Study on Flow Unit of Heavy Oil Bottom Water Reservoir with Over-Limited Thickness in Offshore Oilfield

The upper Ming section of L oilfield is a typical offshore heavy oil bottom-water reservoir with thick fluvial layers. All horizontal wells are developed by natural energy. Due to the few drilling holes and influence by the resolution of seismic data, it is difficult to describe reservoirs with thickness over 20 meters. In this paper, seismic resonance amplitude inversion technology is introduced to restore the real response of thick reservoirs and interbeds by drilling and drilling verification, and the geological bodies with different thickness are displayed by frequency division RGB three primary colors. Flow units of heavy oil reservoirs with bottom water are divided according to the three major factors of interlayer, lithologic internal boundary and water-oil thickness ratio which have the greatest influence on horizontal well development, thick sand bodies are divided into 10 different flow units in three levels, each unit is separated from each other, and the reservoir structure, water-cut characteristics and water-flooding characteristics are different. The reliability of the research is improved by using the dynamic data of horizontal wells and newly drilled passing wells, which provides a basis for tapping the potential of heavy oil reservoirs with bottom water.

计及控制切换的逆变电源并网系统故障计算方法

并网逆变电源的故障特征受控制策略影响极大,非线性特性显著,传统故障分析方法无法适用。为精确描述故障期间系统电压和电流的变化过程,该文考虑了电力电子换流器的通流能力、故障后的控制策略切换、控制系统的非线性、状态变量的耦合性等因素,提出了一种适用于描述系统时域响应的全状态变量接续求解法。通过控制系统和一次电路的数值积分和微分方程组解析的接续求解得到系统状态量的时域变化全过程。该文以构网型逆变电源并网系统为例,建立PSCAD仿真模型和数学模型,通过仿真结果与该文所提方法的计算结果进行分析和对比,验证了方法的有效性和正确性。

自限幅电路建模及在无线电能传输中的应用

在一些无线电能传输(WPT)技术的应用场合,对供电的可靠性与能量接收端的体积有严苛要求。回顾了用于LLC谐振变换器的自限幅电路,提出了基于基波法、通用于这些自限幅电路的非线性电容-非线性电阻等效电路模型。利用自限幅电路构建了本质安全且有利于减小接收端体积的WPT变换器拓扑。基于所提模型的计算结果表明,该拓扑具有本质安全性,并估算了自限幅电路工作后其电压增益变化规律。仿真与实验也验证了该拓扑是本质安全的,且提高了WPT装置的偏移容忍度,所提模型可用于估算其电压增益等指标。

基于UWB的综采工作面推进度测量系统

针对目前综采工作面推进度的测量和计算方式存在费时费力、累计误差大、传感器损坏后无法重新计算等问题,提出了一种基于UWB测距技术的综采工作面推进度实时测量系统。该系统采用矿用本安型测距分站与测距标志卡组合的方式,通过无线通信实现对综采工作面巷道推进度的实时测量。在综采工作面端头液压支架布置测距分站,在回采巷道固定标志点悬挂测距标志卡,通过巷道内UWB无线信号测距,当即将开采到最近的测距标志卡位置时,撤掉该处测距标志卡,后续测距标志卡接替进行巷道推进度的测量与计算,依此循环往复,不断进行更替测量。结合采煤工艺,建立了依据采煤机位置和液压支架动作的限幅中值平均滤波模型,该模型将限幅滤波、中值滤波、算术平均滤波深度融合,以剔除海量数据中由于受到测量、遮挡等影响而造成的测量偏差较大的无效数据,同时消除有效数据中的最大和最小偏差数据,进一步保证了通过算术平均运算得到的测量值的准确性和有效性,实现了综采工作面推进度的连续测量。地面测试结果表明,测距分站1的最大误差为0.32 m,误差小于0.2 m的占比为84.62%;测距分站2的最大误差为0.48 m,误差小于0.2 m的占比为76.92%。井下工业性试验结果表明:该系统与矿方实测数据日平均推进度差值为0.13 m,证明了UWB测距技术在井下巷道条件下测距的可行性和基于采煤工艺的推进度测量模型的准确性。

