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基于APS传感器网络的随钻工程参数测量
被引量:
2
1
作者
胡永建
孙成芹
+1 位作者
孙琦
韩昊辰
《电子测量技术》
2018年第17期80-84,共5页
APS传感器网络使用TTL电平的串行总线将网络传感器连接起来统一采集并处理工程参数。作为网络控制器,APS定向传感器通过识别及数据请求指令从自然伽马等网络传感器采集数据,并将数据打包成多个独立的网络数据包发送给外部的井下测量工...
APS传感器网络使用TTL电平的串行总线将网络传感器连接起来统一采集并处理工程参数。作为网络控制器,APS定向传感器通过识别及数据请求指令从自然伽马等网络传感器采集数据,并将数据打包成多个独立的网络数据包发送给外部的井下测量工具主控制器。为了满足日益增长的多参数测量需求,设计了一种耐高温、宽电压、低功耗、多接口的传感器网络适配器,该传感器网络适配器采用模块化设计,可以通过硬件及软件模块配置将其他厂家生产的工程参数测量传感器升级为网络传感器,由APS传感器网络统一采集数据。该方法充分利用了成熟的APS传感器网络的技术优势,可连接多种其他厂家的工程参数测量传感器,具有应用配置灵活的优点。
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关键词
传感器网络
工程参数
随钻测量
串行总线
传输协议
传感器适配器
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职称材料
径向井立体压裂裂缝扩展数值模拟
被引量:
4
2
作者
王天宇
郭肇权
+4 位作者
李根生
马正超
雍煜宁
常鑫
田守嶒
《石油勘探与开发》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期613-623,共11页
基于有限元-无网格法,考虑压裂液流动与岩石基质变形的耦合作用,建立了径向井压裂裂缝扩展数值模型,模拟了径向井压裂裂缝形态,定量表征了径向井对裂缝的诱导作用,揭示了方位夹角、水平主应力差与岩石基质渗透率等对裂缝形态演化的影响...
基于有限元-无网格法,考虑压裂液流动与岩石基质变形的耦合作用,建立了径向井压裂裂缝扩展数值模型,模拟了径向井压裂裂缝形态,定量表征了径向井对裂缝的诱导作用,揭示了方位夹角、水平主应力差与岩石基质渗透率等对裂缝形态演化的影响机制。研究表明,同层双分支径向井压裂时径向井间存在挤压作用,当径向井沿最小水平主应力方向对称分布且方位夹角大于15°时,挤压作用减小了径向井的裂缝引导长度,当径向井沿最大水平主应力方向对称分布时,挤压作用增大了径向井的裂缝引导长度。裂缝形态由径向井的纠偏作用、径向井间的挤压作用与最大水平主应力的偏转作用共同控制。当径向井沿最小水平主应力方向对称分布时,径向井的裂缝引导长度随着方位夹角的增大逐渐减小,当径向井沿最大水平主应力方向对称分布时,径向井的裂缝引导长度随着方位夹角的增大先减小后增大。径向井的裂缝引导长度随水平主应力差的增大而减小。岩石基质渗透率增大,径向井周围基质的孔隙压力增大,对裂缝的诱导作用增强。
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关键词
径向井
立体压裂
裂缝扩展模拟
有限元-无网格法
流固耦合
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职称材料
基于线性仿真的高频磁耦合有缆钻杆信道建模
被引量:
8
3
作者
胡永建
王岚
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期120-126,共7页
为了延长高频磁耦合有缆钻杆系统无中继器时的传输距离,需要选择载波信号频点和匹配不同长度有缆钻具间的阻抗.为此,建立信道模型进行仿真,以匹配不同长度有缆钻具间的阻抗.建立信道模型时,将传输信道划分为标准电路元件的最小重复单元...
