
／
ｃｌｓ２
／
ｂｉｎ
／
目录下
，
替换原有的
ｏｕｔｂｕｆｍ
ｇ
ｒ
程序
，
注意
保存
、
备份系统原有的
ｏｕｔｂｕｆｍ
ｇ
ｒ
，
以备恢复
。
并将
三个程序设置为相应的权限
。
启动
Ｅｃｌｉ
ｐ
ｓ
的菜单
Ｕｔｉｌｓ
下的
Ｔｅｒｍｉｎａｌ
Ｅｍｕ
－
ｌａｔｉｏｎ
菜单里的
Ｈ
ｐ
Ｔｅｒｍ
Ｗｉｎｄｏｗ
，
并进入到
／
ｃｌｓ２
／
ｂｉｎ
目录下
。
如图
２
所示
。
图
２
进入到
／
ｃｌｓ２
／
ｂｉｎ
目录下
执行
ｇ
ｅｔｌｉｃｅｎｓｅｉｎｆｏ
程序
，
系统会产生
ｌｉｃｅｎｓｅ
－
ｄａｔａ．ｉｎｆｏ
数据文件
，
该文件所在目录为
／
ｃｌｓ２
／
ｃｏｎ
－
ｆｉ
ｇ
／
目录下
。
如图
３
所示
。
图
３
执行
ｇ
ｅｔｌｉｃｅｎｓｅｉｎｆｏ
程序
从
／
ｃｌｓ２
／
ｃｏｎｆｉ
ｇ
／
目录下
，
下载生成的
ｌｉｃｅｎｓｅｄａ
－
ｔａ．ｉｎｆｏ
文件
，
该文件是用于制作
ｌｉｃｅｎｓｅ．ｄａｔ
文件使
用的
。
用专用工具将
ｌｉｃｅｎｓｅ．ｄａｔ
文件制作好后
，
通
过
ＦＴＰ
软件上传到
／
ｃｌｓ２
／
ｃｏｎｆｉ
ｇ
／
目录下
，
供系统使
用
。
此时
，
程序全部安装完毕
。
正常测井
测井完毕后
，
把
／
ｍｏｎｒｅｃ
目录下记录的数据拷
贝到
ｗｉｎｄｏｗｓ
系统上
。
用
ＦｍｔＣｖｔ
程序打开下载的数据文件
，
对其进
行
解析
，
将数据文件转换格式为
ｍｄｆ
格式
。
如图
４
所示
。
图
４
用
ＦｍｔＣｖｔ
解析程序转化数据格式
用
ＦｉｌｅＶｉｅｗ
程序打开转换的
ｍｄｆ
格式程序
，
查
看数据
，
此时就能够看到测井整个过程中井下仪器
的运行状态
。
如图
５
所示
。
图
５
用
ＦｉｌｅＶｉｅｗ
显示程序查看记录的数据
１．２
“
硬件
”
黑匣子介绍
１．２．１
“
硬件
”
黑匣子的使用原理
设
计思想是通过把
５７００
采集箱发给
５７１２
绞
车
面板显示的信号直接用
ＳＤ
卡记录下来
。
如图
６
所示为
“
硬件
”
黑匣子
。
图
６
“
硬件
”
黑匣子外观
３４
内蒙古石油化工
２０２０
年第
３
期
原本
Ｅｃｌｉ
ｐ
ｓ５７００
系统是通过采集箱后的
Ｊ１３
口
，
将测井速度
、
井下张力
、
地面总张力
、
差分张力和
深度等数据以
ＲＳ２３２
的传输格式传送到
５７１２
绞车
显示面板显示
。
而
５７００
测井系统智能绞车黑匣子
是把由
Ｊ１３
口传给
５７１２
绞车显示面板的数据分成
两路
，
一路将数据给
５７１２
绞车显示面板显示
，
另一
路将数据传送到
５７００
测井系统智能绞车黑匣子内
进行
处理和存储
。
绞车智能记录仪
（
黑匣子
）
连接示意图和内部结
构
图分别如下图
７
和图
８
：
图
７
“
硬件
”
黑匣子内部结构图
图
８
“
硬件
”
黑匣子连接示意图
只要
５７５２
采集箱正常工作后
，
打开
５７１２
绞车
面板和
５７００
测井系统智能绞车黑匣子
，
并让黑匣子
进
入测量模式
，
等黑匣子自检成功后就会以年月日
时
分为文件名记录测井速度
、
井下张力
、
地面总张
力
、
差分张力和深度等数据
。
记录的数据可以在时间显示下观察整个测井过
程的仪器运行状态
。
如果要查看测井过程
，
要先把
记录的数据文件考出
，
进行解析转换
。
转换好格式
后
，
再用特定的显示软件进行观看
。
．２．２
“
硬件
”
黑匣子的使用方法
启动好采集箱后
，
打开
５７１２
绞车面板
，
如果要
开始记录数据
，
打开智能黑匣子电源开关
，
在显示板
上可以看到启动界面
，
启动界面延时
３
秒钟后进入
操作选择界面
。
操作选择界面有两种选择
：
一种是测量模式
；
一
种是设
置模式
。
如图
９
所示
。
图
９
“
硬件
”
黑匣子选择显示界面
选择进入设置模式后
，
即可修改智能黑匣子的
工作
