CMS软件系统使用手册 - 图文

CMS软件系统使用手册 上海神开石油科技有限公司

目 录

简 介 ................................................................ 5

一．概述 ................................................................................. 5

二．系统组成和功能简介 ................................................................... 5

? 硬件组成 ....................................................................................................................................................... 5 ? 软件组成 ....................................................................................................................................................... 6 三．基本操作 ............................................................................. 9

第一章 主控程序 ....................................................... 16

一、概述 ................................................................................ 16 二、操作和设置 .......................................................................... 16

第二章 参数初始化程序 .................................................. 31

一、概述 ................................................................................ 31 二、操作和设置 .......................................................................... 31

? 程序主界面 ................................................................................................................................................. 31 ? 设置页面介绍 ............................................................................................................................................. 33

第三章 单位设置程序 ................................................... 56

一、概述 ................................................................................ 56

二、操作和设置 .......................................................................... 57

? 改变参数单位 ............................................................................................................................................. 57 ? 添加/删除参数单位 .................................................................................................................................... 59

第四章 报警设置程序 ................................................... 63

一、概述 ................................................................................ 63

二、操作和设置 .......................................................................... 64

? 实时参数的报警设置 ................................................................................................................................. 64 ? 特殊报警设置 ............................................................................................................................................. 66 ? 报警类型设置 ............................................................................................................................................. 66

第五章 数据采集程序 ................................................... 68

一、概述 ................................................................................ 68

二、操作和设置 .......................................................................... 68

? 菜单栏 ......................................................................................................................................................... 69

设备设置 ............................................................................................................................................. 70 通道设置 ............................................................................................................................................. 72 标定设置 ............................................................................................................................................. 74 开始/停止采集 .................................................................................................................................... 78 硬件测试 ............................................................................................................................................. 78 传感器设置 ......................................................................................................................................... 79 选项 ..................................................................................................................................................... 80

? 采集参数显示区 ......................................................................................................................................... 82

第六章 实时设置程序 ................................................... 84

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一、概述 ................................................................................ 84 二、操作和设置 .......................................................................... 85

? “状态启动”菜单 ..................................................................................................................................... 86 ? “操作”菜单 ............................................................................................................................................. 97 ? “地质工具”菜单 ................................................................................................................................... 114

第七章 实时处理程序 .................................................. 121

一、概述 ............................................................................... 121

二、操作和设置 ......................................................................... 122

? 启动 ........................................................................................................................................................... 122 ? “实时消息” 菜单 ................................................................................................................................. 122 ? “实时重置”菜单 ................................................................................................................................... 123 ? “监测”菜单 .............................................................................................................................................. 124 ? “退出” ................................................................................................................................................... 127

第八章CDA设置程序 .................................................... 129

一、概述 ............................................................................... 129

二、操作和设置 ......................................................................... 130

? 状态栏区 ................................................................................................................................................... 130 ? 显示区 ....................................................................................................................................................... 131

第九章 数据记录程序 .................................................. 134

一、概述 ............................................................................... 134

二、操作和设置 ......................................................................... 136

? 文件 ........................................................................................................................................................... 136 ? 数据 ........................................................................................................................................................... 136

第十章 数据监测程序 .................................................. 141

一、概述 ............................................................................... 141

二、操作和设置 ......................................................................... 141

? 文件 ........................................................................................................................................................... 142 ? 监测 ........................................................................................................................................................... 142

打开模板 ........................................................................................................................................... 143 关闭模板 ........................................................................................................................................... 144 设为默认 ........................................................................................................................................... 144 保存/另存为 ...................................................................................................................................... 144 新建 ................................................................................................................................................... 145 设计模式 ........................................................................................................................................... 146 显示网格线 ....................................................................................................................................... 147 单元格属性 ....................................................................................................................................... 147 示例：设置单元格的属性 ............................................................................................................... 150 示例：设置参数值为纵向排列的数据监测模板： ........................................................................ 151 保存/另存为 ...................................................................................................................................... 152 插入/删除 .......................................................................................................................................... 153 属性 ................................................................................................................................................... 154 拖动 ................................................................................................................................................... 155 最小化 ............................................................................................................................................... 156

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关闭 ................................................................................................................................................... 156 新建 ................................................................................................................................................... 158 设计模式 ........................................................................................................................................... 158 添加图表 ........................................................................................................................................... 158 删除图表 ........................................................................................................................................... 159 数据来源 ........................................................................................................................................... 159 图表属性 ........................................................................................................................................... 160 说明 ................................................................................................................................................... 164 数据回放 ........................................................................................................................................... 170

? 选项 ........................................................................................................................................................... 174

第十一章 实时打印程序 ................................................ 179

一、概述 ............................................................................... 179

二、操作和设置 ......................................................................... 180

? 打印设置 ................................................................................................................................................... 180 ? 数据标题 ................................................................................................................................................... 181

参数选择 ........................................................................................................................................... 183

? 文件菜单 ................................................................................................................................................... 189 ? 设置菜单 ................................................................................................................................................... 190 ? 数据来源菜单 ........................................................................................................................................... 192

第十二章 数据远程传输程序 ............................................ 193

一、概述 ............................................................................... 193

二、操作和设置 ......................................................................... 195

? 通讯所需设备和软件 ............................................................................................................................... 195 ? 无线Modem的安装 ................................................................................................................................. 195 ? 发送端网络设置 ....................................................................................................................................... 202 ? 接收端网络设置 ....................................................................................................................................... 206 ? 设置系统 ................................................................................................................................................... 215

“全局参数”配置页 ....................................................................................................................... 215 “连接”配置页 ............................................................................................................................... 216 “记录和数据项”配置页 ............................................................................................................... 217 “全局参数”配置页 ....................................................................................................................... 221 “连接”配置页 ............................................................................................................................... 221

? 查看配置 ................................................................................................................................................... 223 ? 开始实时数据传输 ................................................................................................................................... 224 ? 停止实时数据传输 ................................................................................................................................... 224 ? 交谈功能 ................................................................................................................................................... 224 ? 文件传输 ................................................................................................................................................... 225

第十三章 数据库管理程序 .............................................. 230

一、概述 ............................................................................... 230

二、操作和设置 ......................................................................... 231

? 查询数据 ................................................................................................................................................... 231 ? 权限管理 ................................................................................................................................................... 234 ? 数据编辑 ................................................................................................................................................... 236

修改数据 ........................................................................................................................................... 236

