移动4G网络在录井实时传输系统中的应用

牛丽岩

摘要：录井实时传输技术的是在2004年引进卫星设备开始发展起来的，开始只通过卫星设备搭建起局域网络与公司内网相连，实现现场数据的实时传输。随着技术的不断进步和录井信息服务的需要，卫星通讯技术从硬件和网络环境方面都无法满足生产需求，生产任务的发展需要不断开发新技术，扩大应用范围，因此经过多方调研探索技术的应用，开始采用4G技术来实现井场现场数据的实时采集传输、接收与存储，本文只对4G在实时传输系统中的应用方法进行了总结与技术人员进行探讨。

关键词：4G通讯;录井;传输数据;

引言： 录井井场实时传输系统经过开发、研制到应用，目前已经发展成一套成熟的集采集、传输到发布的一体化应用平台，在大庆探区、海拉尔地区及塔东地区得到了广泛应用，应用初期这些技术的实现都是基于卫星网络环境开发完成的，使用卫星通讯技术在井场搭建了局域网络，然后以无线通讯技术与公司内网进行通讯，在此基础上开发相应的应用系统，实现了录井现场实时数据的传输及应用。目前服务区块年年增加，卫星设备远远不足，而且设备逐年老化，维修费用相当昂贵，从节约成本和技术更新的角度考虑，需要增加4G传输技术来实现井场数据传输工作，将无线网络技术引入到录井生产管理中，同时做为卫星网络的一个补充手段，达到卫星和4G移动通讯技术并行的目的。

1.井场4G网络搭建

1.1网络运营商选择。选定4G网络覆盖的井场，移动、电信、联通三大运营商均可提供4G网络环境，但是录井井场辐射范围太广，经过多方试验，使用信号辐射范围广的厂家来搭建井场網络环境，目前大庆盆地使用移动，川渝地区使用了电信产品。硬件需要无线路由器，如果想覆盖整个井场则需要使用无线网桥技术，无线网桥是利用移动运营商提供的网络带宽，安装网桥接收端、井场无线AP发射器等设备，通过网桥连接至移动宽带网，再通过DMZ区连接进入油田局域网，最后连接进入公司服务器。

1.2构建无线网络

根据录井现场实时情况以井场综合录井仪为中心，搭建系统硬件运行环境，建立井场无线网络环境，使用4G设备搭建无线WiFi覆盖到整个钻录井现场，便于井场各部门和后线基地管理部门都能方便进行实时数据监控。

1.3网络环境配置。每种无线路由器均有自己的配置方法，以公司在用的路由器配置举例说明，用于数据传输电脑网口网线连接4G路由器的ETH1-4任意一个接口，不可以连接ETH0。设置直连4G路由器的电脑IP地址，按照提示界面一步步进行设置，如果只需本机上网工作，则不需要开通WIFI，如果还有其它机器也需要上网，需要开通WIFI，保证用来实现实时传输的计算机能够进入相应网络，可以访问DMZ区服务器。

2.基地数据服务器建设

2.1DMZ区服务器配置

4G网络是互联网，无法直接接入内网，只能通过DMZ区才能访问局域网服务器。首先在DMZ区配置内网、外网访问策略，方法如下：

2.1.1配置接口，自定义接口，在选择DMZ区域时定义一个接口为DMZ接口，然后配置接口类型可信任，IP地址输入服务器区的IP地址段内的IP。

2.1.2在内网中，默认防火墙接口中两个不同网段的接口是不能互相访问的，需要建立一条互访的策略。建立一条Any策略，源设置为油田内网，目的去往DMZ区域，再建立一条DMZ可以访问内网的IP，源设为DMZ区域的IP段，目的去往内网。

2.2内网服务器配置

然后再将DMZ区的服务器端口与内网数据服务器端口进行映射，同时开放相应的端口，并且需要设置访问DMZ设备的IP段，只有允许访问的IP才能通过DMZ访问内网，从而解决4G外网与内网通讯问题。

3.应用软件的更新升级

将实时传输系统接收程序部署在DMZ区服务器内，同时修改现场采集传输系统配置文件为DMZ区IP，数据库服务器为内网IP，通过DMZ区与将内网与外网之间的互通即可实现内、外网的数据传输。

公司在用的数据传输系统的均在内网环境下开发，采用4G之后需要对应用软件进行更新，包括现场综合录井仪数据和lwd仪器数据实时传输，现场地质报表（DBF格式文件）、日报（excel格式文件）、草图（dwf格式）文件的传输。将这些系统采集端部署在外网，数据库部署在内网，数据通过安全域控制区进行内外网的通讯，实现了4G通讯技术在油田内的应用。实现方案设计图如图2所示。

4.应用情况

经过系统测试与试验，证明该方法可行性很强，2019年在川渝地区试运行了3口井，网络稳定数据传输正常，2020年开始在具有安装条件的大庆探区、川渝地区、长宁区块、海拉尔等地区均开始应用4G网络技术来实现数据传输，使用4G搭建井场网络，具有操作简单、安装方便、网络稳定、故障率低等优点，截止目前已经成为应用了60多口井，传输数据几十万条记录，不但为公司节约了大量成本、维修费用，也减少了上井安装人员，降低了维护人员的工作量，4G无线通讯技术的使用，开创了录井传输服务领域新局面，也为公司新技术的发展提升了广阔的发展空间，必将带来更大的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1] 程清，胡芝. 移动通信系统研究.西北工业大学出版社，2008（8）

[2] 王佑宁，杨凌照，韩性礼.录井数据远程传输系统的实现与应用.录井技术，2003

[3]远程实时传输测井系统的设计与实现[J]. 朱学娟，葛新民，单沙沙.  科学技术与工程. 2019（15）

[4]GPRS录井实时传输系统安装及故障分析[J]. 马国庆.  录井工程. 2010（03）