限幅激励发电机设计及输出性能实验测试研究

发电机在许多电气领域得到应用,设计了一种限幅激励发电机。通过非接触激励旋转磁铁来实现凸轮往复振动,通过凸轮为压电振子提供接触激励作用。开展实验测试分析,研究结果表明:逐渐提高弹簧刚度后形成更大最佳转速与带宽,凸轮限幅激励满足有效性,大幅减小转速域中的电压波动幅度。输出电压与转速存在峰值最优转速,提高激振力可以使各输出电压下形成更大有效带宽,输出电压发生了大幅波动。该研究有助于增强发电机运行可靠性,改善转速适应能力。

航空光电载荷串级动态复合限幅分幅步进控制

在某型面阵分幅步进成像的航空光电载荷中,俯角分幅步进控制系统存在位置给定突变以及电机启停导致机身整体微晃动的问题,使系统调整时间延长超过时序控制并影响成像效果。提出了串级动态复合限幅控制方法,在带有Anti-Windup的主副回路串级控制基础上,根据“一周拍照开始信号”和“位置/速度控制信号”动态规划电压限幅和速度限幅的幅值,实现对步进给定突变的自适应以及根据需要减小机身整体微晃动影响,最终满足载荷时序控制要求。控制实验测试及动态成像实验表明:在该航空光电载荷俯角分幅步进控制系统采用串级动态复合限幅控制后,实现了拍照段步进位置和返程段回位控制的快速性和稳态性能,拍照段位置步进控制的稳态调整时间缩短了26.56%,返程段位置回位控制的稳态调整时间缩短了18.47%。该方法满足载荷时序控制要求,提高了动态成像的横向像移补偿效果。

随钻动态测井过程中加速度信号提取研究

在瓦斯抽采过程中,为了提高钻孔轨迹的测量精度,通常采用实时动态测量,然而钻具破岩造成的强振动和强冲击使得随钻测量系统中的三轴加速度计信号严重失真,无法精确测量钻具姿态。钻具钻进时X、Y轴方向的加速度计信号为周期信号、Z轴为直流信号,且陀螺仪对振动不敏感,因此,提出基于互相关算法和限幅递推平均滤波算法的加速度计信号提取方法。根据陀螺仪信号得出工具面角计算方程,使用傅里叶变换提取出参考信号,通过X、Y轴方向加速度计信号与参考信号的互相关运算,得到对应方向上的重力加速度分量,使用贝塞尔滤波和限幅递推平均滤波进行Z轴方向加速度计信号二次滤波,完成重力加速度的提取。仿真结果表明,井斜角的测量误差平均小于0.5°,动态测量精度得以提高。

基于局部几何参数化和JFNG算法的微电网群分布式连续潮流计算

由于分布式电源、电动汽车等新型电气化负荷内存在无功限幅约束,传统连续潮流在分析微电网的带负荷能力和微电网之间的联络能力时存在因错误识别节点类型而导致计算失败的现象,并且其不适配于微电网群的分布式管理模式。提出一种局部几何参数化连续潮流算法,相较于弧长参数化,该算法具有参数化方程易于解耦、分岔点计算精度较高等优点;采用费舍尔伯明斯特互补函数来处理非光滑无功限幅特性,避免节点类型频繁切换的问题。基于连续潮流模型,结合非精确牛顿-广义最小残差(JFNG)算法分布式框架,提出仅交换边界信息就可收敛的微电网群分布式连续潮流算法。算例结果验证了所提算法的有效性。

TiB_(2)对Al-Si-Cu系铸造合金疲劳性能影响的模拟仿真

借助有限元模拟仿真讨论TiB_(2)对Al-Si-Cu系合金疲劳性能的影响规律,验证增强体空间构型分布解决颗粒增强金属基复合材料强韧性倒置问题可行性,有效提升试验效率。将TiB_(2)颗粒不同含量以及分布特征,通过构型设计方法引入Al-Si-Cu合金材料二维几何模型中,借助计算机有限元模拟技术,探讨疲劳工况条件下TiB_(2)颗粒对铝基复合材料应力幅值和疲劳极限分布的影响规律。结果表明,随着TiB_(2)颗粒含量的增加,应力幅值先减小后增大。在质量分数为3%时达到最小值,相较于不添加降低12%。疲劳极限呈现出逐渐增高的趋势,在质量分数为5%时达到最大值,同比提高55.9%。随着TiB_(2)团聚程度的增加,应力幅值总体呈现增高趋势。疲劳极限呈现逐渐降低的趋势。结合疲劳应力幅值模拟结果和疲劳极限模拟结果,推测当TiB_(2)颗粒含量质量分数在3%时,该材料的强度、韧性、疲劳强度、抗拉强度、屈服强度达到最优状态。此结果为TiB_(2)颗粒增强铝基复合材料的设计提供了一定的技术支持。