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追加记录 ........................................................................................................................................... 237 插入记录 ........................................................................................................................................... 238 保存修改 ........................................................................................................................................... 239 放弃修改 ........................................................................................................................................... 239

? 数据导入/导出 .......................................................................................................................................... 240

第十四章 数据重算程序使用手册 ......................................... 248

一、CMS数据重算的几种情况 .............................................................. 248 二、目前实现的计算项目列表： ........................................................... 248 三、数据源设置 ......................................................................... 248 四、界面操作 ........................................................................... 249 五、钻头进尺重算 ....................................................................... 250 六、钻头成本重算 ....................................................................... 254 七、钻头牙磨重算 ....................................................................... 254 八、DC指数重算 ........................................................................ 255 九、气体标定 ........................................................................... 256 十、烃比率重算 ......................................................................... 257

附录1 WITS规范 ...................................................... 259

WITS 预定义记录类型 .................................................................................................................................... 259

RECORD # 1 : GENERAL TIME-BASED....................................................................................................... 260 RECORD # 2 : DRILLING DEPTH-BASED ................................................................................................... 262 RECORD # 3 : DRILLING CONNECTIONS .................................................................................................. 263 RECORD # 4 : HYDRAULICS ........................................................................................................................ 264 RECORD #5 : TRIPPING/CASING RUN TIME-BASED ............................................................................... 266 RECORD # 6 : TRIPPING/CASING CONNECTION-BASED ....................................................................... 267 RECORD # 7 : SURVEY / DIRECTIONAL ..................................................................................................... 269 RECORD # 11 : MUD TANK VOLUMES ....................................................................................................... 270 RECORD # 12 : CHROMATOGRAPH GASES CYCLE-BASED .................................................................. 271 RECORD # 13 : CHROMATOGRAPH GASES DEPTH-BASED .................................................................. 273 RECORD # 14 : LAGGED CONTINUOUS MUD PROPERTIES .................................................................. 275 RECORD # 15 : CUTTINGS / LITHOLOGY .................................................................................................. 276 RECORD # 22: REMARKS .............................................................................................................................. 279

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简 介

一．概述

CMS(Creative Mudlogging System)系统是为上海神开科技工程有限公司推出的新一代综合录井仪而开发的一套数据采集与处理软件。该系统基于WINDOWS 2000操作平台，采用客户—服务器模式，通过模块化的程序结构，实现了从数据采集、实时处理、数据监控、数据存盘到实时打印输出和数据远程传输等一系列录井联机作业所必须的功能和要求，具有稳定性好、扩展性强、监控界面丰富、操作灵活易用等特点。

CMS系统采用SQL Server 数据库管理系统，建立了一套基于WITS标准的数据库表，能够根据用户的要求，按照设定的触发条件和存盘间隔将不同类型的数据分别存入不同的数据库表中，满足了用户对各种数据的需求和钻后分析。

CMS系统对上海神开公司生产的硬件设备具有良好的兼容性和可扩展性。通过CAN总线、串行口和/或网络三种不同的通讯方式，能够采集、接收和处理包括CAN总线传感器、SK-7J02、双色谱（SK-3Q02、SK-3Q03、SK-3Q04）、红外CO2分析仪（SK-3H02）、二维定量荧光分析仪（SK-2DQF）、CAN总线式碳酸盐分析仪等在内的所有采集设备。

二．系统组成和功能简介

? 硬件组成

? 计算机系统：由四台计算机通过HUB（100M）组成内部小型局域网。推荐使用不低于PIII800、128M

内存、16M显存、40G硬盘以上配置的机器。各计算机分工如下：

? 采集机（CMS-DAQ）：安装有CAN适配卡、MOXA多串口卡等硬件设备和采集软件，用于数据采

集

? 服务器（CMS-SERVER）：安装有SQL Server数据库系统，用于存储数据

? 从服务器（CMS-SERVERS）：作为备份服务器使用。安装有SQL Server数据库系统，与服务器

同时保存数据，并在主服务器发生故障时，接替服务器的任务

? 从采集机（CMS-DAQS）：安装有CAN适配卡、MOXA多串口卡等硬件设备和采集软件，作为备份

采集机使用。在主采集机发生故障时，接替采集机的工作

? 打印机（EPSON3500K）：共三台，分别用于实时打印工程参数曲线、出入口色谱曲线以及实时

数据表

? CAN总线传感器：包括CAN总线式碳酸盐分析仪在内的共24个传感器（标配）通过一个CAN总线三

通，分别与主采集机（CMS_DAQ）和从采集机（CMS-DAQS）上的CAN适配卡相连

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? 出口色谱：通过网口与HUB相连，或通过两个串口分别与主、从采集机上的多串口卡COM口相连 ? 入口色谱：通过网口与HUB相连，或通过两个串口分别与主、从采集机上的多串口卡COM口相连 ? 红外CO2分析仪：通过串口与采集机（CMS_DAQ）上的COM口相连

? 二维定量荧光分析仪：通过串口与从服务器（CMS- SERVERS）上的COM口相连

? 软件组成

? 运行环境：

? WIN2000 Professional（或WIN2000 Server） ：分别安装在采集机（CMS_DAQ）和从采集机

（CMS_DAQS）上

? WIN2000 Server：分别安装在服务器（CMS-SERVER）和从服务器（CMS- SERVERS）上 ? SQL Server：分别安装在服务器(CMS-SERVER)和从服务器(CMS- SERVERS)上 ? CMS系统：

CMS系统目前由八个程序组共15个模块组成，分别安装在每台计算机的默认工作目录“D:\\Creative Monitoring System”下。在该目录下有数个子目录（见图1），其中“bin”子目录安装有15个模块的可执行程序；“Config” 子目录包含一些应用程序所产生的配置文件和临时文件；“Database”子目录存放主控程序实时保存的CDA数据文件；而“Template” 子目录包含一些已定义好的打印格式、监控画面模版。

D：

图1—CMS系统安装默认目录

CMS系统按照功能划分，由系统设置、采集设置、实时监控、数据输出、远程传输、数据库管理共6个程序组和一个主控程序组成。各程序的功能及其中英文名称分别如下：

? 主控程序（CMS_Console.exe）：在CMS系统中，主控程序在客户机上运行时的界面（见图2）和

功能与在服务器上运行时的界面（见图3）和功能不完全相同。在客户机上运行的主控程序主要用作启动CMS系统应用程序的一个界面，并向服务器请求登录；在服务器上运行的主控程序除具有启动应用程序的功能外，还是联系各应用程序的一个消息中心。它接收由各客户机应用程序发出的

