一种新型井下光纤多相流量计

一种新型井下光纤多相流量计

一、一种新型井下光纤多相流量计(论文文献综述)

牟风明,吕公河,曹冰,王晨,尚盈[1](2019)在《光纤传感技术在油田监测领域中的应用》文中认为光纤传感技术是以光波为信息载体,光纤为传输介质来感测外界物理量变化的技术。当光波在光纤中传输时,其功率、相位、波长、偏振态等参数会受外界环境影响而发生改变,通过检测光纤中传输的光波参数的变化,获得外界被测量的信息。本文阐述了光纤传感技术在的温度、压力、多相流、地震检波等油田领域中的应用及国内外现状,然后指出了光纤传感技术在油田应用中的巨大优势和广阔前景。

吴晓龙,戴家才,秦昊[2](2018)在《低产井流量监测研究》文中研究指明低产井动态监测测井是产出剖面测井技术中的重点及难点。目前低产井流量测井技术不能满足现场需求,急需提出一种低产井流量测井技术或方法用于解决低产井产出剖面难以监测的难题。通过调研大量文献,剖析了涡轮流量测井、超声波流量测井、热示踪流量测井、涡街流量测井、浮子流量测井、集流式流量测井、光纤流量测井的基本测量原理、测量仪器及其测量技术改进历程,对比分析各种低流量测量方法的优缺点及适用性,总结不同测量环境下低流量测井方法及测量仪器选择依据,展望了低流量测井技术发展方向。

杜玉环[3](2018)在《基于新型光纤传感器的涡轮流量测量技术及应用研究》文中提出涡轮流量计具有测量精度高,重复性好,形小质轻,加工零部件少和可靠性高等优点,因而被广泛应用于科研实验和国防科技等诸多领域的流量测量中。传统涡轮流量计均采用电磁检测原理,但这种检测方式在强电磁环境中使用时容易受到电磁干扰,并且它所产生的附加电磁阻力矩会影响涡轮转子的转动。因此,在一些有特殊要求(如强电磁、高温高压)的测量环境中,传统的电磁涡轮流量计无法满足测量要求。另外,针对大范围变化的流量测量需求,提高涡轮流量计的量程比也亟待解决。为此,本文以涡轮流量计为研究对象,利用光纤传感器耐高温高压,不受电磁干扰以及远程测量的优点,提出了一种新型的光纤涡轮流量检测方法,针对上述问题开展了以下几个方面的研究:首先,提出并设计了双圈同轴式光纤的涡轮流量传感测量方法。通过对光纤探头的选型设计,设计了一种双圈同轴式光纤涡轮流量传感器,研究了其流量测量的工作原理及测量优势,指出其特点在于响应快、耐高温高压、不受电磁干扰和远程测量。之后,对双圈同轴光纤传感器的工作原理进行了描述,进一步,对该型光纤传感器的光纤出射光强场的分布模型和调制特性进行了深入的理论研究,进而完成了对光纤探头的尺寸设计。通过计算说明了该型光纤传感器的静态特性指标,包括测量范围、灵敏度、线性度等,针对其非线性特性研究了LS-SVM的非线性校正方法。在设计了光纤探头的强抗压密封安装方式的基础上,研制了4组不同规格的光纤涡轮流量传感器的实物。其次,研究了提高光纤涡轮流量计量程比的方法。通过建立涡轮流量计的理论数学模型并进行数值仿真计算,结果表明电磁涡轮流量计的电磁阻力矩在小流量测试时对涡轮转动影响较大,从理论上说明了光纤检测方式能够去除电磁阻力这一因素的正确性。接着,分析了涡轮流量计的输出特性,由于涡轮流量计的标定量程范围仅利用了线性区域,而非线性区约为输出特性1/3占比,为此提出了分段线性化法,用于非线性区的扩展测量,从而提高量程比。采用数学模型的计算结果对涡轮流量计输出特性的非线性区分段线性处理,开发了流量计扩展量程的多段线性模型,为光纤涡轮流量计的实验验证奠定了理论基础。然后,对光纤涡轮流量计进行实验室流量测量的验证。设计了光纤流量传感器的后处理电路,分析讨论了涡轮转动频率的时域和频域测量方法,选用了频域FFT方法作为流量检测的主要算法,自主搭建了一套基于LabVIEW的计算机在线流量测量的实验系统。以DN20涡轮流量计为测试对象,通过多组流量测量实验验证,说明了光纤涡轮流量计的准确性与可靠性。实验结果表明,光纤涡轮流量计的量程比相较于电磁式涡轮流量计提高了近3倍。通过实验说明设计的双圈同轴光纤涡轮流量计有效可靠,提高了量程比并且不受电磁干扰。最后,研究了基于DSP的智能光纤涡轮流量计及其在发动机上的应用。通过设计硬件系统和软件算法,研制了基于DSP的智能光纤涡轮流量计实物。基于超燃冲压发动机智能分布式控制系统的应用需求,设计了分布式控制系统结构,对燃烧室多传感器监测系统进行了深入研究,针对其中对燃油流量在线监测的需要,研究了发动机燃油供给循环系统,并分析了主动冷却管道中燃油物性的变化机理,提出了一种燃油流量在线监测的方案,即利用光纤涡轮流量计耐高温高压的优点,实时测量高温燃油管道的出口流量,与燃油密度的神经网络软测量模型相结合,可在线监测供给燃油的质量流量。其中研究了三种密度神经网络软测量模型,对比指出循环神经网络(RNN)软测量模型效果最好,为超燃冲压发动机燃油流量的在线监测提供了一种新的测量途径,具有一定的工程应用价值。

