基于分布式光纖的稠油井井筒高溫模擬裝置設計及信號處理技術研究.pdf

1、稠油熱采井的井下溫度和壓力的測量對于優(yōu)化油田開發(fā)方案、提高原油采收率和產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本具有重要意義，但井下的高溫高壓、大腐蝕、強輻射等惡劣環(huán)境對于測井技術的要求很高，一直是油藏監(jiān)測方面研究的熱點和難點。傳統(tǒng)電子傳感器難以在復雜惡劣的井下穩(wěn)定工作，而基于布里淵散射的分布式光纖傳感器具有靈敏度高、耐高溫、抗干擾性強和實時連續(xù)采集等特點，可以很好地滿足井下關鍵參數(shù)的測量要求，具有很高的研究價值和廣闊的應用前景。 本課題設計了稠油熱采

2、井模擬實驗裝置的高溫爐溫度控制系統(tǒng)，為光纖測井技術的研究和相關理論的驗證提供一個高溫模擬實驗裝置。溫度控制系統(tǒng)硬件部分以TMS320LF2407A系列DSP為控制核心，執(zhí)行器件采用固態(tài)繼電器型脈寬調(diào)制調(diào)功器進行溫度控制，溫度采集、顯示模塊采用智能儀表。通過多次試驗，建立了加熱爐數(shù)學模型，并根據(jù)被控對象大滯后、大慣性的特點，設計出以PWM占空比為輸出量的增量式積分分離--變速積分PI閉環(huán)調(diào)節(jié)器。最后，在實驗室搭建實驗平臺進行軟硬件聯(lián)機調(diào)試

3、，PI控制參數(shù)的調(diào)節(jié)基于Matlab環(huán)境下的仿真結(jié)果，在此基礎上再進行DSP環(huán)境下控制參數(shù)的微調(diào)，最終達到良好的控制效果。 研究了稠油開采過程中分布式光纖測井溫度、壓力檢測數(shù)據(jù)的數(shù)字信號處理技術。在研究光纖測井系統(tǒng)中布里淵散射信號的特點、光相干檢測技術和小波變換原理的基礎上，采用小波變換去除噪聲，通過曲線擬合，并利用布里淵信號參數(shù)與溫度、壓力對應關系，求解溫度、壓力的方法來處理布里淵散射信號，并將設計思路應用于光纖測井驗證試驗中