国家高技术研究发展计划(2007AA06Z226)
- 作品数：8 被引量：8H指数：2
- 相关作者：沈建国余翔宇沈永进聂建华周翔更多>>
- 相关机构：天津大学华南理工大学中石化胜利石油工程有限公司测井公司更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划中央高校基金更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术天文地球石油与天然气工程更多>>
- 用于大功率超声的电缆传输特征的实验研究
- 2014年
- 大功率超声电信号通过特种电缆传输时,其电流损耗比较大。为了解决该电信号的长距离传输问题,用4294A阻抗分析仪对单芯同轴电缆进行了有针对性的测试。通过改变电缆的负载电阻,获得了一系列电缆的输入阻抗随频率的变化曲线。当负载电阻比较小时,在一些特定的频率处,电缆的输入阻抗很大。这时,其电功率传输效率很低。当负载电阻比较大时,电缆的输入阻抗取极大值的频率位置发生改变。借助于电磁波在电缆负载端的反射和透射特征,分析了这些实验结果,探讨了这些实验结果对大功率超声电功率传输特征的影响,最后结合实验结果给出了大功率超声传输电缆的设计原则。
- 沈建国陈丽华周翔盛晓斐
- 关键词：大功率超声电缆特征电阻输入电阻
- 新型便携式高精度导纳仪开发
- 2013年
- 确定压电换能器等效电路参数需要使用导纳圆测量仪器。针对目前导纳圆测量仪硬件设计复杂、测量电阻阻值无法更改及上位机无法实时显示测量结果等缺点,设计了便携式高精度导纳仪。采用DC/DC转换芯片DCP010505实现了USB总线供电,简化了导纳仪电源设计。通过使用数字电位器AD8400,用户可以在上位机软件中设置测量电阻阻值大小。采用基于SPI总线通讯的模数转换芯片MAX1377,实现了对两路正弦信号的采集。最后通过实验验证了基于LPC2146的USB总线通讯的可行性,给出了上位机保存的图像及数据文件。
- 聂建华沈建国盛晓斐沈永进
- 关键词：SPI总线USB总线
- 75kW超声波发生器控制信号研究被引量：1
- 2012年
- 75kW超声波发生器的控制信号必须满足死区时间稳定,频率可调、稳定,能够间隙激发等要求。采用的是电压驱动型脉宽调制控制芯片TL494CN,其产生方波频率在15~40kHz范围内连续可调,死区时间为3μs。用NE555P产生调制波,该调制波信号与TL494CN产生的频率可调脉冲信号经调制后形成有间隙的方波信号,用于控制功率器件IGBT的驱动电路。从示波器记录的输出波形上可以看出：TL494CN生成的频率可调方波与NE555P产生的调制波经过调制电路后,得到能够间隙发射的控制信号。通过现场试验,该控制信号能够控制IGBT的驱动电路实现大功率超声的激发,且满足大功率超声激发的要求。
- 袁瑞娟沈建国
- 关键词：频率可调控制电路
- 超声电缆与探头的最佳匹配方法
- 2013年
- 超声波采油和管道清洗施工均需要特殊的长距离电缆.为使激励源产生的高频电能量能够有效地经电缆长距离传输到探头上,必须首先解决电缆与探头间的匹配问题.利用探头的集总参数和电缆的分布参数模型研究了电缆输入阻抗随频率和电缆长度的变化规律.在探头的谐振频率处,电缆的特征阻抗与探头的动态阻抗相等时,电缆与探头是最佳匹配;不相等时,电缆的输入阻抗或导纳均随频率变化,具有一系列的峰值.导纳的峰值对应1/2波长,阻抗的峰值对应1/4波长.用4,294,A阻抗分析仪测量到了这些峰值,频率越高其峰值越小.电缆接探头后,这些峰值向低频移动.考虑到大功率超声电源内阻较小,电缆与探头匹配时,应使电缆长度为1/2波长附近,导纳的极大值位于探头的谐振频率处.并联匹配电感用于抵消探头导纳的虚部.
