油气井出砂信号检测与处理系统研究

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1、分类号ＴＥ９３７学号１３２０３０３９１密级禹考命聲Ｘ＇ｉａｎＳｈｉｙｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ全曰制专业学位硕±学位论支戀题目油气井出砂信号检测与处理系统研究作者姓名王攀导师姓名、职称贡惠巧教授学科（专业领域）名称电子与通信工程提交论文日期２０１６年６月１７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巧成果。尽我所知，除了文中特别加化标注和致谢中所罗列的内容■外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过

2、的研巧成果；也不包含为获得西安石油大学或其巧教育机构的学位一或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。一申请学位论文与资料若有不实么处。，本人承担切相关责任之养日期＇：论文作者签名：７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，目Ｐ；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１＾｜任何方法发表复制、公开阅览、借阅ｙＡ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

3、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：占聲日期：＞／《■／．导＂币签名：日期；兴《＇１咬义专＼？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）。１中文摘要论文题目：油气井出砂信号检测与处理系统研究专业：电子与通信工程硕士生：王攀（签名）指导教师：贾惠芹（签名）摘要在油气井生产作业过程中，由于地质因素和开采因素等造成的油气井出砂问题限制了油气田生产率的提高。而出砂信号检测技术的研究可以为解决这一问题提供依据，使决策者在制订油气井生产计划时有效地规避风险，提高生产率

4、。通过对比国内外的出砂信号检测技术，选择了外置式声波检测法。通过多次试验，确定了出砂信号的幅频特性。然后根据出砂信号的特性，选用PZT-51型号的压电陶瓷作为传感器的敏感材料，并优化了相关的参数。根据超声波的传播特性，确定了内部声楔的角度，研制了出砂信号检测传感器。为了提高出砂信号检测系统的性能，研制了与传感器匹配的硬件电路，包括阻抗变换电路，滤波和放大电路，还有数据采集电路。研究了出砂信号采集系统和数据处理方法，以便实时地分析计算出砂量。对整个系统的各个模块进行了联调，构建了室内模拟实验系统，开展了大量的室内实验，包括流速设置

5、、出砂量标定和信号检测等。验证了研制的传感器和检测电路的稳定性、可靠性和实用性，在油田开展了实际应用，包括油井出砂、气井出砂、气井放喷等。结果表明，该系统能够测量的最小砂粒直径为0.1mm，在不同流速下的误差为±20%以内，全系统在长时间工作条件下性能稳定，有很好的实用性。关键词：油气井出砂；压电陶瓷；出砂监测；传感器；信号处理论文类型：应用研究II英文摘要Subject：TheResearchofSandProductionSignalDetectionandProcessingSysteminOilandGasWellsSp

6、ecialty：ElectronicandCommunicationEngineeringName：WangPan（signature）Instructor：JiaHuiqin（signature）ABSTRACTIntheproductionprocessofoilandgaswells,thesandproductionthatcausedbygeologicalfactorsandexplorationfactorslimitstheincreaseinproductivity.Theresearchofsandprodu

7、ctionsignaldetectiontechniquescanprovideareferencetosolvethisproblem,andenabledecision-makerstoavoidriskseffectivelyandimproveproductivitywhenmakingproductionplaninthedevelopmentofoilandgaswell.Bycomparingsandsignaldetectiontechniquesathomeandabroad,itchoosestheexter

8、nalacousticdetection.Throughalotoftests,itdeterminesthesandproductionsignalamplitude-frequencycharacteristics.Accordingtothecharact