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基于非牛顿流体的涡轮输出性能影响研究
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作者 夏雨生 张玉霖 +2 位作者 周传喜 管锋 田海锋 《石油机械》 北大核心 2025年第2期23-30,共8页
涡轮钻具作为重要的井下动力钻具,具有良好的发展前景,钻井液流变性对其输出性能具有十分重要的影响。将钻井液认定为非牛顿流体,利用五次多项式的方法对叶片的线型进行构造,基于四参数流变模式建立了本构方程,探究不同稠度系数、流动... 涡轮钻具作为重要的井下动力钻具,具有良好的发展前景,钻井液流变性对其输出性能具有十分重要的影响。将钻井液认定为非牛顿流体,利用五次多项式的方法对叶片的线型进行构造,基于四参数流变模式建立了本构方程,探究不同稠度系数、流动指数、密度的钻井液对涡轮内流场分布及输出性能的影响关系。通过正交试验、采用极差分析法,把涡轮的效率作为主要的评价因素,选取了效率最高的钻井液参数,分析得出各因素对效率影响的主次关系,其中密度影响大于稠度系数影响大于流动指数影响。将各因素与效率之间的相关性进行分析,得到效率与密度之间有显著的正相关关系,与稠度系数和流动指数之间存在负相关关系。研究结果可以反演涡轮叶片的优化设计,并可以为现场钻井液的选取提供依据。 展开更多
关键词 涡轮钻具 非牛顿流体 流场分布 输出性能 正交试验
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井下混合流体光谱在线分析技术研究 被引量:3
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作者 孔笋 沈阳 +3 位作者 张小康 尤国平 褚晓冬 冯永仁 《测井技术》 CAS CSCD 2015年第4期405-408,共4页
地层流体光谱实时分析技术通过光谱学原理对地层流体进行在线测量,可为地层流体取样提供重要参考依据。针对取样过程中出现的水基泥浆对地层原油污染的情况,提出一种基于近红外光谱分析技术的油水比在线测量方法。通过对3组不同的光谱... 地层流体光谱实时分析技术通过光谱学原理对地层流体进行在线测量,可为地层流体取样提供重要参考依据。针对取样过程中出现的水基泥浆对地层原油污染的情况,提出一种基于近红外光谱分析技术的油水比在线测量方法。通过对3组不同的光谱预处理方式的建模效果进行分析和对比,证明了采用校正后连续光谱进行偏最小二乘法回归建模能够更准确地预测混合流体流经光学窗口时的含油比率。 展开更多
关键词 地层测试测井 地层流体污染 两相流 近红外光谱 油水比 偏最小二乘法
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地层流体双泵抽技术研究及应用 被引量:1
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作者 尤国平 冯永仁 +2 位作者 王辉 张小康 褚晓冬 《测井技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期662-666,共5页
流体泵抽是地层测试仪的关键技术之一。第三代地层测试仪——钻井中途油气层测试仪(EFDT)采用双流体泵技术(小排量精密流体泵+大排量快速流体泵)。小排量精密流体泵可用做压力预测室、排除污染地层流体、泡点测试和过压保护取样。大排... 流体泵抽是地层测试仪的关键技术之一。第三代地层测试仪——钻井中途油气层测试仪(EFDT)采用双流体泵技术(小排量精密流体泵+大排量快速流体泵)。小排量精密流体泵可用做压力预测室、排除污染地层流体、泡点测试和过压保护取样。大排量快速流体泵可用于微型钻杆测试中快速排除封隔的多达数十升的钻井液,也可用于同步抽取聚焦式探针外流体通道的液体。2种流体泵相互独立又互相配合,使得EFDT可精确控制流体抽吸体积,能快速取得真实地层流体和准确分析地层流体的动态特性。该技术在现场应用中取得了良好的效果。 展开更多
关键词 关键词 地层测试测井 流体泵抽 地层流体 泡点测试 过压取样
