检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电磁波持水率计的电路设计

电磁波持水率计的电路设计

作者：陈强长江大学

学位级别：硕士

高频电磁波持水率计是一种测量原油持水率的仪器,它是通过检测电磁波经过油水混合介质时被混合介质引入的相移来完成测量的。由同轴线传输理论可知,同轴线内外导体间的介质会影响电磁波的传播特性,当其中介质的介电常数发生变化时,会导... 详细信息

高频电磁波持水率计是一种测量原油持水率的仪器,它是通过检测电磁波经过油水混合介质时被混合介质引入的相移来完成测量的。由同轴线传输理论可知,同轴线内外导体间的介质会影响电磁波的传播特性,当其中介质的介电常数发生变化时,会导致同轴线传感器接收端信号的幅度和相位发生变化。因此,当不同持水率的油水混合介质流经同轴线时,内外导体间介电常数和电导率有较大的变化,这些特征就为通过检测同轴线内油水混合物引起的高频信号相位偏移来确定原油的持水率提供了有利的条件。首先,本文介绍了课题的背景与意义。随着油田地面产液量的不断累积,地下采油层出现了亏空的现象,为了弥补不间断采油造成的亏空,维持原有的压力,实现油田的高产稳产,通常采取注水法来提高采收率。然而到油田开发中后期,产出液中持水率会与日俱增。目前,我国东部陆上油田大部分也已经进入开发后期,综合持水率都已经达到80%以上,其中部分油田已超过90%。随着采出液总量的不断增加,能耗也随之大幅增长。而且我国有近80%的油井是含油量不高的轻载油井,开发高峰期过去以后,产出液中的含油量越来越小。在这种情况下,仍需大功率机械维持抽油井正常运转,此时,油井经常处于“空抽”的状态,浪费了大量能源,导致生产成本急剧增加。因此,实现每口井油水混合液持水率变化的实时监测是非常必要的。当开采出的原油的价值低于其开采所需要消耗的能源时,应暂时停止开采,采用适合于低含油率油井的开采方案,提高效益。要实现油井持水率的实时监测,就需要一款能够满足这种要求的高性能持水率计。通过对国内外持水率计性能和价格进行综合分析后发现,国外的仪器在低持水率测量时具有良好的分辨率,但其价格昂贵,而且生产方对仪器的使用权利有所限制,不利于仪器的合理利用,且只适用于低持水率的油井,不适合于在国内陆上油田使用。相较而言国内的仪器价格低廉,但是受矿化度的影响不能满足实时动态监测的要求。在这种情况下,设计一款能够实现高精度实时监测持水率的仪器意义重大。这不但满足了国内需求,而且打破了国外石油仪器对中国的封锁,提高了自主研发石油仪器的能力。其次,对设计方案进行了理论方法的研究。分析了电磁波的传播特性,得到结论：油水混合流体等效介电常数与持水率成单调递增关系;结合电磁波在同轴线内传输的实际状态,得到结论：信号在介质中传播时引入的相移与持水率成单调递增关系,而幅度特性与持水率不成单调变化关系。这一结论证明：通过检测信号在一定长度的同轴线中传播时被内外导体间混合介质引起的相位延迟来测量持水率的方案是可行的。然后从电路工作的特殊环境与设计工艺要求出发,为了防止矿化度对测量的影响,本文选用80MHz的高频激励信号与80.02MHz的本地振荡信号,为了精确测量信号相移,本设计在电路部分运用混频技术,将高频信号相移不失真地搬移到低频信号。最后在电路部分,完成了基于相移的持水率测量。第三,硬件电路设计。硬件电路分为四个部分：信号源模块、混频电路鉴相电路和脉宽检测与数据处理单元。信号源模块是运用直接数字合成（DDS）技术,利用AD9954芯片来实现的,提供给电路80MHz的探测信号和80.02MHz的本地振荡信号;混频电路的功能是实现两路信号的模拟相乘,本电路是采用模拟乘法器芯片MC1596来完成的,完成了本振信号与激励信号的模拟乘法运算,并经带通滤波器后,输出了带有相移信息的20KHz低频信号;在将高频信号携带的相位差信息成功搬移到低频信号后送入鉴相电路,电路首先对正弦信号进行整形,然后将整形后的两路方波转化成为脉冲信号,该鉴相电路主要采用过零比较器芯片LM139和D触发器实现的;基于计数器CD54HC4040的脉宽检测单元完成了脉宽的测量;最后通过外部中断方式来触发单片机读取脉宽信息,并在单片机内部完成数据的初级处理。第四,实验与刻度。在不同温度下（25℃-170℃）,进行大量反复的样本实验和调试,将事先配置好的不同比例的21组原油样本混合液分别充满同轴线,此时在鉴相电路输出端会得到不同脉宽的21组脉冲信号。然后利用外部计数器测量对应的实验数据,脉宽越宽计数值越大。在计数器完成测量的同一时刻,单片机读取计数器的数值。最后通过单片机串口将此数据送给PC机,记录数据。然后改变温度,重复上述实验。最后将记录的数据制作成三个轴分别为温度、计数器数据、持水率的三维可查询表,完成仪器刻度。最后,本文对所做的工作做了总结,并对今后的工作做出了展望。提出了工作中存在的问题,分析了电路设计不足之处,然后对其提出了改进方案。

