本文關(guān)鍵詞：救援井電磁探測理論與方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,井噴事故頻發(fā)帶來的環(huán)境污染問題日益嚴峻,快速、高效的事故井井噴控制方法受到了越來越多國內(nèi)外學者的關(guān)注。救援井技術(shù)是解決井噴事故最有效的方法之一,其中救援井與事故井姿態(tài)及兩者之間相對距離和方位的精確探測對救援井的成功實施起到了至關(guān)重要的作用。針對這一問題,本文重點研究了救援井井下電磁探測技術(shù)與事故井定位方法。本文首先研究了電流注入法和瞬變電磁法兩種救援井探測方法,分別以麥克斯韋方程組為基礎(chǔ)推導了救援井電磁探測參數(shù)與響應信號之間的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上,利用有限元軟件分析了電流注入法的電極布局方式、電流大小、套管與電極間距、套管長度等參數(shù)對事故井套管上匯聚電流分布的影響,并分析了瞬變電磁法的發(fā)射和接收線圈位置、線圈匝數(shù)、電流大小等參數(shù)對接收線圈感應電動勢的影響,為電極、線圈及探測裝置的優(yōu)化設(shè)計提供了理論基礎(chǔ)。此外,本文建立了注入電流法和瞬變電磁法的救援井電磁探測定位模型,為獲得救援井與事故井的距離和方位信息,研究了事故井與救援井定位理論反演解釋方法。最后,在大量模擬試驗的基礎(chǔ)上,對比并分析了理論研究與模擬實驗結(jié)果。其中,對方位和距離的刻度試驗,證明本文提出的方法可以根據(jù)接收磁場信號的強度判斷距離與方位信息�，F(xiàn)場模擬試驗驗證了救援井探測方法和救援井探測裝置的可行性,為后續(xù)大規(guī)模應用研究提供必要的準備。
【關(guān)鍵詞】：救援井 電磁探測 定位 姿態(tài)測量
【學位授予單位】：西安石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TE358;P631.3
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 研究背景與意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-14
• 1.2.1 靜磁場探測技術(shù)9-11
• 1.2.2 電磁感應探測技術(shù)11-13
• 1.2.3 救援井測距定位技術(shù)的發(fā)展趨勢13-14
• 1.3 論文主要內(nèi)容14-16
• 第二章 救援井注入電流法探測模型研究16-34
• 2.1 電極注入電流法探測模型16-17
• 2.2 電極注入電流法探測正演方法17-25
• 2.2.1 電磁場基本計算方法18-19
• 2.2.2 無源區(qū)電勢計算方法19-20
• 2.2.3 有源區(qū)電勢計算方法20-21
• 2.2.4 邊界條件及電流分布21-23
• 2.2.5 事故井施加電流模型23-25
• 2.3 不同參數(shù)對套管電流分布影響分析25-33
• 2.3.1 COMSOL MULTIPHYSICS有限元軟件概述及模型建立25-28
• 2.3.2 接地電極布局方式對探測性能的影響28-30
• 2.3.3 正電極與地面間距對探測性能的影響30-31
• 2.3.4 電極與套管間距對探測性能的影響31-32
• 2.3.5 注入電流大小對探測性能的影響32
• 2.3.6 事故井套管長度對探測性能的影響32-33
• 2.4 本章小結(jié)33-34
• 第三章 救援井瞬變電磁法探測模型研究34-42
• 3.1 瞬變電磁法探測模型及正演方法34-36
• 3.2 瞬變電磁法不同參數(shù)對探測性能影響分析36-40
• 3.2.1 模型建立36-37
• 3.2.2 線圈收發(fā)位置對探測性能的影響37-38
• 3.2.3 接收線圈匝數(shù)對探測性能的影響38
• 3.2.4 發(fā)射電流大小對探測性能的影響38-39
• 3.2.5 事故井套管對感應電動勢的影響39-40
• 3.3 救援井電磁探測聯(lián)合模型的建立40-41
• 3.4 本章小結(jié)41-42
• 第四章 救援井電測探測定位方法研究42-50
• 4.1 距離探測理論模型42-46
• 4.1.1 距離正演方法42-44
• 4.1.2 距離反演方法44-46
• 4.2 方位探測理論模型46-49
• 4.2.1 捷聯(lián)式方位計算方法46-47
• 4.2.2 空間幾何方位計算方法47-49
• 4.3 本章小結(jié)49-50
• 第五章 試驗技術(shù)研究50-59
• 5.1 注入電流試驗方法50-53
• 5.1.1 匯聚電流現(xiàn)場試驗分析50-51
• 5.1.2 距離和方位的測量51-53
• 5.2 救援井瞬變電磁法試驗研究53-55
• 5.2.1 線圈室內(nèi)模擬試驗53-54
• 5.2.2 線圈室外模擬試驗54-55
• 5.3 模擬井現(xiàn)場試驗分析55-58
• 5.4 本章小結(jié)58-59
• 第六章 總結(jié)與展望59-62
• 6.1 完成的主要工作59
• 6.2 得出的主要結(jié)論59-60
• 6.3 創(chuàng)新點60
• 6.4 存在的問題及展望60-62
• 致謝62-63
• 參考文獻63-66
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及成果66-67

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本文編號：310007