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地层测试多取样技术研究 被引量:3
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作者 尤国平 沈阳 +2 位作者 褚晓冬 冯永仁 庞希顺 《石油仪器》 2013年第3期65-66,68,共3页
国产电缆地层测试仪一次下井最多可携带4个取样筒,无法满足甲方油公司对地层测试作业中一次下井获得尽可能多的地层流体样品的需求。所研制的多取样筒模块MSTM与我国自主研发的EFDT地层测试仪完全兼容,每个模块可携带6个单相地层流体取... 国产电缆地层测试仪一次下井最多可携带4个取样筒,无法满足甲方油公司对地层测试作业中一次下井获得尽可能多的地层流体样品的需求。所研制的多取样筒模块MSTM与我国自主研发的EFDT地层测试仪完全兼容,每个模块可携带6个单相地层流体取样筒。MSTM采用了基于ID控制可重复组合技术,一次下井最多可携带48取样筒。MSTM还采用了自平衡单相地层流体取样筒和低冲击取样技术,能够获得纯度更高的单相地层流体样品。此种多取样筒模块的研制成功,标志着我国的电缆地层测试多流体取样技术达到国际先进水平。 展开更多
关键词 多取样筒 地层流体样品 电缆地层测试
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测井仪被动式热管理系统室温冷却研究 被引量:1
5
作者 田志宾 彭嘉乐 +3 位作者 鄢星宇 魏赞庆 杨庚佳 罗小兵 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期146-154,共9页
被动式热管理系统能使测井仪内部电子器件的温度在工作时间内不超过耐温指标,然而热管理系统优异的隔热性能导致测井仪需要较长时间冷却,才能投入下一次工作。为此,提出了一种针对测井仪的室温冷却方案。通过将电路骨架从保温瓶内抽出... 被动式热管理系统能使测井仪内部电子器件的温度在工作时间内不超过耐温指标,然而热管理系统优异的隔热性能导致测井仪需要较长时间冷却,才能投入下一次工作。为此,提出了一种针对测井仪的室温冷却方案。通过将电路骨架从保温瓶内抽出置于空气中实现快速冷却,同时设置芯片保护壳避免内部电子器件与空气直接接触,能够避免较高温差所产生的热应力及水蒸气液化对内部电子器件的损坏,实现快速冷却。模拟和试验验证了该方案的可行性,同时模拟探究了不同因素对冷却方案效果的影响,确定了最佳的冷却方案。研究结果表明,所提出的室温冷却方案可以解决测井仪被动式热管理系统冷却散热的问题,提高测井工作的效率。 展开更多
关键词 测井仪 室温 被动式热管理 保护壳 冷却速率
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石英压力传感器自动标定技术研究 被引量:1
6
作者 支宏旭 余强 +1 位作者 薛永增 秦小飞 《测井技术》 CAS 2019年第1期97-100,共4页
地层测试器应用高精度、低温漂的石英压力传感器测量地层流体压力。石英压力传感器使用一段时间之后,测量精度下降,需要重新标定以恢复精度。针对这一问题,调研了多种石英压力传感器标定方法,设计了一种石英压力传感器的全自动标定技术... 地层测试器应用高精度、低温漂的石英压力传感器测量地层流体压力。石英压力传感器使用一段时间之后,测量精度下降,需要重新标定以恢复精度。针对这一问题,调研了多种石英压力传感器标定方法,设计了一种石英压力传感器的全自动标定技术方案,能够对温度低于200℃、压力低于138 MPa环境下的精度±0.02%的石英压力传感器进行全自动标定。分析标定设计、标定结果,讨论了标定系统进一步优化方向。 展开更多
关键词 地层测试器 石英压力传感器 自动 标定
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测井仪电子短节通气主动冷却仿真与实验研究 被引量:1
7
作者 杨庚佳 邓超 +3 位作者 彭嘉乐 田志宾 魏赞庆 罗小兵 《测井技术》 CAS 2024年第5期645-652,共8页