为了延长高频磁耦合有缆钻杆系统无中继器时的传输距离,需要选择载波信号频点和匹配不同长度有缆钻具间的阻抗.为此,建立信道模型进行仿真,以匹配不同长度有缆钻具间的阻抗.建立信道模型时,将传输信道划分为标准电路元件的最小重复单元,其包含同轴电缆和磁耦合线圈副;使用同轴电缆传输线元件仿真同轴电缆,使用物理变压器元件仿真磁耦合线圈副,形成由分布参数元件和集总参数元件组成的易于测量的混合模型.首先根据材料的尺寸、物理参数及仪器测量结果,确定每个元件的参数,并用ADS软件创建标准电路元件模型;再运用散射参数线性仿真进行电路仿真.仿真结果与实际样品的测量结果一致,表明通过建立模型进行仿真可以为高频磁耦合有缆钻杆的优化设计提供依据.高频磁耦合有缆钻杆经过信道建模优化设计,无中继器时的传输距离提高至300 m以上.
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关键词
高频磁耦合
有缆钻杆
标准电路元件
同轴电缆
变压器
线性仿真
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职称材料
基于TPS2121的井下自动供电装置设计
被引量:
4
4
作者
胡永建
李显义
+1 位作者
黄衍福
刘瀛
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期76-81,共6页
对于采用一次性高温锂电池供电的随钻测量仪器,为了解决其供电中多路电源无缝切换的问题,进行了井下自动供电装置设计。原有供电方式的分析发现,其二极管电源复用方式的电池利用率低,微控制器的供电技术无法应对电池的瞬间失压并占用微...
对于采用一次性高温锂电池供电的随钻测量仪器,为了解决其供电中多路电源无缝切换的问题,进行了井下自动供电装置设计。原有供电方式的分析发现,其二极管电源复用方式的电池利用率低,微控制器的供电技术无法应对电池的瞬间失压并占用微控制器资源,为此,经综合对比,选用了Texas Instruments公司的优先级电源复用器芯片TPS2121,可以实现多路电源之间的无缝切换功能,并使用LM5166同步型降压转换器设计了DC/DC转换器,形成了井下自动供电装置。室内测试和现场试验表明,井下自动供电装置能够完成多路电池组的自动切换,按顺序使用每个电池组可以提高电池利用率,配合DC/DC转换器可以实现随钻测量仪器的无缝供电,具有较高的可靠性和经济性。
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关键词
随钻测量
自动供电
电源
复用器
转换器
无缝切换
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职称材料
液气开关启闭特性分析
被引量:
1
5
作者
高巧娟
吴楠
+1 位作者
郑翔
陈星
《液压与气动》
北大核心
2021年第1期111-115,共5页
液气开关作为控制系统中气动油泵的主控开关,控制系统油液压力。当系统油压足够大时,液气开关切断气源,气动油泵停止充压;当系统油压不足时,液气开关连通气源,气动油泵自动补压,直至液气开关切断气源,液气开关启闭特性直接影响系统压力...
液气开关作为控制系统中气动油泵的主控开关,控制系统油液压力。当系统油压足够大时,液气开关切断气源,气动油泵停止充压;当系统油压不足时,液气开关连通气源,气动油泵自动补压,直至液气开关切断气源,液气开关启闭特性直接影响系统压力稳定性。通过数值建模,从气源压力、弹簧刚度、机构摩擦力3个方面对液气开关启闭特性分析,并进行试验验证。分析显示,气源压力和机构摩擦力对液气开关启闭特性影响较小,弹簧刚度对其影响较大。试验结果显示,当气源压力在0.65~0.9 MPa之间时,为减小启闭压差,弹簧刚度应设计在94~97.3 N/mm之间为宜。
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关键词
启闭特性
自动补压
气源压力
弹簧刚度
机构摩擦力
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职称材料
题名
基于APS传感器网络的随钻工程参数测量
被引量:
2
1
作者
胡永建
孙成芹
孙琦
韩昊辰
机构
中国石油集团工程技术研究院北京石油机械有限公司
出处
《电子测量技术》
2018年第17期80-84,共5页
基金
国家科技重大专项(2016ZX05020005-001)项目资助
文摘