白念涛[4](2017)在《深水油气田控制系统及水下分配单元设计》文中研究指明水下生产控制系统是实现水面岸基站和水下生产系统沟通的桥梁,是水下油气田勘探开发的核心设施。少数几个大型跨国公司掌握着水下生产控制系统的设计、制造及安装技术,我国在这一领域和发达国家相比还有很大差距。随着我国对油气资源消耗的快速增长,国内石油公司急迫需要研制全电式水下生产控制系统来支持我国对深水、超深水油气资源的开发,同时缩短与发达国家在全电气控制领域的差距。全电式水下分配单元承担着连接岸基站设施与水下控制设施的任务,是全电式水下生产控制系统的关键组成环节。本文从全电式水下分配单元的功能、结构研究出发,完成了水下分配单元的相关设计。首先介绍了水下生产控制系统的发展过程;分析研究了常见水下分配单元的结构形式,按照深水工况及设计要求,对全电式水下分配单元的功能与结构进行了定义。其次,采用Solid Works软件设计了全电式水下分配单元的总体机电集成封装结构。提出了一种采用模块化方法设计的全电式水下分配单元系统结构。采用主控电路耐压壳体、低压转换耐压壳体及高压转换耐压壳体完成了水下分配单元的集成封装。基于第一强度理论,完成了水下分配单元耐压壳体的强度计算与稳定性校核,并采用ANSYS Workbench软件对耐压壳体进行了有限元分析,保证水下分配单元能适于深水环境。水下分配单元高压转换壳体采用壳体内部灌充散热油和高压缩比气体相结合的方式进行散热,最后采用COMSAL和MATLAB软件分别对电能转换器2D模型和气液结合缓压机理进行了仿真分析;水下分配单元主控电路壳体则采用端盖热传导的散热方式进行散热。分析比较了高压交流输电、直流输电方式,确定采用金属导线回路的输电方式来为水下分配系统提供所需的电能。分析了双管正激变换、PWM控制及ISOP组合系统的均压、均流技术,提出采用基于PMW双管正激拓扑结构的方法把MOSFET元器件通过输入串联/输出并联相结合的方式,来实现水下分配系统的1.2KV DC高压电能到400V DC中压电能及400V DC中压电能到48V、24V DC等低压直流的转换。提出了一种由水面监控层、主干网层及子网层组成的水下信号分配系统结构。依据OSI/RM模型,设计了一种基于TCP/IP协议技术的主干网通信协议分层模型。采用RS485协议、Mod Bus/RTU协议、基于TCP/IP协议的以太网技术及应用层自定义协议相结合的方法,实现对水下控制和生产设施的通信控制与信号采集。最后,采用OPTISYSTEM软件建立了点对多点下行控制信号光纤通信模型,验证了下行控制信号通信系统的可行性,并分析得出了影响光纤通信质量的因素;采用基于光纤光栅的光波分复用通信系统来实现水下生产信息的上传,并进行了仿真验证。

佘舟[5](2017)在《智能井完井管柱优化设计》文中研究指明智能井完井技术是近十几年发展起来的一项新技术。该技术可以实时监测油藏生产动态,远程控制油气井生产,在无调停作业条件下实现远程控制油气井各生产层的重新配产,降低或消除修井、调停作业次数,增加对油藏信息的了解,降低油藏地质的严重非均质性对生产的影响,加快油气田生产效率,提高最终采收率。智能井完井管柱是智能井系统中的重要一环,其上涉及封隔器,传感器,流量控制设备等关键设备。流量控制设备(ICV和ICD)是智能井的核心,智能井完井管柱优化设计最关键问题就是对ICV和ICD的优选问题,即如何建立一套科学合理的优化设计方法,来对ICV和ICD进行优选。针对该问题,本文通过调研国内外大量文献对目前智能井完井管柱关键设备做了简要介绍,然后深入研究如何优选ICD和ICV的关键设计参数。通过介绍ICD和ICV各自的流动模型,引出设计中需要调整的关键参数,将油井的累积含量作为优化目标函数,构建控制阀设计参数优化数学模型,利用内点法求解非线性约束最优化问题,从而确定最佳设计参数,为后期的不同完井方式的模拟对比准备。通过模拟验证不同的完井方式的经济价值,以整体成本作为评价对象,综合对比了在经济敏感因素条件下传统完井方式、ICD完井方式、以及ICV完井方式的优选。最终研究结果表明,无论是ICD还是ICV完井方式在利润率方面都优越于传统完井方式。通过ICD与ICV对比,ICV的利润较ICD低,但ICD控制阀无法调控,而ICV具有实时调控的能力,应用更加灵活。希望本文能为智能井完井管柱设计提供一定借鉴。

