油田勘探中震源用三相直线电动机系统研制
海上石油勘探地震作业流程及气枪震源介绍
Sleeve枪同步控制原理
单位中名海称油－服序号
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300cu.in Sleeve枪波形
单位中名海称油－服序号
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气枪组合
气枪组合目的：增加震源能量，提高有效频率成分， 提高气泡比。 根据勘探目的层以及勘探精度的需要，目前主要是采 用子波模拟软件来确定震源空气枪的组合方式，气枪 容量的大小，组合中气枪之间的距离，勘探作业中气 枪的沉放深度等。
本次勘探气枪震源改进
增加能量、扩展低频： 增大单枪容量 增加组合容量，选择合适的组合方式 加深气枪沉放深度
可能遇到的问题： 气枪同步问题 气枪的维修、维护问题（单枪连续工作能力 250000次） 空压机能力的问题。
单位中名海称油－服序号
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谢谢！
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典型气枪组合示意图
总容量750 Cu.in
150×2 80×2 115
80
55
40
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气枪震源子波实测方法图
单位中名海称油－服序号
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滨海518船气枪震源子波模拟图
单位中名海称油－服序号
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滨海518船气枪震源子波频谱图
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单位中名海称油－服序号
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海上气枪震源参数
气枪震源位置（激光、声学系统） 气枪震源的各种参数（震源控制系统）
• 气枪压力 （2000psi） • 气枪沉放深度 （6米） • 气枪同步控制精度（±1ms） • 气枪容量误差（＜10%）
单位中名海称油－服序号
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Sleeve枪各种原理图
单位中名海称油－服序号
第五章 井间地震
三、井间地震观测系统
三、井间地震观测系统
b、同步反射线性观测系统 该系统是使激发点和接收点分别在震源井 与接收井中反向等距移动，移动总点数和总 距离相等。
三、井间地震观测系统
B 正交观测系统 正交观测系统是采用井间地震组进行观测， 即，一口井为激发井，另两口井为接收井， 井的分布构成正交系统。图中，A为震源井， B、C为接收井，它们组成一直角形式，其 优点是可在两个方向上提供速度的分布和 介质的各向异性。
二、井下接收系统
二、井下接收系统
由当前国际发展趋向来看，采用数字遥测 式的多级井下接收系统其性能显著伏于现 有的单级VSP检波器，特别在通带、记录 道数b抗干扰能力、传输特性、深度误差、
生产效率方面均有突出的优点。
三、井间地震观测系统
1）井间地震测量的设计 做井间地震测量设计应考虑下列标准，并取得相 应参数。 标准 参数 A 射线密度 组合长度 多数面元应穿过10条射线 检波器间距 震源间距 B 射线孔径 排列长度 与水平方向呈±45度角 C 时间分辨率 采样间隔小于2ms 记录的频率成分
B）井间地震波场旅行时方程：
一、井间地震资料数字处理概述
