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《油氣井出砂信號高速采集與噪聲抑制方法研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、-分類號TE19學號152030371密級全日制專業(yè)學位碩士學位論文題目油氣井出砂信號高速采集與噪聲抑制方法研究作者姓名陳龍導師姓名、職稱黨瑞榮教授學科名稱儀器儀表工程提交論文日期2018年5月28日中文摘要論文題目：油氣井出砂信號高速采集與噪聲抑制方法研究專業(yè)：儀器儀表工程碩士生：陳龍（簽名）指導教師：黨瑞榮（簽名）摘要生產(chǎn)井出砂是石油天然氣開采過程中不可避免的普遍性問題之一，合理范圍內(nèi)的出砂是不可避免的，但爆發(fā)性或過度出砂將引起設(shè)備損壞，油井停產(chǎn)。油氣井出砂在線監(jiān)測技術(shù)可直觀、實時反映井下出砂情況，受到了越來越多研究人員的關(guān)注，是近年來國內(nèi)外的前沿研究課題。本文研究生產(chǎn)井出砂在線監(jiān)
2、測技術(shù)，完成的主要工作是：（1）在分析砂粒撞擊井口彎管處產(chǎn)生的振動信號特征的基礎(chǔ)上，建立了氣井出砂監(jiān)測的理論模型。（2）根據(jù)出砂信號的頻譜特性和傳播特性，對出砂監(jiān)測傳感器的性能參數(shù)進行了優(yōu)化，并設(shè)計了合理的聲楔結(jié)構(gòu)，研制了功能完整的出砂監(jiān)測傳感器，并進行了試驗驗證，達到了較好的效果。（3）分析了氣井攜砂的流動特性，結(jié)合管道結(jié)構(gòu)，利用FLUENT軟件對管道的壓力場進行了仿真，確定了出砂監(jiān)測傳感器的最佳安裝位置。（4）以現(xiàn)場可編程門陣列（FieldProgrammableGateArray,FPGA）為核心，采用超高速模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片和信號放大、濾波等電路，對傳感器輸出的信號進行了調(diào)理和采集，
3、實現(xiàn)了雙通道16位超高速數(shù)據(jù)采集，消除了管道振動和流體流動引起的噪聲，從噪聲中提取出了出砂信號，實驗驗證了出砂信號處理的有效性，形成了出砂信號監(jiān)測樣機。（5）開發(fā)了上位機軟件，在硬件電路進行濾波和放大等處理的基礎(chǔ)上，采用LabVIEW軟件對接收到的傳感器信號開展了進一步的濾波和降噪，利用建立的理論模型，計算了瞬時出砂量、累積出砂量，給出了定量計算結(jié)果，對在線監(jiān)測數(shù)據(jù)實時觀測、存儲的同時，可對歷史數(shù)據(jù)進行回放。在上述工作的基礎(chǔ)上，對研制的全套系統(tǒng)，開展了大量的試驗，并在室內(nèi)進行了標定，驗證了測量結(jié)果的準確性和有效性。關(guān)鍵詞：出砂監(jiān)測；信號高速采集；噪聲抑制；FPGA；論文類型：應(yīng)用研究I
4、I英文摘要Subject:ResearchonHigh-SpeedAcquisitionandNoiseSuppressionMethodofSandproductionSignalsinOilandGasWellsSpecialty:InstrumentationEngineeringName:ChenLong(signature)Instructor:DangRuirong(signature)ABSTRACTSandproductioninproductionwellsisoneoftheinevitableuniversalproblemsintheprocessofoilan
5、dnaturalgasproduction.Sandproductionwithinareasonablerangeisinevitable,butexplosiveorexcessivesandproductionwillcauseequipmentdamageandoilwellsstopproduction.On-linemonitoringtechnologyforsandproductioninoilandgaswellscanbeintuitionistandcanreflectdownholesandproductioninrealtime.Ithasbeenpaidmo
6、reandmoreattentionbymoreandmoreresearchers.Itisafrontierresearchtopicathomeandabroadinrecentyears.Inthispaper,theon-linemonitoringtechnologyofsandproductionwellsisstudied.Themaintasksareasfollows:(1)onthebasisofanalyzingthecharacteristicsofvibrationsignalsproducedbysandparticlesimpactingthebendo
7、fwellhead,atheoreticalmodelofsandproductionmonitoringingaswellsisestablished.(2)accordingtothespectrumandpropagationcharacteristicsofsandproductionsignals,theperformanceparametersofsandproductionmonitoringsensorsareoptimized