张娇[6](2017)在《智能井井下监测数据处理方法与应用研究》文中指出智能井井下监测设备获得的生产数据携带了大量的油藏信息,这些信息对我们认识油藏、解释油藏状态以及生产优化控制具有不可估量的价值。但由于各种因素的影响,数据中会存在一些噪音,甚至是异常的数据。为了提高数据的真实性,必须对监测数据进行处理,从而得到较为准确的数据。准确的监测数据才能真实可靠地反映油藏动态变化,将这些数据应用到油藏实时拟合中,可及时地更新油藏模型,有利于获取油藏的流动状态,更好地实现智能井的优化控制。本文以处理智能井井下监测数据为基础,以智能井油藏实时拟合为手段,为真实而准确地获取油藏参数提供了一种新思路。首先,利用Thompson的异常值检测算法检测数据中的奇异值点;其次,基于小波理论,结合MATLAB软件用wden函数对去除异常值后的数据做降噪处理;接着,使用MATLAB软中的自带函数wdencmp函数对数据做压缩处理;最后,深入剖析集合卡尔曼滤波拟合技术,通过序贯高斯模拟方法生成初始油藏模型集合,并结合Eclipse设计智能井油藏实时拟合软件,利用该软件验证EnKF在智能井油藏实时拟合中的作用,同时研究了影响拟合效果的敏感性因素。结果表明:井下监测数据经处理后,噪音水平明显降低,数据冗余度大幅减小,且数据的真实变化趋势和细节特征都被完整地保留了下来,为油藏实时拟合提供了可靠的数据基础。通过油藏实时拟合可得到更为真实的油藏参数,使我们更正确地了解油藏,为油藏的生产优化控制奠定坚实的基础,同时也对合理油藏开发方案的设计提供了重要依据。这些工作有助于我们进一步认识油藏,改善油藏模型,使其能更正确地反映油藏动态,对合理、准确制定油藏生产优化控制策略起着至关重要的作用。

杜胜雪[7](2016)在《井下油气水三相流阵列电磁相关流量测量方法研究》文中指出多相流广泛存在于石油、化工、制药、环保、城市供排水等工业自动化生产和日常生活领域。随着油田开发的不断深入,油、气、水三相流动成为油田测井中越来越常见的现象,流量是必须测量和控制的参数。但是油井井下流体的流动状态十分复杂,致使流量的测量难度很大,在线测量油气水三相流的流量是目前油田开发中面临的一个具有挑战性的课题。本文以在油田开发测井中的应用为背景,针对油井井下油气水三相流流量测量问题,开展的研究工作如下:首先,在油井内特定测量环境下,对于油气水三相流流量测量问题,有机结合电磁测量技术、相关测量技术和数据融合技术,提出了一种基于阵列电磁相关流量传感器的新方法,建立了阵列电磁相关流量传感器的结构模型,设计的阵列电磁相关流量传感器具有体积小、非侵入式、无放射性、无可动部件、测量范围广和低成本等优点。提出了磁感应强度方向平行程度和大小均匀程度2个指标,并依据指标对多种形状励磁线圈所产生的感应磁场进行数值仿真分析,为阵列电磁相关流量传感器励磁线圈的优化设计提供参考。第二,权重函数是电磁流量测量的一个重要概念,它反映了传感器管道内液体介质单元在感应磁场中运动时产生的感应电动势对流量测量信号贡献能力的大小,采用有限元方法,研究了多电极电磁流量计在管道横截面上权重函数的分布特性以及离散的非导电相对传感器权重函数的影响。然后对多电极电磁流量传感器的响应特性进行分析。为阵列电磁流量传感器结构优化提供进一步研究的基础。第三,采用有限元数值分析方法,对阵列电磁相关流量传感器的结构参数进行优化设计。依据产生感应磁场分布的均匀性,研究设计传感器的励磁结构参数,主要包括磁芯角度、线圈的角度、磁芯的厚度以及磁芯的轴向长度;依据传感器测量区域内权重函数分布的均匀性,研究设计传感器的电极结构参数,主要包括电极数目、尺寸和上下游电极之间的距离。进行传感器结构参数的优化设计,对提高油气水三相流流量测量精度具有重要的意义。第四,为提高测量结果的准确性,研究阵列电磁相关流量传感器数据融合技术。提出了一种基于支持度和自适应加权的阵列传感器数据融合方法,先采用支持度方法计算每个测量数据的综合支持度和加权因子,对单个传感器测量信号序列进行加权融合,再利用自适应加权方法,进行阵列传感器多组测量信号序列之间的数据融合,使得阵列传感器系统总均匀误差最小。提出了一种基于多尺度主成分分析和自适应加权的阵列传感器数据融合方法,该方法通过前期的消除噪声处理,获得了比前一种方法更好的融合效果。通过仿真实验对这两种融合方法的有效性分别进行了验证。最后,设计了能够实时测量油气水三相流流量的阵列电磁相关流量测量系统,介绍了测量系统的驱动电路、分析软件和研制的流量计实验样机;搭建了能够模拟油气水三相流动的实验平台;利用设计的阵列电磁相关流量测量系统,在三相流实验平台上进行实流实验,并对实验结果进行数据分析。

