一种基于套接字通讯的远程网络测井系统的制作方法

本发明涉及网络测井领域，具体涉及一种基于套接字通讯的远程网络测井系统。

背景技术

在测井技术发展历史中，测井采集传输系统经历了模拟测井-数字测井-数控测井-成像测井的4次技术革命，正在兴起的网络测井将给测井技术带来第五次革命。20世纪末，计算机网络的高速发展推动了测井方式的变革。进入21世纪，逐渐形成了以“数据共享，提供油藏实时解决方案”为主要特征的信息化网络测井技术。世界上几个著名的油田服务公司正在努力实现新技术的转型，如斯伦贝谢、哈里波顿、阿特拉斯等从20世纪90年代末即已开始概念设计。作为信息化测井技术重要组成部分的卫星远程测控技术多年前就已在哈里伯顿等世界三大石油服务公司进行设计研究。

superior公司于80年代初首次实现了综合录井数据的实时传输，并在总部建立了实时钻井数据中心。在superior系统的基础上，mobil石油公司于1985年也建立了自己的实时钻井数据中心，并对原来的系统结构进行了改进和完善。tenneco、amoco、agip、chevron、m/dtotco等石油公司为了保证边远地区和海上的钻井成功率，也都相应建立了以数据实时远程传输为基础的实时钻井数据中心，并建立了较为完善的数据通信网络。自80年代以来，我国引进了一大批国外不同厂家生产的综合录井仪设备，其中，drill-byte、sdl-9000和geo-6000等综合录井仪具有数据远传功能，能进行数据的实时传输或文件传输。但大多数录井设备在引进时没有购置相应的硬件设备和软件系统，少数仪器虽保留了数据文件传输系统，但不能进行实时数据的传输。

国内对于网络技术应用于油气勘探开发的研究起步较晚，且首先应用的领域是抽油井工作状况实时监控以及钻井实时状况的监控和指导、录井资料的远程传输等，独立自主地进行远程传输钻井、测井数据系统的研究已经到了21世纪以后。吴振强等(2003)、葛华等(2005)、冯超英(2006)严运国等(2006)分别针对新疆石油管理局地质录井公司、江汉录井公司、中原录井公司、吐哈油田录井公司的录井设备提出录井资料的实时传输技术；孙瑜等(2012)、梁海波等(2013)、陈玉新等(2013)分别针对已有录井系统的不足提出更完善的远程录井资料传输技术；吴文彪等(2005)、王然等(2006)、张福明等(2009)、李涛(2010)先后提出基于gprs网络的远程传输系统，实现了测井数据的远程传输，但是由于技术局限性，没有解决数据量大与传输速率低的直接矛盾，所以只能先把测井数据打包、压缩后整体进行传输，没有实现真正意义上的实时传输与监控。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种基于套接字通讯的远程网络测井系统，通过在车载测井系统建立数据库、创建树形数据结构，实现对任何目标数据进行直接检索；创建测井采集系统、数据库管理和解释中心之间的套接字接口，通过专门的数据帧格式和通讯协议，将采集系统中的测井数据存储至数据库，同时能在数据库中检索目标数据并实时传输至解释中心，做到边测井、边传输，实现测井数据采集、传输和处理解释的实时化，加快勘探开发进程，降低作业成本。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于套接字通讯的远程网络测井系统，包括车载测井系统和基地监控中心，利用3gvpn技术接入基地监控中心静态ip网络，实现车载测井系统与基地监控中心系统信息共享的网络平台，车载测井系统将测井数据实时回传到基地监控中心，基地监控中心储存数据并同步显示测井曲线画面；

所述车载测井系统包括测井监控模块、绞车监控模块、解释转换模块、数据管理客户端、网络测井数据服务器和数据访问组件；

所述基地监控中心包括测井监控模块、绞车监控模块、解释转换模块、数据管理客户端、中心测井数据服务器和数据访问组件；

测井模块与数据管理客户端通过socket接口连接，数据管理客户端与网络测井数据服务器端、中心测井数据服务器分别通过socket接口连接，网络测井数据服务器、中心测井数据服务器与数据库访问组件分别通过com接口连接，

