综合录井仪现状分析及发展方向

冯　琦

摘要：综合录井仪作为钻井现场实时监测的重要设备，在油气层的发现和快速评价、钻井工程安全保障等方面发挥着重要的作用。文章通过对综合录井仪相关技术发展历程的总结和展望，阐述了综合录井仪的发展方向，从使用者的角度提出了对综合录井仪的期望。

关键词：综合录井仪；装备技术；石油地质勘探

中图分类号：TE256文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）02-0054-02

综合录井作为钻井现场实时监测的重要手段，在油气层发现和钻井工程安全保障方面具有不可替代的作用，具有实时、快速的特点。随着相关技术的发展，综合录井仪在本质安全、快速监测、综合解释、工程预警、信息共享等方面有了快速发展。

一、综合录井仪应用分析

（一）防爆技术在综合录井仪中的应用

综合录井仪作为一种石油地质勘探现场录取综合性资料的专用系统之一，通常工作在钻井现场危险区域内，所以保证综合录井仪本质安全是必须要解决的问题。近年来，正压防爆安全控制系统在综合录井仪系统中逐渐得到了应用，使得其可以工作在Ⅰ类危险区域，可以防止非防爆设备工作时或开启电源产生电火花等因素而引起爆炸的危险。

（二）气体分析技术在综合录井仪中的应用

色谱分析是现在综合录井仪目前普遍使用的气体分析技术，从普通色谱到快速色谱，分析周期从240秒到30秒不等，是现代综合录井仪的标准设备。其最大的缺点在于分析周期较长，不利于薄层油气层的发现，不能做到实时性，无法适应快速钻进施工需要，再就是配套设备及维护复杂，不能做到现场分析和无人值守，系统刻度稳定性不好，需要定期使用标准物质校准。

（三）电脑及软件技术在综合录井仪中的应用

目前，随着电脑技术和软件技术的应用，推动了录井技术的发展，实现了从手工劳动到自动化的飞跃，在录井资料的应用实现了从简单分析向综合解释、评价的飞跃，并大大提高了工作效率。

（四）网络技术在综合录井仪中的应用

随着网络技术的应用，通过对现场多种信息采集、处理、分析的远距离数据传输，供远程决策人员使用，在钻井过程中及时发现油气层、现场地层评价、及时发现和解决钻井工程问题，缩短油气发现与评价周期，及时有效地进行油气层保护，更好地为勘探服务。现有的综合录井仪一般都具有信息采集和发布功能，能够将录井及井场其他信息发布出去。但普遍使用的是单井系统，系统自身不具备显示其他井信息的功能，只有在信息中心才能了解其他井的信息，单井信息缺乏透明性。

（五）新的技术和方法在综合录井仪中的应用

为了解决现场施工过程中不断出现的新问题、新难题，录井技术研究人员不断有新的思路和新的技术和办法。如硫化氢预警系统、钻具振动分析系统、工程预警系统等。目前，这些技术还没有作为标准配置应用到所有的综合录井仪系统中，但随着相关技术的发展和成熟，必将应用到综合录井中去，使综合录井仪更好地起到“眼睛”的作用。钻井过程中，硫化氢气体的泄漏事故将严重威胁钻井现场人员生命安全。硫化氢早期预预警系统可以检测钻井液中的硫化氢含量，以便在硫化氢溢出前做出报警，使现场工作人员有充裕的时间处理事故和安全撤离，硫化氢早期预警系统采用独特的检测方法。通过对三个参数（温度、PH值、S离子）进行分析，从而计算出钻井液中含有的硫化氢含量，为钻井工程师提供参考，及时处理。

（六）定录一体化在综合录井仪中的应用

随着录井内涵的拓展，定录一体化综合录井仪也成为一个新的发展方向。而定向-录井的结合，打破了地质录井、定向钻井单项技术的局限性，较好地体现了一体化的优势。这也将成为综合录井仪发展的方向。

二、综合录井仪应重视的问题

作为综合录井仪的使用方，国内综合录井仪厂家在进行综合录井仪的设计时要重点关注以下几个方面：

（一）硬件冗余设计

在设计综合录井仪时，充分考虑到各种器件和设备可能的失效方式，避免极限使用条件。对重要的器件和设备进行备份，避免因关键器件和设备失效而造成的整机功能失效。另一方面设计多个备份的硬件和软件通道，以便随时可进行替换或增加新的录井参数。

（二）无差别化设计

在设计综合录井仪时，将能够统一的设备或器件尽量统一，能统一的软件尽量统一。所有的计算机完全一致并采用零配置，计算机中运行的软件完全一致，并利用网络进行拓扑连接，软件采用网格计算技术，使得每台计算机既可以单独完成录井任务又可以与其他计算机同时分担录井任务。在所有计算机全部失效之前都不会影响到基本的录井功能，并且网络上的其他计算机可以随时接替失效计算机的工作。这样可最大限度地保证录井仪的正常运转。

（三）远程故障诊断及视频辅助维修

利用网络技术和专用软件，技术人员可在基地操控钻井现场的录井仪，帮助现场人员寻找软件故障和设置录井参数，以最快的速度恢复因软件问题造成的问题。把现场图像和声音通过网络发送给基地的硬件维修技术人员，这样基地的硬件维修技术人员就可通过收到的图像指导现场人员进行设备检修。

（四）专家值班和多井实时数据共享

充分利用网络功能，在基地组建数据监控办公室，通过综合录井仪的数据远传功能将各重点井的数据显示在办公室，由专家进行监视和判断，使有限的专家处理更多井的信息，相当于一个专家同时在几口井上值班。引入数据源概念，并根据网络情况建立镜像服务器，各录井系统都可以定义邻井数据或镜像服务器的其他数据作为自己的数据来源，在实时录井中，可以充分利用已钻井的数据和正在施工中的邻井的数据，得到实时共享。

（五）智能化报警

将现场的工程异常预报进行数字化、自动化、智能化处理，实现异常预报计算机自动判断、自动报警。从而使异常预报更及时更准确更全面，避免在现场因操作员的经验不足而出现漏报误报。

（六）自定义函数

综合录井仪中已经收集了众多的参数，基本上能够满足大多数的录井需求，但还是无法应付各种复杂的录井要求。通过自定义函数功能，仪器操作人员可以将硬件通道采集来的信号或已经存在的几个参数用自己定义的一套数学函数处理后进行显示、存储、输出和打印，从而保证在任何复杂的录井环境中，综合录井仪都能完成录井任务。理论上输出数据的多少只受软件通道数的限制。

综上所述，未来综合录井仪的发展应该是：具有增压防爆功能，适合一区、二区等区域作业；具有良好的可扩展性；采用最新的计算机网络技术，共享数据资源；具有实时钻井工程异常事故预报功能；具有实时地层岩性自动判断功能；使用光谱分析技术实现气体分析和检测，无分析周期，连续分析，绝对值测量，无须标定；采用智能型IP采集隔离栅，每个信道都具有独立的数字化采集和诊断功能；基本的无人值守功能；引入网络数据源概念，具备区域录井功能；远程辅助维修系统可使维修过程方便，减少维修时间；定向-录井一体化，更有利于水平井的施工，节约成本。

参考文献

[1]戴永寿，等.综合录井信息共享方法的研究与探讨[J]，录井工程，2007，(1)，

[2]李旭．综合录井技术在现代录井传输过程中的应用[J]．科技资讯，2007，(11)，

作者简介：冯琦（1969-），男，江苏靖江人，中国石化集团华北石油局录井公司石油地质工程师。