郑永建,马勇新,曾桃,潘艳芝,赵军林[8](2016)在《井下多相流测量技术综述》文中研究表明井下多相流量数据对于进行层间产量分配、定位生产异常、确定生产率指数及多层合采具有重要意义,尤其是对于开发成本较高的深水井和分支井等具有重要的价值。多相流测量一直是一个世界性的难题,由于井下环境的特殊性,将多相流量计用于井下流量和温度压力的测量,对多相流量计的设计、加工和应用又提出了新的挑战。调研了国内外井下多相流计量技术的研究现状,列举了目前较为成熟的几种井下多相流测量技术,分析了井下多相流测量所面临的挑战和未来的发展趋势。

张冠中[9](2016)在《存储式井下含水分析仪的研制与应用》文中认为同井注采技术是通过对产出液进行井下油水分离,分离出的水直接回注到注入层,分离出的油水混合液(含油较高的井液)则被举升至地面,实现在生产井筒内注水与采油工艺同步进行。但在实际应用中,需确定井下分离器合理长度,以此来判断不同长度油水分离器对回注水含水率影响程度,由此进一步优化设计方案。存储式井下含水分析仪的研制,可实现连续监测采出液在井下分离器内不同沉降时间的分离效果变化情况,为同井注采优化方案设计,提供有力的数据保障。本文通过对含水率监测仪的主要参数的确定,工作原理的推导,对机械结构、驱动电路以及回放软件进行设计,通过室内检测及实验标定,校准精度,同时进行了软件及工作能力的适应性调整,确保含水率监测仪器的精度满足要求,其工作寿命达到设计要求,满足同井注采实验的相关要求,最后通过现场的实际应用,分析其应用前景和能取得的经济效益。在试验与应用阶段,同井注采技术试验井作业施工时,将井下存储式含水分析仪安装在注入泵以下油水分离器以上,记录注入液的含水;再次作业施工时,起出管柱,拆下井下存储式含水分析仪,回放在井下时间内的含水情况。回注水含水率监测仪通过室内测试及检验,逻辑功能和存储能力以及精度完全满足设计要求。该仪器经室内及在实验装置上的检验仪器含水率测量范围为50%-100%、流量范围10m3/d-300m3/d、精度为2%。仪器与井下管柱配接完全吻合,为同井注采优化管柱设计方案提供有力的数据支持。

舒成龙[10](2015)在《基于井下压力和温度数据的水平井智能完井产液状况分析》文中认为智能完井技术具有实时监测、分析决策、遥控控制等优势,可以解决水平井生产中的诸多测试和控制难题,达到优化油井生产、降低作业风险、提高油气采收率的效果,它代表着未来数字油田的发展方向。近几年随着光纤测量技术的进步,井下永久压力和温度传感器已经可以从井筒内收集到精确的监测数据,如何通过分析温度和压力监测数据以准确获知水平井产液状况是实现遥控控制井下生产状况的关键。针对这一复杂问题,本文综合利用渗流力学理论、传热学理论、油藏工程方法以及相关的数学方法建立了一套基于井下压力和温度数据的水平井智能完井产液状况分析方法。基于井下压力和温度监测数据,该方法不仅可以定性的分析井下产液状况,还可以借助优化算法定量的反演得到水平井流入剖面,从而为智能井通过遥控控制实现最优化生产提供了依据。本文首先在考虑智能完井方式下流体流动过程和热量交换过程的基础上,基于井筒多相流动时流体压力和温度的变化机理,建立了井筒与油藏耦合的水平井智能完井压力和温度正演模型。以水平井智能完井压力和温度正演模型为基础,一方面本文分析了井下压力剖面和温度剖面的影响因素,包括完井方式、油藏入流量、油藏渗透率、油藏非均质性、流体类型、水侵、气侵等,说明通过定性分析井下温度剖面可以有效识别水侵、气侵等异常产液状况;另一方面,基于软测量建模的思想,选取油藏渗透分布作为反演参数,建立了水平井智能完井流入剖面反演模型,并通过比较三种常用梯度算法的寻优效果,优选了寻优效率最高的反演算法。本文最后开展实例应用,说明针对油相单相流动、存在水侵及存在气侵的生产状况,均可利用水平井智能完井流入剖面反演方法得到准确的水平井流入剖面,结果合理可靠,为水平井智能完井提高采收率提供了技术支撑。

二、一种新型井下光纤多相流量计(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、一种新型井下光纤多相流量计(论文提纲范文)

(1)光纤传感技术在油田监测领域中的应用(论文提纲范文)

1 背景
2 光纤传感技术在油田中的应用
    2.1 光纤井下温度压力测试技术
        2.1.1 分布式光纤测温技术
        2.1.2 分布式光纤测压技术
    2.2 多相流参数测量
    2.3 地震检波
3 结束语

