差分吸收光谱技术在地质录井中的应用

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1、第21卷第12期光学精密工程VolI2lNo．122013年l2月OpticsandPrecisionEngineeringDec．2O13文章编号1004～924X(2013)12—3037—06差分吸收光谱技术在地质录井中的应用林兆祥，吴祺，黎伟，佘明军，李胜利。(1_中南民族大学电子信息工程学院，湖北武汉430074；2．中石化中原石油工程有限公司录井公司，河南濮阳4570O1)摘要：考虑传统气测录井采用的气相色谱技术分析周期长，辅助设备多，且维修繁琐，本文以差分吸收光谱(DOAS)理论为基础，对石油勘探录井中烷烃气体的实时在线检测

2、开展了系列研究。建立了以PC104为主控制单元的硬件平台，以MFC为框架，并结合最小二乘法、多项式拟合、多线程编程等技术的软件平台，自主研发了sIA一1型红外光谱录井分析仪。利用该仪器实现了光谱信息的采集、显示、保存，烷烃气体浓度的反演，以及串口的实时传输。对该分析仪进行标气的检测其误差小于3。现场比对实验显示：该仪器运行稳定可靠，能实时反演出烷烃气体的浓度信息，满足录井行业的需求。关键词：光谱检测；差分吸收光谱；光谱录井；最小二乘法；烷烃气体；中图分类号：TEl32；O657．33文献标识码：Adoi：10．3788／OPE．20132

3、112．3037ApplicationofdifferentialopticalabsorptionspectroscopytogeologicalloggingLINZhao—xiang¨，WUQi，LIWei，SHEMing—jun，LISheng-li。(1．CollegeofElectronicsandInformationEngineering．South—centralUniversityforNationalities，Wuhan430074，China；2．SINOPECZhongyuanPeteroleumEnginee

4、ringCorporationMudLoggingCompany，Puyang457001，China)*Correspondingauthor，E-mail：lin—zhaox@126．comAbstract：Astraditionalgasloggingbasedonvapourphasechromatographyhasalongeranalysisperi—od，lotsofaidedequipmentanddifficulttobemaintained．thispaperstudiestheon—linedetectionofa

5、l—kaneduringoilexplorationinseries．AninfraredspectralloggingequipmentindependentlybasedonthetheoryofDifferentialOpticalAbsorptionSpectroscopy(DOAS)wasdesigned．Intheequipment，thePC104wasusedasthemaincontrolunit，andtheMFCasthesoftwareframework．Avarietvoftechniques，suchasthe

6、leastsquaremethod，polynomialfitting。multi—threadedprogrammingtechnol—ogywereemployedinthesoftware．Theequipmentfinallyimplementedthespectralacquisition，display，andsaving．Moreover，theconcentrationinversionofthealkanegasandthereal—timetransmissionbytheser-ialportalsowerereal

7、ized．Finally，theequipmentwasanalyzedwithastandardgas，andtheerrorislessthan收稿日期：2013～04—18；修订日期：2013—05—08．基金项目：中原油田科技攻关项目(No．2010114)光学精密工程第21卷3．Theresultshowsthattheequipmentcananalyzethereal—timeconcentrationofthealkanegasandsatisfythefactualneedsoftheloggingindustryfor

8、itsstabilityandreliability．Keywords：spectraldetection；differentialopticalabsorptionspectroscopy；