高温注汽井放喷过程中产液剖面测试技术

介绍的高温注汽井放喷过程中产液剖面测试技术是针对油田试采油热采区块急需了解井下动态情况而开展的技术研究.通过该项技术可以判明热采井注汽后放喷过程中各油层段产液情况,掌握地层注汽动向和主力产液层;它将流量测量技术、存储式磁性定位技术、地面深度计量技术等相结合,最终完成与深度对应的流量、温度、压力剖面测试任务.     

渤海油气田光纤式井下压力温度监测系统的研发与应用

针对渤海油气田高温高压井以及大斜度井生产测试困难的问题,研发出了一套光纤式压力温度监测系统,其井下传感器、光缆以及可集成、模块化的地面数据采集系统,便于多井同时集中监测。高精度、高可靠性、耐高温/高压/高腐蚀的特点可以解决超高温井、电加热井和注热井等的测压、测温难题,同时形成了一套海上油气田光纤测试系统的安装工艺。     

海上油田小井眼注聚井分层测调技术研究及应用

针对海上油田小井眼注聚井分层测调困难、配注效率低、粘度损失高的问题,开发了小井眼分层测调注聚技术,设计研发小尺寸分层保粘注聚工具、配套井下测调仪器和地面控制设备.小尺寸分层保粘注聚工具设计大通径中心过流通道、桥式注入通道和高保粘注入通道,实现小井眼注聚井的大排量、多层段、高保粘分层注聚.井下测调仪器和地面控制器可地面监...     

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.     

超高温井下压力计的研制

研究在超高温（≤400℃）条件下，测试传感器和电路受同样的介质温度时仪器的设计与制造，解决油田超高温注井的压力和温度的测量问题，提高采收率。     

井下环境模拟装置液压系统设计

为在室内考察井下随钻测量仪器工作性能,设计了井下环境模拟试验装置。该装置能够模拟井底70 MPa高压及125 ℃高温环境,可作为井下仪器、工具的室内耐温耐压测试平台。液压系统是装置核心模块,采用恒压变量泵控等技术,精确模拟环空压力、地层压力及井底温度。变量泵的输出流量与工作负载相适应,符合井下环境模拟装置高压、小流量工况要求,且高效节能。经测试,试验装置压力控制精度±0.3 MPa,温度控制精度±0.5 ℃,能够较准确地模拟预设压力及温度数值,满足设计要求。     

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。     

175℃石英压力计的研制

双向数据传输直读系统是通过井下压力、温度的数据采集模块与无线传输模块,来实现跨分隔阀的压力、温度测试数据的实时监测.石英压力计是该系统中最关键的核心部件,具有存储式和直读式压力计的功能,又称为双模式压力计.石英压力计需要实现与井下无线模块通讯的功能,并兼顾井上数据监测的数据格式,采样间隔,配合实时系统协调工作,具备直读压力计的功能.同时,石英压力计还具有存储式压力计的功能,提井后,通过USB口,连接PC机,下载存储在压力计中的测量数据,以备分析.系统对测量的温度、压力、测量精度,数据传输的格式、间隔、速率都有明确的要求.为了达到这些测量的要求,高温、高压工作环境的软硬件设计都有特殊的技术问题需要解决,包括器件的选型和高温特性的筛选、加工制作工艺、机械设计及材料的选择.为了确保数据的正确,在每次试并前,都要通过PC管理软件对石英压力计进行初始配置,以设定测试日期、标注测试井的信息以及采样间隔等.配合上位机初始化的功能也是石英压力计软件的重要组成部分.     

