无线网络技术在综合录井仪中的应用分析

刘胜华

摘要：无线网络技术，作为目前应用最为广泛的应用技术之一，在综合录井仪中的有效应用，不仅提高了油田录井的工作效率和录井质量，同时降低了录井作业劳动强度，实现了录井信息的实时化和动态化。无线网络录井技术具有安装操作简便、可移动性和抗干扰能力强等特点，已经成为综合录井仪技术的发展方向。无线网络录井技术的关键在于在井场构建一套包括无线传感器节点系统、无线数据采集系统、无线综合录井软件在内的综合录井仪无线传输系统，其目的在于实现数据采集系统与传感器之间、服务器与客户端之间数据传输的无线化和实时动态化。本文对此进行分析。

关键词：无线网络技术;综合录井仪;应用研究

1 引言

随着现代科学技术的发展，无线网络技术得到了广泛应用，已经成为工农业生产和人们日常生活不可或缺的一项重要技术。在油田录井技术中，无线网络技术的应用使综合录井仪正在向集成化、小型化和多功能化的方向发展，使录井效率和质量得到明显提升，录井信息的实时动态化传输和控制成为现实。

无线网络传输技术具有传输速度快、传播范围广、不受地域环境限制、设备安装拆卸方便、可移动性能优越、抗电磁等外界干扰性能强大、安全性能高等特点，特别适用于环境复杂的井场作业环境[1]。

2 无线网络技术的构成

综合录井仪无线传输系统的总体构成主要包括：无线传感器节电系统，无线数据采集系统以及无线综合录井软件系统等三部分组成。

2.1无线传感器节点

无线传感器节点系统是由数个无线传感器节点构成的，各节点分布在不同的钻井施工现场。无线传感器节点能将数据采集模块、电力供应模块、数据处理模块、无线通信模块有机集成在同一个物理单元上，实现了对所需要采集的物理量信号进行探测和采集，将所探测采集的物理量信号转换成数字信号后通过无线网络实时传输的同步进行。

数据采集模块的采集功能是将所探测到的物理信号先转换成常规的脉冲信号或模拟信号，通过倍频、鉴相或者计数、测频等技术手段将脉冲信号转换成数字信号;通过A/D转换电路技术将模拟信号转换成数字信号后，再将数字信号传输至数字处理模块并在存储模块进行存储，等待系统的发送指令[2]。当存储模块接到系统发出的发送指令后便会立刻将数字信号传输至无线通讯模块，而无线通讯模块则需要对数字信号进行再编码后进行发送。

无线通信模块通常采用基于IEEE 802.15标准的距离短、功耗低的ZigBee通信技术，该项技术最显著特点是距离短、复杂程度低、功耗低、数据数率低、自组织、建设和使用成本低，其工作频段在2.4GHz ISM免费公共频段，无需向无线电管理部门做特殊申请和审批，是经济适用和便捷的的无线网络通讯技术。在钻井施工现场，无线通讯网络是由局域网（Wi-Fi）和蓝牙（Bluetooth）以及分布在各个钻井作业场所无线传感器系统（节点）所组成的，与传统的红外数据传输相比较更适合井场复杂环境条件下数据传输的需求[3]。

2.2无线数据采集系统

无线数据采集系统是由包括无线通讯模块（短距离无线收发电路系统）、数据处理模块（存储器和微处理器系统）以及信号传输接口等在内的三部分所组成。其中：无线通讯模块用以接收位于各钻井现场的无线传感器节点发送来的无线传输信号并进行放大、解码，然后在数据处理模块的有效控制下经信号传输接口将数据资料传输至服务器进行解读、分析与处理。通常情况下，无线数据采集系统与服务器之间需要通过网络端口进行实时通信联络，以实现数据的传输和用户的有效访问。

2.3 综合录井仪软件系统

无线综合录井软件系统通常采用的架构是B/S系统，其最大得特点在于可实现对无线传感器网络数据采集系统的兼容性，用户可以直接通过浏览IE浏览器的方式对录井软件系统进行直接访问。其接口方式囊括了包括串口、UDP接口、TCP/IP接口等数据采集接口在内的多种协议自定义接口方式，用户可以根据自己的无线网络传输方式较为灵活得设置接口协议，即可实现传感器信号的实时采集和传输[4]。

3 无线网络技术在综合录井仪中的应用

无线网络技术在综合录井仪中的有效应用，主要是通过综合录井软件加以实现的，所实现的技术路线是在综合录井仪中加装大功率无线路由器，使钻井施工现场形成一个功能其强大的无线局域网络，用户端只要通过技术手段与该无线局域网实现有效连接，便可通过IE浏览器打开服务器网址并对无线网络技术条件下的综合录井软件进行直接访问，获取实时动态化的综合测井数据，全面实现了井场、服务器、客户端之间的无线网络连接[5]。实践证明，无线网络技术在综合录井仪中的有效应用，不仅为钻井、录井施工作业人员及技术监督、技术管理和技术决策人员提供了实时动态的现场监控数据资料，同时无线网络技术的应用节省了大量服务器与井场、服务器与客户端之间相互连接的视频线，有效降低了生产成本，并且还大大降低了钻（录）井施工过程中的安全风险，对促进录井技术的发展具有重要意义。

4 结语

无线网络技术在综合录井仪种的有效应用，实现了综合录井技术的跨越式发展，是综合录井技术的一次较大飞跃。由于将无线网络技术应用于综合录井实践中，不仅突破了有线网络受钻井施工现场的地域环境、气象条件的限制以及人为因素等诸多不利因素的影响，消除了录井作业过程中录井人员在钻井施工现场所面临的安全风险，而且具有安装拆卸方便、抗电磁干扰性能强、有效弥补了有线传输的安全隐患等特点，实现了远程实时动态访问和监控，有利于对随钻测量和随钻测井等技术参数的动态监控和调整，实现准确钻入目标靶点的钻井目的。同时能极大地降低录井作业人员的劳动强度和录井作业成本，提高企业的经济效益。但同时必须注意到，任何技术都具有一定的安全风险，因此，对于无线网络技术在综合录井仪种的应用，要在实现录井目标的基础上，对数据信息实施加密，确保实现录井数据资料的安全和保密性能。、

参考文献：

[1]肖高棉，邢会民.无线网络技术在综合录井仪中的应用[J].数字技术与应用，2014（2）：41.

[2]張策，甄建，季艳.综合录井仪传感器信号无线传输方法探讨[J].录井工程，2010，21（2）：64-67.

[3]陈明华，高峰..低功耗无线传感器技术在综合录井仪种的应用[J].中国化工贸易，2015（29）：106-107.

[4]王灏，关生，刘斌.无线传输接口技术在综合录井仪中的应用[J].化工设计通讯，2018（3）：54.

[5]陈厚涛.无线传感器技术在综合录井中的应用[J].工程技术（文摘版）· 建筑，2015年12月（02）：00095.