阵列侧向测井井眼影响分析

为分析阵列侧向测井的井眼影响,根据阵列侧向测井仪工作原理,采用三维有限元算法,分别建立研究仪器在井中居中和偏心时的地层模型,研究这2种情况下的井眼影响。并计算了仪器居中和偏心时的井眼校正图版,为阵列侧向测井响应去除井眼影响提供理论依据。     

多频幅相感应测井仪线圈系设计

本文研究了一种全新的多频幅相测井仪的线圈系设计.文中首先通过研究三线圈系的响应函数,分析测井响应与发射频率和源距的关系,得出探测深度随频率的增加、源距的减小而变浅;分辨力随频率的减小、源距的增大而迅速变差的结论.在此基础上,设计了多频幅相测井仪的线圈系模型,并在典型地层中模拟了幅相测井仪的探测特性.实验结果表明仪器探测深度达到了3 m,分层能力达到了30 cm满足仪器性能指标的设计要求.本文的研究工作为后续测井仪器的设计提供了理论依据.     

高频感应测井相位差与源距近似线性关系

高频阵列感应测井仪器与普通声波时差测井仪器一样,均测量2个不同源距波形的相位差。通常情况下,由于相位在地层水平分界面上突变,所测量的相位差在界面上也有很大的变化,影响实际使用。在不考虑井眼影响的情况下,高频感应测井测量的相位差与源距存在近似线性关系,其斜率与地层电阻率成单值关系。为了去掉地层界面对相位差测量的影响,设计基于该斜率的阵列感应测井仪器,需要研究不同频率、不同地层电阻率条件下的相位差与源距的线性关系。在地层电阻率小于110Ω·m的范围内,给出了3个线性关系,线性关系所产生的误差均小于3％;如果相对误差小于3．5％,则可以用一个线性函数来描述源距与相位差的关系。     

随钻方位电阻率测井仪线圈系设计方法研究

随钻方位电磁波电阻率测井仪器实现地层方位电阻率测量和地层层界面检测的关键在于测井仪线圈系结构的设计,且测井仪器的检测性能主要受电磁波信号发射频率、线圈源距、线圈间距、线圈倾角以及所测地层电阻率的影响。针对随钻方位电磁波电阻率测井仪器的不同检测要求,确定测井仪器的检测方式。根据线圈系结构在不同检测方式的条件下所满足的约束条件,采用仿真实验的手段设计随钻方位电磁波电阻率测井仪的线圈系结构,为实际工程应用中线圈系的结构设计提供参考依据。     

长源距随钻定向电磁波测井仪器频率和源距选择方法

长源距远探测是随钻定向电磁波测井的发展趋势。如何在提高探测深度的同时拓宽地层探测范围是仪器设计需考虑的重要问题。本文基于磁流源并矢格林函数法研究了测井仪器接收线圈感应电动势对地层电阻率的敏感性,提出频率和源距的选择方法。在此基础上研究仪器界面距离和电阻率对比度对接收线圈感应电动势旋转变化特性的影响。搭建长源距定向测井缩比模型实验平台,开展不同电阻率对比度时接收信号旋转变化特性实验研究,验证了频率和源距选择方法的正确性。该方法可为针对不同地层合理选择线圈系参数并拓宽地层电阻率探测范围提供依据。     

阵列感应仪器高精度温度测量系统设计

温度测量系统对阵列感应测井仪器的温度校正计算和测量精度有很大影响.在传统的温度测量系统中,温度测量受到RTD本身的自热问题和供电电压变化的影响,使温度测量产生很大误差.设计的温度测量方法,采用三线制平衡桥式测量系统,电桥供电系统和ADC基准电压采用精密电源设计,降低温度对采集的原始信号的影响和对ADC参考电压的影响,从而降低由于温度变化引入的测量误差.根据该系统在AFIT阵列感应仪器中的应用,通过大量的试验数据表明该方案能够提高阵列感应仪器的测量精度.     