回波信号限幅对声学多普勒测速偏差的影响

声学多普勒测速设备常采用复协方差算法测量多普勒频移,当回波信号出现限幅时会产生频移测量偏差,进而导致测速偏差。文章基于复协方差算法分析了回波信号限幅引起多普勒测速偏差问题的原因,得出限幅后频移测量偏差随真实频移变化而呈现正弦振荡变化的规律,分别使用窄带和宽带发射信号完成回波限幅仿真计算。基于声学多普勒测速仿真器和海上试验完成了对声学多普勒测速设备回波限幅数据的采集,仿真和试验数据结果与理论分析结果一致。

柔性直流并入城市电网后对换流站近区短路电流的影响研究

大型城市供电电网短路电流已经接近断路器遮断容量,柔性直流接入系统后,会在故障期间提供工作电流,导致交流系统短路电流超标,柔性直流输送功率受限。从柔性直流内外环控制方式及交流系统短路电流计算原理出发,分析得出柔性直流短路电流的幅值和相位对并网点的短路电流影响均较大,其中幅值受外环电流限幅环节的影响易于控制,因此需着重对相位进行控制。基于此提出了一种降低柔性直流输电换流站两端PCC点短路电流的控制策略。以厦门柔性直流工程为例,开发了交直流混合模型,与实测波形对比验证了模型的正确性。通过对不同类型故障下、2种控制策略的PCC点短路电流进行对比,验证了所提策略的正确性,减小了PCC点短路电流。

双孔限排区间衬砌水压力分布特征研究

研究目的:针对空间接近分布的限排隧道衬砌水压力设计取值问题,仅仅计入单孔洞室周边地下水的渗流效应,忽略不同隧道之间排水效应的相互干涉与影响,结构设计难免存在保守与浪费的情况。本文以青岛地铁某双孔限排区间为依托工程,研究与分析区间净距、水头高度、正线高差、围岩渗透系数四个关键因素下衬砌水压力的分布特征。研究结论:(1)双孔区间互为排流泄压孔,排水效应相互促进,具有显著缓解与改善衬砌水压力的优点;(2)衬砌水压力及其降幅关于区间净距呈负相关变化,前者随着区间净距的不断增加逐渐增大而后者逐渐减小;(3)衬砌水压力降幅对水头高度的变化并不敏感,建议按照水头高度加权计算衬砌水压力降幅以便用于工程设计;(4)双线正高差时仰拱水压降幅较大,负高差时拱顶、内侧拱肩与边墙水压降幅较大;(5)围岩渗透性能越差,衬砌水压力越小、降幅越大的双赢效果越显著;(6)除正线高差因素以外,水压力降幅影响程度排序都是:内侧边墙>内侧拱肩>仰拱>拱顶>外侧拱肩>外侧边墙;(7)应考虑非对称结构与排水设计形式,抑或是将此部分冗余水压降幅作为管路堵塞、排水不畅时的安全储备;(8)本研究成果可为双孔限排区间衬砌合理水压力设计取值提供借鉴与参考。

改进的OFDM雷达通信一体化信号峰均比抑制方法

正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)信号是雷达通信一体化系统常用的发射波形之一,但是其峰均比较高,影响发射机的工作效率。传统的限幅法虽然可以降低系统OFDM信号的峰均比(peak-to-average power ratio,PAPR),但会造成误码率(bit error rate,BER)增大和带外频谱泄露的问题。对传统的限幅法进行改进,将高于门限的信号进行抑制,通过迭代滤波消除带外信号弥散造成的频谱效率下降的问题。将改进峰均比抑制方法与传统峰均比抑制方法进行比较,验证了所提方法的低峰均比性能、误码率性能和模糊函数性能。仿真实验表明,所提方法通过合理设置限幅门限和选择迭代滤波次数,可以有效降低OFDM信号的PAPR,并且对雷达探测性能和通信性能影响较小。

形状记忆合金复合材料壁板的颤振分析

研究铺设形状记忆合金(Shape MemoryAlloy,SMA)丝的复合材料壁板的颤振行为。采用Von-Karman大变形理论描述壁板位移-应变的非线性关系,用三阶非线性活塞理论来表示气动载荷。根据一维Brinson模型,对SMA丝的热力学行为进行模拟。利用Hamilton原理,推导出SMA复合材料壁板的非线性偏微分运动方程组。通过Galerkin法对偏微分方程组进行离散,得到壁板的常微分运动方程组。对传统复合材料壁板和SMA复合材料壁板的临界颤振动压进行对比,并详细分析SMA丝的温度、体积分数和预应变对壁板稳定性边界和极限环振幅的影响。数值结果表明:铺设SMA丝可以显著提高壁板的气动弹性稳定性;增大SMA丝的体积分数和预应变、加热SMA丝有助于增强对壁板颤振的抑制效果。

