SK-CMS综合录井软件系统的创新

摘要 针对上海神开公司最新开发研制成功的新一代综合录井仪SK-CMS，本文详细介绍了软件系统的运行环境、技术创新点，对正确认识和使用CMS，提高综合录井解释水平具有很好的参考价值。
主题词 CMS 软件 双色谱 热备份 多井对比

一、　　引言
国外，美国的Advantage录井软件采集与分析系统是当今世界使用最广、稳定性最好的综合录井系统，它是Baker Hughes Integ公司在原有软件系统的基础上发展并研制成功的新型综合录井软件，它运行可靠稳定、界面友好、设计功能齐全，在我国国内占有率相对较高。
纵观世界能源经济发展，录井行业将在二十一世纪世界新经济推动下将再次飞速发展。在这种新的形势下，从录井软件产品研制到销售将以全新的理念发生巨大变化，能否适应这种变化，将决定于录井软件开发商是能否成为市场赢家。
上海神开科技工程有限公司新近推出的新一代综合录井仪CMS配套同名软件CMS(Creative Mudlogging System)是在对国内外录井软件进行综合调研的基础上，吸取公司第一代软件SK-DLS系统的经验，吸收了广大用户很多建设性建议，借鉴国外先进软件的设计框架和思想而研制而成的综合录井软件系统。
二、　　系统特点
与国际上通用的WITS标准兼容，建立了一套丰富、全面、具有良好扩展性的数据库系统，使软件系统能兼容国内几乎所有录井设备，以此为基础，进行多层次、全方位的录井资料的综合解释；
针对神开公司新一代录井仪在硬件方面的创新和要求，软件系统引入了“差分”色谱参数、地化参数、二维定量荧光参数等一批对地质分析、解释有贡献的参数，并按照WITS标准格式建立了相应的数据库表；
系统灵活支持第三方设备的扩展，并兼容所有神开公司的硬件设备，包括CAN总线、SK-7J02、SK-3Q02、SK-3Q04、SK-3R03、CAN总线式碳酸盐分析仪、SK-3H01红外、CO2分析仪等；
借鉴国外先进录井软件的设计框架和思想，使软件更适应对国内、国外录井服务的要求。比如应引入突出现场各种钻井工况、强化系统对各种工况的逻辑判断为主线的设计思想，最大限度的满足广大用户的需要，迅速占领市场。
三、　　系统结构
为了提高系统整体运行的稳定性，同时借鉴国外大型软件开发平台的成功经验，CMS系统是以服务器—工作站结构形式进行开发，这种形式具有以下明显的优点：
(1)　　系统由主、从采集机、移动工作站和服务器组成，实现了真正意义上的硬件和数据的冗余，每个计算机功能单一明确，大大提高了整个系统稳定性能；
(2)　　系统选用最为可靠的、目前运行速度最快的图形工作站，其内存达到512M，显存为64M的高速计算机，图形处理速度流畅、快捷；
(3)　　系统配备移动工作站，极大方便了数据处理的灵活性，便于领导及时决策；
(4)　　系统采用大型数据库系统SQL，安全性能良好，能够处理海量复杂的数据；
(5)　　系统具有远程通信功能，能够使基地随时获悉现场的各项工作数据，达到数据共享，方便领导决策和对现场的控制。

四、　　技术创新
(1)　　同步校准井深，双色谱组份对比分析
配合CMS综合录井仪的双色谱设置，软件对井深进行了校准，为同步（同井深）工作奠定了技术基础；
创造性的可根据工作要求，自主选择双色谱或单色谱工作，软件自动根据工作环境切换工作模式，全面支持两种色谱工作方式；
软件全面完整的对双色谱数据进行对比分析，独特的对比分析软件模块为国内首创，极大的方便了用户，提高了解释的符合率。
下图是CMS系统在现场测试的实例。在入口上水罐加入钻井液添加剂后，入口总烃呈上升趋势；而出口总烃在一个循环周期之后也开始升高。在无油气显示的情况下，此时所获得的差分总烃接近零值，从而有效消除了钻井液添加剂对气测的干扰。

(2)　　定时扫描节点，双机热备份智能服务
配合CMS双机热备份，系统创造性的开发了基于硬件级的、可调整双机备份间隔的组件，大大提高了整个系统的运行可靠性；
全系统实时（可调整频率）扫描CAN总线节点，及时发现硬件故障并反馈信息，系统自动启动备份采集，保证了系统的可靠性。智能化程度大大提高；
主、次系统在实时切换过程中，能迅速、醒目的提醒操作者进行故障排除、系统修复和数据的安全备份，增强了软件的可操作性