高空电磁脉冲作用下埋地电缆的瞬态响应规律

为研究埋地电缆对高空核爆电磁脉冲(HEMP)的响应规律,利用快速傅里叶变换和逆变换技术计算了地下电磁脉冲环境。将入射波的极化角、方位角和仰角作为一组随机变量,计算了入射波状态对响应电压、电流影响的统计规律,研究了大地参数和电缆状态对感应信号的影响规律。结果表明:入射角度在[0,π/2]范围内变化时,在相同的累积概率下,电缆末端响应幅值总大于首端响应幅值;电缆芯线电导率和绝缘层介电常数对感应电流基本无影响;电缆电压及电流响应幅值随大地介电常数和电导率的增大而减小;与HEMP早期分量的感应电流相比,中期分量的感应电流幅值仅为前者的0.1~0.2倍,但脉宽可达几百μs,大地电导率对中期分量的感应信号影响小。     

基于改进Agrawal模型和FDTD法的感应雷过电压算法

为了计算架空配电线路雷电感应过电压,利用Nucci提出的雷电回击通道模型(MTLE模型),计算雷电回击电流产生的空间电磁场,采用Cooray-Rubinstein公式计算大地电导率影响的水平电场分量,并改进Agrawal场线耦合模型,建立架空配电线路雷电感应过电压方程,基于时域有限差分(FDTD)法,计算10 kV架空线路的雷电感应过电压数值。结果表明,大地电导率对计算结果影响较大,大地电导率使线路上的感应电压幅值降低接近20 kV;不同回击传播速率也影响感应雷过电压的数值。定量计算雷电感应过电压,需要分析各种因素对计算感应雷击过电压的影响,完善计算方法,保障计算准确性,使理论与计算方法适用于实际的配电线路防雷设计,提供有价值的参考依据。     

多导体配电线路感应雷过电压分析

为分析多导体架空线负载感应雷过电压及架空地线屏蔽特性,利用傅里叶变换计算雷电流的频谱分布,根据求多导体传输线负载响应的BLT方程,在频域内求其外电磁场激励下的电报方程,计算多导体配电线路感应雷过电压的频域响应,再根据傅里叶反变换求得负载端的暂态响应。配电线路感应雷过电压特性及架空地线屏蔽作用的分析结果表明,线路垂直排列时,感应雷在负载端引起的差模干扰较大,大地电导率越小架空地线的屏蔽作用越好。     

10kV配电线路的雷电感应过电压特性

架空配电线路绝缘水平低,直击雷及雷电感应过电压导致的雷击闪络事故率很高,为了重点研究考虑大地有限电导率后配电线路雷电感应过电压的波形特性和统计特性,采用时域有限差分(the finite difference-time domain,FDTD)算法求解多导体传输线方程,在算法中考虑了绝缘子的闪络过程以及大地电导率对传输线的影响,给出了线路在几种典型雷击情况(直击雷和雷电感应)下,不同大地电导率时配电线路上的感应过电压发展过程及分布特性.分析结果表明,不考虑大地电导率与考虑大地电导率的计算结果相差很大.还分析了雷电流幅值、上升时间、雷击点与线路距离等因素对雷电感应过电压水平的影响.针对不同大地电导率情况下配电线路的感应过电压进行了统计分析,给出了考虑直击雷及不考虑直击雷两种情况下线路最大感应过电压概率分布、绝缘闪络率以及闪络次数.     

阵列声波测井实时STC算法

时间-慢度-相关法(STC)目前广泛应用于DSI、XMACII、WAVESONIC等国外阵列声波测井仪器,并且在各种解释软件中广泛应用。在国内目前STC算法主要应用于解释软件。旨在分析STC算法应用于阵列声波测井仪器采集软件进行实时计算时面临的问题及其解决方案。通过在长城钻探测井技术研究院研发的相控阵列声波测井仪器PAAT地面采集软件中的应用,说明提到的解决方案可以实现一个高效、稳定、可靠、智能的实时STC算法。该算法满足现场测井施工的要求。     

基于响应面法的瞬变电磁法聚焦线圈优化设计

针对瞬变电磁法激励线圈参数开展研究,根据磁感应强度矢量叠加原理,设计几种结构简单具有聚焦特性的激励线圈结构,通过比较聚焦效果、互感大小及制做难度等综合考虑择优选出（矩形面阵列）,通过响应面法对具有磁聚焦特性的线圈进行参数优化,然后利用电磁仿真软件进行模拟仿真,与传统单线圈进行对比,该激励线圈使磁场的主要能量聚焦在半径小于0．3m,且该目标区域内磁感应强度增强了33％,为下一步实际应用奠定基础,改变矩形阵列的重合面积实现不同埋深的磁聚焦,良好的聚焦效果提高瞬变电磁法的局部缺陷检出率,实现并行和重叠埋地金属管道剩余壁厚的精确检测。     

