井下油基泥浆电阻率和介电常数测量方法与测量探头设计

随着油气勘探的发展,油基泥浆应用越来越广泛,适用于油基泥浆环境的电成像仪器也获得了大量应用。油基泥浆电阻率与介电常数对电成像仪器的测量影响很大,需要利用探头附近油基泥浆电阻率和介电常数数据对成像测量结果进行补偿。介绍了一种实时测量井下油基泥浆电阻率与介电常数的方法及其探头的设计,利用发射电极、接收电极及充满在环形间隙的油基泥浆形成同轴圆柱电容器,建立油基泥浆电阻率与电容器等效电阻的定量关系及油基泥浆介电常数与电容的定量关系,从而确定油基泥浆电阻率与介电常数。该技术为补偿油基泥浆对电成像测量数据的影响提供了理论依据和技术支持。

钻杆几何缩比相似性及结构完整性分析

石油钻杆结构复杂,工作环境严酷,在钻井作业中可能发生刚度、强度或断裂失效等结构完整性方面的问题,同时还可能出现与外激励耦合产生强烈共振等问题。为了便于发现石油钻杆振动引起的损伤或失效问题,本文首先在等强度假定下理论上研究了钻杆载荷与形变的几何缩比相似性,随后通过数值仿真方法探究几何缩比对钻杆结构完整性的影响并进行了实验验证。仿真结果表明,不同缩放比的钻杆在最大钻压、最大扭转以及复合载荷下其结构完整性均在安全范围内,同时验证了相似性理论。试验结果表明,缩小为原件1/4的钻杆试验件实测应力值与仿真值相对误差不超过12%,验证了仿真的准确性。综上可得,数值仿真结合样机试验的方法可为石油钻杆结构完整性评估提供技术支撑。

随钻测井仪器主基体结构强度仿真与优化设计

主基体是随钻测井仪器最重要的机械承载体。主基体上既要开槽和孔安装测量探头与电路模块,又要承受扭矩、压力、弯矩等钻井负载。槽与孔削弱了主基体的强度,也使主基体结构变得复杂。针对这一问题,引入有限元方法对基体强度进行校核,并根据计算结果优化主基体设计,增加薄弱部位承载截面面积,降低应力集中系数。优化后的基体结构安全系数满足要求。

助听器多通道宽动态范围压缩的低功耗硬件实现

多通道宽动态范围压缩(WDRC)是数字助听器听力补偿的常用算法,其增益计算涉及较多非线性运算(对数、指数),硬件实现功耗较大.为解决该问题,根据增益计算中声压级(SPL)检测的特点,提出一种基于查表法的多通道WDRC低功耗硬件实现方法,将信号的平均能量直接映射为线性刻度的增益,完全避免了非线性运算.并且,该方法采用合适的表格区间划分达到较小的误差;对查表结果进行递归平滑,抑制增益波动的同时,可灵活调整启动时间和释放时间.仿真表明,该方法得到的增益与直接计算的结果比较吻合,且波动较小.此外,因无需对I/O曲线作分段线性的约束,使该方法具有较大的配置灵活性.在SMIC的0.13μm工艺条件下,基于该方法完成了32通道WDRC的VLSI设计并流片.实测结果表明,该设计的功耗仅为19.2μW.

多通道数字助听器算法及低功耗VLSI设计

改进了多通道数字助听器中的听力补偿和噪声消除算法,并进行了低功耗VLSI设计.听力补偿方面,提出一种改进的多通道宽动态范围压缩(WDRC)算法;该方法降低了存储和计算开销,并抑制了对残余背景噪音的过度放大.噪声消除方面,利用语音谱和噪声谱的帧间相关性,改进了传统的多子带谱相减算法,使之在硬件实现时便于并行运算,同时不影响消噪性能.最后,综合采用多种低功耗设计方法,在SMIC的130nm工艺条件下,完成了基于上述算法的多通道数字助听器VLSI设计.后仿结果表明,该设计总功耗仅为228μW.

