浅谈无线通讯技术在石油测井中的应用

工业技术C hi na S Ci e n c e a n d T e c h n o l o g y R e v i e w

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浅谈无线通讯技术在石油测井中的应用张武健(中海油信息科技有限公司 5 1 8 0 6 7 ) [摘要]目前，无线通讯技术在石油测井中有着广泛的应用，它能有效地提高石油测井的效率。无线通讯技术在石油测井中的进一步普及是今后石油测井的发展方向。本文浅析了无线通讯技术在石油测井中的相关应用，对石油测井无线通讯系统做了一个简单的介绍。本文的提出，旨在为我国的石油测井技术的进步提供一点思路。 [关键词]无线通讯技术；石油测井技术；应用中图分类号： P 6 3 1 . 8 文献标识码： A 支童编号： 1 0 0 9— 9 1 4 X( 2 0 1 3 ) 0 2—0 0 0 5 O 1,

1前言

传递，因为8 5 0 i r m处的红外线波长很低，根据波的传播规律，使得红外通讯技术在进行数据传递的过程中要求相互传送数据的两个设备之间没有任何的阻碍物存在，也就是说要保持成一种无障碍的直线信道。 3石油测井无线通讯系统的设计3 1系统的整体设计

作为传输石油测井的数据，所采用的无线通讯技术主要包括微波通信技术和卫星通信技术两部分内容。微波其实是一种无线电电磁波，其频率在3 0 o兆赫到3 0 o千兆赫 (波长l米~l毫米 )。根据地表传输特性，它所传送的距离很有限，—

般只有几十千米，所以地面微波通信需要每隔一定的距离建造—个相应的微

波中继站。因为传送距离的原因，使它的使用受到了一定的限制。但是即便如

( 1 ) z i g B e e技术：在系统的整体设计之前，首先要介绍一下Z i g Be e技术， Z i g B e e技术可以说是目前市面上最新的技术之一，它对通信速率的要求很低，

此，因为微波具有很宽的频带，这使得它的通信容量很大，这个特点是其他一些通讯技术所不能比拟的。卫星通信技术则是利用通信卫星作为信号接收和发射

此外，这种技术的设备结构也非常简单，但却有着很高的可靠性，传统的距离还很远。所以Z i g B e e技术在很多方面都非常适合运用在石油测井中。 ( 2 )选

择网络传输协议： T C P和 UD P是目前使用较多的两种协议，但是本文所讨论的是TC P传输协议。

平台，把卫星做为中继站，使传送距离变得很远，这就相当于在地面上建立起了长途微波通信链路。 对于目前我国内陆上的一些油气勘探工作，其主要的目的还是便于对隐蔽

油藏、山前等一些相对比较复杂的油气的勘探开采。因为一些传统的测井方法不具备较高的分辨率，测井的直观性也不是很好，致使在使用这些传统测井技术的时候比较容易出现问题，这些问题的存在，使得传统的测井技术已经远不能满足目前的需求。到目前为止，测井仪器已经经历了五次更替。近几年来，我国内陆上的油气田测井运用的比较多的还是第四代数控测井仪以及第五代成像测井仪。 2常用的无线通讯技术2 . 1蓝牙技术

( 3 )方案的具体设计：在运用无线通讯技术于石油的测井过程中，井下的传感器需要对下面各种的数据信息进行收集，然后通过无线通讯技术的参与，将所收集到的信息数据传送到现场计算机上，当计算机对这些数据进行完整理后，还需要无线通讯技术的帮助将这些数据进行传送，在此过程中需要运用 Z i g B e e技术将那些整理好的数据传输给 I n t e r n e t,而I n t e me t刷辱这些数据传

递给相关管理部门的计算机里面。管理人员就可以在这些计算机上面对测井现场进行观察以及管理。3 . 2通信系统模块的划分

蓝牙技术是一种近距离的无线数据通讯技术。它的工作频率为2 . 4 GH z￣

( 1 )用户接口。用户接口主要包括发送端和接收端 Nq"接口，它的主要作用是对指令进行处理，主要包括指令的传达和指令的接收两部分，用户接口是整个系统正常运行的基础，它的运行出现故障，其它的模块将不能正常的进行工作。 ( 2 )数据传输接口。在石油测井无线通讯系统中，系统会对计算机的驱动程