井下动液面深度测量系统的设计与实现北大核心CSCD

井下动液面深度是掌握地层动态和确定采注方案的重要依据,对油井的安全生产至关重要。针对传统的井下动液面深度检测仪存在检测精度低、设备自检难以及人机交互差等3种问题,研制了一种基于声波测距法的新型智能化井下动液面深度测量系统。考虑到井下回波信号弱、噪声干扰大的问题,采用巴特沃斯二阶低通滤波器与24位高精度ADC相结合的模数转换电路,实现了声波信号采集的低噪声与高精度;针对仪器自检难题,提出了一种可存储式井下声波信号模拟器设计方案;为了提升人机交互体验,新增了语音交互技术,便于用户操作并了解仪器当前工作状态。经实验测试,该系统噪声均方根值小于5μV、采集电路信噪比约为108.6 dB。在实际油井深度测试中,与对标仪器的绝对误差在0.7 m以内,测试结果表明该系统能够满足油田的现场生产需求,为井下动液面深度检测提供了新的解决方案。     

高温高压注蒸汽增压系统的研究

高温高压注蒸汽增压系统是为提高注蒸汽锅炉向井下注蒸汽的压力,以解决地层压力高的过渡带稠油区的热采问题。由于工作介质是温度为３００℃,压力为２０ＭＰａ的蒸汽,所以密封是关键。通过研究,采用高温自润滑组合密封技术,成功地实现了高温、高压、气液两相流,大排量柱塞泵的有效密封。     

深水表层钻井随钻压力温度测量仪的研制

开展了深水表层钻井随钻压力及温度监测装置研究,研制出了一种适用于深水表层钻井过程中实时测量井底环空压力、钻柱内压和井底温度的井下测量仪器,为深水表层钻井、动态压井及表层固井水泥浆设计提供指导。测量仪器已经在我国南海第一口深水井LW6-1-1井的领眼井中成功进行了应用试验,验证了其在深水无隔水管钻井条件下(高振动、低温环境、风浪流等)的机械强度、稳定性、可靠性,测量数据能真实反映钻井工况。     

电潜泵采油井下电力线载波通信系统设计

为同时实现电潜泵井下供电以及数据传输的目的,采用一种基于电力线载波通信的井下仪器数据传输技术,以满足在不增添通信线路的情况下保证信号的高速传输.由于井内高温高压会对通信模块造成严重影响,因此传统的电力线通讯设备不易实现.经研究分析传输模块采用ST8500片上系统以减少外部电路,在物理层使用OFDM调制解调方式,传输层利...     

Void fraction measurement in steam–water two-phase flow using the gamma ray attenuation under high pressure and high temperature evaporating conditions

The void fraction is one of the most important parameters used to characterize gas–liquid two-phase flow, and a myriad of researchers have investigated it under the adiabatic flow conditions. The gamma ray attenuation is a frequently used non-intrusive method for measuring component volume fraction in gas–liquid two-phase flow system. In this paper, firstly, the influence of the various parameters and test conditions on the gamma ray attenuation have been completely examined, such as the calibration of Count Rate for pure gas and liquid phases, the influences of fluid temperature, phase changing point and fluid mass velocity, distance between gamma ray attenuation measuring instrument and experimental section etc. Secondly, the measurement of void fraction was taken in the vertically upward pipes under high pressure and high temperature evaporating conditions. The experimental results of void fraction were compared with the data in reference literature for measurement, the results from the gamma ray attenuation show good agreement with the literature for air–water two-phase flows, but for the evaporating conditions, a small number of compared data beyond the statistical approach for 90% of confidence interval due to some reasons, such as heat flux, the diameter of Taylor-bubbles, longitude of slugs etc. Finally, six predicted correlations from four groups were selected for comparing with the experimental data. The most of compared data were within the statistical approach for 85% of confidence interval. In general, the void fraction was rarely investigated and the available data was limited under high temperature and high pressure evaporating conditions. The investigations of present study are helpful to resolve the difficulties of measuring for gas–liquid two-phase flows concerning to the heated evaporating condition.     

