井下无线电能传输技术研究.pdf

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1、分类号TE938.5学号152030380密级全日制专业学位硕士学位论文题目井下无线电能传输技术研究作者姓名陈萍导师姓名、职称汪跃龙教授学科(专业领域)名称控制工程提交论文日期2018年6月6日学位论文创新性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论

2、文作者签名：____________日期：____________学位论文使用授权的说明本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大学。论文作者签名：__________日期：__________导师签名：__________日期：__________·注：如本论文涉密，请在使用授权的说明中指出（含解密年限等）。I中文摘要论文题目：井下无线电能传输技术研究专业：控

3、制工程硕士生：陈萍(签名)D指导教师：汪跃龙(签名)D摘要电能传输绝大部分都是利用有线的方法进行的，摆脱有形介质的束缚，实现无线电能传输是人类多年的美好追求。在油气田的开发过程中，井下地层参数的测量和地层流体的控制是高效开发油气田的技术关键之一，对于一些不需要经常调节井下流量也不需要实时读取数据的油藏开发工艺而言，采用不需要电缆的电子装置来调节地层流量、测量地层参数具有实际应用价值，但这些无缆电子装置在井下工作一段时间后，需要给它们补充电能，因此，研究井下无线电能传输技术是这些无缆电子装置的现实要求。论文针对油气井下无线电能传输的实际要求，经过分析、设计、测试、改进的研究过程，研制了一套

4、井下无线电能传输装置原理样机，主要研究成果如下：（1）采用逆向学习方法，分析了电磁感应式、磁共振式等几种应用于地面的无线电能传输技术。综合考虑井下电子装置的用电需要、技术复杂程度和井下工作环境的要求，提出了适合于井下电子装置的无线电能传输原理方案，并对其进行了原理性试验验证；（2）设计和制作了4套不同结构参数的井下无线电能传输用的发射线圈和接收线圈，实验研究了线圈结构、匝数与传输功率、传输效率及传输距离之间的基本关系，从中优选出了性能参数基本满足要求的发射和接收线圈；（3）提出了井下无线电能传输装置的设计方案，研究、设计了SPWM逆变电路及其控制程序、整流电路、发射电路、接收电路等功能模

5、块，制成了井下无线电能传输原理样机；（4）模拟井下工作环境对原理样机进行了测试实验，并针对测试中暴露的问题，改进了电路和软件。这些研究成果可望应用于井下无缆的测量和控制电子装置。关键词：井下；无线电能传输；逆变；电磁感应式论文类型：应用研究英文摘要Subject：StudyonWirelessPowerTransferTechnologyforDownholeEngineeringSpeciality：ControlEngineeringName：ChenPing(signature)DInstructor：WangYuelong(signature)DABSTRACTMostofthe

6、powertransmissionarecarriedoutbythewayofwire.Gettingridoftheconstraintoftangiblemedium,andrealizingthewirelesspowertransmissionarepurseformanyyears.Duringthedevelopmentofoilandgasfields,measurementofdownholeformationparametersandformationfluidcontrolisthekeytoefficientdevelopmentofoilandgas.Inpra

7、cfice,weoftenuseelectronicdevicewithoutcablestoadjusttheformationflowandmeasureparameterswhenitisnoneedtoregulatethedownholeflewandcolleetreal-timedata.However,thesecablelesselectronicdevicestheyneedtobesupplementedwit