被动式热管理系统有效延缓了测井仪电子短节的温升速率,但其优异的隔热性能同时导致作业完成后冷却缓慢,制约了快速转井的效率。该文提出了基于干燥冷空气单向对流换热的主动冷却方法,建立了流动、传热及相变耦合的瞬态主动冷却过程数... 被动式热管理系统有效延缓了测井仪电子短节的温升速率,但其优异的隔热性能同时导致作业完成后冷却缓慢,制约了快速转井的效率。该文提出了基于干燥冷空气单向对流换热的主动冷却方法,建立了流动、传热及相变耦合的瞬态主动冷却过程数值仿真模型,并开展了实验研究。仿真结果显示电路板最大降温速率为3.6℃/min,且储热模块在冷却3.5 h后完成液-固相变,恢复储热功能。实验结果表明,在以5 m/s的速度持续从小开口侧通入20℃干燥冷空气条件下,3.5 h即可将电子短节平均温度从190℃冷却至25℃,平均误差仅为9.4℃,验证了方案的可行性及仿真的准确性。研究结果表明,该研究所提出的通气主动冷却方法可以高效解决高温作业后测井仪电子短节散热缓慢的难题,并且基于该模型可设计自主调节的冷却工艺。 展开更多
关键词 测井仪电子短节 主动冷却 散热速率 被动式热管理系统 数值仿真
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水平段地质导向技术分析
8
作者 李晓强 杨彬 杨志华 《测井技术》 CAS 2024年第5期691-699,共9页
水平井地质导向过程中井轨迹与地层界面的夹角是水平段轨迹控制的关键参数,为了减少水平段钻出储层的概率,提出水平段在不同钻切地层类型下的井层夹角计算新方法。提出关于水平井的地层产状、钻头处于目的层的位置、井轨迹钻切地层类型... 水平井地质导向过程中井轨迹与地层界面的夹角是水平段轨迹控制的关键参数,为了减少水平段钻出储层的概率,提出水平段在不同钻切地层类型下的井层夹角计算新方法。提出关于水平井的地层产状、钻头处于目的层的位置、井轨迹钻切地层类型和井层夹角的数学公式,结合水平井的储层钻遇情况和轨迹调整原则,确定水平段钻进不同钻切地层类型下的合理井层夹角和轨迹设计,提高优质储层的钻遇率。实际应用表明,使用该方法可提前判断井轨迹的井斜角偏离地层界面的角度,为水平段轨迹调整提供了一种快速的判断方法。研究结果为水平段钻前轨迹设计、地质导向中的轨迹预警和轨迹调整提供了一种直观定量的方法。 展开更多
关键词 水平井 地质导向 水平段 钻切类型 井层夹角
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X射线密度仪射线出射口角度优化研究
9
作者 向阳佳琪 范继林 +3 位作者 张琼 金亚 张全文 谢昱北 《测井技术》 2024年第6期772-780,788,共10页
在油气勘探技术持续进步与发展的背景下,可控X射线密度测井仪器设计和测量方法受到广泛关注。在超细X射线测井仪的基础上,改变X射线源的发射角度,利用蒙特卡罗方法进行模拟,根据探测效率、密度测量灵敏度、探测深度等指标,确定X射线源... 在油气勘探技术持续进步与发展的背景下,可控X射线密度测井仪器设计和测量方法受到广泛关注。在超细X射线测井仪的基础上,改变X射线源的发射角度,利用蒙特卡罗方法进行模拟,根据探测效率、密度测量灵敏度、探测深度等指标,确定X射线源最佳发射角度。在此基础上,模拟实际地层环境对选取的X射线源发射角度进行地层密度与光电吸收截面指数(Pe)的测量准度验证,并将选取最佳发射角度后的超细X射线测井仪器与伽马测井仪器进行对比分析。研究结果表明,将X射线源发射角度设置为135°,近探测器具有最高密度测量灵敏度;仪器探测深度为6 cm,可以使超细X射线测井仪器具有最佳测井效果。在发射角度为135°的情况下,超细X射线测井仪器在灰岩地层中裸眼情况下测量的密度准确度为0.0041 g/cm^(3),Pe准确度为0.0139。此外,在轻泥饼条件下,选取最佳发射角度后的超细X射线仪器的密度测量误差下降0.0024 g/cm^(3),Pe测量误差下降0.0262。利用该优化方法,测量准确度有较大的提升。 展开更多
关键词 X射线密度测井 X射线源发射角度 地层密度计算 地层光电吸收截面指数(Pe)计算 蒙特卡罗方法
