油井气举可视化找漏技术在长庆油田的应用

在油气田的开发生产中,套管由于多种因素而导致漏点大量出水,严重影响到油井的生产效率。而常规的井下找漏方法在实时性、准确率以及找漏效率方面具有一定的局限性。鉴于此,提出了一种套损井找漏方法,运用气举工艺破坏井下压力平衡状态,造成套破点出液,在井筒内形成流态。结合VideoLog可视化测井技术,观察井筒内井液的流向、流态和管壁状况,快速、准确地定位套破出水位置,实现井下气举可视化找漏。由长庆油田实验油井所获得的数据可以得出,此技术能够迅速准确找出漏点位置,并且效率以及可靠性具有一定的保障。故气举可视化找漏是一种准确高效的油井套破找漏技术,具备应用和推广价值,同时也为类似油井找漏提供了技术指导和实际经验。

六足机器人控制系统设计

由于国内石油管线巡护以传统人工巡检为主,受人为和地理区域因素的影响,导致复杂地理环境以及人力无法达到区域的场所下的管线巡检困难。因此,本文设计了一种六足机器人控制系统,使用STM32F103RCT6作为主控板,连接舵机驱动板,搭配传感器模块,采用三角步态来控制机器人,从而实现石油管道智能巡检。

任意信号发生器系统设计

相比较普通信号发生器,任意信号发生器在可扩展性、波形灵活输入通道数等方面具有优势,是信号发生领域的一个重要方向。为了有效模拟井下复杂环境下电子仪器产生的信号,本文设计任意信号发生器系统,采用上位机结合下位机的方法可以完成信号的自适应闭环控制。通过研究信号产生原理、信号输出自适应原理等,完成硬件框架搭建与软件程序设计。实验结果表明,该系统具有产生任意信号波形的能力,系统稳定性高,易于调整,能够达到预期效果,在工程设计中可以方便地用于仿真模拟设计。

套管缺陷对电场分布影响研究

在套管井中,过套管电阻率测井可实现套管外地层电阻率的测量。通过多物理场耦合COMSOL软件,建立了套管井模型,利用数值分析方法研究了套管缺陷(腐蚀、接箍、断裂以及电导率非均匀等)对电场和二阶电位分布的影响。仿真结果表明,套管缺陷对电场和二阶电位曲线影响具有典型的局部特征,即在缺陷范围附近曲线突变,远离缺陷范围影响消除;不同种类套管缺陷,电场和和二阶电位曲线变化规律不同;实际测井数据处理和测井解释必须结合套管缺陷,以消除套管缺陷对测井的影响。

过套管电阻率测井信号频率对检测的影响分析

分析了金属套管的趋肤效应现象,提出过套管测井激励信号的源为超低频。过套管电阻率测井技术直接测量信号的量级为μV级,有用信号的量级为nV级。针对测井信号的特点提出利用数字相敏检波技术提高信号的检测精度。分析了信号频率对检测的影响因素,为准确检测信号,过套管电阻率测井要求激励信号的频率小于10Hz,激励信号的频率稳定度直接影响信号检测的精度。在确定采样数据长度、采样频率条件下,可定量计算激励信号的允许频率偏差范围。该结论可用于指导过套管激励信号以及弱信号检测系统的设计。

基于MEMS的微弱振动信号检测系统设计

为了对机械设备的振动情况进行实时检测,从而进一步处理来判断其工作状态和故障与否,设计了一种基于MEMS传感器的微弱振动信号检测系统。该系统能将MEMS传感器ADXL345测量得到的振动数据通过单片机STM32F407实时传输给上位机,利用软件Visual studio绘出振动波形,并且可以通过上位机发送指令给单片机来配置传感器可感应的加速度范围,从而达到不同级别的微弱振动信号检测的目的。测试结果表明该系统可以对低至3.9mg的微弱振动信号进行实时检测,满足室内实验测试要求,具有一定工程应用价值。

