井中振动测量短节的研制
发布时间:2021-06-19 19:36
在随钻测井(LWD)工程中,井中振动测量短节是以采集井下工作时钻柱钻具系统所产生的振动和冲击数据为目的的钻井测量仪器,最终数据将用来完成对钻井工程质量的评定,同时修正其他钻探数据,它属于一种随钻测量(MWD)工具。相比其他一些井下测量系统,本文所述的井中振动测量短节使用大容量数据存储介质,无需部署线缆,适用于深部探测工程。振动采集系统的主要工作环节分为三个部分。第一个为配置环节,系统在下井之前需要连接上位机完成配置并启动采集。第二个为采集环节,仪器被安装入下井仪器舱,工程作业时存储振动数据。第三个为数据导出环节,工程作业结束后,仪器被回收,振动测量短节连接至装有配套软件的电脑即可进行数据导出,数据以特定格式的文件存储,用以数据分析使用。测量短节采用管状硬件结构,模拟电路由信号放大电路、ADC采集模块和配套电源组成,数字电路搭载STM32F417微处理器、温度传感器模块、实时时钟和大容量NAND Flash存储单元。系统配备的传感器为两个三轴IEPE加速度传感器,量程分别为500g、1000g。通过4mA恒流源供电,产生测量电压。放大电路将传感器输出转换为差分信号,供以ADC产生可存储的...
【文章来源】:中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:65 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
硬件结构3D图与实物图
6图 2-3 传感器安装图示与实物图硬件结构如上图 2-2 所示,井中振动测量短节外形为长叠安装在管内。数字板的长度大致为模拟板的二分之一可以用于安置加速度振动传感器与它的接口线,加速度定,避免因加速度计安装松动而导致测量的数据不准部使用一个 DB9 接口作为短节与外部交互和通电的接接口与电源接口。两板上下使用合金结构固定,外层为适用于各种安装环境。在工程中,井中振动测量短节下井舱室中。
数字板
【参考文献】:
期刊论文
[1]高温传感器专用集成电路研究现状与发展趋势[J]. 程鑫,吴亚林,陈东亮,吴凌慧. 传感器与微系统. 2017(09)
[2]超深井钻柱粘滑振动特征的测量与分析[J]. 滕学清,狄勤丰,李宁,陈锋,周波,王敏. 石油钻探技术. 2017(02)
[3]高温200℃测井仪器微弱电压信号放大电路设计[J]. 程晶晶,孟祥隆,孙豫斌,许迎军,龚治宇. 仪表技术与传感器. 2017(02)
[4]用于钻柱振动加速度测量的电路设计[J]. 程晶晶,高双,孟祥隆,孙豫斌. 仪表技术与传感器. 2017(01)
[5]导致钻铤失效的井下振动分析及其解决方案[J]. 朱全塔,邹宗明,黄兵,马林虎,夏家祥. 天然气工业. 2016(12)
[6]基于FPGA的测井仪器系统[J]. 刘雨,颜瑾,李博. 电脑知识与技术. 2016(32)
[7]井下射孔振动信号识别与分析[J]. 王含蕾,李凯,迟珊珊,杨晓虹. 山西电子技术. 2016(01)
[8]加速度计在振动试验中的应用[J]. 章新瑞. 装备环境工程. 2013(02)
[9]井下振动实时测量存储系统设计[J]. 姚文彬,李辉,尚捷. 电子测量技术. 2013(03)
[10]两线制IEPE传感器前置信号调理电路[J]. 曹恒,秦颖颀,王春,姚海庆,吴键波. 仪表技术与传感器. 2012(11)
硕士论文
[1]井下钻柱振动测试方法研究[D]. 陈波.西南石油大学 2015
[2]照相存储式井下视频成像测井仪研制[D]. 宋震兴.西京学院 2015
本文编号:3238413
【文章来源】:中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:65 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
硬件结构3D图与实物图
6图 2-3 传感器安装图示与实物图硬件结构如上图 2-2 所示,井中振动测量短节外形为长叠安装在管内。数字板的长度大致为模拟板的二分之一可以用于安置加速度振动传感器与它的接口线,加速度定,避免因加速度计安装松动而导致测量的数据不准部使用一个 DB9 接口作为短节与外部交互和通电的接接口与电源接口。两板上下使用合金结构固定,外层为适用于各种安装环境。在工程中,井中振动测量短节下井舱室中。
数字板
【参考文献】:
期刊论文
[1]高温传感器专用集成电路研究现状与发展趋势[J]. 程鑫,吴亚林,陈东亮,吴凌慧. 传感器与微系统. 2017(09)
[2]超深井钻柱粘滑振动特征的测量与分析[J]. 滕学清,狄勤丰,李宁,陈锋,周波,王敏. 石油钻探技术. 2017(02)
[3]高温200℃测井仪器微弱电压信号放大电路设计[J]. 程晶晶,孟祥隆,孙豫斌,许迎军,龚治宇. 仪表技术与传感器. 2017(02)
[4]用于钻柱振动加速度测量的电路设计[J]. 程晶晶,高双,孟祥隆,孙豫斌. 仪表技术与传感器. 2017(01)
[5]导致钻铤失效的井下振动分析及其解决方案[J]. 朱全塔,邹宗明,黄兵,马林虎,夏家祥. 天然气工业. 2016(12)
[6]基于FPGA的测井仪器系统[J]. 刘雨,颜瑾,李博. 电脑知识与技术. 2016(32)
[7]井下射孔振动信号识别与分析[J]. 王含蕾,李凯,迟珊珊,杨晓虹. 山西电子技术. 2016(01)
[8]加速度计在振动试验中的应用[J]. 章新瑞. 装备环境工程. 2013(02)
[9]井下振动实时测量存储系统设计[J]. 姚文彬,李辉,尚捷. 电子测量技术. 2013(03)
[10]两线制IEPE传感器前置信号调理电路[J]. 曹恒,秦颖颀,王春,姚海庆,吴键波. 仪表技术与传感器. 2012(11)
硕士论文
[1]井下钻柱振动测试方法研究[D]. 陈波.西南石油大学 2015
[2]照相存储式井下视频成像测井仪研制[D]. 宋震兴.西京学院 2015
本文编号:3238413
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