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声学测井技术在石油工程中的应用探索
10
作者 崔猛 《石化技术》 2024年第12期108-110,共3页
主要讨论声学测井技术在石油工程领域的广泛应用。首先阐述了我国声学测井技术的主要技术特点,包括高精度测量、多维数据处理及智能化解释等。随后,深入分析了声学测井技术在储层压裂测试中的关键作用,揭示了其如何有效提升储层改造效... 主要讨论声学测井技术在石油工程领域的广泛应用。首先阐述了我国声学测井技术的主要技术特点,包括高精度测量、多维数据处理及智能化解释等。随后,深入分析了声学测井技术在储层压裂测试中的关键作用,揭示了其如何有效提升储层改造效果评估的准确性与科学性。最后,聚焦于声学测井技术在石油工程中的多样化应用,以期对石油工程的高效发展提供有力支持并对声学技术在石油工程领域的应用提供有益参考。 展开更多
关键词 声学测井技术 石油工程探测 工程研究
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随钻方位电磁波电阻率测井技术与地质导向应用 被引量:10
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作者 岳喜洲 马明学 +3 位作者 李国玉 刘小刚 刘天淋 谢涛 《测井技术》 CAS 2021年第2期122-127,共6页
随钻方位电磁波电阻率测井可在地层中预测电阻率界面,指导钻井轨迹实时调整以钻遇储层甜点,在大斜度井和水平井油藏勘探开发中的应用日益广泛。介绍了新型随钻方位电磁波电阻率测井仪器(DWPR)的研制和应用情况。基于电磁全分量测量设计... 随钻方位电磁波电阻率测井可在地层中预测电阻率界面,指导钻井轨迹实时调整以钻遇储层甜点,在大斜度井和水平井油藏勘探开发中的应用日益广泛。介绍了新型随钻方位电磁波电阻率测井仪器(DWPR)的研制和应用情况。基于电磁全分量测量设计理念,该仪器采用倾斜发射倾斜接收的双斜正交线圈系测量结构进行地层边界探测和地层评价。DWPR仪器在典型地层模型下的响应表明,该测量方式下的方位电阻率、地质信号及成像信息,可有效反映地层电阻率、方位及各向异性等特征。针对DWPR仪器特有的电阻率信号、方位信号,基于阻尼最小二乘原理,开发了实时边界反演地质导向软件。新型随钻方位电磁波电阻率测井技术在中国近海进行了50余口井的地质导向应用,实时地层边界反演结果均符合油藏地质认识,有效指导水平井钻进过程,大幅度提高了储层钻遇率。 展开更多
关键词 方位电磁波电阻率 随钻测井 地层边界 地质导向 水平井
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基于相对熵改进模糊C均值聚类的溢流预警研究 被引量:4
12
作者 李辉 满曰南 +1 位作者 李红星 孙鹏 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2023年第3期165-170,共6页
钻井过程中溢流的早期发现非常重要,目前国内外基于人工智能的溢流预警模型普遍使用大量先验知识或训练数据,其准确性、实时性、可靠性完全受限于先验知识和训练数据,文章提出了基于相对熵改进模糊C均值聚类的溢流预警模型,采用相对熵... 钻井过程中溢流的早期发现非常重要,目前国内外基于人工智能的溢流预警模型普遍使用大量先验知识或训练数据,其准确性、实时性、可靠性完全受限于先验知识和训练数据,文章提出了基于相对熵改进模糊C均值聚类的溢流预警模型,采用相对熵理论改进模糊C均值聚类算法,克服传统模糊C均值聚类时聚类数目由用户主动给出的缺点,并结合溢流故障的发生与立压、套压的变化趋势具有相关性的特点,建立了早期溢流智能预警模型,实现对早期溢流的及时发现。通过对现场数据的仿真分析表明,该预警模型能够通过立压和套压的斜率变化及时准确地判断是否发生溢流。 展开更多
关键词 相对熵 模糊C均值聚类 溢流预警模型
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基于卷积神经网络的原油组分光谱分析研究 被引量:1
13
作者 沈阳 孔笋 +2 位作者 冯永仁 左有祥 周明高 《测井技术》 CAS 2021年第5期497-502,共6页