过套管电阻率测井大功率超低频信号源设计研究

过套管电阻率测井仪器的信号源位于地面,要求信号源具有大电压、大电流、超低频、高稳定度、高分辨率等特点。针对该测井技术的特点,提出利用直接数字频率合成技术产生要求的正弦测井激励信号,利用小功率低压器件的串联实现信号的大功率大电压输出,利用电源跟踪技术在一定程度上降低功率器件的损耗,提高电路的工作效率。实验结果表明,信号源输出频率1~15 Hz,频率分辨率为0.004 Hz,频率稳定度为±5×10-6/1 h,输出电压范围为±300 V,输出电流≤6 A,输出功率为900 W。该设计已成功用于过套管电阻率nV级极微弱电信号采集理论与实验研究项目中。

多频测井信号相敏检测技术研究

基于相敏检测原理,推导出多频相敏检测的算法。在频域内分析了数字平均滤波器的响应特性,得到多频检测时采样频率、采样点数以及信号频率之间的约束关系。仿真实验结果表明,在信噪比低至-10dB时幅度检测误差控制在0.5%以内,相位检测误差控制在0.2%以内。实际测井仪器数据采集系统设计中尽可能提高采集信号的信噪比,采集参数选择满足约束关系,从而实现多频信号高精度检测。

无线同步数据采集系统设计

设计了以微控制器为核心的数据采集子系统,利用GPS接收模块实现子系统的定位,应用GPS模块的PPS输出信号实现数据采集系统的同步采集,选择XBee-Pro(2.4GHz)无线传输模块实现数据的远距离传输,数据采集子系统的参数可以实现在线配置。通过野外试验验证,采集系统实现了子系统的定位,数据的同步采集,可靠通信距离达到1600米。该系统可方便代替远距离有线数据采集,具有较好的应用前景。

套管缺陷交流阻抗检测与定位方法研究

根据电磁场理论,推导了良导体中电场、磁场以及复坡印亭矢量的计算公式,分析了良导体内电磁场的传播规律。基于金属套管交流阻抗随频率变化的原理,提出套管缺陷交流阻抗检测与定位方法。利用多物理场耦合软件COMSOL建立有限长金属套管三维模型,通过仿真计算得到理想套管、腐蚀套管的电场和电位分布曲线,分析了曲线变化规律。仿真实验结果表明:根据缺陷套管交流阻抗变化规律,可以确定套管是否存在缺陷,通过改变电流频率,确定缺陷的径向位置。该方法也可用于其他金属导体缺陷检测与定位。

过套管电阻率测井信号源设计研究

过套管电阻率测井技术是我国正在研究的测井高新技术之一。其关键技术之一为极微弱信号的采集与处理,采集处理的有用信号量级为纳伏级,测井信号源是极微弱信号采集与处理系统的一部分。与其他常规测井信号源相比,过套管电阻率测井信号源要求具有高稳定度、高分辨率、超低频、大功率等特点。针对该信号源的特点提出应用直接数字频率合成技术产生所需信号源,应用功率放大技术实现信号的功率放大。模拟井实验表明,设计的信号源能满足1500m测井电缆的测井实验要求。

过套管地层电阻率测井技术综述

过套管地层电阻率测井技术,在开发测井中,进行油藏动态监测,剩余油分布监测,具有较强的实用价值,由于其方便性,在生产中得到广泛应用。文章对过套管地层电阻率测井的发展历史、测量原理、激励信号的选择、信号特点、关键技术以及非均匀性对过套管地层电阻率测井的影响进行了系统的描述。

基于AT89C2051实现A/D转换与步进电机控制的设计

针对野外测量弹丸速度的高空大靶面天幕靶实际应用存在天空照度过亮时的影响问题 ,提出采用可调光阑的解决方案 ,利用 AT89C2 0 5 1与 A DC0 80 9的 A /D转换器、步进电机相结合的电路控制可调光阑达到解决天空过亮的测量问题 ;介绍 AT 89C2 0 5 1的性能特点与 ADC0 80 9的 A /D转换基本原理 ,详细介绍实现 ADC0 80 9的 A /D转换与 2 8BYJ0 1A步进电机控制的电路设计 ,并简述实现控制整体电路的软件设计。

