全電動(dòng)井下地層流體智能控制裝置研究.pdf

1、智能完井技術(shù)能控制同一井眼不同地層或?qū)佣蔚牧黧w，從而實(shí)現(xiàn)油氣藏的有選擇、有控制的開(kāi)采，不僅能提高單井原油產(chǎn)量，而且能最終提高油田的采收率。智能完井在國(guó)外已有十多年的應(yīng)用實(shí)踐，但國(guó)內(nèi)目前尚無(wú)成熟的智能完井技術(shù)。針對(duì)國(guó)內(nèi)小井眼井井下地層流體控制的迫切需要，研制一種能在51/2"井眼中下入的井下流體控制裝置，其應(yīng)用前景廣闊。
　　本文分析了小井眼的井下空間限制特性，按照51/2"井眼的常規(guī)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了一種能在51/2"井眼中下入的井下流

2、體控制裝置（簡(jiǎn)稱(chēng)滑套閥）。該裝置采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其結(jié)構(gòu)形式為滑套——閥筒形式，工作方式為連續(xù)流體控制。設(shè)計(jì)了相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路，制成了一套滑套閥模型樣機(jī)。
　　按照井下測(cè)控要求，完成了井下溫度、壓力、電機(jī)參數(shù)等測(cè)量模塊的電路設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)采集處理軟件設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了測(cè)量模塊的性能測(cè)試。基于差動(dòng)變壓器原理，自主設(shè)計(jì)、加工制作了閥門(mén)開(kāi)度傳感器，進(jìn)行了溫度特性測(cè)試，并提出了其溫度補(bǔ)償方法。
　　按照地面監(jiān)控系統(tǒng)與井下節(jié)點(diǎn)的通信需求，設(shè)

3、計(jì)了基于CAN總線(xiàn)的全電動(dòng)智能井通信系統(tǒng)，定義了其數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，完成了其軟硬件設(shè)計(jì)，制成了井口節(jié)點(diǎn)及具有測(cè)量、控制和通信功能的井下智能節(jié)點(diǎn)，完成了地面監(jiān)控系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)。
　　對(duì)井下智能節(jié)點(diǎn)與井口節(jié)點(diǎn)的聯(lián)合測(cè)試表明:地面監(jiān)控系統(tǒng)能實(shí)時(shí)獲取地層測(cè)量參數(shù)，測(cè)量及通信功能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求;能實(shí)現(xiàn)滑套閥的遠(yuǎn)程遙控，滑套閥動(dòng)作靈活，控制可靠，開(kāi)度測(cè)量反饋信號(hào)準(zhǔn)確，達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)。
　　這些研究工作為進(jìn)一步研究全電動(dòng)智能井技術(shù)提供了有益參