井下无线短传系统的研究

文章主要介绍了通过使用两块C8051F060单片机构成的电路板和无线收发电路组成的井下无线短传系统的设计思路。系统对传感器输出的数据进行采集,并将采集结果显示在用户交互界面上,进行井下采集的实时显示。     

井下测试数据无线传输技术探讨

针对油气井测试数据的采集及传输方式进行广泛的调研, 综合比较井下存储、 地面直读、 跨 Ｄ Ｓ Ｔ测试阀无线直读和井下遥测无线传输方式的优缺点。对目前国内外研究热点“ 井下遥测无线传输” 技术进行充分分析研究, 可行的技术途径有利用低频电磁波经地层传输、 低频声波沿油管传输以及智能钻杆传输等。文中就各技术途径的优缺点、 影响因素、 技术现状和发展前景做出具体阐述, 为进一步研究无线遥测井下测试数据系统提供理论依据。     

页岩气生产动态井下无线监测系统研制与应用

目前页岩气生产过程中井下动态资料的获取途径主要采用生产测井或钢丝下压力计试井等方式,其存在井口装备多、工序复杂、井下数据获取不及时、监测覆盖时间短等不足,为此,开发了一套页岩气井生产动态井下无线监测系统。该系统采用“井下数据无线采集”+“井口物联网终端”+“基地数据中心”的技术架构,将井下数据无线采集工具随油管一起送到储层中,采集井筒中流体温度、压力、流量及含水率等生产动态数据,并直接通过电磁波发射器上传到地面,地面天线接收后再由井口物联网传输到基地监测中心,实现在基地即可远程实时观察页岩气井的井下生产动态情况,根据生产需要及时调整井口生产制度,以便提升生产井的产能。本系统适用井深3500m左右;在设定数据量为4组/d（可调）时,工作时长可达2～3年。系统在威204H36-6井及威202H22-7井进行了现场应用,获取的生产动态数据准确、及时。其中,威204H36-6井根据监控数据开展了控压调产,明显减缓了地层能量衰减速度,提高采收率2~3%;威202H22-7井在邻井的压裂液进入井筒时进行了及时的报警,防止了气井被压裂液淹死情况的发生。页岩气井生产动态井下无线监测系统的开发实现了页岩气井在生产阶段的长期实时监测功能,应用效果良好,具有推广应用的良好前景。     

测井仪器信息的电磁波传输方法

<正>专利申请号:CN201210283472.3公开号:CN102777170A申请日:2012.08.09公开日:2012.11.14申请人:吉艾科技(北京)股份公司测井仪器信息的电磁波传输方法,采用电磁波无线传输测井数据,在井下测井仪器处设置有与测井仪器的信息采集装置连接的无线发射/接收装置,井下的信息采集装置采集到的数据通过无线发射/接收装置发送到地面,     

热采井多点温压采集装置与无线传输系统研制与应用

研制了热采井多点温压采集与无线传输系统,实现了井下多点温压采集显示和基于GPRS网络的数据无线远传;研究了高阻抗热电偶弱信号采集技术、液晶亮度随温度自动调整技术、远程报警等关键技术;研制了一种高阻抗热电偶弱信号采集电路,解决了热电偶线路太长采集不准的问题,保证了仪器温度采集的可靠性。本系统现场应用20余井次,取得了良好的应用效果。     

中继传输技术在井下无线地面直读中的应用

目前井下无线地面直读技术的传输距离不能满足现有深井、超深井应用。从井下无线中继传输的基本原理入手,开展中继传输技术研究,设计了井下无线中继器功能和传输协议,研制了井下无线中继器功能样机。井下试验表明,研制的无线中继器功能样机实现了中继传输功能,设计的井下无线中继器的传输协议满足要求,采用该技术将井下无线信号强度提高了3倍。此研究为中继传输技术在井下无线地面直读中的应用奠定了基础。     

井下无线电磁短传系统的信号发射装置研究

在井下数据无线电磁短传系统地面模拟试验平台基础上,完成了信号传输幅频特性试验,确定信号传输较稳定、衰减程度较小的频段为1~7 kHz。但采用调幅方式进行信号传输时易受外界干扰,存在较大波动,最终确立了通过调频方式传输信号的新方案。分别基于函数发生器ICL8038和单片机2种方案对信号发射装置进行设计,并完成标定试验。试验结果表明,该信号发射装置工作稳定,信号采集精确,这为井下数据无线电磁短传系统的进一步研究打下了坚实基础。     