自动测温装置在铜熔炼熔体温度测量中的应用

本装置采用非接触式且具有高抗干扰性能的红外比值测温方法,解决了铜冶炼熔体测温中普遍存在的烟尘,杂光等干扰问题,采用单片机进行数据处理,并配备自动测温控制开关及传感器的保护冷却装置,实现了铜熔炼熔体温度的在线检测。     

An experimental study on the spray characteristics of a dual-orifice type swirl injector at low fuel temperatures

The objective of this study is to investigate the effects of fuel temperature on the spray characteristics of a dual-orifice type swirl injector used in a gas turbine. The major parameters affecting spray characteristics are fuel temperature and injection pressure entering into the injector. In this study, the spray characteristics of a dual-orifice type swirl injector are investigated by varying fuel temperature from — 30°C to 120°C and injection pressure from 0.29 to 0.69 MPa. Two kinds of fuel having different surface tension and viscosity are chosen as atomizing fluids. As a result, injection instability occurs in the low fuel temperature range due to icing phenomenon and fuel property change with a decrease of fuel temperature. As the injection pressure increases, the range of kinematic viscosity for stable atomization becomes wider. The properties controlling the SMD of spray is substantially different according to the fuel temperature range.     

TXS-Ⅱ微量硫分析仪进样系统的改造

利用TXS-Ⅱ微量硫分析仪测定褐煤低温干馏气中含硫化合物过程中存在以下问题:(1)高浓度的H2S和COS经多次稀释会引起分析误差;(2)低浓度有机硫受到高浓度H2S和COS的严重干扰,无法分离检出;(3)科研小试中产气量少,无法满足测定所需的进样量。为了解决上述问题,对TXS-Ⅱ微量硫分析仪的进样系统进行了改造,在原有的六通阀进样器与色谱柱之间串联了一个微量填充柱进样器。改造后,进气量只需要0.1～1000μL,可直接测定H2S和COS的含量,并优化了测定操作条件。改造后的仪器能快速简便地测定褐煤低温干馏气中高浓度H2S和COS及低浓度有机硫含量,稳定性及精密度良好。     

离子迁移谱仪的温度与流量控制系统设计与实现

离子迁移谱检测仪通过分析不同物质的迁移率实现对被检物的鉴别,而物质的迁移率与温度、气压、电场条件密切相关,因此仪器在工作过程中需要对温度和气体流量等参数进行精确地实时控制。针对嵌入式离子迁移谱仪的应用要求,在ARM+嵌入式Linux系统架构下,利用ARM处理器的PWM功能,并对传统PID控制算法进行改进,设计了一种基于ARM的多路温度和流量控制系统,可以实现对温度及流量的快速而精确的实时控制,结构简单、可靠性高。     

自适应环境温度变化的压力式温度仪表的研制

针对如今的市场对压力式温度仪表的精度和操作简洁性有了更高的要求,提出了一种毛细管补偿方法来解决环境温度变化对压力式温度仪表精度的影响。该补偿的原理是在测温系统中置入一个反向偏转机构,反向偏转机构连接一根新增的毛细管,当外部环境温度变化时引起毛细管中感温介质的压力变化,压力变化通过反向偏转机构带动指针的偏转来实现反向补偿。通过传动机构与弹簧管理论分析证明该补偿机构的有效性,并经实验对比了带补偿机构与无补偿机构测温仪表的测量误差,分析得出带补偿机构的温度仪表能使测温仪表的精度得到较大的提高。     

深水水位和温度实时监控系统

本系统是通过压力传感器和精密温度传感器感知水位和水温的变化,利用A/D转换模块和单片机系统开发出一款精度高,体积小的深水水位检测系统。在充分保证对被测水位的进行实时在线测量的前提下,借助LabVIEW工控软件,以其友好的人机界面使整套开发系统具备现场数据采集、实时和历史数据处理、报警、过程监控和显示趋势曲线等功能。     

基于Abaqus的井下U形金属密封环性能研究

为满足井下流量控制阀在高温高压、强腐蚀工况下的密封要求,提出一种可用于径向密封的U形金属密封环;利用Abaqus软件建立密封环的二维有限元分析模型,计算在预紧和井下实际工况条件下的最大Mises应力和接触压力的分布情况,分析初始压缩量、密封环厚度和井下压力对密封性能的影响.结果 表明:随着初始压缩量的增加,最大接触压力...