所述测井监控模块、绞车监控模块以及解释转换模块根据功能的不同，通过客户端向网络测井数据服务器、中心测井数据服务器提起请求，网络测井数据服务器、中心测井数据服务器对客户请求进行处理，并向数据库检索相应数据后发送给客户端。

进一步地，所述测井监控模块，包括车载监控模块和远程监控模块，所述车载监控模块连接车载数据管理客户端，用于进入测井时存储数据表格以及rec数据；所述远程监控模块连接监控中心数据管理客户端，用于接收远程上传测井数据表格初始化本地相应表格信息，在远程测井时接收测井rec数据实现测井数据显示\文件保存功能(实时监控)；还用于访问数据库中记录的rec数据重现测井流程(异步监控)。

进一步地，所述数据管理客户端，包括

网络服务模块，用于提供各模块连接服务器；连接数据管理服务端，接收测井模块测井数据和表格数据,重新编辑数据表,重新组合测井数据帧,并转发到数据管理服务端(组合格式)；下载测井数据到测井模块；

用户管理模块，用于设置用户名和用户访问权限、登陆密码；

数据库数据显示及管理模块，用于显示当前在线测井车列表(监控中心端)以及当前数据库数据列表(数据库表结构)，并用于创建数据库、数据的复制(本地复制)、删除；

客户模块运行日志显示模块，用于客户模块名称、运行ip显示以及运行事件的显示。

进一步地，所述网络测井数据管理服务器用于为客户端提供网络和访问数据库接口，同步监控中心与车载数据库数据，建立逻辑数据库操作规则(访问规则及权限、数据库操作规则如同时读和写，以及删除)，实现客户日志文件的显示和保存。

进一步地，所述数据库访问组件用于提供数据库访问接口。

本发明具有以下有益效果：

基于无线网络的测井实时监控与测井数据同步传输，能够实现测井数据实时传输和显示，从而进行实时处理解释、远程服务监控、远程故障诊断维修、远程系统控制等。只要有卫星和网络系统覆盖的地方，测井数据就能实时地传回解释中心，专家在解释中心就能实时地看到测井数据、监控测井资料的质量、对下一步的工作进行及时的指导，极大地满足了高端测井用户对实时可靠远程测井服务的需求，尤其对于困难条件下的测井作业，如海上、沙漠等恶劣环境，不再受地域、交通等条件的限制而无法进行测井资料的及时解释。而且此技术充分利用公网资源，建设成本低，开发效率高，移动性强，能够大幅降低测井作业成本并提高时效性，具有良好的市场需求和产业化前景。

附图说明

图1为本发明实施例一种基于套接字通讯的远程网络测井系统的总体框图。

图2为本发明实施例中测井模块与数据管理客户端的连接示意图。

图3为本发明实施例中数据管理客户端与网络测井数据服务器端的连接示意图

图4为本发明实施例中车载网络测井数据服务器与中心测井数据服务器的连接示意图。

图5为本发明实施例中远程测井监控过程数据流示意图。

图6为本发明实施例中测井数据库的管理与读写原理图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1所示，本发明实施例的一种基于套接字通讯的远程网络测井系统，包括车载测井系统和基地监控中心，利用3gvpn技术接入基地监控中心静态ip网络，实现车载测井系统与基地监控中心系统信息共享的网络平台，车载测井系统将测井数据实时回传到基地监控中心，基地监控中心储存数据并同步显示测井曲线画面；

所述车载测井系统包括测井监控模块、绞车监控模块、解释转换模块、数据管理客户端、网络测井数据服务器和数据访问组件；

所述基地监控中心包括测井监控模块、绞车监控模块、解释转换模块、数据管理客户端、中心测井数据服务器和数据访问组件；

如图2-图4所示，测井模块与数据管理客户端通过socket接口连接，数据管理客户端与网络测井数据服务器端、中心测井数据服务器分别通过socket接口连接，网络测井数据服务器、中心测井数据服务器与数据库访问组件分别通过com接口连接，

所述测井监控模块、绞车监控模块以及解释转换模块根据功能的不同，通过客户端向网络测井数据服务器、中心测井数据服务器提起请求，网络测井数据服务器、中心测井数据服务器对客户请求进行处理，并向数据库检索相应数据后发送给客户端。

