油气井出砂信号调理电路的优化设计与仿真

发布时间：2017-06-19 00:03

  本文关键词：油气井出砂信号调理电路的优化设计与仿真，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：当油气井出砂时,砂粒会随着开采液从储层运移到井筒,之后随着开采液举升到地面管道,在管道的弯管处砂粒撞击管壁产生瞬态的微弱声脉冲信号,该信号即为出砂信号。为了改善出砂信号的信噪比,提高出砂量测量的精度,本文将在分析出砂信号特性的基础上,结合压电式出砂信号检测传感器的工作特性,设计了完整的出砂信号调理电路,包括电荷放大器和滤波器等电路结构,并利用Multisim对电路进行仿真测试,对电路参数进行了合理配置,验证了其电路的性能,结果表明出砂信号调理电路性能稳定、工作可靠、重复性好、噪声小、抗干扰能力强,满足现场实际应用的要求。一般的三维仿真由三维软件来搭建与实际规模一样的实体模型。模型中包括管道、法兰、阀门等多种配件。本项目涉及的三维仿真模型由solideworks设计,可以方便的查看修改模型。通过有限无分析各器件的受力从而达到最优设计。同时可通过模型软件方便的导出各器件信息,如管道的材质、通过介质等参数信息。三维仿真完成后需要向采购部提交对应的物料清单。Solideworks导出的信息需要重新归类,小型项目几百种器件,短时间内就可以完成归类,但对大型项目涉及上百种材料,上千种器件人工完成需要的周期更长并且易出错。急需有专门的处理程序来实现信息归类的需求。
【作者单位】： 西安石油大学教育部光电检测与测井重点实验室;中国石油天然气股份有限公司吉林油田分公司新民采油厂;
【关键词】： 出砂监测 压电传感器 信号调理电路 电路设计 电路仿真
【基金】：西安石油大学博士创新基金项目(2014BS37) 陕西省科技攻关项目(2016GY-167)
【分类号】：TE358.1;TP212
【正文快照】： 在油气井出砂监测中,声测法由于响应速度快、精度高且使用方便得到了广泛的应用,其利用外置式压电传感器检测砂粒碰撞管壁产生的微弱脉冲信号[1][2],该信号的大小与流体的流速和粘度、砂粒浓度及砂粒的尺寸等因素有关[3],且频率高、信号弱,检测难度很大。由于油气井出砂是随机

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本文编号：461098