【摘要】：在石油鉆井行業(yè)中,傳統(tǒng)的錄井技術(shù)根據(jù)上返鉆井液攜帶的油氣信息來判識和發(fā)現(xiàn)油氣層。該技術(shù)難以對井下的油氣進(jìn)行實(shí)時(shí)性檢測和定量化分析,制約著隨鉆測量的發(fā)展。巖屑錄井技術(shù)通過對鉆井巖屑的收集、分析、描述來綜合評價(jià)井下的鉆探情況、井眼的凈化程度以及井下的油氣藏信息。目前,國內(nèi)外的油田技術(shù)服務(wù)公司逐漸開展了巖屑稱重技術(shù)與裝置的相關(guān)研究,目標(biāo)是在鉆井平臺上安裝巖屑稱重裝置,來實(shí)現(xiàn)對鉆井巖屑的動態(tài)稱重,輔助隨鉆測量系統(tǒng)安全可靠工作。稱重過程需要依靠鉆井巖屑動態(tài)稱重系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),其工作效果直接影響到錄井工作的正常進(jìn)行,開展有關(guān)鉆井巖屑動態(tài)稱重裝置的設(shè)計(jì)與研究工作具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。為此,本論文開展了鉆井巖屑動態(tài)稱重系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與稱重精度影響因素分析,以期實(shí)現(xiàn)井場巖屑動態(tài)稱重等多項(xiàng)功能及工作流程,完成巖屑動態(tài)稱重原理設(shè)計(jì)方案的可行性驗(yàn)證。本文首先介紹了論文的研究背景及意義,綜述了鉆井巖屑動態(tài)稱重技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,針對目前研究現(xiàn)狀存在的問題,提出了論文研究的主要內(nèi)容。然后,通過對鉆井巖屑動態(tài)稱重系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的對比分析,確定了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案,包括系統(tǒng)的基本組成和工作流程。其次,分析了動態(tài)稱重系統(tǒng)的精度影響因素,包括系統(tǒng)軟硬件對精度的影響,主要是稱重傳感器的分析與選型、傳感器的分布與數(shù)量等精度影響因素,驅(qū)動電機(jī)的選型和電機(jī)轉(zhuǎn)速對精度的影響,以及設(shè)計(jì)的巖屑收集裝置對精度的影響分析。系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì),包括系統(tǒng)人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)、巖屑數(shù)據(jù)的處理方法以及數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì),使得該軟件能夠完成稱重傳感器的數(shù)據(jù)接收、巖屑數(shù)據(jù)的動態(tài)顯示、數(shù)據(jù)的量化處理及計(jì)算、系統(tǒng)各鉆井參數(shù)的標(biāo)定及基于數(shù)據(jù)庫的訪問、查詢、統(tǒng)計(jì)等功能。最后,搭建了鉆井巖屑動態(tài)稱重裝置的實(shí)驗(yàn)平臺,擬定了合理的實(shí)驗(yàn)流程,并模擬了井場的作業(yè)環(huán)境,開展了鉆井巖屑動態(tài)稱重系統(tǒng)的性能實(shí)驗(yàn)及精度影響實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的可行性。 【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TE142

【圖文】：

增量式的碼盤結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)對傳輸帶速度和物料重量的數(shù)據(jù)采集，但限于當(dāng)造業(yè)的發(fā)展水平，而且稱重的過程過于復(fù)雜繁瑣，導(dǎo)致稱重誤差較大，精度不高逡逑１９７０年，英國將動態(tài)稱重行業(yè)規(guī)范化，構(gòu)建了第一個(gè)較為系統(tǒng)的動態(tài)稱重實(shí)型網(wǎng)。逡逑（３）稱重傳感器與儀表相結(jié)合的動態(tài)稱重裝置。２０世紀(jì)末隨著電子儀表和傳感器技術(shù)的迅猛發(fā)展，開始出現(xiàn)了由稱重傳感器和電子儀表相結(jié)合的第動態(tài)稱重裝置，采用常用的電阻應(yīng)變式稱重傳感器進(jìn)行物料重量的數(shù)據(jù)采集，儀表運(yùn)用了數(shù)字積分放大電路或模擬積分放大電路來實(shí)現(xiàn)配重的平衡、重量功能［１２，１３］。雖然第二代動態(tài)稱重裝置在稱重精度和稱重過程簡化上都有了一度上的提高，但在測量誤差補(bǔ)償方面還有所欠缺。逡逑（４）稱重傳感器與微機(jī)相結(jié)合的動態(tài)稱重裝置。隨著近年來傳感器制造的不斷提高，加之微機(jī)智能技術(shù)的快速發(fā)展，大幅度的提高了動態(tài)稱重裝置的性能。如圖１．１所本。逡逑第四代動態(tài)稱重裝置不僅在稱重精度上有了大幅地提高，而且整個(gè)系統(tǒng)著機(jī)構(gòu)集成化和功能完善化的方面發(fā)展Ｍ。逡逑

和稱重托盤，其安裝于振動篩的尾部。稱重托盤的外部安裝了隔離擋板，起到安全逡逑防護(hù)的作用。當(dāng)鉆井巖屑落入稱重托盤上，流量計(jì)能夠監(jiān)測重量變化。巖屑堆積在逡逑托盤上，通過應(yīng)變儀進(jìn)行稱重［２５］。圖１．２所示，為斯倫貝謝公司研發(fā)的鉆井巖屑稱逡逑重裝置。逡逑哈里伯頓公司（Ｈａｌｌｉｂｕｒｔｏｎ邋Ｃｏｍｐａｎｙ）成立于１９１２年，，作為全球主要的能源逡逑服務(wù)公司，在油氣勘探、開發(fā)及開采的作業(yè)服務(wù)和提供設(shè)備方面位于世界領(lǐng)先地位。逡逑該公司生產(chǎn)的巖屑稱重裝置包含了配電箱和稱重槽，稱重槽為單軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，配電逡逑箱中為控制模塊以及動力驅(qū)動模塊，通過轉(zhuǎn)動軸的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行巖屑的清除和稱重槽逡逑的復(fù)位，轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)由氣動控制［２６］。圖Ｌ３所示，哈里伯頓公司生產(chǎn)的巖屑稱重裝逡逑置。逡逑圖１．２斯倫貝謝巖屑流量計(jì)邐圖１．３哈里伯頓巖屑稱重裝置逡逑國內(nèi)的油服公司和相關(guān)研宄機(jī)構(gòu)己逐漸開展對巖肩稱重技術(shù)的研究，上海海逡逑洋石油服務(wù)公司的研發(fā)部門己將巖屑稱重的技術(shù)推進(jìn)到了實(shí)驗(yàn)室階段［２７］。但由于逡逑國內(nèi)的油氣行業(yè)起步較晚，加之國外各大油服公司對國內(nèi)的技術(shù)封鎖，目前國內(nèi)的逡逑油服公司及研發(fā)機(jī)構(gòu)尚未研發(fā)出成套產(chǎn)品投放市場。逡逑對于一個(gè)動態(tài)稱重系統(tǒng)來說

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2711899