高精度井下存储式电子压力计的设计

为了更准确地测取地层压力数据,研制了高精度井下存储式电子压力计.该压力计由井下仪器和地面处理2个部分组成:井下仪器以ADuC834单片机为核心,完成井内压力和温度的采集和存储;地面处理实现井下数据回放和处理.详述了该仪器结构和指标、系统硬件设计以及软件设计方案,并对压力计的性能进行测试.测试及现场工作表明,该仪表能够实现-40℃～150℃范围内的压力测量,测压精度达到0.05%,满足井下测试要求.     

曼彻斯特编码技术在测井数据传输中的应用研究

基于曼彻斯特码编码技术文章提出一种适用于石油测井下行数据传输链路的设计方案。采用Verilog HDL设计的曼彻斯特编、译码器,在ALTERA公司的QuartusⅡ6．0软件平台上完成了仿真,并在FPGA器件上实现了硬件测试．最后下行数据传输链路的发送端和接收端在6km的电缆模拟器上完成了系统测试。通过计算机仿真和工程实现验证了该设计方法的正确性和实用性。     

基于FPGA曼彻斯特码数据传输系统的实现

给出一种用FGPA进行曼彻斯特编译码,实现多路测井数据传输的技术方案,整个传输系统分为编码系统和解码系统。编码系统将采集到的数据经过编码、驱动后送至遥测电缆,编码信号传至地面后经解码系统恢复成原始数据,并送至地面主机系统。     

存贮式压力计

介绍一种将压力传感器、测量回路、数据采集及存贮综合在一起的压力测量装置.该装置可按设置的采样速率及采样点数进行自动测量,并将数据(压力及温度)存贮下来.     

直读式水表及抄表系统的研究

提出了一种新型的传统机械水表的数字化设计思路———直读式水表及抄表系统,介绍了实现原理和实现方法。     

煤矿井下精确定位技术现状及应用

煤矿智能化建设要求采用井下精确定位技术,实现井下人、车等目标的精确定位、人员状态分析、考勤、调度管理,满足井下复杂巷道的全覆盖需求。井下定位按定位机制可分为惯导定位和通信式定位,指出对矿井中数量众多的被定位目标进行定位,可行的技术是通信式定位技术,目前井下使用的通信式定位技术按定位精度从低到高依次是RFID、ZigBee和UWB技术。分析了井下精确定位原理,并结合在矿井人员定位系统、车辆及交通管理系统、井下物流管理系统、井下接近监测、远程/无人车辆驾驶/掘进/综采系统中的具体应用,指出各应用对井下精确定位系统的技术要求。     

煤矿井下网联式自动驾驶技术研究

通过分析地面常规自动驾驶智能化和网联化技术发展现状及技术特点,结合煤矿井下无GNSS（全球卫星导航系统）信号覆盖、巷道照度低、遮挡物与障碍物较多、煤尘粉尘普遍存在的环境特点,提出了煤矿井下开展自动驾驶研究的关键技术,即无GNSS的移动高精定位技术、激光雷达技术、基于毫米波雷达的井下障碍物检测技术、井下低照度视频实时增强和特征匹配技术、井下环境高精地图技术、井下自动驾驶车辆决策规划技术、井下自动驾驶车辆控制执行技术、井下5G通信技术、C-V2X直连通信技术等;指出煤矿井下开展自动驾驶应用具有少人化/无人化需求显著、运营管理主体明确、场景封闭、路线固定、车速较慢、渗透率可控、5G建设基础较好、接口易开放等优势。构建了包括井下自动驾驶车辆、巷道基础设施、人员、煤矿云/边缘计算平台及煤矿自动驾驶应用服务平台的“人-车-巷-云”煤矿井下网联式自动驾驶系统参考架构,设计了包括感知定位系统、网联协同系统、车载操作系统、车辆基础组件的煤矿自动驾驶车辆架构,提出煤矿井下网联式自动驾驶演进将经历3个阶段：第1阶段为远程自动驾驶,实现车辆驾驶人员从井下到井上的转移;第2阶段为具有紧急接管边界的车辆自动驾驶,...     

井下压力/温度的有缆远程地面直读测量的研究

为获取井下待测地层的压力/温度,提出了一种"压力-空-温度-空"缆芯复用的频率分时传输方法.将脉冲数据与直流能量叠加,以电流形式馈入电缆,实现能量/数据的耦合传输.利用双计数器同步测频消除了 1个字误差,并设计了压力/温度实际值的拟合算法.试验结果表明,该测量方法能够满足井下远距离传输的要求,可与电子压力计配合实现地面直读测量,压力测量精度为0.1%FS,温度测量精度为±0.5℃.     

