井下压力/温度的有缆远程地面直读测量的研究

为获取井下待测地层的压力/温度,提出了一种"压力-空-温度-空"缆芯复用的频率分时传输方法.将脉冲数据与直流能量叠加,以电流形式馈入电缆,实现能量/数据的耦合传输.利用双计数器同步测频消除了 1个字误差,并设计了压力/温度实际值的拟合算法.试验结果表明,该测量方法能够满足井下远距离传输的要求,可与电子压力计配合实现地面直读测量,压力测量精度为0.1%FS,温度测量精度为±0.5℃.     

存储式高温压力计的设计

在石油开采过程中,要求用于油井参数测量的压力计能长期可靠工作在100℃以上的高温环境。基于此,文章给出了选用先进的高温电子元器件进行硬件设计,以将井下的压力、温度通过传感器采集后,由处理器对采集的温度、压力数据进行处理并存储到存储器,同时通过数据读取接口由PC读取、显示,从而实现对井下压力和温度的采集。该方法设计的压力计可以长期稳定地工作在150℃的高温环境。     

油井测压器及其在射孔工艺研究中的应用

为了获得射孔和高能气体压裂等完井工艺中井下的动态压力数据,对射孔工艺进行了深入的机理研究,研制了一种油井测压器。该测压器采用存储测试技术,实时记录射孔及压裂时井下环空压力的变化。通过各油田的实测数据表明,该仪器能很好地完成井下各动态参数的测量,并且具有精度高、易使用等特点,为评价射孔枪的井下工作性能以及完井效果提供了重要的依据。     

随钻地层压力测量装置测量控制系统的设计

为了解决地层压力随钻测量中存在的困难,针对地层压力测量装置的工作特点和测试环境,设计了一种基于随钻地层压力测试装置的测量控制系统.系统采用井下涡轮发电机与高温锂电池双电源供电,实现了井下环空压力、管柱压力数据的采集以及井下电磁阀的精确控制和地层压力的预测.随钻过程中可接收到井口下传指令,同时测量数据可实时上传地面.试验测试结果表明,该系统用于测试地层压力是可行的,系统具有设计合理、体积小、功耗低、可靠性高的优点.     

基于TMS570的高可靠性随钻压力计

为了实现井下随钻压力测量,设计出一种高可靠性压力计。选择了适合井下高温、高压环境的微控制器与压力传感器,同时分析了可能的器件失效风险并给出了解决方法。借助安全微控制器的"安全岛"理念及设计架构,该压力计能够自动处理微控制器及压力传感器的软硬件错误以保证工作可靠性。该压力计在石油钻井领域中可以有效减少起钻次数来降低钻井成本。     

自主存储式水力压裂过程井下测试系统设计

水力压裂过程的井下测试是压裂效果评价、改进压裂工艺的重要依据.在进行井下测试时,由于实际作业时间常与计划时间有较大差异,经常造成预先按作业计划设定存储的且存储容量有限的井下测试仪对关键时段没有记录.论文中分析了压裂作业井下压力曲线在不同作业时段的特征,提出了以压力、压力梯度作为特征参数来判定压裂作业所处时段的简单逻辑判别方法,并设计了自主存储策略和基于单片机的仪器电路.测试实验表明该方法是有效的,仪器可自主对关键时段的参数进行密集采样和存储.     

耐高温测井装备的研制及其在西藏高温地热井中的应用

我国高温地热资源开发潜力较大,但针对高温地热测井技术及装备的研究却相对较少。结合西藏高温地热资源的特性,研制了一套可适应西藏高原环境的存储式高温地热测井的装备（耐温350℃、耐压60 MPa）,可对高温地热井井下的温度、压力、伽马3个参数进行采集和存储,其中包括一套可记录深度的钢丝绳绞车系统,用于仪器的下放和上提,同时,研制一套可在低温（≥-30℃）户外使用的测井地面系统,用于测井数据的校深、曲线显示、回放和处理。该套装备研制完成后,在西藏谷露地热田已完成的高温地热井中开展了现场试验及应用,并获取了精确的高温地热井井下数据,验证了研制的耐高温测井装备的耐温性、适用性及稳定性。     

声波测井数据压缩算法的研究与实现

声波测井会产生庞大的数据量,当测井电缆数据传输速率较低而无法满足实时传输要求时,可采用存储式仪器对这些数据进行井下存储。为了减小仪器的存储压力,需要对数据进行压缩处理,为了提高压缩比从而增大数据存储量,本文在经典的LZW压缩算法基础上,进一步提出一种基于MED预测的LZW数据压缩系统,并采用OK6410微处理器及Linux操作平台,完整实现该系统对声波测井数据的压缩、存储、传输以及数据解压恢复功能。系统测试和实验结果表明,该系统的数据压缩比达到30%,可实现数据的无损压缩,系统性能稳定可靠,因此基于MED预测的LZW数据压缩系统及其实现方法可在声波测井仪中进行推广应用。     

