软基站技术运用于无线通信
王通
[摘 要]将现代通信技术引入到测井工作之中，构建一套实时通信系统对测井数据传送予以实时传输，以实现管理部门对石油测井现场的实时监测，可以极大的提高测井效率和测井时间。基于这个背景本文对无线通讯技术在石油测井中的应用进行了研究，希望本文的研究可以为我国测井技术的发展做出贡献。
[关键词]无线通讯技术 石油井测 应用
中图分类号：P228 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）24-0092-01
一般来说，石油勘探现场环境很恶劣，而对于石油测井过程之中得到的数据，常常是在测完之后，再向相关部门提交，这样会出现一些时间延迟，管理部门得不到实时的测井数据，对于那些距离非常远的测井现场，相关的延迟时间就更长。这样就不利于管理部门实时对测井工作进行监督和指导。管理部门也常常无法控制测井现场，常常会带来测井成本的提高和测井工作时间延误。因此，将现代通信技术引入到测井工作之中，构建一套实时通信系统对测井数据传送予以实时传输，以实现管理部门对石油测井现场的实时监测，可以极大的提高测井效率和测井时间。基于这个背景本文对无线通讯技术在石油测井中的应用进行了研究，希望本文的研究可以为我国测井技术的发展做出贡献。
1.需求分析
可靠性：油田多分布在偏远地区，需要考虑通讯网络的覆盖范围。远距离无线传输对通信协议的纠错功能要求很严格，否则通信正确率便无从保证。
实时性：这是通信系统的基本要求，即保证数据包能够得到及时传送，如果通信系统传输速率小于测井现场采样速率，会造成数据堆积，通信延迟累加，中心站点的测试数据相比现场数据呈现越来越大的滞后，实时监测也就成为摆设。
便利性：石油测井工作机动性较强，需要测井车辆携带各类设备奔波于各个油井现场，这要求通信系统安装维护要方便快速，保证工作效率。
良好的扩展性：石油测井技术日新月异，这对通信系统提出了各种新要求，在设计通信平台和通信协议时要考虑扩展性，尽量使用简易接口，便于日后二次开发。
2.低频声波无线传输技术在石油测井中的应用
在油田开发的中后期，因井况、地层状况等因素的影响，现场应用中常规的测井方法具有一定的局限性，很多油井不易测试，导致严重缺少油井的动态生产资料，无法满足油藏综合治理的要求。低频声波无线传输技术可以解决这一难题，它能在常规测试仪器无法工作的环境中工作，不仅可以为油井动态分析提供依据，而且能为采油工程及油藏工程提供很多的信息资料，从而改进增产措施和增强作业效果。在油井检泵期间把无线传输系统与测试仪器连同泵一并放入到井中，测试仪器获得井下信息数据后，经过单片机进行编码，驱動电声转化器开始工作，从而发射声波脉冲信号，该信号沿着油管传输到地面，由井口的声波接收探头接收；再经数据处理和分析，便可获得该井当前状态下的资料，从而实现对油井的实时监测。低频声波无线传输技术的核心部件是电声转换器，它需要具备的发射声波强度大、抗干扰能力强、传输距离远、脉冲宽度小、易于辨别等特点。由于在油井中采集到的数据需要通过油管来正确地传输，所以数据的编码方案需要具备精确性、简洁性，适于管道传输等特点。
地面接收装置按照声波共振的原理和声波信号在油管中主频信号传输特点，设计了灵敏度高的地面接收装置，使传输到地面的声波频率和接收探头内的固有频率相一致而达到共振效应，增强了声波信号的强度。滤波抗干扰技术根据传输信号的特点，滤除所需频率段外的声波信号，然后进行降噪处理，能够去除绝大部分的噪音。由于现场可能会有很多种噪声，采用滤波抗干扰技术，能够滤掉干扰信号，经过放大处理后，波形可以显示比较清晰，从而获得更准确的资料。
低频声波无线传输技术打破了常规测井过程中需要放入电缆等传输介质的局限性。格局低频布线传输技术开发的井下无线传输测试仪，运用油管作为介质来传输测得的信号，迅速地将井下测试数据转变为二进制编码脉冲信号后传输到地面的接收设备，从而实现了油井测试的无线传输技术。声电转化设备通过吸附在井口法兰、盘根盒或光杆上的探头来采集丼中的信号，放置探头的操作非常方便，可以在油田开采中大力推广使用。周围环境的噪音在正常的采集过程中对传输的信号不会造成太大的干扰；计算机处理信号声波所显示图形有鲜明特征，且信号声波在播放时也与其他声音具有明显的差异，很难与其他声波混淆；在分析资料过程中，分析人员可以通过对波形和声音两方面进行识别，同时采用滤波和抗干扰技术，可以得到正确的测试资料。
3.CDMA1X技术在石油测井中的应用
CDMA1X无线通信技术在石油测井中的应用方案是通过CDMA1X无线网络将下位机传感器在测井现场采集到的各种参数的数据，经现场计算机的整理、打包、压缩后传输给因特网，数据包由此进入到网络上的中心站计算机。中心站还可以借助中心局域网，使得多个终端都可以同时显示测井现场状态，从而技术人员可以实时了解现场的情况。
实时了解现场的情况。CDMA1X是中国联通在完善优化CDMA网络建设过程中推出的比较成熟的第三代通信技术，它在IS-95CDMA网络的基础上进一步升级了无线接口，使其支持高速补充业务信道，从而可实现高速互联网接入服务。CDMA1X无线传输业务能为测井数据的传输提供优良的网络支持，因为它的信号覆盖范围广、信道有保障，可以高速传输数据，并且费用相对较低。
该方案运用TCP提供面向连接的可靠的流传递服务，它能为应用程序提供可靠的通信连接，使一台计算机发出的字节流无差错地发往网络上的其他计算机，对可靠性要求高的数据通信系统往往使用TCP协议传输数据。测井传输数据量比较大，并且网络的环境复杂。之所以使用TCP协议进行通信是因为它的数据的吞吐量完全能够满足石油测井的要求，能够更好的保证测井数据传输的可靠性。虽然UDP协议也是常用的传输层协议，且它很容易地建立连接，传输速度也很快，但是它提供的是不可靠的无连接的数据报投递服务，适合用于一次性只传送少量数据、对可靠性要求不严格的应用场合。
4.总结
将现代通信技术引入到测井工作之中，可以构建一套实时通信系统对测井数据传送予以实时传输，以实现管理部门对石油测井现场的实时监测，可以极大的提高测井效率和测井时间。为实现实时监测石油测井提供了可能，解决了一些油井使用常规测井设备无法检测的难题，提高了测井效率，促进了石油工业的发展。
参考文献
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