段，传输速度为1 Mb p a,传输距离为1咪左右。它在很多领域都有了较为广泛的运用，我们现在所用的手机，一般都配备了蓝牙功能，虽然传送距离短的问题在一

定程度上限制了蓝牙技术的使用，但是对于一些只需要在近距离就能进行数

据传递的固定电子设备来说，它却有着很多优势，因为使用蓝牙技术，很方便的

就能够完成一些数据的传递，而不需要一些其它的辅助设施。其主要特点有：

序中的一些数据进行读取，读取过程完成后，系统会将这些数据传递给下层协议，与此类似，接收端就会相应的从下层协议中进行数据读取程序，不同的是接收端在数据的读取过程中会进行数据的绘图显示及存盘操作( 3 )文件传输接口。相比前面的结构模板，该接口的功能相对简单一些，它主要负责的工作是将一些文件型数据传递给下层协议 ( 4 )通信协议。这个模板的内容主要包括滑动窗口协议和Z MO D E M协议。

( 1 )传输距离短； ( 2 )采用调频扩频技术； ( 3 )采用时分复用多路访问技术； ( 4 )网络技术； ( 5 )语音支持； ( 6 )纠错技术。2 . 2超宽带无线通讯技术

所谓的超宽带 ( UWB, U￣ t r e - Wi _ d e b a n d )无线通讯技术，它是一种无载波通讯技术， UWB不使用载波，而是使用短的能量脉冲序列，并通过正交频分调制或直接排序将脉冲扩展到一个频率范围内。它的工作频率为3 . 1 GH z一1 0 . 6 G Hz,它的发射功率谱密度级达到一 4 1 . 3 d B m/ MHz。这种通讯技术运用的比较广泛，这是因为该种信号在十米以外进行数据传送时，数据传输速率能够达到1 G b p s P￣_。它因具有以下特点而在无线电领域备受关注： ( 1 )系统结构实现简单，实现成本低； ( 2 )隐蔽性好； ( 3 )多径分辨能力强； ( 4 )传输速率高； ( 5 )系统

Z MO DE M主要是运用在文件资料的传递工作上面， Z MO D E M协议较先进，它自身具备 C RC校验和流控的功能。滑动窗口协议则一般运用在测井数据的传递工作上面，和Z MO D E M协议不同，滑动窗口协议自身一般具备的是差错校验功能。

( 5 ) TC P I P接口。这个是一个网络的编程接口，在石油测井无线通讯系统中， T C P I P接口位于程序的最底层，它主要是起￣] T C P I P协议与网络相互连接的作用。 4结语

容量大； ( 6 )穿透能力强； ( 7 )功耗低；

( 8 )抗干扰能力强。2 3 w I—F i无线通讯技术

Wi—F{无线通讯技术是目前市面上运用的很普遍的一种通讯技术，这

里面所讲到的Wi - F i￣的其实是一种由某种东西定义的无线网络通信的工业标准，这里的定义介质一般都是I E E E, wi—F i无线通讯技术就是在这个工业

本文主要介绍了无线通讯技术在石油测井中的应用研究情况，介绍了石油测井无线通讯系统的设计过程。希望本文能够对我国的石油测井技术的发展起到一定的作用。

标准上发展成立起来的一种通讯技术。 wi— F i无线通讯技术之所以能够得到普遍的运用与它自身的一些优势是分不开的， wi— F i无线通讯技术传输速率很高，再加上他的移动性好、可靠性高、组网的价格又很便宜。2 . 4红外通讯技术

参考文献[ 1】白常辉 .无线通讯技术在石油测井中应用研究[ J】 .科技资讯， 2 0 1 1, ( 2 6 ):l 5.

红外通讯技术相对前面所讲的几种通讯技术，它的使用范围相对较窄，这是因为红外通讯技术利用的是处于8 5 0 n m处的红外光进行相关的数据信号的

[ 2】刘春艳 .石油测井技术现状及发展趋势[ J】 .承德石油高等专科学校学报， 2 0 1 1, 1 3, ( 2 ): 1 2 -1 5 . 科技博览 l 5

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