S:震源点 R:接收点 Hs:震源点深度 HR:接收点深度 D:井间距 e:反射角、透射角或折射角 t:从震源点S到接收点R的旅行时 Vi:第i层的速度 Vp:纵波速度 VSV:横波速度
（1）井间直达波旅行时方程：
在共偏移距道集，HS一HR二C（常数） ，直 达波时差等于零，直达波时深曲线为一水平直线。
断层、沉积单元中的障碍壁、沉积单元之间的界线、水 平层理和交错层理、沉积单元的渗透带以及裂缝发育程 度等资料。
识别岩性； EOR监测。
深入细致地研究地下复杂地质构造及沉积细节,了解 储层特征,制定合理的开发方案,促进油田增储上产的有 效方法。
微地震监测技术及其在油田开发中的应用
摘 要 : 微地震监测是指将井下地震技术用于探测由于岩石内应力发生变化而引起的微地震事件 ,即将高灵敏度的 地震传感器布放于压裂邻近的井中 ,连续记录因压裂引起的油气藏物理特性改变而产生的微地震活动 。该技术用于油 藏和气藏水力压裂裂缝的成图 ,通过对压裂过程中的微地震数据连续采集记录并实时处理 ,标定出微地震事件即压裂裂 缝的位置 。借助于微地震裂缝诊断 ,在压裂作业过程中可以有效地优化压裂和压裂方案设计 ,提供油气藏资源评价 、 油 气藏趋替信息和未来钻井位置图 ,达到增产目的 ,并为二次勘探的规划提供依据 。 关 键 词 : 微地震监测技术 ; 水力压裂裂缝 ; 裂缝空间位置 ; 油田增产 中图法分类号 : P631. 4 + 13 文献标识码 : B 文章编号 : 100429134 ( 2004) 0520005204
图4 正交直方图
测技术是一种有利于油田开发的技术 , 搞清楚裂缝的 空间发育情况 ,直接关系到油田生产产量的部署 ,也直 接影响到油田的总体产量 。 国外已经将此技术作为一个常规生产手段 , 使用 在重点大型压裂的动态监测中 ,在美洲 、 欧洲等地有大 量的使用 [ 10 ] 图 5 是一实例 ,给出了压裂裂缝动态检测 得到的裂缝空间展布图 。
第一作者简介 : 董世泰 ,男 ,1965 年生 ,博士 ,高级工程师 ,1989 年毕业于石油大学 ( 华东) 地球物理勘探专业 ,现在中国石油勘探开发研究院从事物 探装备研究工作 。邮编 :100083
・6 ・
石 油 仪 器 PETROL EUM INSTRUMENTS 2004 年 10 月
人员 、 压裂技术人员 、 地质人员都想明了人为改造的裂 缝的位置 ,即裂缝的高度 、 长度 、 宽度 、 延伸 、 方位的准 确位置 ,以便合理地调整开发方案 ,确保油井的安全和 整个油田的完整性 , 达到长期高效的油田开发和增产 的目的 。借助于微地震监测技术可以实现这一愿望 。 微地震监测是将一种新的能够保证实时数据采集 的三分量地震接收系统 , 以大级距的排列方式 , 多级 布放在压裂井旁的一个邻近井中 , 接收由于压裂导致 地下岩石断裂所产生的微地震信号 , 经过资料处理得 到裂缝的空间位置 [ 2～4 ] 。
可控震源检测数据采集系统研制
可控震源检测数据采集系统研制王雷;赵忠;王春田【摘要】可控震源在地震勘探中得到了广泛应用,为了检验可控震源系统工作状态,通常需要采集可控震源电控箱体的参考信号、TB信号、平板加速度信号、重锤加速度信号,计算出震源的出力信号并由软件分析震源机械系统的各种状态信息,确保可控震源工作正常。
文章给出了一种可控震源检测数据采集系统的硬件设计,加速度传感器选型。
测试验证表明设计的数据采集系统可以应用于可控震源系统工作状态数据采集。
【期刊名称】《石油管材与仪器》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】3页(P60-62)【关键词】地震勘探;可控震源;加速度传感器;出力信号;状态检测【作者】王雷;赵忠;王春田【作者单位】中石化地球物理公司胜利分公司,山东东营257086【正文语种】中文【中图分类】P315.62可控震源工作过程具有环保、安全、高效及激发信号可按照需求进行控制的特点，使得可控震源已经成为目前地震勘探生产中首选激发震源。
