双向作用测井设备液压驱动系统的研制

发布时间：2017-05-06 19:02

  本文关键词：双向作用测井设备液压驱动系统的研制，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：测井是油气勘探开发过程中所涉及到的一门重要的地球物理分支学科，是油气评价工程的重要组成部分，它涉及到油层物理、储层物性、流体性质、测试工艺和仪器仪表等各个领域，是勘探开发油气田的主要技术手段。在测井设备井下测井的过程中，设备的测量部分要紧密的贴靠在井壁上来获得地层的各种物理数据，而推靠器作为动力提供段是测井设备不可或缺的部分，推靠器的输出特性也是制约测井深度和质量的一个关键因素。目前国内测井设备普遍存在功能单一、耐高温高压性能差和测井深度不足等现象，国外有很多先进的石油测井公司推出了很多超深井测量设备，但由于贸易壁垒和技术封锁，我们很难获得国外先进的测井工艺。因此，研制新型推靠器设备变得尤为重要，对我国测井行业有很重大的意义。 本文首先提出了一种双向作用液压驱动系统的总体设计方案，并对系统各部分的设计要点进行了详细的阐述，采用了一种可变体积式封闭油箱系统，通过压力平衡装置解决了高温高压对系统带来的影响。设计过程中分析了高温高压对系统各部分结构应力的影响并提出了解决方案。 其次，为了初步实现系统的国产化目标，针对系统中用到的微型液压元件如柱塞泵、电磁阀以及辅助阀类元件进行了设计计算，并对电磁阀的设计工作进行了详细的阐述。电磁阀的设计主要包括整体结构方案设计、阀口的流量特性分析、线圈的设计计算及校核以及关键受力零件的应力校核。 然后，对液压系统的控制方案进行了设计，包括整体控制流程、软件控制方案以及各电器元件的电控设计，分析了高温对电路的影响并提出了解决方法。 最后，完成系统的整体装配工作，并进行了地面调试运行和井下高温高压试验，试验结果表明，设计的液压驱动系统满足设计使用要求，达到了预期的使用指标。
【关键词】：液压驱动系统 测井仪 电磁阀 流体仿真
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：P631.83;TH137
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-16
• 1.1 课题来源9
• 1.2 课题的研究背景和意义9-10
• 1.3 国内外研究现状10-15
• 1.3.1 国外测井行业发展现状10-11
• 1.3.2 国内测井行业发展现状11-14
• 1.3.3 测井行业发展综述14-15
• 1.4 本课题的主要研究内容15-16
• 第2章 测井仪液压驱动系统结构设计16-32
• 2.1 液压系统的总体设计16-18
• 2.1.1 液压系统工作原理16-17
• 2.1.2 液压系统整体结构17-18
• 2.2 连接体的设计18-19
• 2.3 外壳设计19-20
• 2.4 油路参数的计算20-23
• 2.5 液压集成块的设计23-28
• 2.5.1 液压缸的设计23-25
• 2.5.2 油路集成块的结构设计25-27
• 2.5.3 高温对系统应力的影响27-28
• 2.6 平衡活塞的设计28-29
• 2.7 密封圈的选择29-31
• 2.8 本章小结31-32
• 第3章 液压系统关键阀类零件的设计32-46
• 3.1 阀整体结构设计32-34
• 3.1.1 电磁阀油路参数设计33
• 3.1.2 阀口多密封圈的设计33-34
• 3.2 阀内孔油路流体仿真34-38
• 3.2.1 FLUENT 软件的简介34-35
• 3.2.2 GAMBIT 前处理模型的建立35
• 3.2.3 FLUENT 仿真35-37
• 3.2.4 FLUENT 迭代结果分析37-38
• 3.3 电磁阀驱动线圈的设计38-43
• 3.3.1 线圈的设计简介38-40
• 3.3.2 线圈参数方案设计40-42
• 3.3.3 线圈的校核计算42-43
• 3.4 电磁阀辅助弹簧的设计43-44
• 3.5 电磁阀材料的选择与校核44-45
• 3.6 本章小结45-46
• 第4章 测井仪液压驱动系统的控制方案设计46-52
• 4.1 整体控制方案设计46-47
• 4.2 液压驱动系统的软件控制方案设计47-50
• 4.3 液压元件的硬件电路设计50-51
• 4.4 本章小结51-52
• 第5章 液压系统与测井仪组合装配调试与实验验证52-57
• 5.1 测井仪液压系统的装配52-53
• 5.2 测井设备的地面整机调试运行53-55
• 5.3 测井设备的井下模拟试验运行55-56
• 5.4 本章小结56-57
• 结论57-58
• 参考文献58-61
• 附录61-70
• 附录 1 柱塞泵的研制61-65
• 附录 2 辅助阀类零件的设计计算65-70
• 致谢70

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1 楚泽涵;地球物理测井学科发展战略研究[J];地球物理学进展;1993年03期

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4 ;测井装备调查报告[J];测井技术;1991年02期

5 鞠晓东;基于IPC的数控测井系统升级技术研究[J];石油学报;2002年04期

6 姚家骅;中原油田应用CSU-D测井设备取得显著效果[J];测井技术;1989年01期

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9 苏克晓;刘红波;安瑞兴;李敬功;;数字滤波在测井曲线中的应用[J];国外测井技术;1998年05期

10 刘立军;;随钻测井技术的发展现状和趋势研究[J];科技传播;2011年14期

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1 熊晓冬;胡澍;;数控测井设备改造的一种简单而有效的方案[A];1995年中国地球物理学会第十一届学术年会论文集[C];1995年

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4 沈建国;;钻孔中声波纵、横波速度测量面临的问题及其对策[A];中国地球物理第二十一届年会论文集[C];2005年

5 王宗锐;黄向东;何小红;景宁波;;数字滤波在油井液面测试中的应用[A];2007'仪表，自动化及先进集成技术大会论文集（二）[C];2007年

6 李新;肖立志;;一种随钻核磁共振测井仪的磁体和天线方案[A];第十六届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];2010年

7 赫宗儒;;煤田低能r射线散射测井仪的研制[A];第五次核物理会议资料汇编（上册）[C];1982年

8 李焱骏;师奕兵;彭益群;卢达;;一种电磁波电阻率测井仪的设计实现[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年

9 侯云福;胡金海;;一种新型的测井仪及其应用[A];中国石油石化工程技术和物装手册（第一分册）[C];2003年

10 周明贵;蒋立新;梅林;艾军;;石油测井用小型中子发生器[A];中国工程物理研究院科技年报（2001）[C];2001年

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1 记者 许忠　通讯员 邵黎飞;吐哈测井设备穿衣戴帽迎寒冬[N];中国石油报;2010年

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5 通讯员 王晓菲;脱下“重装”换“便衣”[N];中国石油报;2010年

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8 范立凯 孔镇;草原雄鹰[N];黑龙江日报;2007年

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10 杨明星;加强地球物理测井硬件投入[N];中煤地质报;2008年

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1 卢涛;多频感应幅相测井理论及实现方法研究[D];电子科技大学;2011年

2 吴磊;多频核磁共振测井方法及若干问题研究[D];华中科技大学;2011年

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1 任红凯;双向作用测井设备液压驱动系统的研制[D];哈尔滨工业大学;2013年

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3 吕麒鹏;核磁共振测井仪的磁路仿真与电路设计[D];沈阳工业大学;2013年

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