井下數(shù)據(jù)無線電磁短傳系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、作為生產(chǎn)動(dòng)態(tài)測(cè)井的重要參數(shù)，井下流體的溫度、壓力參數(shù)為了解油井的生產(chǎn)狀況、準(zhǔn)確分析井下油氣資源的動(dòng)態(tài)特性、合理評(píng)價(jià)油藏的開發(fā)效果提供有效的數(shù)據(jù)支持，隨著油田開采深度的不斷增加，井下流體的溫度、壓力不斷升高，對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的可靠性及測(cè)量精度提出了更高的要求。
　　 本文采用電磁感應(yīng)電流場(chǎng)的傳輸模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)井溫度、壓力數(shù)據(jù)的無線短距離傳輸，旨在研究一種應(yīng)用于生產(chǎn)動(dòng)態(tài)測(cè)井的新型數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)井溫度、壓力數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

2、，持續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)，減少儀器下井工作次數(shù)，提高作業(yè)效率；采用無線傳輸方式，實(shí)現(xiàn)跨越式測(cè)量，消除關(guān)井閥等井下工具對(duì)電纜有線測(cè)量的影響，避免電纜對(duì)測(cè)試點(diǎn)附近流體溫度、壓力場(chǎng)的擾動(dòng)，有效提高測(cè)量精度，技術(shù)與經(jīng)濟(jì)意義顯著。
　　 本文首先研究了電磁傳輸?shù)幕纠碚摚聰?shù)據(jù)無線傳輸是基于電磁感應(yīng)電流場(chǎng)的原理實(shí)現(xiàn)的，在時(shí)變電流的激勵(lì)作用下，在線圈導(dǎo)磁環(huán)中產(chǎn)生了時(shí)變磁場(chǎng)，該時(shí)變磁場(chǎng)感應(yīng)出能在井下半電介質(zhì)有效傳播的電流場(chǎng)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)的無線傳

3、輸。同時(shí)對(duì)電磁場(chǎng)中的介質(zhì)特性進(jìn)行研究，了解了介質(zhì)類型與電磁場(chǎng)頻率及其本身特性關(guān)系。
　　 在確定合理的繞線方式和磁性材料的基礎(chǔ)上，進(jìn)行線圈整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為提高井下電源的利用效率，必須在保證系統(tǒng)通信穩(wěn)定、可靠的基礎(chǔ)上盡量減少電源的供電電流，以該時(shí)間周期參數(shù)為基本的計(jì)算要素。根據(jù)電池可提供的輸出電壓、信號(hào)傳輸頻率計(jì)算出發(fā)射線圈電參數(shù)及結(jié)構(gòu)參數(shù)。結(jié)合井下管柱的具體尺寸，設(shè)計(jì)出接收線圈磁芯的幾何尺寸，計(jì)算出接收端線圈的匝數(shù)。