关键词：高频电磁波持水率计同轴线传感器相移

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

持水率计在水平测井工艺中的改进

石油管材与仪器 2018年第2期4卷 29-31页

作者：谭政倪秀敏辽宁石油化工大学辽宁抚顺113001 大庆油田测试技术服务分公司黑龙江大庆163453

针对持水率计在水平井测试条件下信号不稳的问题,对持水率计探头进行了两项技术改进,改进后的仪器在任何斜度的测井条件下,信号输出稳定。通过仪器在多种斜度和多种流量条件下的测井试验,取得了多种流态下的持水率标定图版,从而根据测... 详细信息

针对持水率计在水平井测试条件下信号不稳的问题,对持水率计探头进行了两项技术改进,改进后的仪器在任何斜度的测井条件下,信号输出稳定。通过仪器在多种斜度和多种流量条件下的测井试验,取得了多种流态下的持水率标定图版,从而根据测井曲线精确解释地层的含水情况,为堵水增产措施提供可靠依据。

关键词：持水率计水平井技术改进精准解释

基于FPGA的双层阵列电导探针持水率计电路设计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

石油仪器 2011年第5期25卷 74-75,77页

作者：豆岳龙刘兴斌胡金海常晖柴金刚东北石油大学研究生院大庆油田有限责任公司测试技术服务分公司

针对用于测量水平井持水率的双层阵列电导传感器,文章以FPGA作为核心控制器件,给出了其硬件及软件的实现方法。基于FPGA的灵活性,针对不同需求,可对参数个数及传输的数据位数进行调整。实践证明,电路可以稳定、可靠的工作。

关键词：持水率计阵列探针 FPGA 曼彻斯特编码

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

DDL-Ⅲ生产测井仪器的改进

测井技术 1999年第S1期23卷 530-534页

作者：陈永昌刘素洁华北石油测井公司

陈永昌 ,刘素洁 .DDL - 生产测井仪器的改进 .测井技术 ,1999,2 3(增刊 ) :5 30～ 5 34DDL - 生产测井设备引进以来 ,华北石油测井公司对该设备中流体识别、多路伽马等仪器进行了改进。详细介绍了这些仪器改进的原理和方法。

关键词：生产测井测井仪持水率计 [改进]

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

HDC集流法产液剖面测井仪的研制

石油仪器 2004年第1期18卷 22-23,43页

作者：刘寿平赵长庆万其力杨荣起张江森河南石油管理局地球物理测井公司

产液剖面测井能够提供井下各相流体的分层产量、持水率等参数。针对油田开发后期抽油井过环空产液剖面测井中存在着流量与持水率测量精度下降的问题 ,提出了集流法产液剖面测井技术。HDC集流法产液剖面测井仪采用涡轮流量计和持水率计... 详细信息

产液剖面测井能够提供井下各相流体的分层产量、持水率等参数。针对油田开发后期抽油井过环空产液剖面测井中存在着流量与持水率测量精度下降的问题 ,提出了集流法产液剖面测井技术。HDC集流法产液剖面测井仪采用涡轮流量计和持水率计一体化设计 ,金属伞封隔流道 ,实现流量与持水率 2个参数的同时测量。集流测井提高了井筒中流体流速 ,减小了各相流体间的滑脱速度 ,改善了流体混合均匀程度 ,有效地提高了生产测井资料的质量和解释精度。

关键词：产液剖面测井仪 HDC集流法测井原理涡轮流量计持水率计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

伞式集流型产液剖面测试技术的应用研究

声学与电子工程 2002年第2期 40-42,49页

作者：艾望希吐哈石油勘探开发指挥部录测井公司吐哈838202

大多数油田现今的自喷井(气举井)过油管产液剖面测试技术主要使用的是中心流速式涡轮流计、电容法持水率计等七参数测井仪,由于该技术的局限性,对低产液高含水油井的产液剖面测试存在一定的难题。随着油田开发期的不断加长,低产液高含... 详细信息

大多数油田现今的自喷井(气举井)过油管产液剖面测试技术主要使用的是中心流速式涡轮流计、电容法持水率计等七参数测井仪,由于该技术的局限性,对低产液高含水油井的产液剖面测试存在一定的难题。随着油田开发期的不断加长,低产液高含水油井不断增加。本文主要介绍本公司与杭州七一五研究所合作专门研制的低产液高含水的全集流、过流式一体化含水流量计的应用研究,并通过实际的运用与资料解释进行了验证。

关键词：伞式集流型产液剖面测试技术气举井持水率计流量计数控测井系统自喷井油田

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

集流型测试仪在斜井中的响应研究

仪器仪表学报 2001年第Z2期22卷 380-页

作者：钟兴福李彦华王德坤曲贺梅大庆生产测井研究所大庆163453

维普期刊数据库评论

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

集流型测试仪在斜井中的响应研究

仪器仪表学报 2001年第S1期22卷 380-380页

作者：钟兴福李彦华王德坤曲贺梅大庆生产测井研究所!大庆163453

1 引言油井倾斜后,由于受井斜、流量、含率、轻质相和重质相密度差等因素的影响,井筒中出现重质相倒流、分层等现象[1,2],从而对流动参数的准确测量产生很大影响.本文主要针对油井多参数组合仪在斜井中测量流量和持水率的响应问题进行... 详细信息

1 引言油井倾斜后,由于受井斜、流量、含率、轻质相和重质相密度差等因素的影响,井筒中出现重质相倒流、分层等现象[1,2],从而对流动参数的准确测量产生很大影响.本文主要针对油井多参数组合仪在斜井中测量流量和持水率的响应问题进行实验研究,目的在于解决斜井油水两相流动产出剖面的测试问题.

关键词：持水率计阻抗式电容式测量范围井斜角井身质量含水率含水量斜井矿井