国产微电阻率扫描成像测井仪ERMI开发与应用效果

中海油新研制成功的增强型微电阻率扫描成像测井仪(ERMI)凭借独特的电路与机械技术优势能够适应各种不同复杂条件下的井眼环境,测得高质量的井壁电阻率图像。同时,ERMI配备了功能强大的地质解释软件,能够进行各种精细的数据处理,提供多种地质解释成果。通过在各种不同井况条件下的井眼测试,表明了ERMI具有良好的技术性能,且测得的图像清晰度与国际同类先进仪器的效果基本相当。自2011年12月以来,ERMI已经陆续投入到国内外的多个油田进行现场作业。

基于电容耦合原理的油基泥浆电成像测井仪特性考察

利用有限元法从仪器探测深度和分辨率2个方面研究了基于电容耦合原理的油基泥浆电成像测井仪探测特性,考察仪器结构参数如极板上各钮扣电极尺寸及间距、仪器工作频率、绝缘短节长度、回流电极长度和位置等因素对仪器测井响应的影响.该油基泥浆电成像仪器探测深度约为17.5 cm;随玻璃钢介电常数增加,探测深度变深;随着绝缘短节长度增加,探测深度变浅.识别的最小薄层厚度小于钮扣电极高度;玻璃钢厚度、玻璃钢相对介电常数及绝缘短节长度等因素,几乎不会影响仪器的分辨能力;减小钮扣电极高度,可以提高分辨率.随着纽扣电极的尺寸和间距的增加,视阻抗减小;回路电极高度对正演响应的影响相对较小;随着频率的增加,视阻抗减小;当绝缘短节长度在0.2～1m范围变化时,仪器正演响应变化不明显.

一种新的电成像测井地层倾角校正方法

电成像测井方法由于探测深度浅,能够很好地反映井壁附近的地层信息,非常有利于地层倾角的提取;但在倾角计算中,大多直接采用井径值或者使用一个固定的电直径校正量进行补偿,导致计算的倾角值偏大。通过研究井眼钻井液、围岩与地层对比度以及地层倾斜等因素对电直径校正量的影响,建立了电直径校正量与地层电阻率的链表关系;实际应用中,由不同测量点的电阻率信息查询链表获得相应的校正量并对井径进行补偿,可以获得更加准确的地层倾角。地层理想模型检验和实际井资料处理效果表明,本文方法可进一步提高电成像测井地层倾角计算精度,能够为电成像资料的地质解释提供更加可靠的地层产状信息。

微电阻率扫描成像测井资料在地层构造分析中的应用

介绍一种利用六臂电成像测井资料自动计算地层构造倾角的方法 ,通过编程实现实测井数据处理。该算法的缺点是,所计算出的倾角为多个层理面综合作用的结果而非某地层面的实际倾角。

一种存储器低功耗优化方法及其应用

根据在特定的VLSI系统中存储器读写地址以自然顺序连续变化为主的特点,提出一种基于折叠与数据打包的结构变换方法,通过减少存储器访问次数实现功耗优化。在SMIC 0.13μm工艺条件下进行分析,结果表明:该方法以较小的面积开销,即可使功耗降低约50%。基于此方法进行优化,设计了一种适用于CMMB系统的低功耗LDPC译码器。分析表明,在面积仅分别增大1.2%和6.0%的前提下,该LDPC译码器功耗分别降低21%和33%。

ERMI地质解释软件中的倾角处理方法

介绍了中海油自主研制的新一代电成像测井仪(ERMI)的地质解释软件中的四种倾角自动计算方法,包括计算地层构造倾角的MSD算法与CLU算法、计算地层沉积倾角的CSB算法与PSD算法,分析了四种算法的方法原理与技术特点,并给出了应用实例。

基于直方图均衡化的电成像图像增强方法

电成像图像可以直观显示井壁地层的细节特征,所以图像的清晰与否直接影响到电成像测井资料的综合应用。事实上,由于受到测井环境、地层电阻率范围跨度大等外在因素的影响,电成像测井图像经常出现局部不清晰、特征不明显的现象。本文提出了一种利用直方图均衡技术来增强电成像测井图像的方法,通过直方图均衡增强,可以有效地提高电成像测井图像上地层细节特征的清晰度,改善图像质量。

基于低功耗ASIP的循环缓存的设计

针对ASIP处理器的低功耗设计要求,提出了多段式的循环缓存结构.该结构与原有的循环缓存结构相比,提高了缓存存储器的利用率.本设计通过减少对主存储器的读操作和缓存存储器的写操作的方式来降低程序存储器的功耗.在SMIC的0.13μm工艺条件下,将该结构应用于助听器处理器中,并进行功耗验证.分析表明,该方法以较小的面积开销,最高可将存储器的功耗降低大约50%,有效的降低程序存储器的功耗.

