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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- Ht-log測(cè)井地面系統(tǒng)
- 來(lái)源：
- 第十一屆“挑戰(zhàn)杯”國(guó)賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 測(cè)井系統(tǒng)主要由井下儀器和地面系統(tǒng)兩大部分組成。俄羅斯生產(chǎn)的HIL井下感應(yīng)測(cè)井儀（以下簡(jiǎn)稱俄羅斯感應(yīng)）測(cè)量精度高，測(cè)井曲線分辨率優(yōu)于國(guó)內(nèi)其它類型的感應(yīng)測(cè)井儀，因此在國(guó)內(nèi)各大油田中有很好的應(yīng)用前景。但是由于俄羅斯感應(yīng)測(cè)井儀與國(guó)內(nèi)測(cè)井地面系統(tǒng)不兼容，因此該儀器不能與國(guó)內(nèi)的地面系統(tǒng)直接配接而發(fā)揮其應(yīng)有的作用。 鑒于以上原因，研制一套新的配接俄羅斯感應(yīng)儀的地面系統(tǒng)是非常有意義的。Ht-log測(cè)井地面系統(tǒng)正是為了解決這些問(wèn)題而研制的。
- 詳細(xì)介紹：
- HIL感應(yīng)測(cè)井儀器是由俄羅斯制造，與我國(guó)同類感應(yīng)測(cè)井儀器相比有明顯優(yōu)越性的一種感應(yīng)測(cè)井儀。2007年以來(lái)，我國(guó)從俄羅斯先后引進(jìn)了這種感應(yīng)測(cè)井儀器以及地面配套的適配器。由于適配器的設(shè)計(jì)者沒(méi)有充分考慮中國(guó)油田的一些實(shí)際情況，因此該適配器在我國(guó)油田的使用中暴露了許多問(wèn)題，以至于嚴(yán)重影響了HIL感應(yīng)測(cè)井儀器在我國(guó)的推廣使用。 為了讓先進(jìn)的HIL感應(yīng)測(cè)井儀器在我國(guó)油田發(fā)揮它應(yīng)有的作用，我們組成科研小組，成功研制了Ht-log測(cè)井地面系統(tǒng)，以取代俄羅斯提供的地面適配器完成感應(yīng)測(cè)井任務(wù)。 Ht-log測(cè)井地面系統(tǒng)主要由計(jì)算機(jī)、適配器和信號(hào)模擬器組成，整個(gè)系統(tǒng)有機(jī)安裝在一個(gè)質(zhì)量為12kg，體積為39cm×33cm×21cm的便攜式鋁合金箱體內(nèi)。其中適配器用于采集井下儀的數(shù)據(jù)，信號(hào)模擬器用于模擬深度信號(hào)、磁記號(hào)和感應(yīng)測(cè)井信號(hào)。由于信號(hào)模擬器的存在，Ht-log測(cè)井地面系統(tǒng)可以在沒(méi)有HIL感應(yīng)測(cè)井儀和不開動(dòng)絞車的情況下實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各方面功能的自檢。 由于Ht-log測(cè)井地面系統(tǒng)不但具有體積小、重量輕、攜帶方便等特點(diǎn)，而且性能穩(wěn)定、工作可靠，因此受到了現(xiàn)場(chǎng)工程師們的普遍歡迎。截止2009年6月18日，已經(jīng)有27套Ht-log測(cè)井地面系統(tǒng)在我國(guó)各大油田如大慶油田、遼河油田、長(zhǎng)慶油田、克拉瑪依油田、四川油田等大型油田及部分海上鉆井平臺(tái)成功推廣使用，已經(jīng)為油田創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。實(shí)踐證明，該系統(tǒng)是一套適合國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)化要求的測(cè)井地面系統(tǒng)，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
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作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 1.目的：Ht-log測(cè)井地面系統(tǒng)是為了解決俄羅斯感應(yīng)測(cè)井儀與國(guó)內(nèi)測(cè)井地面系統(tǒng)不兼容的問(wèn)題而研制的。 2.基本思路:系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)盡量以軟代硬，簡(jiǎn)化硬件電路結(jié)構(gòu)，降低成本。主要由適配器，測(cè)井信號(hào)模擬器和計(jì)算機(jī)三大部分組成。 3.創(chuàng)新點(diǎn)： ①能掛接俄羅斯感應(yīng)測(cè)井儀，主要完成感應(yīng)信號(hào)的處理與采集。能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理、顯示、記錄和通過(guò)熱敏繪圖儀繪制測(cè)井曲線等工作。 ②因?yàn)樵O(shè)計(jì)了測(cè)井信號(hào)模擬器，所以地面系統(tǒng)可以在沒(méi)有感應(yīng)測(cè)儀器和不開動(dòng)絞車的情況下實(shí)現(xiàn)全面的自檢，避免了人力和物力的浪費(fèi)。 ③測(cè)井信號(hào)模擬器和適配器設(shè)計(jì)在一塊面積僅為22.8*10.7cm2的電路板上；計(jì)算機(jī)由PC104計(jì)算機(jī)主板、硬盤、鍵盤、鼠標(biāo)和液晶顯示器組成。整個(gè)硬件系統(tǒng)被有機(jī)地安裝在體積僅為39*33*21cm3的手提箱里，從而使系統(tǒng)具有功能強(qiáng)、性能優(yōu)、攜帶容易、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。 ④在信號(hào)處理方面，深度處理電路、磁記號(hào)處理電路、井下信號(hào)濾波電路等都做了改進(jìn)，使硬件的適應(yīng)能力更強(qiáng)。并且我們還整理一套完整的維修手冊(cè)，解決原地面系統(tǒng)維修不方便的弊端。 4.技術(shù)指標(biāo)： ①該系統(tǒng)采用220V/50Hz的交流電源，整機(jī)功耗約80瓦。 ②該系統(tǒng)與井下俄羅斯感應(yīng)測(cè)井儀器采用曼徹斯特碼進(jìn)行通信，速率為20KBPS，顯示并記錄8條測(cè)井曲線。 ③系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示井下儀器的電壓、電流及工作狀態(tài)。 ④測(cè)井信號(hào)模擬器不僅模擬來(lái)自測(cè)井過(guò)程中地面的三種信號(hào)：深度、張力、磁記號(hào)，而且能產(chǎn)生井下感應(yīng)儀器的8種刻度信息，系統(tǒng)可自檢。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 為了把國(guó)外先進(jìn)的感應(yīng)測(cè)井井下儀器運(yùn)用在我國(guó)的各大油田，研制一套操作簡(jiǎn)單、攜帶方便的地面系統(tǒng)是非常有意義的。我們根據(jù)俄羅斯感應(yīng)井下儀器的特點(diǎn)，采用了先進(jìn)的電子和通信技術(shù)，設(shè)計(jì)開發(fā)了該地面系統(tǒng)，該系統(tǒng)滿足了功能強(qiáng)、性能優(yōu)、攜帶容易、維護(hù)方便等現(xiàn)場(chǎng)工程需求。 Ht-log測(cè)井地面系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、適配器和測(cè)井信號(hào)模擬器三大部分組成。其中，計(jì)算機(jī)由PC104主板、硬盤、鍵盤、鼠標(biāo)和液晶顯示器組成，完成測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的處理、顯示、記錄和通過(guò)熱敏繪圖儀繪制測(cè)井曲線等工作；信號(hào)模擬器和適配器設(shè)計(jì)在一塊面積僅為22.8*10.7cm2的電路板上，信號(hào)模擬器模擬產(chǎn)生多種測(cè)井信號(hào)供測(cè)試和校正所用；適配器采集感應(yīng)測(cè)井儀器的數(shù)據(jù)并傳送給計(jì)算機(jī)。整個(gè)硬件系統(tǒng)被有機(jī)地安裝在體積僅為39*33*21cm3的手提箱里。由于信號(hào)模擬器的存在，因此該系統(tǒng)在沒(méi)有俄羅斯感應(yīng)測(cè)儀器或不開動(dòng)絞車的情況下可以實(shí)現(xiàn)全面的自檢。 總的說(shuō)來(lái)，Ht-log測(cè)井地面系統(tǒng)是一套操作簡(jiǎn)便、曲線質(zhì)量高、體積小、重量輕、適合國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)化要求的測(cè)井地面系統(tǒng)。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 1.2009年6月6日，在湖北工業(yè)大學(xué)舉辦的湖北省第七屆“挑戰(zhàn)杯.青春在Wo”大學(xué)生課外科學(xué)技術(shù)作品競(jìng)賽中，《Ht-log測(cè)井地面系統(tǒng)》榮獲科技發(fā)明作品一等獎(jiǎng)； 2．2009年5月13日遼河石油勘探局測(cè)井公司出示Ht-Log測(cè)井地面系統(tǒng)使用情況證明； 3．2009年5月16日長(zhǎng)慶石油勘探局隴東項(xiàng)目部測(cè)井公司出示Ht-Log測(cè)井地面系統(tǒng)使用情況證明； 4．2009年6月8日，川慶鉆探工程有限公司測(cè)井公司出示Ht-Log測(cè)井地面系統(tǒng)使用情況證明。
作品所處階段
- 生產(chǎn)階段，目前已經(jīng)有27套該地面系統(tǒng)成功在我國(guó)各大油田推廣使用。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)圖和電氣連接圖、電路原理圖、技術(shù)說(shuō)明手冊(cè)、研制報(bào)告（操作手冊(cè)、維修手冊(cè)、程序清單）
作品可展示的形式
- 1.實(shí)物、產(chǎn)品 2.現(xiàn)場(chǎng)演示 3.圖片 4.錄像 5.樣品