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登录请求，接收并显示来自各应用程序所发出的消息，同时以广播的形式发送消息。此外，服务器主控程序还具有显示各CMS应用程序运行的分布情况，控制CMS应用程序在各客户机上的启动或关闭；设置CMS系统数据源；自动保存实时数据文件等功能。因此，在CMS系统运行时，它是一个十分重要的、首先必须启动的应用程序。

图2—在客户机上运行的主控程序

? 系统设置程序组：包括参数初始化、单位设置、报警设置三个模块

? 参数初始化（InitPar.exe）：用于创建一口井和井眼、输入与环空、钻具、钻井液、钻机等有关

的、计算CMS派生参数所必需的基础数据；同时用户还可根据需要输入与该井有关的其它一些基本数据，并保存到数据库中，便于完井后的资料处理和查阅。

? 单位设置（UnitSetting.exe）：CMS按照单位标识将系统所有参数的单位分为129个类别，通过

单位设置模块进行不同单位制之间方便的转换、添加和删除单位。

? 报警设置（AlarmSetting.exe）：利用报警设置模块，用户可方便地一次性对重点监控的录井参

数设置高低门限的声光报警，同时还可对录井过程中的一些特殊事 件如捞砂提示、整点报时等设置报警。

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图3—在服务器上运行的主控程序

? 采集设置程序组：包括数据采集一个模块

? 数据采集（DaqSystem.exe）：具有四个方面的基本功能：一是根据录井仪采集设备的配备情况

选择相应的采集设备并配置通讯方式；二是设置采集参数的通道或节点序列号；三是对采集参数进行标定；四是接收并显示传感器和其它采集设备的电信号，并通过标定表将电信号转换为有意义的工程物理量。此外，数据采集程序还具有数据模拟、样品泵控制、绞车计数和泵冲数重置等功能。

? 实时监控程序组：包括实时设置、实时处理、CDA设置三个模块

? 实时设置（MonitorLogic.exe）：这是一个用来对录井作业过程进行中间干预的实时控制程序。

这些控制包括：启动钻井状态、设置和调整钻井状态逻辑判断门限、重置钻位、钻压等参数、监控钻具的起出和入井状况、以及碳酸盐分析等等。

? 实时处理（MudLogCal.exe）：用于实时计算录井过程中的所有派生参数（如钻位、垂深、钻时、

水力学参数等），并对钻井逻辑状态和实时设置的中间干预过程等进行判断和处理。

? CDA设置（CDASetup.exe）：用于实时显示CMS系统所有四百多项录井采集和派生参数的名

称（别名）、当前值、当前单位、单位标识（类型）、最后更新时间等属性。用户可以在此更改参数别名、自定义用户新增的采集参数、修改参数单位、自定义参数分组等操作。

? 数据输出程序组：包括数据纪录、数据监测、实时打印三个模块

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? 数据存盘（Dlogger.exe）：主要功能是将CDA中需要存盘的录井数据按照用户设 置的触发器（即

关键字）、触发间隔（即存盘间隔）、数据属性（即最小、最大、平均、原始值）保存到不同的数据库表中。CMS系统的数据库结构是基于WITS标准创建的，因此会有基于时间的时间表、池体积表、色谱周期表等；有基于井深的井深表、1米井深表；有基于迟到井深的迟到钻井液表、色谱井深表等等。用户可以根据需要设置存盘的触发条件、使数据库表处于关闭或打开状态，，也可以查看最后一次写库的时间等。

? 数据监测（DataPlot.exe）：以曲线、字母数字、仪表或曲线和数字混屏方式显示丰富多彩的监

控画面，以达到钻井监测的目的。用户可以根据自己的喜好选择不同的参数组合自定义监测画面，并保存制作的模板，也可以在监测的同时通过屏幕回放查看历史数据。

? 实时打印（DataCurvePrn.exe）：用于实时（基于时间）打印或回放打印采集参数和派生参数。

用户即可以按照设定的时间间隔实时或回放打印数据表，也可以自定义接收间隔打印或回放实时长图。所有打印参数和格式均可由用户自定义，并保存为不同的模板，以便在不同的钻井状态下或需要时调用。

? 数据库管理程序组：目前包括数据库管理程序和数据重算两个模块。

? 数据库管理（MudLogDbm.exe）：作为用户与MS SQLServer数据库进行交互的一个接口界面，

可完成对数据库数据的浏览、查询、排序、修改、删除、添加、计算、插入、单位转换等操作，同时还可将查询结果导出为文本或Excel文件；也可将文本格式的电测数据、MWD数据、地化数据等导入数据库中，避免用户直接与数据库进行交互，简化对数据库数据的操作。数据库编辑采用文本数据编辑和图形数据编辑（拖放式编辑）两种方式进行。 ? 数据重算：可以对多种数据进行重新计算的程序。 ? 远程传输程序组：目前包括远程传输程序一个模块。

? 远程传输（DataTransfer.exe）：包括实时数据传输和文件传输两种功能。实时数据传输是将CMS

实时数据流转换成WITS（Wellsite Information Transfer Specification即井场信息传输规范）标准的数据记录，然后按照用户设置的触发间隔（基于时间、井深、事件或其它触发参数），通过串口或TCP/IP Socket实时发送或接收WITS格式的数据流。目前只实现WITS0级和WITS1级的传输，可通过手机或卫星电话实现数据远传。文件传输是通过专用FTP软件将文件以打包方式上传送到远程服务器端。

需要说明的是，在实际录井过程中并不需要运行以上所有的CMS应用程序，数据采集、实时处理、数据存盘这三个程序必须运行，其它程序可根据需要来运行。

三．基本操作

以下是按照正常操作顺序从开机到进入正常录井所需的基本步骤：

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1. 依次启动服务器机（CMS-SERVER）、从服务器（CMS-SERVERS）、主采集机（CMS-DAQ）、从采集机