改进GWO的小波神经网络温控系统设计

针对目前铸件砂芯表干炉温度控制性能差、燃烧效率低,设计一种新型热风循环温控系统。该系统以变限幅双交叉燃烧策略为基础,采用改进灰狼优化(GWO)算法的小波神经网络对PID控制参数进行自适应调整。系统仿真表明:与传统PID控制相比,超调量接近于0,系统调节时间减少了50%,温度切换控制速度提高了47%。最后通过砂芯烘干试验验证,与传统比值串级PID控制相比,变限幅双交叉燃烧策略和改进GWO小波神经网络PID对炉温的控制效果有很大的提升。

水轮发电机组振摆阶跃性突变分析及处理

各种类型的水轮发电机组在运行中都存在着不同程度的振动和摆度,强烈的振摆将影响水轮机组的正常运行,譬如,振幅长期超标将降低机组和过水部件的使用年限,严重时出现疲劳损伤;振动加剧将引起厂房、压力管道的共振,机组则无法正常运行,振摆是表征机组稳定性的直接信号和稳定与否的判据,因而振摆成为评价机组运行状态的重要指标,结合水电站实际振摆越限分析,提出振摆突变分析方法及应对措施。

一种射频噪声干扰信号品质因素改进方法

针对射频噪声干扰信号直接限幅引起的干扰信号品质降低问题,分析了射频噪声干扰直接限幅造成的影响,在射频噪声干扰信号品质因素理论模型基础上,提出1种基于双地址序列读取的射频噪声干扰信号品质优化方法。通过设置双地址寻址方式,改进基带噪声数据读取方式,提高限幅条件下的射频噪声干扰信号品质因素。仿真实验表明,该优化方法能够在直接限幅条件下提高干扰信号的品质因素,并基于FPGA进行了硬件测试,验证了该方法的可行性。

核电机组一次调频性能试验研究

随着核电机组装机容量在电网所占比例日益提升,核电机组的一次调频能力也越来越受到关注。但由于核电其潜在的放射性危害,必须时刻将核安全放在首位。因此,在开展核电机组一次调频相关工作时,必须同时兼顾一次调频性能及核电机组运行安全的要求。本文以方家山核电机组作为研究对象,详细阐述了该机组一次调频逻辑和参数调整优化过程及试验开展的情况,在保证机组运行安全情况下,为电网运行安全出力。

基于带宽受限的100 GPON先进调制格式比较

随着云业务、视频业务和移动互联业务的快速发展,5G光接入网对于传输容量的需求日益迫切。接入网段日益增长的带宽需求不仅要求更高的传输速度,还需要保持较低的系统成本。但是成熟的商用低成本光电器件的带宽通常是有限的,当传输速率很高时,带宽明显小于信号的波特率。考虑到低成本光学器件的有限带宽,采用具有高频谱效率的先进调制格式,如PAM,CAP以及DMT是很有潜力的选择。主要针对光接入网器件带宽受限的问题,在带宽受限的100 G无源光网络中,仿真对比了三种先进调制格式的性能,分析了三种调制格式传输20 km SSMF后的接收灵敏度和功率预算,还讨论了他们的热噪声性能和抗色散性能。

基于改进型限幅平均滤波法的高精度称重系统研究

针对称重传感器采集数据过程中干扰信号对电子称重系统测量精度的影响,提出了一种基于改进型限幅平均滤波法的高精度称重系统的设计方案。该称重系统由数据采集、模数转换、处理器、存储单元、控制模块以及显示模块组成。并将限幅滤波法、中位值滤波法、滑动平均滤波法相结合,提出了既可消除采集数据中偶然性脉冲,又可抑制周期性干扰的改进型限幅平均滤波算法。通过对5 kg^50 kg重量范围内8组不同目标重量的测量实验,将使用与未使用该改进型限幅平均滤波法的称重系统进行了对比测试和分析。实验结果表明,使用该算法后系统的最大误差率为0.1%,比未使用该算法的系统精度提高了9倍。