石油随钻测井仪器中的信号传输与高温存储

近年来，国内石油测井仪器的发展越来越快。我们今天不讲它的结构与功能，重点聊一下它的数据采集后的处理，即信号传输与数据存储。众所周知，随钻测井仪器可以实时的采集到钻头附近的地层信息，那么如何相对高效和完整的获取到这些处于地底深层信息，这就关系到信号传输技术和高温存储器技术。

随钻测井的关键技术是信号传输，广泛使用的是钻井液压力脉冲传输，这是随钻测井仪器普遍采用的方法，它是将被测参数转变成钻井液压力脉冲，随钻井液循环传送到地面。钻井液压力脉冲传输的优点是经济、方便，缺点是数据传输率（每秒传送的数据位数）低，其最高传输速率只能达到4～10 bit/ｓ，仅能在一定程度上满足了实时数据传输的需要。

近年来，为提高传输率又开始试用电磁波传输技术，它是将随钻测井仪器放在非磁性钻铤内，非磁性钻铤和上部钻杆之间，有绝缘短节，以便于载有被测信息的低频电磁波向井周地层传播。在地面，作为钻机与地面电极之间的电压差被探测出来。早期的电磁波传输由于信号衰减大、传输距离短且成本高而未能商用，近年来由于技术改进已开始进入市场，其优点是传输率高，不受钻井液性能影响。但随着地层介质对信号的吸收，石油钻井中其应用深度受到很大限制，一般不超过3000ｍ。

无论是泥浆脉冲传输、声波传输还是电磁波传输，过低的遥传数据率始终是一个棘手的问题，其影响会严重降低钻井作业进度且增加作业费用。所以有必要在这方面作出改进。

此时开拓另一种思路，需要一种井下存储方式，把需要实时处理的声波信息通过泥浆脉冲遥传到地面，而把大量处理结果和原始波形数据先暂时存储在高温存储器中，待起钻后回收数据。这样就减少了传输量，且最大程度上保留了钻进过程中的所有原始数据。优点是成本低，数据保存可靠。缺点是地面不能实时得到数据，无法指导钻进。对于数据量很大的随钻测井，如随钻成像测井，通常采用实时传输和井下存储相结合的办法，对关键井段采用实时传输，而其他井段采用井下存储。

而这些随钻测井用的存储器本身需要具备很强的耐高温能力，需要在175℃乃至200℃以上的高温下实现数据写入，并能够在高温环境里长时间保存数据。

LHM系列210℃高温存储器

如果需要210℃下进行连续写入工作，一般会采用LHM系列存储器，其高温数据保存可达500小时，寿命可达2000小时，且至今没有一例寿命内用坏的情况。但LHM系列的容量有限，常规型号为LHM128M/LHM256M/LHM512M，需要超大容量的话需要多个串联/并联，或者定制开发更大容量的型号。而如果最高工作温度只有175℃，则可以选择LDMF系列存储器，常规型号就有1GB和4GB的超大容量，对于随钻测井数据存储工作来说基本够用了。

审核编辑 黄宇