智能井液压多档位控制阀结构优化设计

智能井技术是油田实现高效、科学、合理开发的核心技术,也是未来油田开发的发展方向。智能井技术研究涉及到多个学科领域综合性系统工程研究,关键技术主要集中在井下参数测量技术、生产流体控制技术与数据传输技术。其中生产流体控制技术是智能井技术的关键核心技术,层间控制阀则是实现生产流体控制技术的核心工具。本文就智能井液压多档位控制阀结构设计提出优化设计方案,为液压控制阀结构优化设计提供新思路,推动智能井核心工具液压多档位控制阀国产化进程,为智能井技术装备系统国产化提供支持。     

国外智能井系统流量控制关键技术分析

智能井系统的概念及其系统组成,对国外主要的智能井公司的智能井系统进行介绍和分析。重点以国外较成熟的智能完井系统为例,从机械液压控制和电子监测技术入手,分析其流量控制技术及实现,探讨未来智能井井下流量控制技术的发展方向。     

井下气体流量测试装置设计与试验

为充分利用地层能量,实现气举-电泵耦合举升,设计了井下智能气举阀。对井下智能气举阀电气原理及气体流量测试装置进行研究,通过流量计选型及优化,得到了适用于井下条件的气体流量测试装置。通过标准表检定装置对所设计的流量计进行标定,标定误差均小于3%。对智能气举阀进行模拟井试验,其测试精度能够达到设计要求,为高效耦合举升提供支撑。     

液控智能完井井下湿式对接工具的设计研究

智能完井系统发生井下设备故障时,为实现无需将井下设备全部提出即可检修等目的,设计一种液控智能完井井下湿式对接工具。该工具可在油井内将地面液控管线与井下液控管线实现对接和分离,且在对接时能够保证地面和井下液控管线稳定导通,在分离时可实现分离的两部分液控管线各自密封。工具采用卡爪结构提供对接锁紧力,并对卡爪的锁紧力进行推导计算,得到结构不同设计参数下的锁紧力。最后通过有限元仿真对卡爪进行强度校核,并根据结果确定卡爪的设计参数。经过设计分析,该工具满足井下使用要求,为智能完井系统检修提供新的解决方案。     

深水全电控智能完井工艺研究

深水开发井修井费用高,作业难度大。面对越来越突出的层间矛盾,常规的合采方式已经无法满足生产需求。开发了一种适用于深水的全电控智能完井工艺,该工艺采用全电控方式,通过电缆控制井下调控工作筒,实现了井下温度、压力、流量等信号的实时测试及井下产液量的实时调整。有效地降低了调控作业费用,提高了调控效率,降低了层间矛盾,有利于整体采收率的提高。对深水开发模式下电信号的传输进行调研与研究,通过脐带缆终端设备(UTA)、水下采油树控制模块(SCM模块)、采油树穿越装置等关键设备,实现了深水开发井智能完井的信号传输。     

电磁感应技术在智能测调配水装置的应用

提出在井下采用低频的电磁感应无线通信的技术来完成井下的可调式堵塞器与下井测控仪之间进行数据传输,从而实现集测量、调配为一体的智能测调配水。地面计算机将控制信号传给发送模块,经信号处理之后,将数据通过发射线圈发送,接收线圈感应到信号,经过解调电路之后恢复出控制信号,输入单片机,单片机控制电机带动调节阀门的开度,来调节注水量。在井下高温高压的环境下,采用低频的感应通信技术实现下井仪器一次下井可以完成各地层的流量的测量和调配,解决了目前井下常规技术频繁投捞堵塞器,效率低、测调周期长等问题。     

基于PIC16F883的高温注汽井温度压力测试仪的研制

为了更准确地测试高温注汽井的地层温度、压力数据,研制了一种高温注汽井温度压力测试仪。该仪器由井下仪器与地面处理两个部分组成:井下仪器以PIC16F883单片机为核心,完成井内温度、压力、磁定位的采集和存储;地面处理实现井下数据的回放与处理。介绍了该仪器的结构和主要技术指标、系统的硬件及软件设计。应用情况表明,该仪器能够满足高温注汽井的测试要求。     

高温高压井下压力传感器的补偿与校正

潜油电泵、油藏监测、智能井等系统需要对井下压力进行长期在线监测,压力测试装置是其一个重要组成部分,是反映采油井实时状况的一个重要参数。井下温度随着深度的增加变化比较大,选用硅压阻式传感器存在温度漂移和线性误差,因此需要对压力传感器进行温度补偿和线性化校正。由于井下环境比较复杂,井下采集电路没有CPU进行处理,因此采用软件温度补偿与校正不易实现。经分析研究采用MAX1452信号调理芯片对压力传感器进行补偿与校正,能使压力传感器的精度达到0.1%。本文主要分析与研究MAX1452的补偿原理和实现方法,经试验分析得出经补偿校正后的系统在-40~125℃的温度范围内输出电流具有很好的线性度。     

大位移井磨铣打捞管柱可下入性分析

大位移井井眼轨迹复杂,管柱下入过程中受到的阻力远比直井大,因此对管柱下入过程中摩擦阻力的分析计算是完成磨铣打捞工作的关键.文中根据油田现场井下作业的实际需要,由三维弯曲井眼中管柱的静力分析,建立一种简单的管柱下入过程中受力情况的分析模型,推导出下入过程中的摩擦阻力计算公式,并将其用于实际现场.     

压力计测试系统的设计

介绍一种井下压力计测试系统组成及工作原理,结合软硬件结合的技术特点,阐述了井下仪器的软硬件设计、地面回放软件设计,并给出了实验测试及分析建议.该仪器适用于油、水井生产测井及试井.     