- 聂建华沈建国李山生沈永进
- 关键词：超声波探头电缆分布参数模型
- 低渗砂泥岩地层的声波测井波形特征被引量：3
- 2012年
- 用于低渗砂岩油气开发的压裂需要地层的纵横波时差参数;压裂形成的人工裂缝或砂泥岩中的自然裂缝是油气流入井中的主要通道.声波测井是测量地层的纵横波时差、探测连通裂缝的有效方法.本文给出了新设计的偶极子组合声波测井仪器在低渗砂泥岩地层所测量的波形.新仪器利用声波在井内传播的固有频率设计探头,利用探头阻抗随频率的变化曲线设计匹配电路,有效地提高了声发射功率,在井下采用16位A/D转换器提高了原始波形的采样精度.测量的波形比通常的声波测井波形所含的地层信息丰富.单极子长源距声波测井波形中除了通常的纵、横波和Stoneley波外,还发现了起始于纵波首波的反射波以及随深度改变其到达时间的后续波.通过与其它测井曲线综合对比发现:其反射波与井眼扩径有关,使测量的声波时差加大;后续波在显示地层特征的同时,与横波混叠在一起,使横波时差的提取变得困难.另外,在偶极子所测量的低频波形中也发现了明显的反映地层连通裂缝的反射波,该反射波可以用于指示低渗砂岩地层中的连通裂缝.
- 沈永进沈建国韩庆邦余翔宇
- 关键词：声波测井裂缝反射波低渗砂岩
- 基于STM32的大功率超声间歇式控制信号
- 2013年
- 在石油开发过程中,大功率超声能够有效地对堵塞的渗透层进行解堵,提高地层的渗透性,增加注水井的注水能力或采油井的产液量,提高原油产量。系统以STM32单片机为核心,产生大功率超声需要的两路间歇式控制信号。这两路信号的相位差为180°,"死区时间"均为3μs,控制大功率超声电源中的IGBT驱动电路。将该控制电路接入大功率超声系统后,大功率超声系统能正常工作,设备运行稳定,能基本满足工业应用的要求。
- 周翔沈建国陈丽华
- 关键词：STM32单片机压电换能器石油开发大功率超声
- 扇区水泥胶结测井仪实验研究被引量：1
- 2011年
- 扇区水泥胶结图像是通过扇区水泥胶结测井仪器(Scan Bound Tool,SBT)获得的。仪器的底端是发射探头,在距离发射探头0.6m处安装了一个接收探头。接收探头用一个压电圆管,分成8个等间隔的扇区极化,每个扇区接收到一个波形,一共8个波形。用实验的方法研究了激发脉冲宽度和幅度对波形幅度和频率的影响。取出每个波形的首波幅度得到8条曲线,描述圆周8个扇区的水泥胶结情况。将每个深度点对应的8个幅值用颜色表示出来,得到整个圆周的水泥胶结图像。由于圆周方向只有8个扇区,分辨率比较低,图像边缘不清晰。对观测到的8个扇区的幅度值用高斯函数进行插值处理后,图像边缘得到了一定改善。分别用线性插值,二次插值处理后,图像连续、边缘清晰,对比度明显增强,整个圆周不同扇区水泥胶结的差异显示明显,为进一步分析扇区水泥胶结提供了基础。
- 沈永进余翔宇杜黎君沈建国
- 关键词：图像水泥胶结扇区插值
- 测井曲线几何因子理论被引量：3
- 2013年
- 在相邻两厚层的界面上,所有测井曲线均是从一个值过渡到另一个值。测井方法不同,相应的测井曲线的过渡形状有差别。基于测井网络的概念将这些测井曲线归一为0到1的函数后,该函数就是测井网络的单位阶跃响应,也是纵向积分几何因子,对该函数求导数则得到纵向微分几何因子,这样的几何因子适合于所有测井方法。对于不同测井方法所满足的Maxwell方程、波动方程以及扩散方程,用偏微分方程的逐次逼近解法求解,均能够获得接收位置响应的0级和1级修正解。井条件下的几何因子主要描述测井曲线的纵向变化特征,其中包含了井的影响,用该几何因子设计测井曲线高分辨处理方法时考虑了井的影响;拓展后的Doll几何因子还可描述地层径向物理参数对测井响应的贡献,在测井方法的探测深度研究、新测井仪器结构设计方面能发挥重要作用。从测井曲线和微分方程2个方面获得了适合大多数测井方法的几何因子。
- 朱留方沈建国
- 关键词：关键词测井曲线高分辨率数据处理