时间
。
当设置时间完成并确认后
，
退出设置功
能
，
黑匣子会自动保存设置的参数并进入测量模式
。
选择进入测量模式后
，
设备会进入自检状态
，
在
黑匣子系统内就会生成以月日时分为文件名的数据
文件
。
若智能黑匣子系统自检正常
，
显示板上会显
示接受数据和存储数据正常
。
在此状态下
，
设备接
收
数据
，
并把数据存到
ＳＤ
卡上
。
如图
１０
所示
。
图
１０
“
硬件
”
黑匣子正常工作界面
图
１１
用
ｍｃｕｄａｔａ
ｐ
ａｒｓｅ
解析程序解析文件
１
７００
测井系统智能绞车黑匣子的工作原理及实际应用
０２０
年第
３
期
汪松
５
２
３５
测井结束后
，
将
ＳＤ
卡内存储的文件拷至
Ｗｉｎ
－
ｄｏｗｓ
系统内
，
用
Ｍｃｕｄａｔａ
ｐ
ａｒｓｅ
数据解析程序解析
文件
，
将其转换为
ｍｄｆ
格式
。
然后再用
ＦｉｌｅＶｉｅｗ
程
序打开转换的
ｍｄｆ
格式程序
，
就可以查看数据
。
如
图
１１
和如图
１２
所示
。
图
１２
用
ＦｉｌｅＶｉｅｗ
显示程序查看记录的数据
２
５７００
测井系统智能绞车黑匣子的实际应用
由于延长油田平均钻探井深在
４０００
米以上
，
定
向井水平位移大都在
１０００
米以上
，
地质情况复杂
，
井况普遍较差
，
极易卡挂
，
测井稍有不慎
，
就会酿成
井下事故
，
所以延安项目部于
２０１５
年引进了
５７００
测井系统智能绞车黑匣子
，
用来在测井过程中记录
仪器的运行状态
。
起初
，
项目部最先使用的是
“
软件
”
黑匣子
，
在安
装
“
软件
”
黑匣子后测井小队完成了延
９６２－２
，
延
１１９１
等多口井的测井施工
，
在施工过程中
“
软件
”
黑
匣子成功记录了测井速度
、
井下张力
、
地面总张力
、
差分张力和深度等相关数据
。
这些数据为提醒员工
规范操作和事故责任鉴定方面起到了很大的帮助
。
如图
１３
为延
９６２－２
井的数据显示图
。
图
１３
延
９６２－２
井的数据显示图
然而对于
“
软件
”
黑匣子来说
，
只有当测井软件
加载服务表后才能开始记录
，
在退出服务表后就不
能记录数据了
。
而且在安装程序时
，
需要系统生成
ｌｉｃｅｎｓｅｄａｔａ．ｉｎｆｏ
文件
，
并根据该文件制作
ｌｉ
－
ｃｅｎｓｅ．ｄａｔ
文件
，
并且一台机器只对应一个
ｌｉｃｅｎｓｅ
，
使得
“
软件
”
黑匣子的程序安装比较繁琐复杂
。
在使
用
过程中随着记录的数据越多
，
若不定期清理的话
，
将会占用系统较大的空间
，
从而导致系统反应变慢
。
相反
，
对于
“
硬件
”
黑匣子来说
，
在使用时只需将
ＲＳ２３２
串口线和电源线接好
，
只需确保采集箱和绞
车
黑匣子开启而不需进入服务表就可记录数据
，
并
且
不用在系统内安装任何程序
，
且记录的数据都保
存在外置的
ＳＤ
卡上
，
不会占用系统的存储空间
。
由于
５７００
测井系统智能绞车
“
硬件
”
黑匣子在
使用上更加简单
、
高效
、
便捷
，
所以项目部在
２０１７
年
用
“
硬件
”
黑匣子取代了
“
软件
”
黑匣子
。
目前
，
在延
长施工的完井测井队伍配备了
“
硬件
”
黑匣子
。
在安
装
“
硬件
”
黑匣子后
，
测井小队完成了延
２６５－ｘ
，
延
１７８２－ｘ
等多口井的施工
，
在施工过程中黑匣子很
好的记录了井下仪器的运行状态
。
如图
１４
为延
２６５－１
井的数据显示图
。
图
１４
延
２６５－ｘ
井的数据显示图
３
５７００
测井系统智能绞车黑匣子常见问题分析
目前
，“
软件
”
黑匣子都已被
“
硬件
”
黑匣子取代
，
所以在这里主要分析
“
硬件
”
黑匣子在使用过程中的
常见问题
。
３．１
串口选择开关
考虑到一般
Ｅｃｌｉ
ｐ
ｓ５７００
为双采集箱
，
所以智能
黑匣子有两个串口输入
，
从而分别对应两个采集箱
，