APS传感器网络使用TTL电平的串行总线将网络传感器连接起来统一采集并处理工程参数。作为网络控制器,APS定向传感器通过识别及数据请求指令从自然伽马等网络传感器采集数据,并将数据打包成多个独立的网络数据包发送给外部的井下测量工具主控制器。为了满足日益增长的多参数测量需求,设计了一种耐高温、宽电压、低功耗、多接口的传感器网络适配器,该传感器网络适配器采用模块化设计,可以通过硬件及软件模块配置将其他厂家生产的工程参数测量传感器升级为网络传感器,由APS传感器网络统一采集数据。该方法充分利用了成熟的APS传感器网络的技术优势,可连接多种其他厂家的工程参数测量传感器,具有应用配置灵活的优点。
关键词
传感器网络
工程参数
随钻测量
串行总线
传输协议
传感器适配器
Keywords
sensor network
engineering parameter
measurement while drilling (MWD)
serial bus
transport protocol
sensor network adapter
分类号
TN915.9 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
径向井立体压裂裂缝扩展数值模拟
被引量:
4
2
作者
王天宇
郭肇权
李根生
马正超
雍煜宁
常鑫
田守嶒
机构
中国石油
大学(
北京
)油气资源与探测国家重点实验室
中国石油集团工程技术研究院北京石油机械有限公司
中国
科学院武汉岩土力学
研究
所岩土力学与
工程
国家重点实验室
出处
《石油勘探与开发》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期613-623,共11页
基金
国家自然科学基金重大科研仪器研制项目“水力喷射径向水平井综合试验系统”(51827804)
中国石油战略合作科技专项项目“强非均质砾岩油藏径向井复合压裂理论与技术研究”(ZLZX2020-01-04)
岩土力学与工程国家重点实验室开放基金课题“页岩油储层径向井立体压裂裂缝起裂与扩展规律研究”(SKLGME021024)。
文摘
基于有限元-无网格法,考虑压裂液流动与岩石基质变形的耦合作用,建立了径向井压裂裂缝扩展数值模型,模拟了径向井压裂裂缝形态,定量表征了径向井对裂缝的诱导作用,揭示了方位夹角、水平主应力差与岩石基质渗透率等对裂缝形态演化的影响机制。研究表明,同层双分支径向井压裂时径向井间存在挤压作用,当径向井沿最小水平主应力方向对称分布且方位夹角大于15°时,挤压作用减小了径向井的裂缝引导长度,当径向井沿最大水平主应力方向对称分布时,挤压作用增大了径向井的裂缝引导长度。裂缝形态由径向井的纠偏作用、径向井间的挤压作用与最大水平主应力的偏转作用共同控制。当径向井沿最小水平主应力方向对称分布时,径向井的裂缝引导长度随着方位夹角的增大逐渐减小,当径向井沿最大水平主应力方向对称分布时,径向井的裂缝引导长度随着方位夹角的增大先减小后增大。径向井的裂缝引导长度随水平主应力差的增大而减小。岩石基质渗透率增大,径向井周围基质的孔隙压力增大,对裂缝的诱导作用增强。
关键词
径向井
立体压裂
裂缝扩展模拟
有限元-无网格法
流固耦合
Keywords
radial well
three-dimensional fracturing
fracture propagation simulation
finite element-meshless method
fluid-solid coupling
分类号
TE357 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
基于线性仿真的高频磁耦合有缆钻杆信道建模
被引量:
8
3
作者
胡永建
王岚
机构
中国石油集团工程技术研究院北京石油机械有限公司
新疆寰球
工程
公司
出处
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期120-126,共7页
基金
国家科技重大专项课题“深井高速信息传输钻杆技术与配套装备研究”(编号:2016ZX05020005-001)部分研究内容
文摘
为了延长高频磁耦合有缆钻杆系统无中继器时的传输距离,需要选择载波信号频点和匹配不同长度有缆钻具间的阻抗.为此,建立信道模型进行仿真,以匹配不同长度有缆钻具间的阻抗.建立信道模型时,将传输信道划分为标准电路元件的最小重复单元,其包含同轴电缆和磁耦合线圈副;使用同轴电缆传输线元件仿真同轴电缆,使用物理变压器元件仿真磁耦合线圈副,形成由分布参数元件和集总参数元件组成的易于测量的混合模型.首先根据材料的尺寸、物理参数及仪器测量结果,确定每个元件的参数,并用ADS软件创建标准电路元件模型;再运用散射参数线性仿真进行电路仿真.仿真结果与实际样品的测量结果一致,表明通过建立模型进行仿真可以为高频磁耦合有缆钻杆的优化设计提供依据.高频磁耦合有缆钻杆经过信道建模优化设计,无中继器时的传输距离提高至300 m以上.