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- Ht-log測(cè)井地面系統(tǒng)不但具有體積小、重量輕、攜帶方便等特點(diǎn)，而且性能穩(wěn)定、工作可靠，因此受到了現(xiàn)場(chǎng)工程師們的普遍歡迎。截止2009年6月18日，已經(jīng)有27套Ht-log測(cè)井地面系統(tǒng)在我國(guó)各大油田如大慶油田、遼河油田、長(zhǎng)慶油田、克拉瑪依油田、四川油田等大型油田及部分海上鉆井平臺(tái)成功推廣使用，已經(jīng)為油田創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 從儀器的引進(jìn)的成本來(lái)看，原俄羅斯提供的適配器價(jià)格約在5000美元/套，而且性能極不穩(wěn)定，而現(xiàn)在的Ht-log測(cè)井地面系統(tǒng)的價(jià)格約20000元人民幣/套，因此每套地面系統(tǒng)的成本可以節(jié)約20000元左右；從使用該系統(tǒng)給油田帶來(lái)的效益來(lái)看，用該系統(tǒng)配接俄羅斯感應(yīng)測(cè)井井下儀成功測(cè)量一口探井的電導(dǎo)率曲線，其收益大約為5萬(wàn)元人民幣。截止到2009年6月18日，各油田使用Ht-log測(cè)井地面系統(tǒng)測(cè)井的數(shù)量大約為220口，已為油田創(chuàng)造了約1100萬(wàn)的直接經(jīng)濟(jì)效益。 實(shí)踐證明，該系統(tǒng)是一套適合國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)化要求的測(cè)井地面系統(tǒng)，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
同類課題研究水平概述
- 經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期調(diào)研，我們對(duì)國(guó)內(nèi)外測(cè)井地面系統(tǒng)的現(xiàn)狀有了全面深入的了解。目前，測(cè)井地面系統(tǒng)正朝著體積小型化、功能多樣化、操作簡(jiǎn)單化、維修方便化的方向發(fā)展。 目前國(guó)內(nèi)使用的感應(yīng)測(cè)井儀器主要分為兩類：一類是國(guó)外研發(fā)的產(chǎn)品，如哈里伯頓2000系列、阿特拉斯5700系列、斯倫貝謝數(shù)控測(cè)井系列、俄羅斯HIL感應(yīng)儀系列等，另一類是我國(guó)自主研制的儀器：如雙感應(yīng)八側(cè)向感應(yīng)測(cè)井儀器。這些感應(yīng)測(cè)井儀器的分辨率各不相同，以美國(guó)的阿特拉斯5700系列中感應(yīng)測(cè)井儀的分辨率較高，但其儀器價(jià)格非常昂貴，而且該系列儀器禁止中國(guó)在海外油田測(cè)井服務(wù)使用，大大限制了感應(yīng)測(cè)井儀器的發(fā)展和使用。 俄羅斯感應(yīng)測(cè)井儀測(cè)量精度高，測(cè)井曲線分辨率與阿特拉斯5700系列中感應(yīng)測(cè)井儀相當(dāng)，優(yōu)于國(guó)內(nèi)外其它類型的感應(yīng)測(cè)井儀。但由于俄羅斯感應(yīng)測(cè)井儀與國(guó)內(nèi)測(cè)井地面系統(tǒng)不兼容，因此該儀器不能與國(guó)內(nèi)的地面系統(tǒng)直接配接而發(fā)揮其應(yīng)有的作用。為了解決這個(gè)問(wèn)題，俄羅斯感應(yīng)測(cè)井儀器的生產(chǎn)廠家特別為我國(guó)開發(fā)了實(shí)現(xiàn)俄羅斯感應(yīng)測(cè)井儀器與國(guó)內(nèi)測(cè)井地面系統(tǒng)匹配的適配器。 雖然在該適配器的支持下國(guó)內(nèi)測(cè)井地面系統(tǒng)可以指揮俄羅斯感應(yīng)測(cè)井儀器完成測(cè)井任務(wù)，但是實(shí)踐證明這種方案在使用的過(guò)程中存在著諸多問(wèn)題。具體表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：1、由于需要在測(cè)井現(xiàn)場(chǎng)將筆記本電腦、適配器和隔離變壓器用專用導(dǎo)線臨時(shí)連接起來(lái)，因此，不僅操作員深感不便，而且系統(tǒng)容易出故障；2、適配器里使用了大量的元器件，其中部分元器件在國(guó)內(nèi)很難買到，因此維修不便。這些問(wèn)題已經(jīng)嚴(yán)重地影響了俄羅斯感應(yīng)測(cè)井儀器在我國(guó)的推廣和使用。 為了把國(guó)外先進(jìn)的感應(yīng)測(cè)井儀器運(yùn)用在我國(guó)的各大油田，研制一套操作簡(jiǎn)單、攜帶方便的可以配接俄羅斯感應(yīng)測(cè)井儀的地面系統(tǒng)顯然是非常有意義的。Ht-log測(cè)井地面系統(tǒng)正是在這樣的背景下開始研制的。在設(shè)計(jì)此地面系統(tǒng)時(shí)，我們采用了當(dāng)今先進(jìn)的電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)，堅(jiān)持了“盡量以軟代硬”的設(shè)計(jì)思想，從而使系統(tǒng)具有功能強(qiáng)、性能優(yōu)、攜帶容易、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。