相控阵MIMO雷达最佳子阵数目估算方法

为确定相控阵 MIMO 雷达发射阵列采用满重叠划分方式时副瓣性能最佳的子阵数目,对其波束形成进行研究,将收发波束方向图表示为波形分集方向图、单个子阵的发射波束方向图和接收波束方向图乘积的形式,通过设计三个方向图副瓣、零点位置,提出了一种最佳子阵数目的估算方法。仿真结果表明,当子阵数目与发射、接收阵列总阵元数目满足文中所给关系时,相控阵 MIMO 雷达副瓣性能最优。     

交叉偶极子声波成像测井技术及应用

交叉偶极子声波测井可以实现常规声波测井无法实现的对软地层的横波测井。利用交叉偶极子声波测井资料,可分析由裂缝和不均衡地应力等引起的地层各向异性,通过分离出的快、慢横波的时差和波至时间,计算出地层各向异性系数,评价地层各向异性;还可以利用斯通利波估计裂缝的张开度和评价地层的渗透性。本文介绍了哈理伯顿生产的交叉偶极子声波测井仪WSTT的基本结构和测量原理,主要用途和测井操作时的注意事项,以及在地层评价中的应用。     

神经系统感应式电刺激方法的研究

植入式电刺激器由于体积较大给患者活动带来诸多不便,而磁刺激由于磁场衰减快使其很难应用于深部神经刺激.本文提出了一种感应式电刺激的方法,将一个很小的感应线圈埋入皮下,线圈两端接有与神经相接触的电极.刺激时,在体外放置一个与感应线圈同轴的激励线圈,激励线圈在脉冲电流的作用下产生脉冲磁场,使感应线圈中产生感应电动势并在两电极之间的神经上形成电场,从而使神经兴奋.本文通过理论推导,有限元软件仿真和实验的方法对比了采用感应式电刺激和直接磁刺激两种方法时作用在神经上的电场强度大小,结果均表明在增加感应线圈后受刺激神经上的电场强度明显提高.     

球和线圈共轴的涡流问题解析解

导电导磁球和轴对称线圈的共轴电磁系统可用于球的涡流无损检测。文章利用磁矢量位和洛化兹规范,建立了均匀导电导磁珠和圆环线圈共轴电磁系统的时谐场边值问题,用分离变量法解得到了球的散射场解析解。在此基础上,导出了球和空芯圆柱线圈共轴电磁系统的电磁场解析解上,导出了球和空芯圆柱线圈共轴电磁系统的电磁场解析解和线圈的阻抗增量解析式。为便于计算,给出了复宗量的球贝塞尔函数的计算方法。实验表明,阻抗增量的理论计     

中性点经消弧线圈接地系统虚幻接地故障分析

消弧线圈自动调谐装置参数设置不合格,有可能引起三相对地电压不对称的虚幻接地故障。分析了10kV系统虚幻接地故障的原因以及消弧线圈自动调谐装置参数的配合情况,根据消弧线圈自动调谐装置参数配合实例计算结果,提出了解决10kV系统虚幻接地故障的措施,并介绍了解决措施的现场实施效果。     

GIS内部局部放电检测的研究

根据测量系统等效电路的传递函数的幅频特性图,优化设计了CT线圈测量系统和外被电极测量系统,CT线圈测量系统有一个较好的频率选择特性,有一个可以减少外界干扰的谐振频率,当第一个谐振点频率约为100kHz时,CT线圈测量系统的测量灵敏度为2～10pC,外被电极测量系统的灵敏度为15～30pC,应用这两种测量系统,对充有SF_6或SF_6/N_2或SF_6/空气混合气体且带有固定微粒或自由微粒的同轴电极系统,获得了一些检测局部放电的结果。     

一种应用于不同轴径转轴的感应供电平面阵列线圈结构

感应耦合供电(ICPT)技术为旋转结构供电提供了安全高效的解决方案,针对旋转结构传统的侧置式和同轴式感应耦合供电结构存在耦合结构设计、安装、调试繁琐的缺点,提出了一种感应耦合供电的平面阵列线圈结构。通过建立精确三维有限元模型,分析了移动中系统供电的稳定性和抗偏移性。实验结果表明,该耦合结构消除了传统结构供电时发射与接收线圈位置保持相对静止的弊端,对运动物体供电具有良好的鲁棒性和可移植性,易于安装和使用,更好地适应移动设备供电。提取阵列线圈结构感应供电时接收线圈感应电压幅值的小幅波动,可以同时实现转轴转速测量。