本文關(guān)鍵詞：射孔器內(nèi)動壓測試技術(shù)研究

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【摘要】：無論是近期起源于美國席卷全球的頁巖氣革命中頁巖氣井，，還是傳統(tǒng)石油、煤層氣井，在它們的開采作業(yè)過程中聚能射孔都是極其重要的環(huán)節(jié)。為解決世界經(jīng)濟(jì)井噴式發(fā)展對能源需求的巨大缺口和能源供應(yīng)不足這一現(xiàn)實之間的尖銳矛盾，石油勘探與開采企業(yè)不得不將觸角伸向更深、更豐富、地址結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的油氣儲層，這就需要能夠應(yīng)對油氣井下嚴(yán)酷環(huán)境的聚能射孔工藝的支持。由于油氣井下聚能射孔器的性能是決定射孔工藝優(yōu)劣和聚能射孔效果的重要一環(huán)，同時聚能射孔作業(yè)時產(chǎn)生的動態(tài)壓力，特別是射孔槍內(nèi)部環(huán)境產(chǎn)生的高頻響動態(tài)高壓，是評價壓裂效果、射孔工藝、射孔器效能優(yōu)劣、油氣井產(chǎn)能與壽命的重要參考數(shù)據(jù)，因此本文提出射孔器內(nèi)動壓測試技術(shù)，研究了射孔器內(nèi)動態(tài)壓力特性和相應(yīng)測試儀器的設(shè)計方法。 本文對射孔器槍內(nèi)高頻動壓的分析及其測試儀器的設(shè)計采用了理論分析、數(shù)值模擬、實驗論證相結(jié)合的方法，主要體現(xiàn)在下述幾個方面： 1、簡要介紹了聚能射孔過程射流形成與地層壓裂機(jī)理，即槍內(nèi)高頻動壓形成機(jī)理，憑借環(huán)空壓力與槍內(nèi)壓力相關(guān)聯(lián)的特點，結(jié)合大量井下實測環(huán)空壓力數(shù)據(jù)的分析，總結(jié)和闡述了他們所共有的性質(zhì)，為測試儀器的設(shè)計提供部分理論依據(jù)。 2、針對嚴(yán)酷惡劣、狹小緊湊的井下空間環(huán)境和槍內(nèi)動壓的高頻特性，提出了槍內(nèi)測壓系統(tǒng)的設(shè)計思想與設(shè)計方案，詳細(xì)分析和研究了軟件程序算法、硬件電路結(jié)構(gòu)，引入了FPGA嵌入式知識產(chǎn)權(quán)核、模擬動態(tài)補(bǔ)償和數(shù)字動態(tài)補(bǔ)償方法，實現(xiàn)系統(tǒng)控制功能的高度智能化，加強(qiáng)了系統(tǒng)的集成度、節(jié)約了硬件資源、降低了功耗、延長了儀器使用壽命、提高了系統(tǒng)可靠性、保證了系統(tǒng)動態(tài)測試精度。 3、基于聚能裝藥和聚能射流等相關(guān)理論，對射孔/壓裂過程中涉及到的各種環(huán)境因子與物理化學(xué)變化建立簡化數(shù)值模型，以仿真云圖的方式直觀的表示出射孔過程射孔器槍內(nèi)外壓力變化規(guī)律與分布狀況，并結(jié)合以往測得大量環(huán)空壓力波形數(shù)據(jù)，對實測過程壓力信號動態(tài)特性進(jìn)行刻畫與評估，同時通過井下模擬實驗裝置對儀器進(jìn)行動態(tài)校準(zhǔn)，獲得模擬實際動態(tài)壓裂過程槍內(nèi)壓力變化數(shù)據(jù)曲線，經(jīng)過模擬數(shù)據(jù)與實測數(shù)據(jù)的對比分析得出壓力數(shù)據(jù)的變化規(guī)律、分布狀況與井下實際狀況之間的內(nèi)在聯(lián)系。
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TE257.1

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 汪文革;楊世軍;韓永要;朱圣祥;;基于ANSYS/LS-DYNA的聚能射流侵徹裝甲鋼的有限元分析[J];兵工自動化;2008年03期

2 成建龍,周志華,喬曉光;復(fù)合射孔器動態(tài)壓力測試方法研究[J];測井技術(shù);2005年S1期

3 梁純;孫新波;王海東;;導(dǎo)爆索爆速的測定及影響因素分析[J];測井技術(shù);2006年01期

4 李東傳;金成福;劉橋;余海鷹;;聚能射孔器爆炸氣體損害機(jī)理研究[J];測井技術(shù);2011年05期

5 劉會娟;劉蔭忠;田毅;李剛強(qiáng);徐波;;復(fù)合射孔爆炸與燃燒機(jī)理數(shù)值模擬分析[J];測井技術(shù);2012年01期

6 雷霄;裴東興;崔春生;張紅艷;;復(fù)合射孔及爆燃壓裂動態(tài)測試數(shù)據(jù)分析[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2014年03期

7 常鵬剛;王永清;馬飛英;蔣睿;章雙龍;;動態(tài)負(fù)壓射孔作用機(jī)理新認(rèn)識[J];測井技術(shù);2014年02期

8 李艷圃;韓秀清;董小剛;劉春陽;;石油射孔彈爆轟波相互作用數(shù)值模擬分析[J];長春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年02期

9 莊永春;盛選禹;;射孔彈侵徹套管模擬與實驗比較分析[J];機(jī)電工程技術(shù);2011年03期

10 胡明祥;祖靜;崔春生;胡皓南;王銳;潘文靜;;基于新概念動態(tài)測試的模擬油井動態(tài)校準(zhǔn)研究[J];計算機(jī)測量與控制;2012年04期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 高永宏;大炸高下聚能粉末粒子流的侵徹效能研究[D];南京理工大學(xué);2013年

本文編號：1250780