多相流电磁成像测量电路的设计

发布时间：2020-06-19 06:39

【摘要】：传统油气开采过程中常常会采集到大量的水分,采集到的油、气只占很小比例,这是因为油井内通常是由多种流体混合而成,随着时间的迁移各相流体的位置也在不断地发生着变化。电磁流动成像技术就是在这种非线性且不能预测未来走向系统的基础上,利用层析成像技术解决多相流比例的测量问题,进而准确的指导石油的勘探与生产,提高资源的开采效率。井下高温、高压、高噪声的环境中,对于石油测井仪器的体积与性能有着极高的要求,故而对于井下多相流成像仪器的研究十分重要。本设计从理论方案到实际电路应用研究,完成了电磁成像测量电路的软、硬件设计。其中发射电路以直接数字式频率合成技术为核心,采集电路则是利用STM32F407控制器对接收信号进行多周期非均匀采集数据,后端利用相敏检波算法完成对数据的实时处理与上传。测量结果表明,在室内环境中多相流电磁成像发射、接收电路均达到系统设计要求,也为今后井下仪器的实际应用做出了一定贡献。
【学位授予单位】：中国石油大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TE151
【图文】：

可以用作区分它们的一个标志[6]，在同一截面中，号幅值的衰减与相移产生不同的影响，当我们测些参数的变化来反演成像，进而显示出油井内的导我们进行精确的油气勘探[4]。术的数学基础是 Radon 提出的，Radon 变换如下LLLμ x,yds P e ( )内的积分线： xcos θ ysinθ- l 0，Radon 逆变换 ε2πpxcosθysinθq,θdπqμx,y0ε02121()lim 示 p (l ,θ)对变量l的偏微分。

采集、处理并上传结果到客户端，最终用相关反演算法来情况。从上图 2.1 可以看出，测量电极采用三层电极排布以 22.5°的间隔依次分布，图中白色的电极为屏蔽电极，黑接收与发射主电极[8]。极剖面图模型如下图 2.2 所示，在图中我们可以看到，发射，聚焦电极的设计是让圆域内的等势线更加平直，使敏感极到测量电极之间的弧线带上，这样设计的电极可以让图流电磁成像电路测量过程如下：首先套管内的主发射电极电极加载聚焦信号。对侧 9 号电极作为测量电极接收信发射电极，对侧 10 号电极作为测量电极接收信号。如此反电极正常工作的检测，也可用来捕捉不同维度的信号。经 组的数据信号，这些数据可以反映同意流体截面不同维度上传到 PC 端，经过反演算法推断套管内流体截面的图像来

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本文编号：2720441