基于可编程逻辑器件的井下板间高速串行数据传输电路设计

设计了一种井下板间高速串行数据传输总线电路,其发送与接收控制器均用复杂可编程逻辑器件(CPLD)实现,传输速率为5 Mbit/s,传输过程不需要井下控制CPU的干预.电路结构紧凑,控制灵活,适合于井下仪器各分系统内部的板间数据高速传输,可在保证较高通讯带宽的前提下,大大减少连线,显著提高系统的电磁兼容性能.     

基于CPLD的多通道高速高精度数据采集控制器设计及应用

设计了一种基于CPLD的数据采集控制器,并将其应用于井下高性能声波测井仪数据采集系统的设计.采集深度、速率等参数可由地面或井下控制单元动态设置,采集控制器与系统控制单元之间的通信通过串行命令总线和高速串行数据总线实现,节省仪器主控制器模块的资源,简化仪器模块之间的连线,减小干扰,提高了仪器的可靠性.     

基于CPLD的位同步电路设计

位同步电路在现代通信中占有重要地位.根据数字信号特点,设计了超前一滞后全数字锁相环,采用可编程逻辑器件(CPLD)进行了集成处理,并通过了系统仿真和下载测试.经测试表明,本设计方法能比较准确地恢复位同步信号,适合在不同的传输速率下工作.     

一种新型字符叠加器及其在井下电视中的应用

μPD6450芯片是一种可编程大规模集成电路芯片，主要用于视频切换中叠加字符。介绍了这种芯片的功能及其工作原理。利用该芯片及外围电路设计了一种新的字符叠加电路。该电路在油田井下电视成像系统上应用获得成功。     

CPLD在SL-6504高分辨率感应测井仪数据采集系统中的应用

介绍了CPLD在SL-6504高分辨率感应测井仪数据采集中的应用.该系统中采用了一个9通道压频转换(VFC)的数据采集方式,包括门控电路,计数器电路,状态与控制电路等,在设计中将这些数字电路部分用Lattice公司的CPLD(ispLSI8840)实现,设计简单,调试方便,成本降低;采用单片机AT89C52作为控制部件,功能灵活,性能价格比较好.     

基于单片机控制的光隔离串行多道模拟输入输出电路设计

电路主要包括模拟信号隔离电路、模数转换电路、单片机控制电路和数模转换电路四部分电路设计。芯片选用了Microchip公司生产的PICl6F873单片机和TI公司推出的模数转换器TLC542和数模转换器TLC5620，并为PICl6F873单片机编制了一个汇编程序用来控制其与TLC542和TLC5620之间信息的传递。利用电路绘制及仿真软件Protel99SE和PIC16F87X系列单片机在线调试工具套件MPLAB—ICD绘制了电路图，并进行了仿真测试。     

哈里伯顿新一代交叉偶极声波测井仪及其应用

介绍哈里伯顿公司开发的新一代交叉偶极声波测井仪(WaveSonic).较详细描述了该仪器的特点、仪器工作模式、测井数据采集方法及数据处理;给出了该仪器在井眼稳定性分析、渗透性分析和各向异性分析等方面在国内的应用实例.     

过套管地层电阻率测井及其应用

过套管地层电阻率测井(CHFR)是斯伦贝谢公司的一种新的套管井电阻率测井仪器.介绍了CHFR测井的测量原理、仪器指标及水泥对CHFR测量值的影响和校正;详细叙述了CHFR测井在中国部分油田的应用,这些应用包括识别死油气层、定性评价油层水淹情况及定量计算剩余油饱和度等方面.通过实例分析显示了CHFR测井较好的应用效果及在套管井测井评价方面的应用前景.     

复电阻率测井方法及其应用

复电阻率测井是以两频或多频测量地层电阻率的新方法 ,它可用来有效地识别油气层和确定水淹油层的水淹程度。简要介绍了复电阻率测井的测量原理、仪器设计。胜利油田 9口井的现场测井资料初步验证了该方法的可行性和有效性     

水平井测井仪器输送技术及其应用探讨

在开展石油开采工作中,使用钻水平井的方式能够在一定程度上增加穿越油层水平井段的程度,这样更利于进行油气开采。在工作实践中,钻水平井这一工作方法已经普及到同行业工作之中,并且与之相关联的各类技术也随之出现,例如水平井动态监测测井技术。水平井动态监测测井技术的应用可以对油田内的致密油等以往监测不到的油气类型进行开发和监测。本文主要以水平井测井仪器输送技术为例,对其技术类型及具体的应用情况进行探究。     

滩海油田井下安全控制系统的研制与应用

国内海上油气井应用的安全控制系统主要依靠引进。经过3年多的研究,研制成功了适合于不同管柱类型的井下安全控制系统,与国外同类产品相比,它具有结构简单、操作方便、安全可靠等特点,经过多口海上油井的现场试验与应用,已取得显著的经济效益和社会效益。本文介绍井下安全控制系统的结构设计,工作原理,特点,现场试验和应用情况。     