基于DAQBench的数据采集系统设计

在工程测量中,数据采集技术是一个非常重要的环节,广泛应用于测控领域。数据采集技术主要研究信息数据的采集、存储、处理以及控制的问题。随着计算机技术的发展,基于计算机的数据采集系统应用越来越广泛,本文设计的是基于DAQBench(Data Acquisition Bench)软件,在VB6.0环境下,结合PCI9112数据采集卡,设计开发的数据采集系统,实现模拟信号的采集、显示、处理以及存储等功能,测试结果显示,该系统可以满足一般工程测试要求。

超低频高分辨率信号源的设计

本文针对过套管电阻率测井技术，提出利用直接数字频率合成技术，合成产生超低频率、高稳定度、高分辨率的正弦信号。设计实现了信号源的单片机控制模块、DDS信号产生模块、信号调理模块等。室内实验测试结果表明：信号源输出频率为0～10Hz，频率分辨率为0．004Hz，频率稳定度为：±5×10^—6／1小时。该设计已成功用于过套管电阻率纳伏级极微弱电信号采集理论与实验研究项目中。

电路教学中电压电流方向问题的探讨

电路课程是电类学生的专业基础课程,电路教学在整个专业培养体系中起着重要的作用。而在电路教学中有一个重要的概念就是电压、电流的方向,他贯穿于电路分析的整个过程,对于学生这是一个容易忽视和混淆的概念。针对电路教学中经常出错的问题,从基本概念出发,分别对欧姆定律、基尔霍夫定律、叠加定理等不同情况下的电压电流的方向进行了讨论,总结了一些方法,使学生更深刻地理解参考方向的概念。同时对于青年教师的教学工作也有一定的参考价值。

电路课程教学中复杂工程实践能力培养研究

工科专业需要培养学生具备解决复杂工程问题的能力.在电路课程教学中,针对我校测控技术与仪器专业学生设计了复杂工程实践训练项目,培养学生掌握工程问题的解决流程;以项目小组(团队)作为工程训练的实施方式,培养学生的自我管理和自主学习的能力;以项目小组(团队)进行整体考核,培养学生的团队协作精神,通过实践,取得了良好的教学效果.

可视化测井技术的发展、装备及应用

可视化测井是一种利用井下摄像机直接获取井眼视频图像的测井技术,包括可见光井下电视、短波红外井下电视和X光散射成像井下电视等。可见光井下电视成像质量好,应用领域广,技术成熟度高,但需要井液透光;短波红外井下电视能够透视原油成像;X光散射井下电视具有很强的介质穿透能力,能在充满泥浆的裸眼井中获取井眼视频图像。新型测井电缆彩色全帧率井下电视兼具了光纤井下电视和鹰眼井下电视各自的优点,是当前具应用前景的可视化测井技术,对油气生产企业降本增效,安全环保有重要意义。

过套管电阻率测井模型机模拟井实验研究

过套管电阻率测井有用信号非常微弱,只有纳伏数量级,微弱信号检测是过套管电阻率测井技术研究的关键技术难题。通过对大电流发射装置、超低噪声前置放大器、高精度信号采集与处理技术的研究,研制出过套管电阻率测井模型机,并建立了过套管电阻率测井室内模拟井实验装置,对模型机仪器的微弱信号测量不确定度、地层电阻率测量范围等技术参数进行了测试,为过套管电阻率测井模型机仪器的技术评价和过套管电阻率测井仪器的研制提供了实验依据。

一种多通道数据采集系统设计研究

以C8051F020单片机为核心设计了多通道数据采集系统,采集系统通过USB与计算机连接,USB实现采集系统供电以及数据通信。基于VB6.0软件设计了控制界面和控制命令,采集数据以二进制文件形式保存,实现数据的多通道便携式数据采集。实际应用表明,该系统便携、操作方便,达到了设计要求。