3in锑化铟晶片研磨工艺研究

随着现代光电器件工艺的不断改进以及焦平面器件像元数的不断增加,大尺寸晶片越来越受到工艺人员的重视,晶片研磨过程中的表面平整度或总厚度偏差(TotalThickness Variation,TTV)数值有所增加。为了满足工艺人员对大尺寸晶片的要求,降低了研磨工艺中晶片的TTV值。在对不同研磨条件下所得到的晶片的TTV进行研究后,制定了合理的研磨工序。

高温电成像仪器的研制与应用

随着国内外高温深井钻探的逐步增多,针对高温井电成像装备缺乏的市场现状,在传统电成像测量技术的基础上,使用厚膜集成电路技术与保温瓶绝热技术研制出了适用于200℃高温井的电成像测井仪器。在实验室对仪器电路模块进行了高温测试,200℃高温环境下的电路测量信号与常温相比变化很小,可以满足电成像测量需求。在现场某高温井进行了现场作业,测得全井段1 500 m的合格资料,图像清晰地显示了井壁的沉积构造等地质特征,对资料进行了地层岩性识别、沉积构造分析、沉积微相划分与古水流方向分析等地质评价,取得了良好的应用效果。为后续地质分析研究提供了依据,填补了175℃以上超高温井无电成像测井装备的技术空白,对国内外超高温井的油气勘探开发具有重要意义。

新一代国产电成像测井仪ERMI推靠器设计

从分动式推靠机构、机械式传动系统和分体式平衡活塞的设计3方面介绍ERMI推靠器的设计。该推靠器应用于实际测井,效果良好。

面向数字助听器的低功耗ASIP设计

数字助听器系统因具有便携性对功耗要求严格,同时功能的不断改进与增加,需要设计提供良好的灵活性与计算性能,而ASIC的设计不够灵活,GPP的设计通常不满足系统对功耗的需求.专用指令集处理器(ASIP)具有较好的性能、较低的功耗、较高的灵活性,通过分析数字助听器算法,添加专用指令与加速单元,在设计的各个阶段综合利用软硬件的低功耗设计方法,ASIP可以很好地满足数字助听器系统对设计低功耗以及灵活性的设计需求.设计基于TSMC 130 mm工艺进行了流片,当系统工作在8 MHz时钟频率、1.2 V工作电压时,处理器功耗约0.963 mW.

InSb晶片清洗研究

随着红外探测器件制备工艺的不断发展,人们对InSb晶片表面质量的要求也越来越高,但是晶片在生产过程中不可避免地会引进各种杂质。研究了一种利用兆声超声并结合药液去离子水清洗InSb晶片的方法,并对清洗后的InSb晶片进行了表面颗粒度、表面有机物和表面粗糙度等方面的测量。实验结果表明,该方法能够有效去除InSb晶片表面的颗粒、有机物和金属离子杂质,但是也会略微增大晶片表面的粗糙度。

油基泥浆电成像仪器的研制与应用

随着油气勘探的发展,油基泥浆应用越来越广泛,国外大公司相继研制出油基泥浆电成像仪器,占领了国内外商业市场。为了填补国内装备空白,满足现场勘探需求,对油基泥浆电成像测量方法进行研究,研制出了国产油基泥浆电成像测井装备。在模型井测试中取得了良好的图像效果,与设计图吻合。随后在现场应用成功,测得合格的电成像资料,图像清晰地显示了井壁的裂缝、层理等地质特征,图像效果与国际同类仪器相当。该项技术解决了油基泥浆井况下的电成像测量难题,为我国油气勘探开发做出了积极的贡献。

唐话学及唐话学文化遗产

文章针对唐话学的背景进行多角度的介绍,对唐话学遗留下的文化遗产进行论说。期待对中日文化交流史做一个有益的补充,对一百多年前的中日关系有个更客观公正的评价。