天然氣開(kāi)采過(guò)程中,由于復(fù)雜的地質(zhì)條件和惡劣的井下工況,使得油、套管壁及螺紋連接處、井下組件等容易受腐蝕、老化以及各種應(yīng)力的作用而損壞,導(dǎo)致井筒泄漏。一旦出現(xiàn)泄漏,泄漏將會(huì)隨時(shí)間的推移而加劇,進(jìn)而使得油、套管發(fā)生損壞。由此造成的后果,輕則付出高達(dá)幾千萬(wàn)元的補(bǔ)漏修復(fù)作業(yè)成本,重則發(fā)生嚴(yán)重泄漏事故,致使天然氣井報(bào)廢。及早發(fā)現(xiàn)泄漏點(diǎn)可以降低補(bǔ)救成本,避免事故發(fā)生。為發(fā)現(xiàn)天然氣井井筒早期的微小泄漏情況,利用超聲波具有衰減快和指向性好的傳播特性,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種基于被動(dòng)式超聲波傳播測(cè)量法的泄漏檢測(cè)系統(tǒng),具體包括信號(hào)的調(diào)理、信號(hào)的采集和通訊、電路板及儀器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。信號(hào)調(diào)理電路部分,針對(duì)泄漏所產(chǎn)生的超聲波信號(hào)極其微弱的特點(diǎn),采取了相應(yīng)的放大、濾波措施,并考慮到信號(hào)連接可能給系統(tǒng)帶來(lái)的輸入噪聲,提出了應(yīng)對(duì)措施,以達(dá)到進(jìn)一步提高測(cè)量電路的信噪比的效果。信號(hào)采集和通訊部分,對(duì)選用的單片機(jī)進(jìn)行了端口配置,并開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的下位機(jī)程序。電路板及儀器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)部分,分析了測(cè)量環(huán)境對(duì)電路中元器件及儀器結(jié)構(gòu)的影響,提出了元器件選用的標(biāo)準(zhǔn),以及電路板、儀器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)的考慮因素等。為評(píng)價(jià)泄漏檢測(cè)系統(tǒng)的測(cè)量性能,搭建了模擬井... 

【文章來(lái)源】：華北電力大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１接收型超聲波傳感器??－－

氺北屯力大學(xué)碩士學(xué)位論文??９０°??＿??－９０°??圖２－２超聲波傳感器的指向角??ｉｉ！??■??圖２－３超聲波信號(hào)產(chǎn)生器??圖２－４為超聲波傳感器的信號(hào)響應(yīng)試驗(yàn)圖。首先用導(dǎo)線將示波器的一個(gè)信號(hào)輸??入通道與單個(gè)超聲波傳感器連接，信號(hào)通道的輸入“?＋?”端連接傳感器的正極，信??號(hào)通道的輸入端連接傳感器的負(fù)極。連接完畢后，選擇傳感器放置位置，并標(biāo)??記為位置Ｍ，隨后將傳感器固定在位置Ｍ處，保證傳感器信號(hào)接收面與大地水平??而垂直。在離傳感器信號(hào)接收面約５００?ｍｍ處選擇超聲波信號(hào)產(chǎn)生器的放置位置，??并標(biāo)記為位置Ｎ，隨后將超聲波信號(hào)產(chǎn)生器固定在位置Ｎ處，并保證其發(fā)射面與傳??感器的信號(hào)接收面盡可能平行，且它們的中心處于同一條水平線上。此時(shí)，信號(hào)產(chǎn)??生器發(fā)射面的法線與傳感器發(fā)射面的法線的夾角為〇°。打開(kāi)超聲波信號(hào)產(chǎn)生器開(kāi)關(guān)，??用示波器測(cè)量傳感器接收到的信號(hào)，并記錄測(cè)試數(shù)據(jù)。保持信號(hào)產(chǎn)生器的位置不變，??１４??

氺北屯力大學(xué)碩士學(xué)位論文??９０°??＿??－９０°??圖２－２超聲波傳感器的指向角??ｉｉ！??■??圖２－３超聲波信號(hào)產(chǎn)生器??圖２－４為超聲波傳感器的信號(hào)響應(yīng)試驗(yàn)圖。首先用導(dǎo)線將示波器的一個(gè)信號(hào)輸??入通道與單個(gè)超聲波傳感器連接，信號(hào)通道的輸入“?＋?”端連接傳感器的正極，信??號(hào)通道的輸入端連接傳感器的負(fù)極。連接完畢后，選擇傳感器放置位置，并標(biāo)??記為位置Ｍ，隨后將傳感器固定在位置Ｍ處，保證傳感器信號(hào)接收面與大地水平??而垂直。在離傳感器信號(hào)接收面約５００?ｍｍ處選擇超聲波信號(hào)產(chǎn)生器的放置位置，??并標(biāo)記為位置Ｎ，隨后將超聲波信號(hào)產(chǎn)生器固定在位置Ｎ處，并保證其發(fā)射面與傳??感器的信號(hào)接收面盡可能平行，且它們的中心處于同一條水平線上。此時(shí)，信號(hào)產(chǎn)??生器發(fā)射面的法線與傳感器發(fā)射面的法線的夾角為〇°。打開(kāi)超聲波信號(hào)產(chǎn)生器開(kāi)關(guān)，??用示波器測(cè)量傳感器接收到的信號(hào)，并記錄測(cè)試數(shù)據(jù)。保持信號(hào)產(chǎn)生器的位置不變，??１４??


本文編號(hào)：3001048