我國(guó)的原油采收率約30%-40%,大量原油作為剩余油殘存于地下。井間是剩余油分布的主要區(qū)域,開展井間剩余油的探測(cè),對(duì)采收率的提高有重要的意義。利用相鄰井的套管構(gòu)建線源(即電偶極子),采用瞬變電磁法探測(cè)井間剩余油,其優(yōu)點(diǎn)是探測(cè)距離大,對(duì)電阻率敏感,探測(cè)距離可以用時(shí)間特性來(lái)描述,對(duì)勘探環(huán)境的適應(yīng)性、對(duì)地質(zhì)問(wèn)題的靈活性以及對(duì)目標(biāo)的分辨率比其他方法有明顯的優(yōu)勢(shì)。本文以瞬變電磁理論為基礎(chǔ),參考國(guó)內(nèi)外利用生產(chǎn)井探測(cè)剩余油的地面系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀,提出利用兩口生產(chǎn)井構(gòu)建線源模型將發(fā)射系統(tǒng)與接收系統(tǒng)全部至十地面,無(wú)需井下設(shè)備。通過(guò)軟件仿真多種典型大地模型及不同發(fā)射電流、線源長(zhǎng)度、不同大地電阻率等參數(shù)下的地層響應(yīng)規(guī)律,以及研究了發(fā)射信號(hào)與發(fā)射線源長(zhǎng)度的阻抗匹配關(guān)系,為井間瞬變電磁法地面系統(tǒng)的研究提供理論依據(jù)。根據(jù)瞬變電磁的信號(hào)特點(diǎn),設(shè)計(jì)了地面系統(tǒng)硬件電路和軟件程序。整個(gè)地面系統(tǒng)通過(guò)以DSP(Digital Signal Processing)為主控單元,給控制開關(guān)和電橋給線源提供雙極性直流脈沖信號(hào),發(fā)射電流的采集,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸。通過(guò)無(wú)線模塊實(shí)現(xiàn)發(fā)射端與接收端的時(shí)間同步。 最后在理論研究的基礎(chǔ)上開展了以套管...

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 井間剩余油探測(cè)地面系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 瞬變電磁探測(cè)技術(shù)的發(fā)展
    1.4 研究目的及意義
    1.5 論文研究?jī)?nèi)容與安排
第二章 瞬變電磁法探測(cè)技術(shù)研究
    2.1 瞬變電磁法的基本理論
    2.2 麥克斯韋方程組
    2.3 瞬變電磁的基本原理
    2.4 瞬變電磁場(chǎng)的分析方法
    2.5 時(shí)間域與頻率域電磁場(chǎng)的關(guān)系
    2.6 井間瞬變電磁法發(fā)射技術(shù)的相關(guān)問(wèn)題
        2.6.1 常用的激勵(lì)信號(hào)波形
        2.6.2 關(guān)斷時(shí)間
        2.6.3. 關(guān)斷電流下降沿的波形
    2.7 本章小結(jié)
第三章 井間瞬變電磁法地面系統(tǒng)發(fā)射線源理論研究
    3.1 瞬變電磁場(chǎng)地面系統(tǒng)線源模型構(gòu)建
    3.2 井間瞬變電磁法地面系統(tǒng)線源參數(shù)對(duì)勘探深度影響分析
        3.2.1 COMSOL 有限元計(jì)算流程
        3.2.2 不同發(fā)射電流的瞬變電磁響應(yīng)特性
        3.2.3 不同線源長(zhǎng)度的瞬變電磁響應(yīng)特性
        3.2.4 不同大地電阻率的瞬變電磁響應(yīng)特性
        3.2.5 不同發(fā)射頻率的瞬變電磁響應(yīng)特性
    3.3 瞬變電磁法地面系統(tǒng)線源阻抗匹配
    3.4 小結(jié)
第四章 井間瞬變電磁法地面系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    4.1 井間瞬變電磁法地面系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
    4.2 控制部分設(shè)計(jì)
        4.2.1 主控單元設(shè)計(jì)
        4.2.2 時(shí)序控制單元設(shè)計(jì)
    4.3 地面系統(tǒng)發(fā)射電路的設(shè)計(jì)
    4.4 地面系統(tǒng)過(guò)流保護(hù)單元設(shè)計(jì)
    4.5 地面系統(tǒng)發(fā)射電流波形采集單元設(shè)計(jì)
        4.5.1 地面系統(tǒng)電流采樣 AD 模塊設(shè)計(jì)
        4.5.2 數(shù)據(jù)傳輸
    4.6 瞬變電磁法地面系統(tǒng)發(fā)射信號(hào)與接收信號(hào)同步技術(shù)研究
        4.6.1 XBEE Pro 性能特點(diǎn)
        4.6.2 XBEE Pro 同步設(shè)計(jì)
    4.7 其他外圍電路
        4.7.1 電源管理電路
        4.7.2 時(shí)鐘電路
        4.7.3 復(fù)位電路
        4.7.4 JTAG 接口
    4.8 本章小結(jié)
第五章 井間瞬變電磁法地面系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)技術(shù)研究
    5.1 井間瞬變電磁法地面系統(tǒng)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        5.1.1 地面系統(tǒng)發(fā)射模塊總體設(shè)計(jì)
        5.1.2 井間瞬變電磁法地面系統(tǒng)發(fā)射電流采集子程序
        5.1.3 井間瞬變電磁法地面系統(tǒng)數(shù)據(jù)編碼傳輸子程序設(shè)計(jì)
        5.1.4 井間瞬變電磁法地面系統(tǒng)讀取數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)
    5.2 井間瞬變電磁法地面系統(tǒng)硬件調(diào)試實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 線源接收信號(hào)實(shí)驗(yàn)
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)條件
        5.2.3 井間瞬變電磁法地面系統(tǒng)發(fā)射電流波形測(cè)試
        5.2.4 井間瞬變電磁法地面系統(tǒng)信號(hào)同步實(shí)驗(yàn)
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文內(nèi)容總結(jié)
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文
詳細(xì)摘要



本文編號(hào)：3758941