超声波流量检测技术研究
井漏是油田钻井施工中经常发生但也是危害较大、不易处理的一种井下工程事故。严重的井漏不仅会造成钻井液浪费，还会损坏油气层，污染地层环境，影响正常施工进度，更严重时甚至会导致井塌或者井喷事故发生。当井漏严重到无法正常钻进的时候，必须及时对漏失层位采取堵漏措施，但是由于漏失层位的判定具有不确定性，导致堵漏时长也不确定。目前油田急需高效可靠的测漏仪器，对井下的漏失层位进行检测，为油田的正常施工作业提供保障。 本文对流体特性、传感器安装条件等因素对测量效果的影响进行了研究，在前人的研究基础上，针对现有的油田井下漏失层位检测所存在的问题，设计了一套通过流量测量来判断井下漏失层位的时差法超声波流量检测系统：包括以压电陶瓷为核心材料的超声波换能器、高精度时差法流速测量电路、地面无线通信模块等硬件部分和井下系统测量程序和上位机程序等软件部分。论文研制出一套硬件电路进行流速参数采集，设计地面无线通信系统便于远程通信获取现场数据，根据系统功能需求利用LabVIEW软件编写上位机软件，实现配置串口、深度录入、流速曲线绘制和参数存储等功能，便于进行井下漏失层位的资料解释；对系统软硬件分模块进行调试后进行了集成测试和静水模拟试验，并在室内搭建流体循环模拟试验平台，进行了不同条件下的室内模拟试验，并进行了数据处理与试验结果分析。 室内试验结果表明，所设计的超声波流量检测系统工作稳定，能有效检测流体流速的变化，并通过绘制出流速曲线进行资料分析，为油田的漏失层位判断提供直观可靠的依据，有助于提高测漏堵漏工作效率，保证油田正常施工作业。
油田钻井;测漏仪器;漏失层位;流量测量;超声波换能器
西安石油大学
硕士
测试计量技术及仪器
党瑞荣
2017
中文
TE927.5
70
2018-01-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）