(3)基于新型光纤传感器的涡轮流量测量技术及应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 涡轮流量计的发展历程综述
        1.1.1 涡轮流量计的研究进展
        1.1.2 目前涡轮流量计存在的主要问题
    1.2 光纤传感技术及其在流量测量中的研究进展
        1.2.1 光纤传感技术的发展
        1.2.2 国外光纤流量传感技术的研究现状
        1.2.3 国内光纤流量传感技术的研究现状
    1.3 本文的研究目的和内容安排
        1.3.1 研究意义和目的
        1.3.2 组织结构与内容提要
第2章 光纤涡轮流量测量技术的理论研究
    2.1 引言
    2.2 光纤传感器的特性分析
        2.2.1 光纤的机械特性
        2.2.2 光纤的损耗特性
        2.2.3 光纤的结构特性
    2.3 双圈同轴光纤涡轮流量传感器
        2.3.1 光纤涡轮流量传感器的原理
        2.3.2 双圈同轴式光纤探头的结构
    2.4 双圈同轴光纤传感器检测原理
    2.5 双圈同轴光纤涡轮流量传感器的特点
    2.6 本章小结
第3章 双圈同轴式光纤传感器探头的设计研究
    3.1 引言
    3.2 双圈同轴型光纤传感器理论特性
        3.2.1 光纤出射光强分布模型的研究
        3.2.2 双圈同轴式光纤传感器的调制特性
    3.3 双圈同轴光纤传感器的设计与静态特性分析
        3.3.1 光纤传感器的尺寸设计
        3.3.2 光纤传感器的静态特性
        3.3.3 LS-SVM的非线性补偿
    3.4 双圈同轴光纤探头的制作与安装
    3.5 双圈同轴光纤涡轮传感器数值仿真
    3.6 本章小结
第4章 光纤涡轮流量计的量程扩展方法研究
    4.1 引言
    4.2 光纤涡轮流量计的理论模型研究
        4.2.1 涡轮流量计数学模型
        4.2.2 数学模型可靠性验证
    4.3 各因素对涡轮转动的影响分析
        4.3.1 各力矩对涡轮的影响
        4.3.2 电磁力矩对传感器的影响分析
        4.3.3 涡轮开始转动时的最小流量
        4.3.4 温度对涡轮流量传感器的影响
    4.4 提高量程比的方法研究
        4.4.1 DN20 电磁涡轮流量计的量程比
        4.4.2 非线性函数的近似处理
        4.4.3 光纤涡轮流量计的线性化模型
    4.5 本章小结
第5章 光纤涡轮流量测量系统的实验研究
    5.1 引言
    5.2 涡轮流量计中光纤动态信号处理方法
        5.2.1 时域频率测量方法
        5.2.2 频域频率测量方法
        5.2.3 基于FFT的信号处理算法
    5.3 涡轮流量测试系统的软硬件设计
        5.3.1 总体结构设计
        5.3.2 实验硬件电路设计
        5.3.3 数据采集和程序设计
    5.4 实验验证与结果讨论
        5.4.1 流量计非线性区流量测量实验验证
        5.4.2 电磁涡轮流量计实验及分析
        5.4.3 光纤涡轮流量计实验及分析
        5.4.4 两组流量计同时测试的实验及分析
    5.5 本章小结
第6章 智能光纤涡轮流量计在分布式控制中的应用
    6.1 引言
    6.2 基于DSP的智能光纤涡轮流量计研制
        6.2.1 硬件电路的设计
        6.2.2 软件算法的设计
        6.2.3 系统功能与验证
    6.3 发动机的分布式控制系统概述
    6.4 燃烧室多传感器监测系统
        6.4.1 监测参数的方案
        6.4.2 传感器监测位置的选取
    6.5 通信总线接口技术
    6.6 本章小结
第7章 光纤涡轮流量计在燃油流量在线监测中的应用
    7.1 引言
    7.2 发动机燃油循环系统方案
        7.2.1 循环方案设计
        7.2.2 工作状态分析
        7.2.3 燃油相变机理
    7.3 两相燃油质量流量测量方案设计
        7.3.1 两相流体质量流量测量原理
        7.3.2 两相流对涡轮转动的影响
        7.3.3 燃油密度的在线测量方案
    7.4 基于神经网络的传感器在线软测量模型
        7.4.1 数据准备与网络结构选取标准
        7.4.2 BP神经网络密度软测量模型
        7.4.3 RBF神经网络密度软测量模型
        7.4.4 RNN神经网络密度软测量模型
        7.4.5 三种网络模型对比及结论
    7.5 本章小结
第8章 总结与展望
    8.1 论文主要工作
    8.2 主要创新点
    8.3 后续工作展望
参考文献
致谢
在校期间发表的学术论文和参加科研情况