由于近红外光谱能实现快速实时检测,使其成为研究井下原油组分和性质的有效方法。针对传统方法在处理光谱时存在的不足,提出了基于卷积神经网络的原油组分光谱分析方法。该方法用卷积神经网络替代传统的预处理方法,并将预处理步骤融入... 由于近红外光谱能实现快速实时检测,使其成为研究井下原油组分和性质的有效方法。针对传统方法在处理光谱时存在的不足,提出了基于卷积神经网络的原油组分光谱分析方法。该方法用卷积神经网络替代传统的预处理方法,并将预处理步骤融入模型当中,达到在训练过程中综合优化的目的。实验结果表明,基于卷积神经网络的原油组分光谱分析方法的预测效果普遍优于传统方法,具有较好的应用价值。 展开更多
关键词 光谱分析 卷积神经网络 原油组分 定量分析
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偶极子声波在疏松砂岩地层井孔中的传播特性研究 被引量:2
14
作者 陈洪海 张秀梅 《应用声学》 CSCD 北大核心 2012年第3期178-183,共6页
对偶极子声源在疏松砂岩井孔中的声波传播机制进行研究具有重要的理论和实际应用价值,可以指导实际测井过程中仪器工作参数的选择及提高资料的处理和解释水平。本文针对实际正交偶极子声波测井中遇到的疏松砂岩超软地层横波测量问题进... 对偶极子声源在疏松砂岩井孔中的声波传播机制进行研究具有重要的理论和实际应用价值,可以指导实际测井过程中仪器工作参数的选择及提高资料的处理和解释水平。本文针对实际正交偶极子声波测井中遇到的疏松砂岩超软地层横波测量问题进行了理论分析与数值模拟,计算模拟了偶极子声源在一般软地层和疏松砂岩地层井孔中的传播情况,并对比分析了声场波形与井孔中激发的弯曲波和激发谱的特征之间的内在联系,还根据疏松砂岩地层井孔中的声波传播特点,提出了在这类地层条件下应用偶极子声波测井应注意的若干问题,并指出,在超软地层横波测量中,偶极子声源的中心频率应适当降低,但也不是越低越好,否则达不到预期的效果。本文的研究结果无疑对正交偶极子声波测井声源的设计具有指导作用。 展开更多
关键词 偶极声波测井 疏松砂岩 弯曲波 激发谱
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随钻核磁共振测井静磁场温度特性仿真研究 被引量:1
15
作者 鲍忠利 于会媛 +1 位作者 徐征 徐显能 《测井技术》 CAS 2021年第5期459-463,共5页
为探究随钻核磁共振测井探头中目标区域静磁场的温度特性,在现有磁体系统结构基础上,首先利用有限元仿真分析了磁体系统中各个材料对静磁场的影响,然后分别利用有限元仿真和实测得到了不同温度下同一探测点的静磁场变化规律,且有限元仿... 为探究随钻核磁共振测井探头中目标区域静磁场的温度特性,在现有磁体系统结构基础上,首先利用有限元仿真分析了磁体系统中各个材料对静磁场的影响,然后分别利用有限元仿真和实测得到了不同温度下同一探测点的静磁场变化规律,且有限元仿真结果和实测结果比较吻合。通过有限元仿真分析了不同温度下的核磁共振有效区域分布,分别讨论了核磁共振射频场中心频率不变和可变2种情况下有效区域的分布情况,在保证有效区域位置不变的前提下,重点分析了对应射频场中心频率的调整策略。结果表明,所建立的随钻核磁共振测井静磁场有限元仿真模型可以方便有效地给出射频场中心频率随温度的调整策略,为探头的优化设计与工程应用提供数据参考,具有实际指导作用。 展开更多
关键词 随钻核磁共振测井 静磁场 温度特性 有限元仿真
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随钻声波测井仪电路系统设计及关键技术实现 被引量:7
16
作者 仇傲 刘西恩 +1 位作者 陈洪海 孙志峰 《石油管材与仪器》 2015年第1期23-26,共4页
针对随钻声波测井的要求设计了一种随钻声波测井仪井下电路系统。通过长距离高速传输、系统控制处理程序远程升级、井下海量数据存储等关键技术的实现解决了随钻工作环境带来的问题。另外,在井下电路集成STC算法,可以提供实时地层慢度... 针对随钻声波测井的要求设计了一种随钻声波测井仪井下电路系统。通过长距离高速传输、系统控制处理程序远程升级、井下海量数据存储等关键技术的实现解决了随钻工作环境带来的问题。另外,在井下电路集成STC算法,可以提供实时地层慢度。实验及测试结果表明,该电路系统能够满足实际测量的需要。 展开更多