(3)　　多制式实时通信，确保现场终端同步
系统内部和对外通信完整采用国际WITS标准，实现了与外界系统数据的标准连接；
实现了卫星、微波、手机、数据网络等多种形式的通信机制。接入灵活、配置方便，同时具有与任何第三方数据库数据融合、驳接的优点；
远传终端具有与现场相似的操作模式，实现了与现场的全双工通信，为领导正确决策及时提供了科学准确的数据依据；
系统采集CDA（Common Data Area，即公共数据区）实时数据的设置，确保远程终端与井场信息之间严格的同步。
(4)　　无纸化数字记录，符合录井发展趋势
采用计算机取代记录仪，用电子数据取代大量的记录纸，坚实的向仪器数字化、操作简单化、设计拟人化发展迈出了开创性的一步；
计算机可实时或脱机采用曲线或数据表单等多种显示模式表现色谱组份，显著提高显示精度，既节省了资源，又极大的改善了工作环境；
仪器可脱机回放、现场再现，海量储存、携带方便，设计的电子记录仪既可模拟上翻下翻、调整量程和纵向幅度，又实现了灵活的数字盖章和手写签字，在国内外石油行业首次得到真正应用。
(5)　　丰富的资料处理和解释功能
集录井、测井、测试等各类井筒资料为一体，实现在微机上进行地层对比和油藏研究；
快速灵活的数据加载方法，轻松图形格式和风格变化，任意修改或添加各种符号。图形和数据可以任意拷贝粘贴；
符合地层对比和油藏研究的传统工作习惯，快速建立对比框架，生成对比成果(图形和表格)，与MS OFFICE办公软件等有机结合，其成果可轻松插入报告、多媒体等文档，大幅度提高工作效率。

6)　　多语言鼎立支持，中英俄文等版本单独发布
软件系统全面支持中文、英文和俄文三种语言；
每种版本单独开发制作，充分考虑国外用户的特点和使用习惯，其默认方式和输出资料都为国外录井标准。
(7)　　公英制自由切换，定制输出图表曲线
系统设置的公英制单位间可选择切换开关，其操作设置方便快捷；
对不同的设置单位，系统自动切换输出相应类型的图表，符合软件操作设计规范；
系统专门设置单位库表，可现场调用单位数据库进行几种单位之间的比较，方便地质师们的工程应用。
(8)　　输出格式灵活多样，采用模板方式制作
系统实时监测和打印等格式均采用用户自定义的模板方式，格式灵活。
系统内部制作了大量的符合中石油标准的井史资料模板，用户可根据基础标准模板制作更为符合要求、内容全面的上缴资料；
标准模板系统采用的是Excel微软通用的模板，这样可灵活方便的与普遍使用的办公软件结合，绘制输出各种特殊要求的图表。
系统有几百个类型各异的数据，大量的数据可根据用户的需要定制显示模板，极大方便每个用户的使用需求；
定制的显示模板可随时保存、提取，邻井的资料和显示形式等都可以立即调用比较，为钻井、录井等提供了非常快捷高效的手段；
各种显示规格、显示参数都可以在现场实时调整，而不影响系统的正常工作，大大提高了系统运行的稳定性能。
下图为 实时监测的一个模板样例:

( 9)　　全面支持神开产品，充分兼容以前各种通信协议
软件系统结合神开公司先前的产品特点，设计了CAN总线类型、7J02、串口、并口等各种形式的通信协议，最大限度的满足老产品的需求；
软件系统兼容3Q01、3Q02、3Q03、3Q04等各种新老色谱，支持地化仪、P.K、荧光仪等新仪器，系统设计的通用通信接口可以随时为客户提供数据通信，且标准就是WITS。
（10）支持多种类型的数据库系统，灵活方便的数据转换模块
软件系统设置支持SQL（ODBC）驱动类型的所有数据库数据，全面兼容微软办公软件格式，通过数据库管理程序可以输出各种不同的报表；
对数据库系统可以进行各种处理，如重算、排序、绘制曲线等，大大丰富与加强了数据库管理功能，方便了用户；
数据输出功能强大、方式灵活，可以与任何标准或非标准的数据进行相互转换，这样避免了大量原始数据的丢弃，节省了资源，提高了工作效率。
五、　　结束语
新型综合录井软件CMS的研制成功，极大地提高了我国综合录井技术和解释水平，CMS以其综合性、广泛性、通用性的特点，是目前国内最为完善、最为稳定的录井软件。
参考文献
(1)　　上海神开科技有限公司《CMS操作手册》 内部文件
(2)　　李志强 《差分色谱的测量条件及在现场快速油气分析及解释中的应用及意义》录井技术 03年第三期