（CMS-DAQS）、。

2．在服务器机上服务器主控程序随WIN2000 Server操作系统的启动而启动。

3． 当服务器上的主控程序启动完成后，各客户机主控程序随操作系统的启动分别在各机器上启动。

4．在任何一台机器的主控程序界面上，单击系统设置程序组，然后单击参数初始化图标运行该程序，则可建立

一口新井，并输入系统所需的基础参数。（详见参数初始化程序一章） 5．如果参数初始化在此之前已经完成，则可跳过第4步，直接进行如下操作：

6．在采集机（CMS_DAQ）主控程序窗口上，单击采集设置程序组，然后单击数据采集图标启动该程序。在传感

器连接完成的情况下，单击数据采集程序主界面菜单栏中的“采集设置”，从下拉菜单中选择“通道设置”，进行节点扫描、通道配置等工作(详见数据采集程序一章)。

图4——数据采集程序主界面

7． 当通道配置完成后，按照提示关闭并重启数据采集程序，则在5秒之内即自动开始数据采集，此时在主界面

上可看见采集的数据(详见数据采集程序一章)。单击

按钮可停止数据采集。

8． 如果需要启用“双机热备份”功能，可在从采集机（CMS_DAQS）主控程序窗口上，单击采集设置程序组，

然后单击数据采集图标启动该程序。

注意：主、从采集机只是相对的，先运行数据采集程序的机器将成

为主采集机，而后运行数据采集程序的机器将自动转为从采集机。

9． 在服务器主控程序窗口上，单击实时监控程序组，然后单击实时处理程序启动该程序，则程序自动最小化以

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第一章 主控程序

一、概述

本章讲述主控程序的详细功能和设置及其在CMS系统中的作用。 如前所述，在CMS系统中，主控程序在服务器上运行与在客户机（在本手册中，客户机是指除服务器以外的、与服务器联网的、运行CMS程序的其它计算机的统称）上运行时的功能、作用和界面（见图2和图3）是不完全相同的：

在服务器上运行的主控程序主要有以下几个方面的功能：

? 作为集中、方便地启动或关闭CMS系统应用程序的一个控制窗口。

? 作为一个消息集散中心，接收来自本机和其它机器上启动的CMS应用程序的登录请求及各类消息，并以广播的方式发送消息，通知各机器上运行的CMS应用程序执行相应的动作。

? 显示各客户机与服务器的连接状况，以及CMS系统应用程序在各机器上的分布和运行情况。

? 将CDA数据每24小时（每日零点至次日零点）实时保存为一个二进制数据文件，便于屏幕回放显示或回放打印。

? 为CMS系统指定数据源。CMS当前数据源分为三类：来自数据采集和实时处理程序的实时数据；作为接收端由远程传输程序发送来的远传数据；以及由主控程序保存并发送的实时回放数据文件。 ? 设置系统需要自动重启的程序及其优先级。

? 添加第三方程序组以及需要从此界面上启动的第三方应用程序。

在客户机上运行的主控程序除不具备上述前四个功能外，其它功能与在服务器上运行的主控程序基本相同。CMS系统应用程序可以通过主控程序主界面在本机上启动或关闭（手工或自动）。

图1-1-----主控程序图标

所有CMS系统计算机上的主控程序都会随操作系统的启动而自动启动。用户也可以通过桌面上的快捷方式（图12）或在系统默认的安装目录“D:\\Create Monitoring System\\bin”下通过双击主控程序。

来手工启动

二、操作和设置

如图1-2所示，在服务器上运行的主控程序可分为三个部分：菜单栏区、程序组和应用程序区、信息显示区；在客户机上运行的主控程序除没有信息显示区外，其它部分与服务器主控程序基本相同。

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图1-2------服务器上运行的主控程序主界面

?

菜单栏区：

? 文件( F )：文件菜单包含以下选项（见图1-3）：

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图1-3------主控程序菜单栏中的“文件”菜单

保存设置(S)：保存用户在程序组和应用程序区所做的设置和修改（如更改该区的背景、添加第三方程序

组和应用程序等）。程序将设置内容保存为一个名为Shenkai.ini的配置文件，存放在CMS默认安装目录D:\\Creative Monitoring System\\config之中。

服务器IP设置：单击该选项，则弹出如下窗口（图1-4），在此可分别指定CMS系统服务器和备用服务

器的IP地址。一旦指定了本机IP地址为服务器IP地址后，则在本机上运行的主控程序即成为服务器主控程序，其主界面会立刻自动变为服务器主控程序的界面。此外还可将除本机以外的另一台机器的IP地址设定为“备用服务器IP地址”，目的是当本机出现故障时，在另一台机器上运行的主控程序可自动转换为服务器主控程序。

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图1-4------服务器IP设置窗口

恢复默认设置(D)：将程序组和应用程序区的属性设置恢复到系统默认的设置。

退出(X)：单击该选项，则弹出如下窗口（图1-5），要求用户确认是否退出CMS系统。对服务器而言，

当单击“确定”按钮后，所有机器上运行的CMS应用程序将被关闭；对客户机而言，单击“确定”按钮只关闭本机上运行的CMS程序。

图1-5------退出CMS系统确认窗口

? 实时控制( R )：实时控制菜单包括以下选项（见图1-6）：

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图1-6------主控程序菜单栏中的“实时控制”菜单

程序管理(P)：单击该选项，则弹出如下窗口（图1-7）。用户可以在此选择和设置以“批运行”方式运行

的程序以及关闭后可自动重启的程序。

图1-7 ------“实时控制”菜单中的程序管理选项窗口

所谓“批运行”方式是指当用户在各机器上运行的主控程序中选择并确定了程序管理窗

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口所要自动启动的程序后，当下一次重新启动系统时，用户只须单击服务器主控程序主界面上的

按钮（见图1-2左下角），即可同时启动各机器上所要运行的程

序，而不必一个一个地单独启动。所谓“关闭后可自动重启的程序”是指当该程序被设置为自动重启后，在任何时候若关闭该程序，则系统会立刻自动重新启动该程序。

单位设置(U)：单击“单位设置”选项可直接启动单位设置程序。 数据源设置：单击“数据源设置”选项则打开如下设置窗口（图1-8）：

图1-8 ------“实时控制”菜单中的数据源设置窗口

CMS系统目前将数据源分为三类：一是由数据采集和实时处理程序发送给主控程序的实时数据，也就是正常录井过程中的所获取的CDA数据；二是当主控程序作为接收端，接收由远程传输程序发送来的WITS数据流；三是由主控程序保存、再通过主控程序“重播”的实时回放数据文件。主控程序每隔24小时（当日零点到次日零点）将CDA数据保存为一个后缀名为.RRD的数据文件，这些数据文件以井号加日期方式保存在默认安装目录“D:\\Create Monitoring System\\Database下（例如：强48-1x_2003-7-17.RRD）。主控程序可分别通过所接收的这三类数据源，将数据转发给数据监测、实时打印程序进行实时输出或回放输出，也可发送给数据记录程序进行存盘。