(4)深水油气田控制系统及水下分配单元设计(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 水下生产控制系统的发展
        1.2.1 纯液压水下生产控制系统
        1.2.2 电液式水下生产控制系统
        1.2.3 全电式水下生产控制系统
    1.3 国内外相关研究及水下分配单元的结构形式
        1.3.1 国内外相关研究
        1.3.2 水下分配单元的结构形式
    1.4 研究目的、主要内容及创新点
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 主要内容
        1.4.3 创新点
    1.5 本章小结
第二章 全电式水下分配单元总体结构设计
    2.1 全电式水下分配单元的深水工况及设计要求
    2.2 全电式水下分配单元的功能与结构定义
        2.2.1 全电式水下分配单元的功能定义
        2.2.2 全电式水下分配单元的结构定义
    2.3 全电式水下分配单元的基本构件
    2.4 全电式水下分配单元的总体结构方案
    2.5 本章小结
第三章 电气分配模块结构设计与仿真
    3.1 水下分配单元壳体的耐压结构及仿真
    3.2 水下分配单元壳体的散热机理及仿真分析
        3.2.1 高压转换壳体的散热方式及仿真分析
        3.2.2 主控电路壳体的散热结构
    3.3 水下分配单元电能传输与转换器的研究
        3.3.1 高压直流输电与交流输电的对比选择
        3.3.2 基于1.2KV/400V DC/DC转换器的电能传输技术
        3.3.3 1.2KV/400V DC/DC转换器的双管正激转换
        3.3.4 1.2KV/400V DC/DC转换器的设计与实现
    3.4 本章小结
第四章 水下信号分配系统设计与仿真
    4.1 水下通信系统的选择
    4.2 水下信号分配系统的结构
    4.3 主干网的光以太网信号传输技术
    4.4 通信协议的研究和设计
        4.4.1 主干网的通信协议分层模型
        4.4.2 主干网的Mod Bus/TCP协议
        4.4.3 主干网的自定义协议
        4.4.4 子网的通信协议
        4.4.5 监测设备的硬件接口和通信协议
    4.5 下行控制信号光纤通信链路结构设计及仿真
        4.5.1 下行光纤通信系统仿真
        4.5.2 下行光纤通信质量的影响因素
    4.6 上行生产信息的光波分复用通信模型及仿真
    4.7 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果
致谢

(5)智能井完井管柱优化设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究意义和目的
    1.2 国内外现状
        1.2.1 国内外研究现状
        1.2.2 国内外应用现状
        1.2.3 总结
    1.3 研究内容和思路
        1.3.1 研究思路
        1.3.2 研究内容
第二章 智能井完井管柱设备
    2.1 智能井完井井下管柱简介
    2.2 井下控制系统
        2.2.1 直接水力系统
        2.2.2 数字水力系统
        2.2.3 电液智能系统
        2.2.4 SCRAMS系统
        2.2.5 InForce系统
        2.2.6 InCharge系统
    2.3 井下信息监测与传输系统
        2.3.1 光纤光栅温压传感器
        2.3.2 单双点温度压力传感器
        2.3.3 分布式温度传感器
    2.4 井下流体控制系统
        2.4.1 HF系列层间封隔器
        2.4.2 MC层间隔离封隔器
        2.4.3 XMP多端口层间隔离封隔器
        2.4.4 QMP多端口生产封隔器
        2.4.5 HellCatTM2智能井完井封隔器
    2.5 ICD简介
        2.5.1 螺旋型(Channel-type)ICD
        2.5.2 管嘴型(Nozzle-type)ICD
        2.5.3 孔口型(Orifice-type)ICD
    2.6 ICV简介
        2.6.1 HS-ICV阀
        2.6.2 HVC-ICV阀
        2.6.3 IV-ICV阀
        2.6.4 MCC-ICV阀
        2.6.5 LV-ICV阀
        2.6.6 sFrac阀
        2.6.7 sSteam阀
    2.7 ICD与ICV的优缺点分析
    2.8 本章小结
第三章 井下流动控制设备参数优化
    3.1 ICD控制模型
        3.1.1 ICD流动模型
        3.1.2 ICD数值模拟模型
    3.2 ICV控制模型
        3.2.1 ICV流动模型
        3.2.2 ICV数值模拟模型
    3.3 ICD设计参数优化模型
        3.3.1 内点法简介
        3.3.2 优化目标函数
        3.3.3 构建ICD设计参数优化问题
        3.3.4 MATLAB优化算法代码
    3.4 本章小结
第四章 智能井完井管柱设备组合优选
    4.1 实例模型
        4.1.1 模型概述
        4.1.2 智能井完井分段设计
    4.2 完井方式优选
        4.2.1 传统完井方式模拟结果
        4.2.2 ICD完井方式模拟结果
        4.2.3 ICV完井方式模拟结果
        4.2.4 分析对比
    4.3 经济敏感性对优选结果影响
        4.3.1 油价对优选结果影响
        4.3.2 注水成本对优选结果影响
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术成果

(6)智能井井下监测数据处理方法与应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 国内外现状
        1.2.1 智能井井下数据监测技术现状
        1.2.2 智能井井下监测数据处理技术现状
        1.2.3 智能井数据应用现状
    1.3 研究思路与研究内容
        1.3.1 研究思路
        1.3.2 研究内容
第二章 智能井井下监测数据的获取
    2.1 智能井井下传感器
        2.1.1 智能井井下压力数据监测
        2.1.2 智能井井下温度数据监测
        2.1.3 智能井井下流量数据监测
    2.2 智能井井下数据的传输
        2.2.1 井下数据传输系统简介
        2.2.2 井下数据通信方式
    2.3 地面解调及显示系统
    2.4 本章小结
第三章 智能井井下监测数据的处理
    3.1 智能井井下监测数据的特点
    3.2 智能井井下监测数据处理方法
        3.2.1 数据处理概述
        3.2.2 数据处理理论分析
    3.3 智能井井下监测数据处理实例
        3.3.1 井下监测数据中奇异值的检测
        3.3.2 井下监测数据的降噪处理
        3.3.3 井下监测数据的压缩
    3.4 本章小结
第四章 基于智能井井下监测数据的油藏实时拟合
    4.1 油藏实时拟合机理
        4.1.1 实时拟合方法概述
        4.1.2 集合卡尔曼滤波原理
    4.2 基于集合卡尔曼的智能井油藏实时拟合软件设计
        4.2.1 智能井油藏实时拟合界面设计
        4.2.2 智能井油藏实时拟合参数选取
    4.3 智能井油藏实时拟合方法验证
        4.3.1 数值模型的建立
        4.3.2 实时拟合案例应用及效果分析
    4.4 实时拟合效果敏感性研究
        4.4.1 步长、步数对拟合结果的影响
        4.4.2 初始模型集合数对拟合结果的影响
    4.5 本章小结
第五章 结论
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术成果