井下无线电磁短传系统的信号发射装置研究

在井下数据无线电磁短传系统地面模拟试验平台基础上,完成了信号传输幅频特性试验,确定信号传输较稳定、衰减程度较小的频段为1⁷ kHz。但采用调幅方式进行信号传输时易受外界干扰,存在较大波动,最终确立了通过调频方式传输信号的新方案。分别基于函数发生器ICL8038和单片机2种方案对信号发射装置进行设计,并完成标定试验。试验结果表明,该信号发射装置工作稳定,信号采集精确,这为井下数据无线电磁短传系统的进一步研究打下了坚实基础。     

油气生产井下动态无线监测系统助力数字油气田建设

目前试油作业采用随管柱下入储存式压力计获取井下数据，在管柱起出后才能获得井下油气层资料，不能及时评价油气藏，效率亟待提高；而油气生产过程中井下动态资料的传统获取途径主要采用生产测井、钢丝下压力计试井等方式，其存在监测覆盖时间短、获取数据量少等不足，为此开发了一套适用于试油作业和油气开采作业的生产动态井下无线监测系统。 1.系统介绍 系统采用“井下动态数据无线采集”＋“井口物联网终端”＋“基地数据中心”的技术架构，将井下动态数据无线采集工具随油管一起送到储层中，采集井下的生产动态数据，并直接通过电磁波发射器上传到地面。利用监测数据，一方面可在试油期间实时优化作业工序， 快速评价油气藏特性，节约试油周期；另一方面，可在油气开采期间指导生产制度的实时精细调整，以提升产能和储层采收率，同时实现水淹、管柱损坏等井下异常动态的报警， 延长井筒服役生命周期。该系统目前具有3 000 m、5 000 m和7 000 m三个应用井深规格，数据传输速率从1组/min ~ 4组/d(可调)，工作时长可达2 ~ 3年。     

井上泥浆压力脉冲信号的无线高速采集与传输系统

为了实现接收与解调井下旋转导向工具上行传输的泥浆脉冲信号,设计了一种复合型泥浆压力采集与传输系统。该系统具备高精度、高速率、抗干扰及高可靠的信号采集性能,不仅兼容电压型和电流型压力传感器两种采集模式,同时也兼容无线型和有线型两种数据传输模式。     

钻井井架平面摆动监测系统设计

钻井井架平面摆动实时监测系统主要由激光器、平面光电传感器阵列、编码器、数据采集卡与计算机及软件编程等组成。将激光器安装在钻井井架顶部，激光器随井架摆动时，激光束垂直向下照射到地面上水平安装的光电传感器阵列上，阵列中光电传感器感受激光后输出一定幅度的电平电压信号，经编码后，通过数据采集卡输入计算机进行处理、实时显示摆动轨迹、超限报警、数据存储等。该系统能对井架的宏观摆动进行直观、有效的实时监测，为井架应力分析和故障评价提供实用信息，并能有效地防止井架事故发生，能用于桥梁、高层建筑、塔吊等在运行过程中或自然风暴作用下的摆动监测，有效地防止建筑事故发生。     

多功能测井信号模拟器的设计特点与应用

ＸＭ型多功能测井信号模拟器是由８０Ｃ３１单片机等硬件及系统软件构成的数控测井仪的辅助设备。该模拟器可以模拟产生电法、声法及放射性法等多种下井仪传输到地面仪器的测井信号。在地面测井系统的研制或生产过程中，它可以取代实际下井仪产生的测井信号，使调试更为简便。这种模拟器设计合理，使用效果好，是数控测井仪研制、生产和测井中必不可少的工具之一。     