要回放实时数据，可选中“实时回放”，然后单击按钮，在打开的窗口中选择要回放的实时数据文件（存放数据文件的默认路径为D:\\Create Monitoring System\\Database），则当前文件的起始和结束时间显示在文本框中。用户可以根据需要设置回放的时间段，然后设定“播放速率”，单击“确定”后，主控程序即开始回放数据，同时在主控程序界面右上角会出现三个控制按钮（如下图所示）。此时再运行数据显示程序进行屏幕回放或实时打印程序进行打印回放即可。

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注意：

1．在正常录井过程中不要通过主控程序回放历史数据，否则会终止当前数据显示、实时打印和数据存盘。如果需要，可分别单独通过数据显示程序或实时打印程序进行数据回放（详见以下章节）。

2．通过回放数据进行数据远传时，“播放速率”应选择“1000毫秒”（即1秒），以便数据远传程序能正常发送。

优先级设置：单击“优先级设置”选项则打开如下设置窗口（图1-9）：

图1-9 ------“实时控制”菜单中的优先级设置窗口

CMS系统根据其应用程序模块的重要性不同，将程序按照不同的优先级进行划分，以便于管理和控制。这种管理和控制主要是按照优先级高低确定程序自动启动的顺序，特别是在主采集程序出现故障时，系统可根据定义的响应时间来启动从采集程序系统默认的优先级顺序为：主控程序、数据采集程序、实时设置程序、实时处理程序这四个程序的优先级最高（1）；数据记录程序优先级为2；实时打印程序和数据监测程序的优先级为3；参数初始化、单位设置、数据库管理等其它程序的优先级为4。用户可以根据需要自定义程序优先级。此外还可按照优先级指定程序自动启动时的响应时间。

? 视图(V)：视图菜单包括以下选项（见图1-10）：

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图1-10 ------主控程序菜单栏中的“视图”菜单

工具栏(T)：工具栏是指菜单按钮下面的快捷小图标。可单击“工具栏”选项取消或显示这些小图标。 状态栏(T)：状态栏位于主控程序界面的底部，用于显示状态和日期/时间信息。 ? 程序组和应用程序区：

?

启动应用程序

该区由CMS系统默认的六个程序组及其各自下拉菜单中的应用程序所组成。要运行某个程序，

可单击该程序所在的程序组，然后单击程序图标即可启动该程序。 ?

添加程序组和应用程序

除CMS系统默认的八个程序组外，用户还可以在该区添加自己的程序组和应用程序。将光标移

至该区内任一位置单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择“添加组”选项，则在“数据输出”程序组按钮之下会添加一个新的“New Group”程序组按钮（见图1-11）：

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图1-11 ------添加程序组和应用程序

在“添加组”按钮上单击鼠标右键，从弹出的菜单中选择“重命名”选项，即可更改新添加的该程序组

名称；选择“删除组”可删除该程序组按钮及其下的应用程序图标。

若想在程序组中添加新的应用程序，可将光标移至该程序组下的空白区并单击鼠标右键，在弹出

的菜单中选择“添加项目”选项，则会在空白区出现一个叫做“Item0”的文件夹图标（如图22所示）。在该图标上单击鼠标右键，从弹出的菜单（见图1-12）中选择“重命名”选项，即可更改新添加的项目名称；选择“删除”项，可删除项目；选择“属性”项，可为新添加的项目指定执行程序所在的具体位置（见图1-13）。

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图1-12------项目属性设置菜

图1-13------为新添加的项目指定应用程序所在的具体位

在“Item Properties”窗口中，可直接在“标题”输入框中定义新建项目的名称；还可在“图标”下拉框中为定义的新项目选择一个合适的图标。 ? 设置程序组和应用程序区的外观风格

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在图22所示的弹出式菜单中，有两个可用来设置和改变程序组和应用程序区外观风格的选项------“界面设计”和“属性”。其中“界面设计”选项用来设计程序组及背景色的外观，而“属性”选项则用来设计应用程序的外观。

单击“界面设计”选项可打开如下窗口（图1-14）：

在该窗口中，“对齐方式”下拉框可用来选择程序组按钮名称的位置（靠左、居中、靠右）；“组标

题颜色”用来更改程序组名称字体的颜色；而“字体”可用来更换程序组名称的字体和尺寸。选中“拖拉图片背景适用全部”复选框是指当用鼠标拖动一个图形文件（如.bmp或.jpg文件）到程序组和应用程序区时，该区所有的背景均变成

这个图形，否则只把当前程序组下的区域更换成该图形。

图1-14------界面设置窗

单击“属性”选项可打开如下窗口（图1-15）：

图1-15------界面属性设置窗口

在该窗口中，“组标题”用来显示或更改当前所设置的程序组名称；“图标大小”下拉框可用来改变

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应用程序的图标大小；“背景设置”栏可用于设置当前程序组下的区域的背景图；而“颜色设置”栏则用于设置应用程序名称的颜色、字体以及当前程序组下的区域的背景色。

当设置好程序组和应用程序区后，可单击菜单栏中的“文件”按钮，在下拉菜单中选择“保存设置”，以便下次运行主控程序时得到所设置的内容。 ?

信息显示区：

控”、“系统消息”三个显示窗口。 ? “系统列表”窗口：

信息显示区只在服务器上运行的主控程序中才存在（如图1-16所示）。它包括“系统列表”、“系统监

图1-16 ------通过“系统列表”关闭程序

单击主控程序底部的“系统列表”按钮，可切换到“系统列表”窗口。系统列表用于显示从服务器或客户机上启动的所有CMS应用程序向服务器登录的信息。当应用程序登录成功后，它会在“系统列表”中显示程序名称、运行该程序的计算机名、该机器的IP地址以及程序的当前状态（如图1-16所示）。此外，还可以从该列表上关闭任何机器上运行的程序：在想要关闭的程序所在的那一行上单击鼠标右键，从弹出的菜单中选择“关闭程序”（见图1-16）即可终止该程序的运行。

当然，如果“系统列表”中显示的程序是通过窗口左下角的

按钮（见图1-16）启动

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的（也就是在图1-9的窗口中设置的“自动重启”程序），也可以再单击该按钮（此时已变为按钮）关闭“系统列表”中的程序。 ? “系统监控”窗口：

