基于MATLAB的信号处理网络实验室

随着网络技术的发展,高校教学越来越倚重于Web技术所带来的各项应用。为了降低成本和易于扩展,在网络上实现了信号处理实验。本文介绍了信号处理网络实验的设计步骤,该网络实验室主要应用MATLAB Web Server和Web技术,将Web应用的灵活性与MATLAB强大的科学计算能力结合在一起。通过在Web环境下MATLAB程序的应用,达到教学实验远程共享的目的,展示了MATLAB Web应用的良好发展前景。

改进的EEMD算法及其在多相流检测中的应用

针对低信噪比下EEMD法在分解过程中产生模态混叠导致滤波效果变差的问题,提出了一种改进的EEMD滤波方法。该方法首先设计最优带通滤波器,滤除信号中的脉冲干扰,再将滤波后的信号进行EEMD分解,然后采用SG滤波器对筛选的IMF再进行滤波,最后对滤波后IMF进行重构。最后将改进的EEMD法和EEMD法分别用于多相流测量信号滤波及含水率测量,结果表明,改进的EEMD法与EEMD法相比,信噪比提高了约2~3 dB,滤波效果更好;含水率平均测量精度提高了约3%,测量误差更小。

三分量感应测井系统的理论研究

常规感应测井仪器只有Z方向的线圈,只能测量水平方向的平均电阻率。三分量感应测井系统分别在X、Y、Z三个方向布置三组相互垂直的发射-接收线圈对,可直接测量地层的水平电阻率和垂直电阻率,通过测量两个交叉分量还可得出地层的倾角和方位,从而可以为储层评价提供更准确的信息。文章设计了三分量感应测井系统的线圈系布局结构和排列方法以及线圈系的聚焦方式,主线圈系采用了发射聚焦方式,交叉线圈采用了接收聚焦方式。通过线圈系匝数和距离的选取以及几何因子的计算,各向异性地层中的正、反演的研究及求解,提高了线圈系的水平探测深度和纵向分辨率,使三分量感应测井系统的探测性能达到最佳。

测井电缆绞车深度校正系统的设计与实现

文章首先介绍了基于FPGA和DSP的带校正系统的电缆绞车原理,在分析了深度测量不准确的因素的基础上,运用具有丰富硬件资源的FPGA和高速DSP技术给出了深度校正的设计原理以及深度校正的算法和实现流程,最后通过仿真结果验证了校正算法的正确性。

咸水泥浆井中的阵列感应测井井眼影响特性分析

针对滩海地区的泥浆电导率远高于地层电导率的特点,建立考虑偏心、井径、泥浆电导率和地层电导率的井眼模型,采用三维有限元法计算阵列感应测井仪器HDIL的响应误差。结果表明:随井径、泥浆电阻率和偏心增大,各个阵列受到的井眼环境的影响逐渐变大,尤其是短阵列0、1和2;在大井眼、高泥浆电导率条件下,井眼影响误差出现非线性变化。实际测井数据比较说明了计算结果的有效性。

基于DSP和FPGA的测井数据采集系统的设计

文章介绍了一种基于DSP和FPGA结构的高精度测井数据采集系统的设计方法,包括信号调理、数据采集、数据处理等。整个系统使用16位高精度A/D转换芯片AD974,数字电路部分采用Xilinx公司的FPGA芯片XCS40XL-4PQ208,DSP采用TI公司的TMS320VC33。

基于STM32的油井井口液位检测系统的设计

介绍了一种在井口检测油井液位的方法,并在此基础上设计了基于STM32微控制器的油井井口液位检测系统。阐述了液位检测系统的系统构成,详细分析其硬件电路的同时,对其软件架构也作了探讨。该检测系统安装在井口,通过自动监测环空中的气体排量计算出当前油井液位,具有操作简单,成本低,稳定可靠,测量准确度高等特点。

一种感应测井仪的波形发生器的设计

根据感应测井仪的输入信号是20KHz的正弦波形信号电压的需要,本文提出了一种基于TMS320F2812的波形发生器的设计方法,采用32位DSP芯片TMS320F2812和AD公司的数模转换芯片AD7837实现其硬件部分。本文详细描述了硬件和软件的具体实现方案。经过多次实验,大量结果充分表明该波形发生器能够正确产生所需要的20KHz正弦波信号,完全满足仪器的要求。该系统具有很高的精度、稳定性和通用性。

油气井套管电磁探伤信号采集系统研究

套管损伤是国内各油田遇到的普遍问题，准确地掌握套管的损伤情况并及时修复，是延长油气井寿命，保障正常生产的重要手段。结合电磁探伤仪的研制。给出了仪器的总体电路结构，利用LabVIEW图形化编程语言开发了测井信号采集软件。上位机通过串口与下位机进行实时通信。完成测井数据的显示、格式转化和缺陷的识别。标定结果表明，该系统性能稳定、分辨率高，能够实时反映检测结果，可准确定位套管的损伤位置，并能反映出孔、缝和腐蚀等具体的套损信息。

基于4～20mA电流环的井下供电与信号传输方案研究

为了简化井下信号传输的操作复杂性和提高可靠性,基于4～20 mA电流环数据传输方法,提出了将潜油电泵井下温度压力变送器输出的4～20 mA信号经潜油电机三相动力电缆传输和利用井上三相星型连接电抗器星点给井下数据采集单元供电的方案。计算并验证了信号传输距离,设计了基于星点通道的供电和信号传输方案。试验结果表明:该方案可实现长距离供电与信号的混合传输,可节省单独铺设信号传输线与供电线路的费用,简化了系统操作难度。