井下压裂实时监测技术及其应用

采用传统的压裂监测技术测得的井口压力和温度很难反映井底的真实情况。鉴于此,研究了井下压裂实时监测技术,并配套研制了实时监测系统和压裂实时解释处理软件。实时监测系统将承载着监测仪的监测管柱下入目的层,在井底直接测得压力和温度数据,避免了通过井口数据折算至井底时由于井筒摩阻系数、井筒液体密度变化和泵压不稳定等因素产生的误差,因此分析的准确性大大提高;解释处理软件可对测量数据进行解释评价,以此来反映目的层真实信息及压裂效果。井下压裂监测技术在中原油田得到了广泛应用,分别在濮城老区和内蒙探区监测施工50余井次,测试成功率100%。     

基于无线射频识别的井下工具控制技术

针对投球式井下工具控制技术在使用过程中的不足,研究了一种指令接收与控制执行一体短节.根据电子标签在井筒低电阻率液体环境中工作时的姿态,通过试验对比各类频段的电子标签传输性能,并进行读写器天线匹配设计,以提高电子标签读写成功率.应用流体力学分析导致电子标签损坏和影响读取效率的因素,设计出了能够适应各类钻井液环境的天线匹配电路,研制了读写器电路系统和相关嵌入式程序.试验结果表明,125和134 kHz低频RFID标签的读写效果最佳,能够满足井下指令接收与控制执行一体短节的需求.研制的指令接收与控制执行一体短节,在泵送速度3 m/s条件下读取成功率为100%.研究结果表明,通过优选电子标签的工作频率和优化读写器天线的功率匹配设计完成的电子标签指令系统,可以应用于井下工具控制.      

基于井下流量测量的微流量控制系统

为了能够快速有效地监测井下复杂情况并控制井底压力,开发了一种基于微流量测量的控制系统,根据实时监测钻井液进出口流量的变化来判断井下复杂情况,通过调节井口节流装置的开度来控制井口回压,从而实现对井底压力的精确调节和控制。设计了一套井下压差式环空微流量测量装置,该装置能够快速监测由于早期井涌、井漏等井下复杂情况而引起的井底流量的微小变化,并将井下测得的数据通过MWD传送至地面,与井口数据相结合进行分析,从而能够更加有效地提高微流量控制系统对井底复杂情况的判断能力和系统控制精度。介绍了井下微流量控制流程,进行了压差式井下环空流量测量装置的入井试验,分析了试验结果。入井试验表明,该装置可成功监测环空井底微流量变化,及时反映井底工况,且测量精度较高。      

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本文在研究井下油嘴节流机理的基础上,导出了油嘴最小下入深度关系式和气、液二相节流模型,将其应用于四川气田和胜利油田的8口气井的井下节流设计、计算、获得了较好的效果。     

PDMS永久井下监测系统及其应用

油井的“可视化”技术一直是地质家们最为关心的问题，PPS加拿大先锋石油公司开发研制的PDMS永久井下压力监测系统彻底的解决了这一难题。通过PDMS系统对油气井进行的长期实时监测获得的油层压力温度参数，将会对区块评价、地质解释和油田开发调整方案提供一个更广阔的发展空间。     

井下控制机构与系统设计学概述

井下控制机构与系统设计学是井下控制工程学的技术基础,是关于井下控制机构与系统设计的理论与方法的研究。该设计学主要研究的是适用于井下控制的各种实用控制信号,研究其发生、传输、放大及执行机构。建立该机构的典型结构及传递函数,再根据实际要求,应用控制链思想,设计合成整套井下控制系统。重点阐述了设计学研究中的几个基本问题,包括井下可控信号、井下控制机构、井下控制机构的结构库和特性仿真库,以及控制链与井下控制系统设计。最后以变径稳定器为例,说明同一类控制系统有多种控制链可供选择。该项研究结果对于指导井下控制工具设计具有重要的现实意义。     

井下节流杆机构设计及其使用条件

针对节流杆控制机构设计还没有进行系统研究,在应用时还存在认识不深入、验证不充分等问题,对节流杆在节流控制和节流示位2种不同控制机构中的应用分别进行了研究。通过对各个工况进行受力分析,提出了节流杆机构的使用条件,为更好地使用节流杆机构提供理论依据;并用ADAMS对节流杆机构进行了仿真验证,证明了理论分析的正确性。研究结果对节流杆机构的设计有一定的指导意义。     

螺杆泵井下防反转泄油装置

地面驱动螺杆泵采油系统以其结构简单、噪音小、耗能低、投资少、使用、维修方便等特点,成为一种实用有效的机械采油设备。随着螺杆泵配套工艺技术的日益完善,螺杆泵采油技术在油田推广应用中有着广阔的前景,但在生产中也暴露出一些亟待解决的问题。螺杆泵采油井突然停机时,抽油杆柱会出现脱扣问题,造成作业频繁,增加了采油成本,影响油井正常生产。设计研制的井下防反转装置能够解决抽油杆柱脱扣问题,在大庆油田现场应用30口井,效果较好。     

井下封堵球密封副密封优化设计

封堵球密封副是常用的井下工具密封形式,目前设计主要依靠个人经验,缺乏理论指导,密封性能难以保证.提出了基于密封副接触应力(比压)和接触宽度的设计方法,模拟分析了密封副几何结构参数和密封副材料特性对密封性能的影响规律,为封堵球密封结构的设计与应用提供理论指导.结果表明:采用小半锥角设计可以同时增大密封比压和接触宽度,从而提高密封性能;选用较高弹性模量的封堵球材料可以提高密封比压,并减小接触宽度.