关键词 随钻声波测井仪 井下电路系统 远程升级 STC算法
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自然伽马测井仪测井响应分析研究 被引量:2
17
作者 姚文彬 郭云 +3 位作者 张松炜 李辉 尚捷 刘晓斌 《石油仪器》 2013年第6期68-71,10,共4页
自然伽玛测井仪主要用于随钻测井过程中探测地层中的放射性元素发出的伽玛射线,从而判断地层信息。文章介绍了随钻自然伽玛测井仪的响应模型建立。阐述了对仪器响应模型、点源响应、地层响应、井眼和泥浆等诸多因素对仪器测量误差的影... 自然伽玛测井仪主要用于随钻测井过程中探测地层中的放射性元素发出的伽玛射线,从而判断地层信息。文章介绍了随钻自然伽玛测井仪的响应模型建立。阐述了对仪器响应模型、点源响应、地层响应、井眼和泥浆等诸多因素对仪器测量误差的影响做分析研究。 展开更多
关键词 随钻 模型 响应分析
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控压并联节流管汇压降特性研究
18
作者 艾志久 刘旭 +3 位作者 李杰 杨赟达 王琴 陈瑞 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2013年第4期76-78,139,共3页
控压钻井技术是近年来发展起来的一项解决复杂钻井问题的重要技术,节流管汇中节流阀是控制井口回压关键部件,传统研究节流阀压降特性线性关系方法是通过改进节流阀阀芯结构。文章利用现有节流管汇,采用并联节流阀新方法,运用计算流体力... 控压钻井技术是近年来发展起来的一项解决复杂钻井问题的重要技术,节流管汇中节流阀是控制井口回压关键部件,传统研究节流阀压降特性线性关系方法是通过改进节流阀阀芯结构。文章利用现有节流管汇,采用并联节流阀新方法,运用计算流体力学并结合一元线性回归分析方法,研究并联节流阀压降特性线性关系,得出并联管汇节流线性度均比单节流阀节流的线性度高,并联节流管汇中副节流阀开度调至15%时,整体线性度比单个节流阀提高了23.1%。 展开更多
关键词 控压钻井 并联节流管汇 压降特性 线性度
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3D金属打印技术在石油测井仪器研制中的应用
19
作者 冯永仁 秦小飞 兰萌 《测井技术》 CAS 2021年第1期41-45,共5页
介绍3D金属打印技术及其发展应用,分析其在石油测井仪器方面应用的可能性。以测井仪器机械零部件、液压执行元件及集成阀座为例,说明3D金属打印技术在石油测井仪器研制方面的优势。为仪器的设计、制造、检测、组装测试带来变革,对其他... 介绍3D金属打印技术及其发展应用,分析其在石油测井仪器方面应用的可能性。以测井仪器机械零部件、液压执行元件及集成阀座为例,说明3D金属打印技术在石油测井仪器研制方面的优势。为仪器的设计、制造、检测、组装测试带来变革,对其他井下仪器的研发设计具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 测井仪器 3D 金属打印 地层测试器
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一种基于DSP技术的超声波数据采集设计
20
作者 王文梁 李苏 陈洪海 《电子质量》 2014年第9期15-18,共4页
提出了一种基于DSP技术的数据采集系统,该系统使用高速AD转换芯片和DSP芯片,利用DSP芯片的PWM模块作为AD采样时钟,数据接口采用16位数据总线方式,通过DMA控制的方式实时读取采样数据。实验结果表明,该系统满足数据实时采集的需要。
关键词 DSP 数据采集 PWM模块 DMA控制
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