关键词
高频磁耦合
有缆钻杆
标准电路元件
同轴电缆
变压器
线性仿真
Keywords
high-frequency magnetic coupling
wired drill pipe
standard circuit components
coaxial cable
transformer
linear simulation
分类号
TN602 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
基于TPS2121的井下自动供电装置设计
被引量:
4
4
作者
胡永建
李显义
黄衍福
刘瀛
机构
中国石油集团工程技术研究院北京石油机械有限公司
出处
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期76-81,共6页
基金
国家科技重大专项课题“深井高速信息传输钻杆技术与配套装备研究”(编号:2016ZX05020-005-001)部分研究内容。
文摘
对于采用一次性高温锂电池供电的随钻测量仪器,为了解决其供电中多路电源无缝切换的问题,进行了井下自动供电装置设计。原有供电方式的分析发现,其二极管电源复用方式的电池利用率低,微控制器的供电技术无法应对电池的瞬间失压并占用微控制器资源,为此,经综合对比,选用了Texas Instruments公司的优先级电源复用器芯片TPS2121,可以实现多路电源之间的无缝切换功能,并使用LM5166同步型降压转换器设计了DC/DC转换器,形成了井下自动供电装置。室内测试和现场试验表明,井下自动供电装置能够完成多路电池组的自动切换,按顺序使用每个电池组可以提高电池利用率,配合DC/DC转换器可以实现随钻测量仪器的无缝供电,具有较高的可靠性和经济性。
关键词
随钻测量
自动供电
电源
复用器
转换器
无缝切换
Keywords
measurement while drilling
automatic power supply
power
multiplexer
converter
seamless switching
分类号
TE927 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
液气开关启闭特性分析
被引量:
1
5
作者
高巧娟
吴楠
郑翔
陈星
机构
中国石油集团工程技术研究院北京石油机械有限公司
出处
《液压与气动》
北大核心
2021年第1期111-115,共5页
基金
中国石油集团有限公司科研课题(90020801)。
文摘
液气开关作为控制系统中气动油泵的主控开关,控制系统油液压力。当系统油压足够大时,液气开关切断气源,气动油泵停止充压;当系统油压不足时,液气开关连通气源,气动油泵自动补压,直至液气开关切断气源,液气开关启闭特性直接影响系统压力稳定性。通过数值建模,从气源压力、弹簧刚度、机构摩擦力3个方面对液气开关启闭特性分析,并进行试验验证。分析显示,气源压力和机构摩擦力对液气开关启闭特性影响较小,弹簧刚度对其影响较大。试验结果显示,当气源压力在0.65~0.9 MPa之间时,为减小启闭压差,弹簧刚度应设计在94~97.3 N/mm之间为宜。
关键词
启闭特性
自动补压
气源压力
弹簧刚度
机构摩擦力
Keywords
opening and closing characteristics
automatic make-up pressure
air pressure
spring stiffness
mechanism friction
分类号
TH137 [机械工程—机械制造及自动化]
TH138 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于APS传感器网络的随钻工程参数测量
胡永建
孙成芹
孙琦
韩昊辰
《电子测量技术》
2018
2
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职称材料
2
径向井立体压裂裂缝扩展数值模拟
王天宇
郭肇权
李根生
马正超
雍煜宁
常鑫
田守嶒
《石油勘探与开发》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
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职称材料
3
基于线性仿真的高频磁耦合有缆钻杆信道建模
胡永建
王岚
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2019
8
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职称材料
4
基于TPS2121的井下自动供电装置设计
胡永建
李显义
黄衍福
刘瀛
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020
4
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职称材料
5
液气开关启闭特性分析
高巧娟
吴楠
郑翔
陈星
《液压与气动》
北大核心
2021
1
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职称材料
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