(7)井下油气水三相流阵列电磁相关流量测量方法研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状及分析
        1.2.1 油气水三相流测量技术研究综述
        1.2.2 电磁流量测量研究综述
        1.2.3 相关流量测量研究综述
        1.2.4 阵列传感器数据融合研究综述
    1.3 论文研究内容
    1.4 论文的结构
第2章 阵列电磁相关流量测量方法及感应磁场分析
    2.1 引言
    2.2 阵列电磁相关流量测量方法
    2.3 阵列电磁相关流量测量方法的特点
    2.4 阵列电磁相关流量测量传感器的感应磁场
        2.4.1 励磁线圈感应磁场分布计算
        2.4.2 励磁线圈感应磁场分布仿真
        2.4.3 励磁线圈感应磁场分析
        2.4.4 矩形与鞍状励磁线圈感应磁场分析
    2.5 本章小结
第3章 阵列电磁相关流量传感器权重函数及响应特性
    3.1 引言
    3.2 基本方程与权重函数
    3.3 权重函数仿真研究
        3.3.1 电磁流量传感器权重函数有限元计算
        3.3.2 多电极电磁流量传感器权重函数研究
    3.4 多电极电磁流量传感器测量理论
        3.4.1 多电极电磁流量测量模型
        3.4.2 离散非导电相对传感器权重函数的影响
    3.5 多电极电磁流量传感器响应特性
        3.5.1 流速分布
        3.5.2 传感器响应特性
    3.6 本章小结
第4章 阵列电磁相关流量传感器结构参数优化设计
    4.1 引言
    4.2 传感器励磁结构参数设计
        4.2.1 磁芯厚度变化时感应磁场分布
        4.2.2 线圈角度变化时感应磁场分布
        4.2.3 磁芯角度变化时感应磁场分布
        4.2.4 磁芯轴向长度变化时感应磁场分布
    4.3 传感器电极结构参数设计
        4.3.1 电极数目不同时权重函数分布
        4.3.2 电极尺寸变化时权重函数分布
        4.3.3 上下游电极间距变化时权重函数分布
    4.4 本章小结
第5章 阵列电磁相关流量传感器数据融合技术研究
    5.1 引言
    5.2 基于支持度和自适应加权阵列传感器数据融合
        5.2.1 基于支持度单传感器数据融合
        5.2.2 阵列传感器自适应加权数据融合
        5.2.3 算法步骤
        5.2.4 实验及结果分析
    5.3 基于多尺度主成分分析和自适应加权阵列传感器数据融合
        5.3.1 小波分析
        5.3.2 主成分分析
        5.3.3 多尺度主成分分析
        5.3.4 噪声方差估计
        5.3.5 算法步骤
        5.3.6 实验及结果分析
    5.4 本章小结
第6章 阵列电磁相关流量测量系统设计及实验分析
    6.1 阵列电磁相关流量测量系统设计
        6.1.1 阵列电磁相关流量测量系统基本结构
        6.1.2 测量系统的驱动电路设计
        6.1.3 测量系统的分析软件设计
        6.1.4 流量计实验样机
    6.2 油气水三相流阵列电磁相关流量测量实验设计
        6.2.1 实验装置
        6.2.2 实验及结果分析
    6.3 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
作者简介

(8)井下多相流测量技术综述(论文提纲范文)

1 井下多相流测量技术
    1.1 井下温度和压力的测量
    1.2 井下多相流的测量
    1.3 井下光纤流量计
    1.4 文丘里比重流量计
    1.5 文丘里伽马流量计
    1.6 有望用于井下湿气测量的双差压文丘里湿气流量计
2 井下多相流计量面临的挑战

