测井仪器中数字相敏检波算法的设计与实现

通过对目前现有的反向采样法、正交采样法、四等分累加法等数字相敏检波进行深入研究,提出了一种基于数字信号处理的数字相敏检波算法,并在所研制的井周,微电阻率成像测井仪通过DSP使用软件来实现。数字相敏检波的基本原理是对待测信号进行若干周期采样,并将采样值与存储于数组中相应参考值进行乘累加并取平均,求出其同相分量与正交分量,然后计算出其幅值与相位。现场测井试验结果表明,使用数字相敏检波可以更加有效地拟制噪声,改善信噪比,使测量数据更准确。     

微电阻率成像仪器实现与超声成像仪器组合测井

成像测井系统相比以前的测井系统,在数据传输速度、采集的信息量、数据处理精度以及系统可靠性等方面都有大幅度的提高。微电阻率成像仪器与超声成像仪器组合测井试验成功,标志着国内测井技术又向前迈进了一大步。两种成像仪器组合测井可以大大提高勘探油气藏的效率。     

聚焦测井仪信号频率变化对测量的影响

本文就聚焦测井仪信号频率变化对测井结果的影响,从电路上进行了深入的分析。指出了产生信号频率变化的主要电路,以及这种变化对测量产生的影响。文中列举一典型仪器进一步论证了信号频率变化对测量的影响,这对各油田现场使用此类仪器具有一定的借鉴意义。     

井下数字化自然电位短节的设计研制

自然电位测井是一项基本测井项目,气井中普遍使用硬电极完成大斜度段的测井任务,但是测量效果差。本文就是从测井影响因素出发,研制设计了一种能够实现井下数字化的自然电位测量仪器,满足了实际生产需要。     

可见光井下电视图像数字化处理技术

井下电视图像的特殊性增加了其图像数字化定量解释的困难。以计算机图形学、成像技术、模式识别等理论为基础，给出了井下电视图像经数字化处理后进行的边界跟踪算法和定量解释算法，并用Visual Basic语言编制了相应的定量解释软件。将该软件应用于油田测井，给出了胡47—6井井下电视检测的套管变形的实际解释结果。经验证，该软件的解释结果真实可信。     

感应测井仪的数字化设计研究

针对目前感应测井仪存在的问题,设计了一种数字化的感应测井仪。重点介绍了感应测井仪的系统结构、数字化方案设计及各功能模块的设计与实现。该系统基于高性能DSP芯片TMS320VC33而设计,实现了波形发生器、相敏检波的数字化等功能,优化了系统,为测井仪器的发展提供了新的方法和途径。     

先进的MIT-MTT井下管柱损伤测井技术及应用

井下管柱损伤对油气井的使用寿命、作业安全影响显著,特别是在高硫化氢的地区,更容易发生油套管受腐蚀而损伤的情况,因此井下管柱损伤检测在油田开发中具有重要意义。SONDEX公司制造的MIT-MTT组合测井仪对检测油管壁厚、井径的变化有准确的诊断能力,可对各种地质和工程因素等造成的套损、腐蚀、结垢等进行理想的检测,具有完整的数据采集、处理、评价等功能,能够定量、准确地描绘管壁有效厚度和管柱径向的变形情况,并提供详实、直观、三维的现场解释报告。本文列举中亚某油田两口气井的实例,对MIT-MTT组合测井仪在现场采集的测井数据进行了详细的解释,分析评价出该两口气井管柱腐蚀损伤情况,解释结果表明MIT-MTT组合测井结果符合该地区井下管柱的实际情况,MIT-MTT组合测井是油气田开发生产中检测井下管柱安全的一种先进的手段。     

基于数字相敏检波的三维感应测井信号处理方法研究

三维感应测井技术,既可以测得地层的水平电阻率也可测得垂直电阻率,还可得到各向异性地层模型的两种含水（油）饱和度、地层倾角和仪器方位角等信息,进而可以准确地进行地层评价。文章提出了一种基于数字相敏检波的三维感应测井数据处理方法。利用数字相敏检波对固定频率敏感的特性,使有用信号与无用信号分离的更加彻底,保留了与油、气储层有关的有用信号,具有检波精度高、性能可靠的特点。     

基于DSP的数字相敏检波器的实现

文章介绍了相敏检波原理,并由该原理推导出数字相敏检波原理。根据推导出的数字相敏原理,采用DSP技术与16位ADC实现了高精度的数字相敏检波器。该检波器应用于随钻电阻率测井及感应测井等多个测井系统中,取得了良好的应用效果。     

3104微侧向测井仪器耐温性能的完善

本文针对3104微侧向仪器组合测井时耐温性能超标的问题，进行了分析和研究，提出了解决方法。改进后的仪器经过加温试验和实际测井应用，明显提高了仪器组合档的耐温性能。     

井下电视测井系统在套管检测中的应用

介绍了可见光井下电视测井系统在套管检测中的应用方法，其系统分地面仪器和井下仪器两部分，井下采用后置灯技术以增加井筒内的可视度，专利化学活性剂的使用保护了摄像镜头和灯罩的不被原油小附，其系统可用于检查套管错断和变形；探测角头和砂面，找漏，检查射孔状况，射孔层位产液产气状况，射孔段套管状况等，分析了影响图像清晰度的各种因素，由此制订了测试工艺及应用范围，配套使用了八臂井径仪和磁重力测井系统，两种手段综合利用，大大提高了测试资料的可靠性。     