成像测井新技术研究

本文的方案设计中将视频转换、视频压缩/解压、数字信号高速远距离传输及字符叠加技术应用到成像测井中。试验结果证明通过3000m的传输电缆,该系统在1Mbps的传输速率下能获清晰的井下实时动态图像,并能将与测井相关信息叠加到图像中。对提高油田测井的准确性、实时性、有效性提供了很大帮助。     

智能汽车集成式线控制动系统传动机构优化设计

随着汽车智能驾驶技术的快速发展,线控技术正加速制动助力系统和主动制动系统向电气化和集成化方向发展。在介绍国际知名厂商研发的制动助力和主动制动二合一集成系统(One Box)产品及其传动机构特点后,提出了基于单电机+双作用制动缸构型的集成式线控制动系统,相较传统助力器(booster)+汽车电子稳定控制系统(Electronic stability controller,ESC)的组合系统,能够更好地满足汽车对制动系统功能、空间等设计需求。传动机构能够降速增扭、运动副转换,是集成式线控制动系统主动建压的基础。对比几种传动机构组合的优缺点,基于制动系统的设计指标以及电机性能曲线,建立传动机构的数学模型。基于约束优化设计方法以及Matlab/Simulink与AMESim联合仿真模型和控制器,对传动机构的减速比进行了设计匹配和仿真验证,得到了两组最佳的齿轮副传动比。对两组设计的齿轮副进行了有限元强度校核和疲劳寿命计算,按照有限元仿真结果,推荐传动比为2.4,主动轮齿数15,从动轮齿数36的方案为最优选择。基于理论分析与仿真分析结果,研制了一台样机,并设计开发了专用试验台架,通过台架试验证明了设计方法的可行性,为类似制动系统的优化设计提供了新的思路和参考。     

复杂电子装备测试技术的现状与发展

针对复杂电子装备及其测试需求,研究了目前广泛应用于复杂电子装备的测试技术,分析了多种测试技术的特点和不足。根据复杂电子装备及其测试特点和电子技术的发展方向,在未来的复杂电子装备测试领域,网络化、智能化、建模与仿真化和综合化的测试技术必将发挥越来越重要的作用并逐步发展为主流。对测试技术的现状和发展趋势的研究,目的就在于为当前测试设备的研究开发和生产设计提供有力地指导。     

基于ARM和UC/OS-Ⅱ的多通道智能仪表设计

基于嵌入式系统的应用研究已成为新的热点。本文设计的一款以ARM为微处理器和CPLD为核心的多通道嵌入式仪表,运用液晶图形化显示技术,大容量信息存储和管理技术,测量和控制数据处理技术,网络通信技术等,结合工业过程控制的实际需要,移植了UC/OS-II实时操作系统,实现了仪表的智能化、信息化及网络化,完成了多通道多参数的测控。     

超精密蜗轮副加工成套工艺研究

介绍了一种新型超精密蜗轮副加工成套工艺,该工艺以"误差诱导重塑与自我精准抵消"为核心思想.为实现传动误差的精准检测,开发了机械传动误差检测智能iFMT仪器;研发了嵌入iFMT仪器可实现加工测量一体化功能的新型蜗轮母机;配合刀具、新标准等配套技术,加工得到双面同时达到DIN标准1级精度的超精密蜗轮副.     

智能车运动轨迹规划中的关键技术研究现状

智能车行驶过程中的运动轨迹规划方法是智能车辆技术研究的重要组成部分。给出了运动轨迹规划方法研究的主要内容,讨论了该方法涉及的关键技术:轨迹曲率连续技术,轨迹动态规划技术和轨迹优化技术,并分析了各种技术的优点和不足之处。最后,在总结全文的基础上对运动轨迹规划方法今后的发展方向做出了展望。     

智能轴承关键技术及发展趋势

智能轴承是具有自感知、自决策及自调控功能的轴承单元,是高端轴承发展的主要方向。首先,分析了智能轴承的特点,总结了智能轴承的国内外研究进展和发展动态,认为目前智能轴承技术尚处在初级阶段,自决策和自调控功能尚不成熟;其次,探讨了智能轴承关键技术,包括传感器技术、自供电/无线供电技术、信号无线传输技术、轴承状态智能评估及智能诊断技术以及轴承状态智能调控技术;最后,讨论了智能轴承系统化、监测信息多样化及智能化的发展趋势。     

履带式推土机传动系统新技术的应用

随着现代微电、液压、控制等技术在推土机传动系统中的应用,推动了推土机向智能化、易操纵化、节能环保化方向发展。国内企业要想保持竞争力,在市场上占有一席之地,就要紧随新技术,加大研发力度。通过介绍现代履带推土机传动系统新技术,指出了国内推土机技术的发展方向。     

PTCR耐电压耐电流自动测试系统

针对PTCR生产中耐电压耐电流测试的需要,研制了计算机控制的PTCR耐电压耐电流自动测试系统。采用PC机、单片机、智能化仪表,实现了PTCR耐电压电流性能的在线测试及工艺参数、工艺设备的在线控制,为PTCR生产中耐电压耐电流测试工艺提供了一种有效的自动化手段。     

轮胎安全性能智能检测系统无线异步通讯程序的研究与设计

通过开展对汽车轮胎安全性能智能检测和隐患预警系统无线异步通讯协议的制定、适于PIC系列微控制器的CRC算法的分析以及无线异步通讯程序框图的设计,实现了系统子机与主机间有关轮胎温度和气压实时信息的准确传输