单击主控程序底部的“系统监控”按钮，可切换到“系统监控”窗口（如图1-17所示）。系统监控以图形方式直观显示了服务器与各客户机之间的连接状况。当各客户机上的主控程序向服务器登录成功后，会在“系统监控”图中显示正常连接状态，并且在各机器上运行的程序的名称也会出现在代表各机器的显示器图标的旁边（图1-17）；否则当客户机上的主控程序未向服务器登录或因网络故障未登陆成功，那么就会在连接示意图中出现如“工作站3”所示的连接状态。

图1-17 ------“系统监控”窗口

? “系统消息”窗口：

单击主控程序底部的“系统消息”按钮，可切换到“系统消息”窗口（如图29所示）。CMS系统通

过服务器主控程序接收来自CMS各应用程序的消息，并以广播方式发送出去，以此通知有关的应用程序执行相应的动作（如关闭程序、单位转换、读数据库等）。这些消息便以短信息方式显示在“系统消息”窗口中，便于用户查阅。

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在CMS系统中，系统消息大致分为如下几类： ? 请求登录：应用程序向服务器请求登录 ? 登录成功：应用程序向服务器登录成功 ? 自启动：单击

按钮后运行应用程序

? 程序退出：应用程序退出后通知消息中心

? 应用的IP地址：在数据采集、实时设置及实时处理程序之间传送IP地址 ? 拒绝启动程序：程序已运行，拒绝再启动 ? 单位设置改变：通知系统参数单位已改变 ? 报警条件改变：通知系统报警设置已改变 ? 是否重启：应用程序是否自动重启

? 初始化参数改变：通知系统初始化参数已改变

? 实时注释打印：由实时设置程序向实时打印程序发送的实时注释消息，并通过实时打印程序向打印

机转发实时注释

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图1-18 ------“系统消息”窗口

主控程序可自动将“系统消息”保存为一个文本文件，以便用户需要时随时查询。该文件保存在CMS

系统默认安装目录D:\\Creative Monitoring System\\config中，默认的文件名为SysMessage.txt。

注意：当cms主控程序闪烁时，表示系统工作不完善。检查数据记录，采集和实

时计算程序是否运行，避免数据丢失。

图1-19 告警显示灯

上图中最下面的三个灯分别表示三个必须开启的程序的工作状态。绿灯表示正在正常运行，红灯表示没有运

行。上图的现象说明数据记录程序没有运行。

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第二章 参数初始化程序

一、概述

在一口井开始录井或每次下钻之前，通常需要收集与该井或本次下钻有关的一些基础数据，以便在录井过程

本章详细介绍参数初始化程序的功能、操作方法及其在CMS系统中的作用。 中用于实时参数计算、录井过程监控或者完井资料处理。在CMS系统中，这些需要利用手工录入的基础数据是集中通过参数初始化程序完成的。参数初始化程序可用来：

?创建一口新井和井眼，输入与该井有关的属性如井别、井型、地理位置、构造位置等 ?建立环空、钻具组合，输入钻井液报告等与实时水力学计算有关的初始化数据及注释等 ?输入泥浆泵、泥浆池、地面设备等与钻机有关的基础数据 ?输入甲乙方作业公司及人员信息

?设置气比率、气体标准化、SPI/CGS等与计算有关的基础数据 ?保存、编辑、激活初始化数据，或者删除现有井的初始化数据 ?将钻具表导出为Microsoft Excel文件

?将修改后的初始化参数以消息方式发送给主控程序

因此，为确保系统派生参数计算准确和可用，在开始录井之前首先要输入和设置基础参数，并根据需要在录井过程中随时更新初始化数据。

要运行参数初始化程序，可单击主控程序界面上“系统设置”程序组中的“参数初始化”图标；或者直接双击默认安装目录下的参数初始化程序图标也可运行程序。

二、操作和设置

? 程序主界面

如下图（2-1）所示

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图2-1

程序左边区域为导航区，以树型视图显示了整个CMS初始化数据的组织结构。CMS中的数据组织结构如下图2-2所示：

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环空… 井眼… 管柱作业… 油田 井… 钻机… 钻井液… 其他 泥浆池&泥浆泵 管柱组合 钻杆 井涌容限 地层压力 录井仪 气体参数 油田公司 作业公司 公司 服务公司… 测井… 图2-2

其中油田、井、井眼、环空、管柱作业、钻井液、钻机7项必需激活，激活后表示当前录井使用该项的数据参与计算。

测井项目… ? 设置页面介绍

油田

如图2-3所示，参数初始化程序运行后的第一项内容就是与“油田”，在导航视图的空白处点击鼠标右键，在弹出的菜单中选择“新建油田”可以新建一个油田，在现有油田的树形节点上右击鼠标，可以选择删除或激活选中的油田。注：后加*号为当前激活的。

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图2-3

有关的初始化参数，包括：

? 名称：输入新建油田的名称

? 构造位置：输入新建油田的构造位置。 ? 国家：输入新建油田所在的国家名称。 ? 平台名称：输入该井所在钻井平台的名称。

? 平台孔数：输入所在平台的钻井孔数。对于海上钻井平台而言，“孔数”是指待钻的井数，若为陆上钻井，

则可输入0值。

? 平台类型：选择所在平台的类型。

? 平台水深：输入平台所在区域的平均海水深度。若为陆上钻井，则可输入0值。 ? 海水密度：输入海水的密度，如果为路上钻井，则可以无视。 ? 海水温度：输入海水的温度，如果为路上钻井，则可以无视。

当输入完成后，在程序菜单中选择“编辑->保存”，或在工具栏上直接点击保存按钮，程序将参数初始化改变的内容以消息方式通知主控程序，主控程序再将消息以广播方式通知其它相关的CMS应用程序更新初始化数据。

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井

界面如下图2-4所示

图2-4

与“井”有关的初始化参数包括： ? 井名：在输入框中输入新井的名称。

? 井型：从下拉菜单中选择一种井型。可供选择的井型包括：直井、定向井、水平井、大位移井、丛式井。 ? 井别：从下拉菜单中选择一种井别。可供选择的井别包括：参数井、科学探索井、预探井、评价井、生

