过套管测井仪变压器耦合通信技术研究与实现

发布时间：2020-09-16 13:43

　　 过套管测井仪技术作为近年来迅速发展的一种测井技术,很好的解决了目前的大部分油田高含水的开采问题。该技术核心在于通过研究地层电阻率的分布变化进而得到油藏的动态信息。地面与井下通信技术又是过套管测井仪测井技术中的一项重要技术,一套可靠高效的通信装置在一定程度上决定了测井的成败。文章详细分析了目前实验室中设计并已经投入使用的过套管电阻率测井仪的地面与井下通信方案,通过分析研究现有测井仪在通信中的不足,提出了变压器耦合通信的地面与井下通信传输系统方案,详细介绍了变压器耦合通信传输方案中的各变压器参数及电路硬件和软件的设计和开发,并对设计的整体方案进行实验室测试,最后通过实验测试过套管测井仪变压器耦合通信技术有效解决了原实验室过套管测井仪的不足,在过套管测井仪通信领域具有重要意义,最后提出了后期工作的改进方向。
【学位单位】：中国石油大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TE151;TN914
【部分图文】：

现阶段国内许多公司、院校也积极进行过套管测井仪的研发中，辽河油公司、西安石油大学等都正在努力研发该类型的测井仪器。截至目前实验室过套管测井仪的研发现状：设计的该测井仪主要由两部分构成，地面上的是供电箱、大电流发射源机系统；而井下则主要是仪器自身，其由动力部分、各个测量短节和电丝扣硬连接而成。过套管测井仪的这两部分在实际测试中通过电缆进行组成一个整体，达到测井的工作目的。实际测井工作中，供电箱为整个提供所需的工作电压，同时也提供电机的动力电压，地面系统通过上位达各种信息，这些信息数据通过地面系统的编解码后由电缆传输到井下仪接收到这些数据信息，在仪器的电子仓中进行编解码，命令数据由仪器输到各个测量短节上进行相应的动作。大电流箱提供测量时所需要的低，当数据信息采集完毕后，再由电子仓进行封包并将数据进行编解码通输回地面系统，最后由上位机系统将数据信息解析出来呈现在使用者眼前目前实验室设计的测井仪实物图：

- 5 -图 1.3 过套管电阻率测井结构图Fig. 1.3 The circuit of Manchester decoder通信电缆采用 7 芯电缆，其中 1 芯为参考 U 信号；2 芯为井下动力的电机电电源线；3、4、5 和 6 芯用于传输大电流；7 芯为井下仪器的供电电源线 150V实验室设计的过套管测井仪到目前阶段在地面标定和实际测井中均取得了满的结果，本套仪器曾在内蒙、河南等地进行实地测井，测井数据与测井公司得数据能够完整的吻合。

图 2.3 电缆传输模式Fig. 2.3 The Cable transmission mode耦合通信系统设计方案中的地面控制系统与自身仪器通过电缆进行连接，为仪器供电，又能将数据信息进行传输交互的目的对仪器供电的电参量和通信交互的数据信号的所处以共同使用缆芯的，使传输链路中的负载量达到平既有通信的交互信号又含有仪器工作所需的电参量供电的方式[10]。耦合系统的井下仪器供电用交流供电面板提供 50HZ 的可调式交流电，通过、2、3、4）芯上，由 1、2、3、4 号缆芯传输交流

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本文编号：2819923