智能分注系统中流体波码信号的传输机理

发布时间：2021-03-04 01:22

　　流体波码通信用于分层注水智能监控系统,但其流体压力信号的产生与波码传输的机理一直不明。基于稳定流的流体能量方程建立流体压力信号的产生与传输过程的数学模型,研究地面电控阀及井下配水器产生的压力信号及影响因素,揭示信号在注水管中的传输机理。研究表明,地面及井下压力信号的产生来自于地面阀及井下配水器开度改变引起的流量变化,压力信号幅度受流体、输水管网、注水管或井筒参数、流体装置结构及流体控制参数的影响;信号沿注水管的传输为电控阀开度改变引起流量变化的诱导;注水管长度对地面信号的下传基本无影响,但对井下信号的上传有一定影响。数值计算表明,注水管最大流量及电控阀阻力系数的变化量对压力信号幅度的影响很大,较大的流量及阻力系数的变化量可以产生较大的信号幅度,有利于信号的传输及信号的检测与处理。该研究对于流体波码通信系统的设计与性能改善具有一定的理论指导作用。 

【文章来源】：科学技术与工程. 2020,20(17)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

智能分层注水系统结构示意图

图2所示为分层注水系统的管路模型,其中,Q为注水管流量;p1为管网压力;z1为输水管高程;v1为输水管流速;pl1为输水管沿程压力损失;pw1为输水管的局部压力损失;p2为地面电控阀出口处压力;z2为地面电控阀高程;v2为电控阀出口处管道流速;Δpu为地面电控阀产生的局部压力损失;p2为注水管井口处压力;z3为井底高程;v3为注水管流速;pl2为注水管沿程压力损失;p3为配水器电控阀入口处压力;v4为配水器偏通管流速;QΔi为水嘴流量;p4为地层压力;z4为配水器水嘴出口处高程;pmi为水嘴压力损失;v5为水嘴流速;Δpvi为配水器电控阀产生的局部压力损失,i=1～n,n为配水器水嘴数。1.2 井下多配水器管路流体的流动分析

设地面阀全开,取流体密度ρ=1 000 kg/m3,井下配水器1的开度从50%减小至25%,其余各配水器开度均为50%。改变注水管最大流量情况下根据式(13)计算,配水器1产生的压力信号幅度与注水管流量关系如图4所示。图4 注水管流量对配水器产生的压力信号影响

【参考文献】：
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本文编号：3062312