井径与电磁组合式油水井管柱探伤技术研究
套管损坏会直接影响到油气井的生产与开发，开展套损检测工作势在必行。通过套损检测技术可以得到较为全面的套管技术状况，有助于开展套管损伤修复和预防工作，这对油田开发及稳产有着重要的作用。 本文通过分析电磁法和机械法在套损检测工程应用的优劣和仪器工作原理，提出二者组合的检测方法，一次下井就能够获得大量套损信息。论文研究了系统的总体设计方案以及两只仪器结合后的数据融合上传机制，重点研究了多臂井径仪套管探伤系统。对井径仪探头的探测性能进行了研究，研制了井径仪相关电路及相应软件，并对井下系统各个电路模块进行了调试，研究设计了井径仪上位机软件系统。在对套管探伤信号特征分析的基础上，提出一种基于小波分析的地面解释方法。 首先介绍本课题的背景和意义，以及国内、国外的发展状况。然后对套管损伤检测方法理论及系统要实现的功能和性能进行分析，提出将电磁探伤仪与井径仪组合测井方法。设计了基于RS485总线的井下数据融合电路及通讯协议，利用电容耦合方式完成井下至井上的数据遥传。研究设计了井径仪核心部件差动变压器式位移传感器。设计了以ADUC832为核心的探头激励电路，信号接收调理电路及A/D采集电路。利用平衡电桥原理设计了温度测量电路。使用KEIL软件完成了井径仪井下系统硬件电路的程序设计。应用LABVIEW编写了多臂井径仪上位机软件，以实现对采集数据的显示和成像，得到可见具体的套损情况。研究了组合式套管探伤信号的特征，提出了基于小波多分辨率分析的信号突变点检测，研究了实现突变点检测的算法流程，对测量数据应用小波分析，以实现对测井信号的解释。采用含有突变点的两类信号来模拟探伤信号，并将其在MATLAB的小波GUI中导入进行小波多分辨率分析仿真，结果表明小波分析对突变点检测是行之有效的。在理论研究和井下系统研制的基础上，最后对井下各个电路模块进行了调试，验证了设计的可行性。本文研究的理论和试验成果可以为井径和电磁组合式套管系统的研制提供重要的技术参考。
多臂井径仪;电磁探伤;套损检测;井径仪;套管损伤检
西安石油大学
硕士
测试计量技术及仪器
党瑞荣
2017
中文
TE937;TE358.4
85
2018-01-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）