井下钻井液采集模拟装置的设计与试验

目前,井下气体检测技术研究存在的主要问题集中在井下高压钻井液的采集与压力释放方面,并且缺少相应的模拟试验环境。针对这一难题,研制了一种井下钻井液采集模拟试验装置。阐述了其结构和原理,并通过仿真模拟论证了采用该装置完成井下钻井液采集的可行性。将该模拟试验装置接入气液分离膜与微型气体检测器进行试验,实现了井下气体检测录井的功能。     

GTET-I模拟信号采集板的改进

分析了哈里伯顿公司生产的GTET-I测井仪在现场应用中存在的一些主要问题,针对GTET-l在 处理井下张力(DTD)信号时,不稳定,信号干扰大的情况进行分析,查出原因。通过对原电路改进后, 彻底解决了问题,保证了测井仪器所采集的资料真实可靠。     

数字井下仪信号模拟器

一种新颖的用于数字传输的井下仪信号模拟器，使用ＥＰＲＯＭ作为模拟信号的载体，配以少量外围器即可模拟出几乎所有的数字井下仪信号，文章以串行数据为例，着重论述了模拟器硬件电路的实现方法，同时分析了串行模拟数据的传输格式，数据结构及模拟数据的过程。     

井下接收信号的改进分层阈值降噪方法

针对旋转导向钻井中井下接收信号的噪声干扰问题,提出一种在分层阈值基础上改进阈值函数的消噪方法。分层阈值地改进保证了小波系数经阈值作用后的平滑过渡,克服了传统阈值函数带来的恒定偏差,同时具有很强的灵活性。选取不同小波进行了多尺度分解与重构实验,得到Sym6小波基降噪结果最好,失真最小。采用全局阈值、分层阈值和改进分层阈值等不同降噪算法对井下接收信号实现了降噪处理,同时特别研究了小波分解层数对降噪效果的影响,对比分析了降噪后的信噪比、均方根误差和相关系数。实验结果表明,采用Sym6小波4层改进的分层阈值法取得了最佳的降噪效果。     

井下隔离法全过程欠平衡钻井技术及应用

全过程欠平衡技术是指在不压井的条件下实现欠平衡钻进、不压井起下钻具、电测仪器、完井管具等。井下隔离技术是利用套管阀将井下的油气和压力封隔在阀板以下，是目前最实用的一种不压井作业技术。因此,决定在胜利油田渤深6-13井采用该技术。在详细分析全过程欠平衡技术特点和技术关键的基础上，根据渤深6潜山的地质情况，结合该区块欠平衡作业的经验，针对该井制定了不压井作业施工方案，配套完善了欠平衡装备和工具，对施工人员进行了技术培训，最终利用井下套管阀成功地实施了从钻进到下筛管的全过程欠平衡作业。     

RFID在井下工具中的应用

为了提高油气井长期有效性和作业效率、降低油气井的建井成本,近年来RFID技术在石油领域的应用取得了一定进展。在调研国内外文献的基础上,阐述了RFID技术的原理和基本特点,对其在压裂工具、钻井扩眼工具以及其他井下工具中应用的可行性进行了分析,指出了RFID在井下工具中应用的关键技术。分析结果表明,RFID井下工具比力学或机械式工具具有更大的优势,RFID在井下工具中成功应用的关键是电子元件和电池在高温高压条件下良好的工作状态,开发耐高温高压的电子元件将对RFID的应用和其他通信技术带来革命性改变。     

全过程欠平衡作业用井下控制阀研制

作为传统的欠平衡钻井技术（UBD）的延伸,全过程欠平衡作业技术以其更好地保护油气藏、降低成本和提高采收率的优点得到了广泛的应用。国外技术和应用情况表明,传统的强行起下钻装置已不能很好地满足全过程欠平衡作业的要求,现场需要适应性更强的井下隔离技术和配套的套管阀工具。根据全过程欠平衡作业工艺,提出井下隔离工具的技术要求。通过有限元分析和优化设计等手段,开发出具有自主知识产权的全过程欠平衡作业专用井下控制阀（DCV）,主要指标已经达到国外同类技术水平。     

新型高温井井下控制阀的研制与应用

针对稠油注汽热采井中,压井液、洗井液进入地层使井下温度降低,造成转抽后开井困难;转抽前井内压力释放不彻底,易发生井喷或外溢等情况,研制了新型高温井井下控制阀。该阀的创新点:(1)采用齿轮齿条传动机构把管柱的直线运动变为阀球旋转运动,使阀球的开关更灵活,由锁爪、弹簧和支撑环组成的锁紧机构牢靠,不受阀球上下压差的影响;(2)球面金属密封在高温高压下密封性好;(3)阀球内通径大,打开后阀球通道与管柱同心,成为流体流动的畅通通道;(4)提放管柱开关球阀操作方便,可用于注汽热采井、直井、非热采井和大斜度井。     

井下套管阀的机械机构设计与试验

鉴于国外公司的井下套管阀技术比较先进,但其服务费用极其昂贵,引进该设备将会使钻井成本大幅提高的问题,研制出功能完善且技术指标满足使用要求的井下套管阀。整套系统由地面控制系统及井下阀体系统组成。地面液压控制系统通过较长的控制线远程控制套管阀井下阀体,由双控液压、控制线输出液压能,未控制井下阀体内液压缸的往复动作,从而间接控制阀体内瓣阀的开关,实现井下封井及打开作业。现场试验情况表明,该井下套管阀实现了实时压力检测,液压站工作稳定,满足现场施工要求。