产井、扩边井、开发评价井。

? 当前状态：选择该井当前所处的状态，分为：计划、钻进、测试、完井四种状态。 ? 完钻原则：根据钻井地质设计输入该井的完钻原则。

? 完井方法：选择该井实际使用的完井方法。可供选择的完井方法有：射孔完成法、先期裸眼完成法、后

期裸眼完成法、贯眼完井法、无油管完井法、寸管完井法、砾石充填完井法。 ? 完井日期：输入该井的实际完井日期。

? 完井状态：选择该井实际完井时的状态。可供选择的完井状态包括：报废井、凝析油井、气井、油井、

注入井（如注水井、注气井等）。

? 作业名称：输入作业名称（如地面录井或钻井）。

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? 接头内径：输入部件接头内径。

? 公称重量：输入该部件类型每米公称线重量。 ? 实际重量：输入该部件类型每米实际线重量。

如果本次钻具下部结构组合与以前某一次入井钻具下部结构相同或相似，也可直接单击 “复制管柱组

合”按钮，从弹出的对话框调入相应的管柱组合即可。

图2-8

选中钻头，点击“钻头数据”按钮，会弹出钻头数据的对话框，如下图所示。

图2-9

? 注释按钮：单击该按钮，则打开钻头注释窗口（图2-9）。用户可在此输入与钻头有关的注释信息。该信息将存入CMS注释库中。 ? 钻头编号：输入钻头编号。 ? 生产厂家；输入生产厂家名称。 ? 钻头名称：输入钻头型号名称。

? 钻头类型：从下拉菜单中选择钻头类型。可供选择的钻头类型包括：铣齿牙轮钻头、镶齿牙轮钻头、PDC、金刚石、取芯钻头、刮刀钻头。

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? IADC代码：输入该钻头的IADC代码。 ? 系列号：输入该钻头出厂系列号。

? 钻头长度：如果在管柱组合窗口中已输入钻头长度，则在打开该窗口时程序会自动调入。 ? 钻头直径；如果在管柱组合窗口中已输入钻头直径，则在打开该窗口时程序会自动调入。 ? 钻头成本：输入该钻头的钻头成本。

? 入井时间：等于管柱组合窗口中的“起始时间”。 ? 入井深度：等于管柱组合窗口中的“起始井深”。

? 入井次数：。输入入井次数。新钻头第一次入井输入0；第2次入井输入1…..依次类推。

? 上次进尺：对于二次入井钻头而言，如果需要在上次进尺基础上进行累加，则在此输入上一次入井时的进尺。

? 上次纯钻时间：对于二次入井钻头而言，如果需要在上次纯钻时间的基础上进行累加，则在此输入上一次入井时的纯钻时间。

? 上次转数：对于二次入井钻头而言，如果需要在上次钻头总转数的基础上进行累加，则在此输入上一次入井时的钻头总转数。

? 地层研磨系数：输入地层研磨系数。该参数用于估算钻头牙磨和轴磨指数。 ? 地层可钻性系数：输入地层可钻性系数。该参数用于估算钻头牙磨和轴磨指数。

? 总射流面积：在已知总射流面积的情况下，可以在“总射流面积”输入框中直接输入该值。 ? 水眼：分别输入每个水眼的水眼直径、流量系数。

单击“运行小结”按钮，则弹出钻头运行小结对话框。

图2-10

单击“起出报告”按钮，则弹出钻头起出报告对话框。

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图2-11

钻杆/套管

点击“钻杆/套管”进入钻杆页面。

2-12

钻杆（或套管）数据输入表，可以将目前已丈量的所有钻杆/套管（包括已入井和场地上的钻杆/套管）数据按照入井顺序（场地号）依次输入数据表中，以便于钻进或下套管过程中进行跟踪和管理。右击鼠标弹

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出菜单即可添加、插入和删除钻具数据，也可以使用菜单中相应的快捷键进行操作。 ? 序号：该项不需用户输入，程序将从1开始按顺序依次生成，且不可编辑。 ? 场地号：单根钻杆（或套管）的编号或钢号。 ? 外径：输入钻杆（或套管）的外径。 ? 内径：输入钻杆（或套管）的内径。 ? 单根长：输入每个单根的长度。 ? 累积长：钻杆（或套管）的累积长度 ? 立柱数：由钻杆所组成的每个立柱的编号。

? 方完井深：当前单根接上后方钻杆全部打完时的井深。

? 坐卡钻位：钻具坐卡后的钻头位置。程序将根据钻具总长（不包括方保接头长）、卡瓦高度以及钻杆母端长度自动计算当前单根的坐卡钻位。

? 入井：用于标识当前单根是否入井。0表示未入井，1表示已入井。程序将自动默认上一个单根的入井标识。可通过实时设置程序的钻具管理功能方便地调整入井标识（见实时设置程序一章）。 ? 备注：可在此输入与钻具入井状况有关的注释信息。

以下按钮可以对钻具表进行一些辅助操作：

? “刷新计算参数”：用来刷新钻杆/套管数据表中的计算数据。当对数据表中的单根长度进行修改后，单击该按钮可对表中一些累计参数进行重新计算刷新。

? “导出钻具表”：可将当前钻杆/套管数据表导出到Excel中，以便于编辑和打印。

? “导入数据”：将Excel中的钻具数据（注意格式，用导出钻具表生成Excel的格式）导入到系统中。 ? “复制钻具”：用于从数据库中导入上一次管柱作业的钻杆数据。在每次起下钻新建一个管柱作业之后，与该管柱作业有关的钻杆数据可从上一次管柱作业的钻杆数据表导入。 钻井液

界面如下图所示

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2-13

钻井液报告录入窗口用来输入由泥浆工程师提供的钻井液全性能分析报告。这些分析数据将用于实时或脱机计算水力学参数，同时还可为完井资料处理提供数据。包括“钻井液”和“其他”两个选项窗口：

? 钻井液选项窗口：

? 报告编号：单击输入框中的下拉菜单按钮，从菜单中选择一个现有钻井液报告，或者单击右边的“新建”按钮，在输入框中输入新建钻井液报告的名称。与钻井液报告有关的数据将以报告编号作为关键字存入数据库中。

? 报告日期：输入本报告的日期。

? 钻井液体系：单击输入框中的下拉菜单按钮，从菜单中选择当前使用的钻井液体系。 ? 钻井液类型：单击输入框中的下拉菜单按钮，从菜单中选择当前使用的钻井液类型。

? 水力学计算模式：单击输入框中的下拉菜单按钮，从菜单中选择当前所要使用的水力学计算模式。可供选择的计算模式包括：Bingham（宾汉模式）、Power Law（指数定律）、牛顿模式。 ? 取样井深：输入钻井液全性能分析所使用的样品取样井深。