(9)存储式井下含水分析仪的研制与应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
创新点摘要
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 研究的目的及意义
    1.3 三相流测量技术研究概况
        1.3.1 三相流测量技术研究的历史和现状
        1.3.2 三相流测量技术研究存在的问题
        1.3.3 三相流测量技术研究的发展趋势
    1.4 主要研究内容
第二章 含水率监测仪的工作原理
    2.1 电导测量技术理论
        2.2.1 电导概述
        2.2.2 电导与电导率
        2.2.3 影响液体电导率大小的因素
        2.2.4 三相流体的电导测量方法
    2.2 含水率监测仪主要参数的确定
    2.3 含水率监测仪的工作原理
第三章 含水率监测仪的机械结构及驱动电路设计
    3.1 含水率监测仪机械结构设计
    3.2 含水率监测仪驱动电路设计
        3.2.1 正弦振荡产生电路
        3.2.2 恒流激励驱动电路
        3.2.3 初级电压放大电路
        3.2.4 包络检波电路
        3.2.5 低通滤波电路
        3.2.6 数据存储电路
        3.2.7 单片机控制电路
        3.2.8 循环定时电路
        3.2.9 电池供电电路
    3.3 含水率监测仪数据回放软件设计
第四章 含水率监测仪检测及标定实验
    4.1 含水率监测仪室内检测
    4.2 含水率监测仪标定实验
    4.3 含水率监测仪数据存储及读取实验
    4.4 含水监测仪工作时间和存储能力检验
第五章 应用情况、效益分析与应用前景
    5.1 总体试验部署
    5.2 高124-更42井和高123-更422井试验数据
        5.2.1 高124-更42井试验数据情况
        5.2.2 高123-更422井试验数据情况
结论
参考文献
作者简介、发表文章及研究成果目录
致谢

(10)基于井下压力和温度数据的水平井智能完井产液状况分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 水平井智能完井技术研究现状
        1.2.2 温度预测模型研究现状
        1.2.3 智能完井产液剖面反演方法研究现状
    1.3 主要研究内容
        1.3.1 水平井智能完井压力和温度正演模型的建立
        1.3.2 水平井智能完井压力和温度剖面影响因素分析
        1.3.3 水平井智能完井流入剖面反演方法研究
        1.3.4 水平井智能完井流入剖面反演实例应用
    1.4 技术路线
第二章 水平井智能完井压力和温度正演模型的建立
    2.1 水平井智能完井井筒压降模型和温度模型的建立
        2.1.1 井筒压降模型
        2.1.2 井筒温度模型
        2.1.3 ICD压降模型和温度模型
    2.2 水平井智能完井油藏压力和温度模型的建立
        2.2.1 油藏压力分布模型
        2.2.2 油藏温度分布模型
    2.3 水平井智能完井耦合压力和温度正演模型的建立及求解
    2.4 模型验证
第三章 水平井智能完井压力和温度剖面影响因素分析
    3.1 完井方式的影响
        3.1.1 完井方式对压力剖面的影响
        3.1.2 完井方式对温度剖面的影响
    3.2 油藏入流量的影响
        3.2.1 油藏入流量对压力剖面的影响
        3.2.2 油藏入流量对温度剖面的影响
    3.3 渗透率的影响
    3.4 油藏非均质性的影响
        3.4.1 油藏非均质性对压力剖面的影响
        3.4.2 油藏非均质性对温度剖面的影响
    3.5 流体类型的影响
        3.5.1 流体类型对压力剖面的影响
        3.5.2 流体类型对温度剖面的影响
    3.6 水侵影响
        3.6.1 水侵对压力剖面的影响
        3.6.2 水侵对温度剖面的影响
    3.7 气侵影响
        3.7.1 气侵对压力剖面的影响
        3.7.2 气侵对温度剖面的影响
第四章 水平井智能完井流入剖面反演方法研究
    4.1 水平井智能完井流入剖面反演模型的建立
    4.2 水平井智能完井流入剖面反演算法初选
        4.2.1 高斯-牛顿算法(GNA)
        4.2.2 最速下降算法(SDA)
        4.2.3 列文博格-马夸尔特算法(LMA)
    4.3 智能完井流入剖面反演算法的优选
第五章 水平井智能完井流入剖面反演实例应用
    5.1 油相单相流动的反演
        5.1.1 均质条件下的反演
        5.1.2 非均质条件下的反演
    5.2 存在水侵时的反演
    5.3 存在气侵时的反演
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢

四、一种新型井下光纤多相流量计(论文参考文献)

  • [1]光纤传感技术在油田监测领域中的应用[J]. 牟风明,吕公河,曹冰,王晨,尚盈. 石化技术, 2019(09)
  • [2]低产井流量监测研究[A]. 吴晓龙,戴家才,秦昊. 2018油气田勘探与开发国际会议(IFEDC 2018)论文集, 2018
  • [3]基于新型光纤传感器的涡轮流量测量技术及应用研究[D]. 杜玉环. 西北工业大学, 2018(02)
  • [4]深水油气田控制系统及水下分配单元设计[D]. 白念涛. 上海工程技术大学, 2017(03)
  • [5]智能井完井管柱优化设计[D]. 佘舟. 西安石油大学, 2017(11)
  • [6]智能井井下监测数据处理方法与应用研究[D]. 张娇. 西安石油大学, 2017(11)
  • [7]井下油气水三相流阵列电磁相关流量测量方法研究[D]. 杜胜雪. 燕山大学, 2016(01)
  • [8]井下多相流测量技术综述[J]. 郑永建,马勇新,曾桃,潘艳芝,赵军林. 石油工业技术监督, 2016(03)
  • [9]存储式井下含水分析仪的研制与应用[D]. 张冠中. 东北石油大学, 2016(03)
  • [10]基于井下压力和温度数据的水平井智能完井产液状况分析[D]. 舒成龙. 中国石油大学(华东), 2015(07)

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一种新型井下光纤多相流量计
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