井下三维导航的无线数据传输技术研究

针对矿山行业的迅速发展,它对井下三维定位导航技术的需求也越来越迫切,本文就现有的无线数据传输技术,探讨并研究了三种无线数据传输技术在井下定位导航系统中的应用,其中基于无线以太网的导航系统是一种应用于井下的全新的导航系统。井下导航系统可以用于井下工人在日常生产中的行走导航辅助,也还可以在灾害发生时为矿工提供安全撤退路线。     

基于RFID的LANDMARC井下定位技术研究

概述了基于RFID技术的LANDMARC井下定位系统原理;针对井下多径效应导致的LANDMARC定位系统精度低的问题,从RSSI值的准确性、最邻近点的选取和权重公式3个方面总结归纳了LANDMARC系统改进方案;指出基于RFID的LANDMARC井下定位系统的研究方向为系统布局和核心定位算法。     

井下靶式动压流量计

提出了一种适合高粘度流体井下测量的流量计结构设计。阐述了其工作原理及结构特点 ,通过试验分析对比 ,得到了适合于石油井下聚合物流量测量的靶型设计 ,实验结果证明仪器设计是可行的。所提出的测量方法目前在国内外还没有人应用于井下产液剖面的测量 ,是一种全新的井下测试仪器。     

测井资料标准化算法

采用均值方差与频率直方图相结合的方法对测井资料作标准化处理。通过测井数据之间的相关性,利用均值-方差法自动计算相应待校正曲线的校正量,然后通过频率直方图的重叠情况,手工确定微调量。实际应用表明,该方法能够快速、有效地对测井资料进行标准化,为测井解释提供一定的参考价值。     

Data-driven soft sensor of downhole pressure for a gas-lift oil well

Downhole pressure is a key variable in the operation of gas-lift oil wells. However, maintaining and replacing downhole sensors is a challenging task. In this context, we design and implement a data-driven soft sensor to estimate online the downhole pressure based on other (seabed and platform) available measurements. Such application is based on a two-step procedure. In the first step, discrete-time black-box and gray-box NARX models are identified offline and independently using historical data. Both polynomial and neural models are obtained. In the second step, recursive predictions of these multiple models are combined with current measured data (of variables other than the downhole pressure) by means of an interacting bank of unscented Kalman filters. In doing so, a closed-loop model prediction is performed. Three issues are investigated in this paper concerning: (i) the usage of a filter bank rather than a single filter approach, (ii) the availability of seabed variables as inputs of the models compared to the case where only platform variables are available, and (iii) the employment of gray-box models in the filters. Experimental results along 7 months of tests indicate that such closed-loop scheme improves estimation accuracy and robustness compared to the free-run model prediction or to the use of a single unscented Kalman filter. The method employed in this paper can also be applied to other soft sensing applications in industry.     

锰铜压力计的温度补偿模型研究

针对锰铜压力计灵敏度和零点温度漂移大且硬件补偿困难的问题,提出了一种有效的温度补偿模型.设计了超高压压力发生装置,并在此基础上改进了实验装置结构以减少数据误差,通过采用自动化数据采集系统,实现了多变量的同步采集并提高了采集速度和数据量.通过对大量数据的特征分析,推导出数学补偿模型.实验结果表明:该补偿模型能很好地反映锰铜压力计在温度、压力共同作用下的特征,使锰铜压力计在高温下也能较为准确地测量压力.     

综合录井仪钻井信息转储处理与钻台显示报警装置

以法国Geoservices公司生产的，塔里木油田现采用的VIGLANCE综合录井仪为对象，详细介绍了综合录井仪的改进方案，包括对原录义接口的分析，输出信息的破译，分类以及转储方法，同时还介绍了通过计算机无线数据传输，将必要参数送至钻台显示、报警的设计原理、系统框图，并附有详细的软件框图。     

高精度扩散硅绝对压力计的研制

采用扩散硅绝对压力传感器为检测部件 ,研制出高精度绝对压力计 ,重点介绍绝对压力计的工作原理及为提高仪表精确度所进行的温度补偿。     

石英压力计温度补偿设计及其应用

针对组装式石英谐振传感器存在的压力灵敏度随环境温度变化、非线性等问题,分析并建立了对其实现综合补偿的方程式,利用计算机实现压力采集过程中的综合补偿,使该压力计的现场测试准确度在0～100℃范围内达到0.05级。     

MEMS机油压力传感器设计

由于汽车应用环境相当恶劣,对机油压力传感器的可靠性要求很高。采用波纹膜片隔离技术设计了一种新型的MEMS机油压力传感器。分析了波纹膜片、充油腔体结构及硅油对压力传感器性能的影响。理论和实验结果指出,合理的设计波纹结构、充油腔体结构、减小腔体体积及净化好硅油是获得高性能机油压力传感器的关键.研制的传感器在温度为-40—125℃,量程为0．6MPa的工作条件下,测量精度优于1．5％。     

基于遗传变异与BP混合算法的抽油井流入动态预测

针对BP神经网络中存在的局部极小问题,提出了一种基于遗传变异和BP混合的网络算法。在综合考虑了油层渗透率、地层压力、井底流压等对油井产液量产生影响的因素的基础上,建立了基于上述网络算法的抽油井流入动态预测模型。实验结果表明,该模型具有较高的预测精度,预测结果可靠,可以作为抽油井流量估计的一种有效手段。     

加压状态下P-T仪的加速度效应修正方法

针对石油井下射孔压力测试中,承受静液压力的状态下压阻式压力传感器的加速度效应影响了测试精度,提出了在加压环境下进行传感器的加速度效应修正的方法.该方法改进了试验装置,模拟产生静液压力作用于传感器敏感面上,利用摆锤锤击作为加速度冲击的激励源,获得了压阻传感器与加速度的响应关系,从而求得加速度效应灵敏度数学模型来修正实测中的射孔压力值.