所述测井监控模块，包括车载监控模块和远程监控模块，所述车载监控模块连接车载数据管理客户端，用于进入测井时存储数据表格以及rec数据；所述远程监控模块连接监控中心数据管理客户端，用于接收远程上传测井数据表格初始化本地相应表格信息，在远程测井时接收测井rec数据实现测井数据显示\文件保存功能(实时监控)；还用于访问数据库中记录的rec数据重现测井流程(异步监控)。

所述数据管理客户端，包括

网络服务模块，用于提供各模块连接服务器；连接数据管理服务端，接收测井模块测井数据和表格数据,重新编辑数据表,重新组合测井数据帧,并转发到数据管理服务端(组合格式)；下载测井数据到测井模块；

用户管理模块，用于设置用户名和用户访问权限、登陆密码；

数据库数据显示及管理模块，用于显示当前在线测井车列表(监控中心端)以及当前数据库数据列表(数据库表结构)，并用于创建数据库、数据的复制(本地复制)、删除；

客户模块运行日志显示模块，用于客户模块名称、运行ip显示以及运行事件的显示。

所述网络测井数据管理服务器用于为客户端提供网络和访问数据库接口，同步监控中心与车载数据库数据，建立逻辑数据库操作规则(访问规则及权限、数据库操作规则如同时读和写，以及删除)，实现客户日志文件的显示和保存。

所述数据库访问组件用于提供数据库访问接口。

远程测井监控过程数据流如图5所示，测井数据库(中心/测井车)的管理与读写原理图如图6所示。

本发明的基于套接字通讯的远程网络测井系统的数据帧格式为：

所有模块网络数据交换按照上述格式定义

dataframelength：4字节，数据帧总长度，包括dataframelength本身；

modulename：16个字节，模块名称；

log:测井模块

format：格式转换模块

dbclient：数据管理客户端模块

dbserverc：车载服务器端模块

dbservers：数据中心服务器端模块

moduleip：24个字节，模块所在计算机ip；

dataframeid：4字节，消息；

dataframeid格式

dataframeid在头文件中进行宏定义，格式如下

#definesourcemodule_to_destinationmodule_xxxxxx1001

system:系统模块

logm：测井模块

formatm:格式转换模块

dbclientm：数据管理客户端模块

dbserverm：数据管理服务器端模块(服务器端与客户端通讯时用该名称)

车载服务器端与中心服务器端通讯时用以下名称

dbservercm：车载数据管理服务器端模块

dbserversm：中心数据管理服务器端模块

xxxxxx：命令内容

id分配

1-1000：系统消息

1001-1500：logmtodbclientm

1501-2000:dbclientmtologm

2001-2500:formatmoduletodbclientm

2501-3000:dbclientmtoformatmodule

10001-15000:dbclientmtodbserverm

15001-20000:dbservermtodbclientm

20001-25000:dbservercmtodbserversm

25001-30000:dbserversmtodbservercm

大数据分包数dataframesum，4字节

大数据分成小包的总包数，如果没有分帧，该值为1。

帧号dataframeno,4字节

如果一帧数据已经大于数据缓冲区，将对数据数据进行分帧处理。例如，发送表格数据时，表格数据长度大于cmdbuf长度，就应该将数据分开发送，dataframeno将对各个分帧进行编号。其定义如下：

dataframeno代表每一个小包的序号，如果没有分帧该值为1。

timestamp8字节

时间戳获取方式如下

_int64timestamp；

large_integercounter；

queryperformancecounter(&counter)；

timestamp＝counter.quadpart；

发送方进行大数据包分帧时，同一包数据的时间戳相同。接收方根据时间戳和帧号进行组包。

数据缓冲区定义

各个模块都定义如下大小网络发送或接收缓冲区

charrecbuf[32*1024]；//rec数据缓冲区recsocket

charstatebuf[2048]；//state数据缓冲区statesocket

charwavebuf[10*1024]；//声波数据缓冲区wavesocket

charcmdbuf[64*1024]；//命令缓冲区linksocket

命令id以及data格式定义如下表所示：

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。