因此在使用过程中要注意自己选择的是哪个采集
箱
。
如图
１５
所示
，
可以通过设置选择按钮来选择是
串口
１
输入还是串口
２
输入
，“
按下
”
开关则选择串
口
２
，“
弹起
”
开关则选择串口
１
。
３６
内蒙古石油化工
２０２０
年第
３
期
图
１５
绞车黑匣子的串口选择开关示意图
．２
拨码开关
主要是为
５７５２
采集箱和
５７１２
绞车面板之间的
和
３
是直连还是交叉线而设置的
。
绞车黑匣子只
接收数据
，
所以只用到
ＲＸ
。
串口管脚选择开关拨到
ｏｎ
端为接通
，
若拨码开
关
１
，
２
拨到
ｏｎ
端
，
表明管脚
２
接
Ｔ
，
管脚
３
接
Ｒ
。
若拨码开关
３
，
４
拨到
ｏｎ
端
，
表明串口管脚
３
接
Ｔ
，
管脚
２
接
Ｒ
。
如图
１６
所示
。
图
１６
绞车黑匣子的拨码开关示意图
若为国产
５７００
系统拨码开关应设置为
（
１－
ｆｆ
，
２－ｏｆｆ
，
３－ｏｆｆ
，
４－ｏｎ
）；
若为进口
５７００
系统拨
码
开关应设置为
（
１－ｏｆｆ
，
２－ｏｎ
，
３－ｏｆｆ
，
４－ｏｆｆ
）。
．３
串口上拉开关
图
１７
绞车黑匣子的串口上拉开关示意图
该开关用于是否接
５７１２
绞车面板
，
接
５７１２
绞
车
面板
，
开关拉出
；
不接
，
按下
。
按下串口上拉开关
，
串口的管脚
７
上拉到
５Ｖ
电
。
串口管脚选择开关和
串口上拉开关都必须对应相应的串口选择开关才有
效
。
例如当串口选择开关弹起时
，
此时串口
１
输入
数据
，
所以串口
１
的管脚选择开关和串口
１
的上拉
开关此时才有效
。
如图
１７
所示
。
３．４
绞车黑匣子的自检
若设备提示存储数据异常时
，
此时应该是
ＳＤ
卡没插好
；
若设备提示存储数据正常
，
接收数据异
常时
，
此时应该是
ＳＤ
卡已插好
，
但串口没能接收到
数据
。
分析原因可能是是采集箱后的
ＲＳ２３２
总线
与黑匣子的串口没接好
，
或者是串口选择开关没选
择到正确的串口输入
。
３．５
ＳＤ
卡存储容量已满
在接收数据和存储数据都显示正常
，
存储指示
灯
闪烁的情况下
，
表明在向
ＳＤ
卡写数据正常
。
如
果
ＳＤ
卡存储满
，
存储指示灯亮
，
此时把所有文件从
ＳＤ
卡拷出后
，
再插回
ＳＤ
卡
，
用黑匣子对
ＳＤ
卡进行
容量清零工作后就可继续正常工作
。
当然
，
ＳＤ
卡的
内容清理也可在
Ｗｉｎｄｏｗｓ
系统上进行
。
４
结论
通过多口井的实验
，
５７００
测井系统智能绞车
“
硬件
”
黑匣子已可以很好地在施工过程中记录测井
速度
、
深度
、
井下张力
、
地面总张力和差分张力等数
据
，
并能够在时间显示下观察整个测井过程的仪器
运行状态
。
５７００
测井系统智能绞车黑匣子的配备
，
让测井过程中的一些违章操作都能实时的记录下
来
，
一方面规范了测井小队的标准化操作
，
降低了测
井事故的发生率
；
同时记录的数据为事故后的分析
和责任鉴定提供了更为科学的证据
。
［
参考文献
］
［
１
］
庞学民
．
数字电路技术
［
Ｍ
］
．
清华大学大学
出版社
，
２００６
：
２２８
～
２３６．
［
２
］
洪有密
．
测井原理与综合解释
［
Ｍ
］
．
中国石
油大学出版社
，
２００８
：
２７６
～
２８４．
［
３
］
吉艾科技
（
股份
）
有限公司
［
Ｍ
］
．５７００
地面资
料
，
２０１３
：
６
～
２２．
［
４
］
北京中宇博海科技有限责任公司
．ＺＹ５２００
型
绞车智能记录仪使用说明书
，
２０１５
：
７
～
１０．
［
５
］
孔金平
．
浅谈测井技术在油田的应用
［
Ｊ
］
．
今
日
科苑
，
２０１３
，（
８
）：
８５．
［
６
］
姜兰兰
．
测井绞车的基本操作
［
Ｊ
］
．
综合论
坛
，
２０１３
，
３
：
３６３
～
３６５．
３
２
ｏ
３
发布评论