随钻方位自然伽马成像测井在地质导向中的应用

地质导向根据钻井过程中实时测量的地质和工程参数指导钻头钻进方向,使钻头尽可能在产层内钻进。随钻方位自然伽马成像测井仪器利用多个自然伽马传感器,将带有方位信息的测量数据实时上传到地面用于地质导向。利用地质导向建模软件,分析仪器在钻遇倾斜地层、断层、不同倾斜角地层时仪器响应特征,为实时地质导向提供理论依据。现场利用实时随钻方位自然伽马成像测井资料对水平井钻探进行实时追踪,及时判断钻遇地层的边界位置并调整井眼轨迹,结合其他资料指导水平井施工,较好地实现了地质导向目的。     

双相位编码及接口电路的设计

介绍了一种用于数控测井仪ＣＳＵ电缆繇则系统地面遥测模块的双相位编码及接口电路的设计及实现方法。采用微机和８９Ｃ５１单片机设计出双口ＲＡＭ接口电路,解决了实时井下大量数据采集处理中的瓶颈问题,并对重要模块的设计进行了详细的描述。     

随钻测量井下压力、温度仪器的研制及应用

为了将随钻实测数据上传到地面,同时确保能够随钻指导欠平衡或近平衡钻井的随钻控压作业,研制了DQ-I型随钻测量井下压力、温度仪器。该仪器主要由地面信息接收处理系统和井下测量传输系统2大部分组成。其中的地面信息接收处理系统可实现信号的检测、滤波、解码、显示、存储以及井深跟踪等功能。古72-30斜62井的现场试验表明,在238.500～357.036m井段,该仪器实现了随钻井下钻柱内外压力、温度数据的测量和实时上传,验证了随钻测量数据传输的可行性。     

电导传感器流动噪声信号分析

电导相关流量测井仪主要用于井下油水两相流含水率和流量的测量。文章对电导式相关流量传感器的不同流量、不同含水率下的上、下游两路流体流动噪声信号进行了分析。给出了不同流量、不同含水率下两路相关波形的相似程度的对比结果，并进行了分析。     

基于多地震波传感器数据融合的管道安全监测预警系统

采用数据融合方法研究了基于多地震波传感器的管道安全监测预警系统中目标特征提取及识别问题。用多个传感器及处理模块采集管道周围目标产生的震动信号,采用经验模态分解方法对地面震动信号进行处理,提取分解结果的归一化峭度,将其作为特征向量;利用主要频率区间的特征向量进行单一传感器的目标识别。由于监测系统由多个单独传感器采集模块组成,为了提高目标的识别率,采用D-S证据理论对识别结果进行了数据融合,得到最终识别结果。利用该方法对实验采集数据进行处理,验证了文中提出的方法。     

ＭＥＭＳ加速度传感器开发及在地球物理勘探中的应用

：以ＭＥＭＳ加速度传感器为基础的新型地震检波器大幅度提高了地震检波器的各项性能指标。采用国产ＭＥＭＳ加速度传感器，试验性地将其应用于地球物理勘探。设计和制作了进行室内测试的专用振动台及测试软件，建立了一套测试和分析其性能和各项技术指标的方法，并在野外与传统检波器进行了实际生产对比试验，结果表明国产ＭＥＭＳ加速度传感器在石油勘探中具有广阔的应用前景。     

数控测井模拟操作系统设计

设计了一个数控测井模拟操作系统，该系统是一个以ＰＣ－３８６为核心，操作过程按３７００数控测井系统格式设计，配合测井专用仪器和软件程序，完成测井过程操作训练的装置，它由ＰＣ－３８６微机，微机总线接口，数据采集系统，深度系统和输出设备等５部分组成，能实现测井深度的检测，模拟数据及脉冲数据的采集和测井曲线屏幕滚动的显示，并可将曲线波形及数据通过打印机输出。     

油田地面系统数字化建设虚拟技术应用

针对喇嘛甸油田数字化建设难度大、投资高、建设周期长,以及难以满足数字化建设的需求等问题,提出以站场虚拟场景进行数字化管理。以系统主体网络为骨干,采用精确的地形测绘及站库三维建模技术,实现地面系统虚拟场景的建立,以此为基础建立地面系统数字化管理平台,并将地面系统矢量图、地面设施的精准图文信息与动静态生产数据、二维线划图、三维场景相结合,实现了油田实体在虚拟世界的展现。应用数字化管理平台,开展采油厂大中型站库集中监控、无人值守,地面系统的区域优化简化,以及生产设施运行管理等,取得了较好的社会效益和经济效益。