? 取样位置：单击输入框中的下拉菜单按钮，从菜单中选择钻井液全性能分析所使用的样品取样位置。 ? 钻井液密度：输入当前实测的钻井液密度。

? 漏斗粘度：输入当前实测的钻井液漏斗粘度及其测温。

? 塑性粘度：输入当前钻井液塑性粘度。当在钻井液报告“其他”选项窗口的“旋转粘度计”中输入θ300和θ600读数并单击“计算”按钮后，程序将自动计算出塑性粘度（见以下章节）。

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? 屈服值：输入当前钻井液屈服值。当在钻井液报告“其他”选项窗口的“旋转粘度计”中输入θ300和θ600读数并单击“计算”按钮后，程序将自动计算出屈服值（见以下章节）。 ? 初切（10s）：输入当前钻井液初切值（即10秒切力）。 ? 终切（10min）：输入当前钻井液终切值（即10分钟切力）。 ? 30min切力：输入当前钻井液30分钟切力值。 ? 失水：输入当前钻井液失水值。 ? 泥饼：输入当前钻井液泥饼值。 ? 含砂：输入当前钻井液含砂值。

? PH值：输入当前钻井液PH值及其测温。

? 流动指数：输入当前钻井液流动指数值（即N值）。当在钻井液报告“其他”选项窗口的“旋转粘度计”中输入θ300和θ600读数并单击“计算”按钮后，程序将自动计算出流动指数（见以下章节）。 ? 稠度系数：输入当前钻井液稠度系数值（即K值）。当在钻井液报告“其他”选项窗口的“旋转粘度计”中输入θ300和θ600读数并单击“计算”按钮后，程序将自动计算出稠度系数（见以下章节）。 ? 其他选项窗口：单击 “其他”按钮，则显示如下图所示窗口

2-14

? 钻井液报告细节：如果需要，输入与钻井液报告有关的其它数据。 ? 油基钻井液：如果需要，输入与油基钻井液有关的其它数据。

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井涌容限

如下图所示

2-15

该窗口用来设置实时计算三个不同井涌容限参数（井涌容限1、井涌容限2和井涌容限3）的溢流体积和安全余量。所谓“井涌容限”（kick tolerance）是指在发生井涌之后能够安全关井而不至于导致井下发生水力压裂情况下的地层压力当量密度与所使用钻井液密度之差值。它可利用以下公式再加上安全余量计算得出：

Kt = {Dw*(ML－Md)－(Hk* Md)} / Dv

式中： Kt —— 井涌容限

Dw —— 地层最薄弱处垂深 ML — 地破压力等效密度 Md — 当前钻井液密度

Hk — 由井涌溢流体积计算的溢流高度 Dv — 当前垂深

输入井涌溢流体积设置点开始起作用的垂直井深，然后分别输入三个井涌容限溢流体积以及安全余量。

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地层压力

2-16

确定正常D指数、Sigma指数、泥岩密度等的正常趋势线，以便实时计算地层压力梯度。 ? 正常地层压力梯度：输入当前评价地层的静水压力梯度。该值与不同地层的地层水密度有关，一般取1.00---1.07之间的一个估算数值。 ? 泥岩密度模型：选择线性或对数。

? dcs指数：输入dcs指数趋势线方程系数a、b； ? 泥岩密度：输入泥岩密度趋势线方程系数a、b；

? 岩石骨架应力系数：输入岩石骨架应力系数趋势线方程系数a、b； ? 岩石泊松比：输入岩石泊松比趋势线方程系数a、b；

? 上覆岩层压力梯度：输入上覆岩层压力梯度趋势线方程系数a、b、c;

? Sigma指数：输入Sigma指数零深度趋势值、参照趋势线截距、第一条参照趋势线截距；

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钻机

如下图2-17所示

2-17

? 名称：在输入框中输入新建钻机的名称。与钻机设备有关的数据将以钻机名称作为关键字存入数据库中。 ? 类型：单击输入框中的下拉菜单按钮，从菜单中选择一种钻机类型。

? 参考点：是指用于井深计算的参考点。可选择方补心/转盘面或着套管法兰作为计算井深的参考点。程序默认方补心/转盘面为井深计算的参考点。

? 基准面：单击输入框中的下拉菜单按钮，从菜单中选择平均海平面或地面作为基准面。当钻机类型为“陆上钻机”时，程序自动默认基准面为“地面”，否则为“平均海平面”。

? 驱动方式：选择当前钻机的动力驱动方式。可选择钻机是“方钻杆驱动”或“顶驱”。

? 地面管汇组合类型：地面管汇规格数据主要用来估算地面管汇压力损失和地面循环时间等数据。 ? 钻井承包商：输入钻井承包商的名称。

? 方补心/转盘面→出口管线：输入方补心/转盘面到钻井液出口管的距离。 ? 方补心/转盘面→环空液面：输入方补心/转盘面到环空液面的距离。 ? 参考点→基准面：输入参考点到基准面的距离。

? 参考点→方补心/转盘面：输入参考点到方补心/转盘面的距离。 ? 地面海拔：输入井口地面海拔高度。 ? 补心高度：输入补心高度。

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? 钻机日费：输入钻机日费。

? 游车重量、方钻杆重量、水龙带重量：分别输入游车、方钻杆、水龙带的实际重量。这些参数将参与理论计算的悬重。

? 大绳股数：输入绕过游车动滑轮组的钢丝绳股数。 ? 合同执行日期：输入钻井承包商的合同开始执行日期。 ? 合同解除日期：输入钻井承包商的合同解除日期。

泥浆池&泥浆泵

2-18

? “泥浆池”：该表格用来指定泥浆池的作用，以便分别统计不同泥浆池的总池体积。

? 泥浆池编号：泥浆池的编号。 ? 泥浆池名称：输入当前泥浆池的名称。

? 活动：选择当前泥浆池的活动状态。若为非活动池，则该池将不参与计算。

? 用途（用于钻进、用于起钻、用于压井、用于处理、用于备用）：选择当前泥浆池的用途。 ? “泥浆泵”：该表格用来设置泥浆泵数据。

? 编号：泥浆泵的编号。 ? 名称：输入泥浆泵的名称。

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