套管磁化与过套管介质识别

研究套管磁化技术与套管外介质的识别方法。建立了柱状分层介质的电磁响应模型,分析了套管磁导率对电磁响应信号的影响,从理论上说明了对套管进行磁化的必要性。采用带有磁轭的纵向磁化法,对51/2英寸的套管进行了磁化,实验表明,套管被磁化后,电磁信号可有效地穿过套管,并对磁化后套管外的空气、水、盐水等不同的介质的识别进行了实验研究,结果表明,当介质不同时,根据套管内接收线圈所接收到的二次场信号的幅度和延迟时间,可有效地识别套管外的介质,从而证实了采用套管磁化法进行过套管测井的可行性,同时也为生产井的剩余油探测提供了技术支撑和理论依据。

层析成像技术在多相流中的研究动态

在多相流检测中,层析成像技术可获取多相流体二维/三维的时空局部的、微观的分布信息,是目前多相流参数检测技术研究发展的前沿和趋势之一.本文较系统阐述了国内外应用电阻层析、电容层析、射线层析、超声层析技术进行多相流检测的原理、研究现状以及层析成像技术在多相流应用方面的发展.

生产井瞬变电磁响应特征研究

研究了生产井环境下井中瞬变电磁的响应特征,建立了柱状分层介质的电磁响应模型,推导出了生产井井中瞬变电磁响应的一般表达式,结合数值计算讨论了套管电导率、厚度、磁导率、发射线圈、接收线圈的几何参数以及收发距对井中电磁响应信号的影响规律。研究表明:生产井中接收线圈上的感应电动势随时间的增大而减小,套管电导率越大,响应信号衰减得越慢;套管厚度的增加将降低响应信号的幅度;在不同磁导率的套管中,弱磁性套管的电磁响应强度较大;在其他参数一定时,增加发射线圈和接收线圈的匝数有助于提高响应信号强度,扩大探测范围,并且电磁响应强度随发射线圈半径的增大而增大,随收发距的增大而减小。

瞬变电磁法中接收线圈过渡过程分析

在瞬变电磁系统中,接收线圈是其关键部件,是获取信息的重要装置,接收线圈将直接影响到系统的整体性能。实际中由于发射线圈为感性负载且激励信号又是斜阶跃波,所以接收线圈存在过渡过程,且对测量二次场有较大影响。文章在接收线圈的等效电路基础上,分别计算推导了一次感应电压和二次感应电压的具体形式,分别分析了其在接收线圈中的固有过渡过程,最后总结了接收线圈固有的过渡过程对异常信号的影响规律,并就如何缩短线圈过渡过程对系统的影响给出了一些建议。

三相流量计的发展状况分析

文章介绍了以伽马射线能量衰减法和节流法测量密度、含气率、含水率的三相流流量计主体结构和工作原理,以及国内外现有的三相流量计的应用情况,分析了三相流技术的发展方向和今后所面临的挑战。

正弦波参数法测量介质损耗角

在线监测容性设备的介质损耗是判断其绝缘状况的有效手段。本文以傅里叶级数分离基波相位的方法为依据,通过曲线拟合求频谱幅值最大值处的频率,利用正弦波参数法求该频率处的相位角,从而计算出δ值和tanδ值。该方法不需要复杂的模拟信号处理电路,且能有效地抑制谐波干扰。理论分析和仿真结果表明,这种数字化测量方法检测方便,可以获得较高精度的相位角,因而具有较高的准确度,可实现介质损耗角的在线监测。

TDC-GP2在流量测量中的应用

随着我国经济的快速发展，对石油的需求量越来越大，因此我国许多油田纷纷采用多种办法来提高油气产量。例如：各大油田都成立了自己的研究机构，充分利用油田自身的人才和资金的优势，研制油田钻井、测井所急需的仪器。许多油田特别是东部和东北地区的开采时间较长的油田，对油井进行二次开采，以提高油气产量等等。而对于油井的二次开采，往井下注水是现在应用广泛，且效率较高的一种方法。现在油田对注水技术的要求越来越高，近几年又提出井下分层注水。对井下分层注水参数的监测，越来越引起油田相关部门的重视。因此现在急需井下分层注水参数监测的仪器，基于这种现状，本文设计了一套检测流量、温度的电路。

放射性探测器发展分析以及应用介绍

文章着重介绍了闪烁探测器、正比计数器、半导体探测器等常用的三类放射性探测器的工作原理、应用情况及优缺点对比,同时还对多相流流量检测中应用放射性探测器进行了简要介绍。

毛细管油井测压的理论研究

毛细管压力监测系统是以惰性气体(主要是氮气)作为压力传递介质,在地面完成对井口气体压力的测量,然后通过井口压力的大小推算井下测压深度处压力大小的一种压力测量技术。该技术的难点在于怎样才能准确无误地通过井口的压力推算井底的压力,一般要根据井的类型、气体的类型(静止或者流动)来确定合理的推算公式。此项技术适合于直井、斜井、水平井和稠油热采井的单层测试和分层测试,尤其适合海上油井压力的测量。

自然伽马校深电路研究

文章论述了自然伽马测井仪的基本原理,并设计、阐述了相关的电路。所设计的电路包括输入级、选择整形级、放大级电路、驱动电路,同时也对高压电源进行了研究。