石油井下压力测试系统的研究与设计

针对常规井下射孔压力测试系统体积大、功耗高、不耐高温等问题,研制了一种井下射孔压力数据采集与存储测试系统,用于深井及作业周期长、高温、高压、高;中击等恶劣环境。从实际应用需求出发,给出了系统总体设计方案及其实现原理和测试系统的技术指标,重点介绍了低功耗以及变频采样的实现原理。经过大庆油田测井现场实验,结果表明,该存储测试系统能够精确的记录下井、射孔和压裂恢复整个施工过程的压力数据,为高质量的打开油气层,进一步研究射孔工艺机理提供理论依据。     

基于MPX5500DP的智能数字天然气管道压力计设计

该文介绍了一种可用于测量天然气管道压力的智能数字压力计设计.该设计主要以MPX5500DP压力传感器、LM3S 1138微控制器和PTR8000无线通信模块为主要部件.压力传感器测得的信号经去耦、滤波电路后,送入LM3Sl138微控制器中,由其A/D转换等处理后,通过LCD液晶显示并将处理后的数据经由PTR8000无线模块传送给上位机,从而实现了对天然气管道的压力数据实时处理、存储和监控的功能.该设计提高了压力测量的便捷性,降低了成本,减少了能耗,具有一定的参考价值.     

自适应随动触发射孔压力存储测试方法

针对前一代石油井下压力测试系统中绝对压力触发方式稳定性不高,触发压力选择不灵活,受工艺差异影响较大,关键数据易丢失等问题,提出了随动式触发方式的存储测试方法。该方法结合环空压力变化的特点,采用A/D与D/A控制器实时更新当前比较器压力数据,通过模拟比较,实现自适应随动触发功能。分析与实践表明:随动式触发方式能灵活适应不同射孔工艺捕捉瞬变压力信号的关键环节,有效提高了单次测试准确触发的可靠性。     

基于模拟油井的井下测试仪温度修正校准方法

针对石油井下射孔压力测试中,在射孔完井过程中会释放大量的热量,压阻式压力传感器的温度效应成为影响测试精度的主要因素。为准确测取井下压力,用现有模拟油井试验装置模拟井内高温高压环境建立了校准系统。在多个温度环境下进行校准试验,通过与溯源性校准的标准测试系统的对比计算,利用最小二乘法得出压阻传感器在不同温度条件下的灵敏度,根据测试仪采集的实时温度数据值修正了压力数据,计算表明压力曲线峰值比修正前小1.4 MPa,为压力峰值的2.08%,表明该压阻传感器温度效应产生的影响不可忽略,基于模拟油井的温度修正校准方法能有效减小温度效应的影响,提高了测试精度。     

复合射孔及爆燃压裂动态测试数据分析

为了深入研究复合射孔器工作机理,利用高速井下测试仪全面获取了常规、内置式、外套式、爆燃压裂四类射孔/压裂完井工艺的井下动态数据,并结合施工工艺参数对这些数据进行了分析。数据分析显示,四类复合射孔测试的峰值压力在30 MPa~140 MPa之间;压力脉冲持续时间因工作机理不同相差很大:爆燃压裂时间最长为305 ms,常规射孔最短为0.272ms,井下动压作用特性主要取决于复合火药装药量和起爆方式。这些实测数据为建立井下复合射孔动态过程模型和提升复合射孔器性能提供了重要的参考依据。     

微型电子测压器校准系统的合理性论证

为确保微型电子测压器在高温、高压、高;中击的实测环境中的测试精度,微型电子测压器应用于实际测试前,都要在模拟应用环境下被校准,为了证明微型电子测压器校准系统的合理性,介绍了标准测试系统的时域静态校准,标准测试系统的动态响应特性,标准测试系统的误差要求3方面的内容。分析结果表明,使用该校准系统能保证被校准后的微型电子测压器的可靠性和测试精度,满足测试要求。     

应变式火炮膛压测试仪的设计

针对现有放入压电式电子测压器所遇到的问题设计了一种基于电阻应变式的火炮膛压测试仪,介绍应变式测试仪的系统工作原理,设计出信号转换电路。该测试仪体积小、电池供电、功耗1氏、能承受0～600MPa的压力,无需外部引线,适合火炮膛压测试,为解决现有测压器价格昂贵,体积偏大的问题提供了可行的方案。     

井下三轴振动信号同步采集与大容量存储系统设计

随钻三轴振动信号同步采集和大容量数据实时存储一直是钻井工程中的难点。设计一种基于AD7980级联的三轴振动信号同步采集电路,以M25P64作为基本存储器,采用SPI总线硬件扩容与软件压缩相结合的方法实现了井下大容量数据存储。试验结果表明,该设计能够满足在井下200 h不间断情况下三轴振动信号同步采集和数据存储实际需要。     

高精度存储式电子压力计系统的设计

介绍一种油田测井用高精度存储式电子压力计系统的设计与实现。详细描述了系统硬件电路的设计原理和软件编程的实现。     

电容式膛压测试仪的设计

针对现有放入式电子测压器所遇到的问题设计了一种基于电容式的火炮膛压测试仪,该测压器利用壳体本身作为压力敏感元件,将压力信号的改变通过瞬变小电容转换电路转换为电容值的变化,利用差动式直流充电法将电容信号转换为单片机可以采样存储的电压信号;该测试仪体积小、电池供电、功耗低、能承受0～600MPa的压力,无需外部引线;试验证明采样频率达到100kHz,适合火炮膛压测试,为解决现有测压器价格昂贵,体积偏大的问题提供了可行的方案。