可控震源的激发信号可控是建立在震源控制系统工作状态良好的基础上，可控震源能否按照电子控制系统设计的参考信号进行震动，取决于可控震源的液压、重锤、平板等机械系统的工作状态。
因此，可控震源系统工作状态检测是保证激发信号可靠的一项基础工作。
目前的做法是利用地震仪器系统或者利用法国产的可控震源检测系统Sandwich box 来采集放在可控震源不同位置的传感器数据，并对数据进行处理分析来检查可控震源电控系统、机械系统的工作状态[1]。
通过对可控震源工作原理及震动信号分析，自主开发可控震源检测数据采集系统，并选择合适的振动传感器，实现可控震源状态检测，实现了可控震源状态检测仪器的国产化，为可控震源检测提供方便。
1.1 可控震源组成可控震源由同步振动控制(或称可控震源电控系统)系统，电液伺服控制振动器，可提供高、低液压油流的液压环路系统和运载底盘所构成[2]。
同步振动控制系统产生可驱动可控震源振动的各种类型信号，实现可控震源信号特性反馈控制，以及完成无线通讯及遥控启动控制等功能。
NOMAD 65可控震源轮胎自动充放气系统分析及在沙特陡峭沙丘地区的应用
最低 压力报 警开 关 。 内部 电路板 如 图４ 所示 ：
实际上 按 键开关 只 给逻 辑 电路一个 控 制信 号，对信
号的锁 定及 延迟 时 间的 控制 是 由电路板 的逻辑 电路
２ １ ４ ｏ 中 靳皱 ０ ２０ 阐高 ｋ ９ ２
玻璃鳞片树脂在湿法烟气脱硫系统中的选材及应用
驾驶 室控 制单元 如图３ 示 ： 所
图 ５ 控 制 单 元 电路 图
它 的上 部分 控制 电磁 气 阀 的电路 图 ，下部 分是
气路 图。从 图中可 以看 出Ｅ Ｒ 至Ｅ Ｒ 是气 路分别 接 Ｖ１ Ｖ４
图 ３ 控 制单元盒 的面板
通 四个轮 胎 充气单 元 的 电磁 阀，其共 同接地 端 是接
低 ， 由于 无 内胎 ，容 易造 成轮 胎 内的气被 挤 出 ，而
因此 没 有 单独 为可 控 震 源 设 计 的桥 ，也 没 有 在 轮
毂 中心 设 有 充 气机 构 。在 这种 情 况下 ，Ｓ Ｒ Ｅ 的 ＥＣＬ Ｎ Ｍ Ｄ ５ 震源 采用 了胶 管供气 系 统 。它 包括 驾驶 Ｏ Ａ ６ 室 内电控 单元 ，大梁 上 的充放 气气 路控制 单元 和连
透 系 数一般 只有 同样 厚度树 脂涂 层的 １ １ 。玻璃 鳞 ／０ 片树 脂 具有 的低水 蒸汽 渗 透 性 ，使其 即使在 Ｆ Ｄ Ｇ 装 置 的苛刻使 用条 件下 也可 降低涂 层气 泡 的生成 、缩 小鳞 片材料 与基 体 的膨 胀 、防止温 差变 化 引起 的龟
腐蚀 环境 不 同 的特 点， 总结 了工程 应用 中 玻璃鳞 片
陡峭沙 山地 区施 工 。
接轮胎 的充放气 单元 ，如 图１ 所示 ：
在影 响施 工 生产 的各项 因素 中 ，震源 轮胎 充放 气 系 统 是 一个 十 分 重 要 的因 素 。 可控 震源 在 爬 陡 峭 的沙 丘 时 ，轮 胎 的充 气 压力 降到 １ ２ ａ ，或 更 ．ｂ ｒ 低 。Ｇ ｏ ｙ ａ 公 司允许 震源轮 胎 的最低使 用压力 是 ｏｄ ｅ ｒ １ ０ ａ 。为延长 轮胎 的使用寿 命 ，在震源 爬到沙 丘 ． ｂｒ 顶部 后 ，就 要把 轮胎 压 力充 到 １ ７ １ ８ ａ ，或 更 ．～ ．ｂｒ 高 一些 。Ｎ Ｍ Ｄ ５ 源轮 胎 充放 气 系统 控制 和执 行 ＯＡ６震 机构 实现 了在 震源 行进 中快速 充气 和放气 ，并可设 置 最低气 压报 警 ，在保 护轮胎 的 同时不影 响 生产 时 间，大大提 高 了生产 效率 。
油田电动机振动分析及检修应用
油田电动机振动分析及检修应用一、引言油田是石油资源开发的重要领域，而油田设备中的电动机是其核心部件之一。
电动机在运行过程中可能出现振动问题，如果振动过大或者频率异常，就会给设备带来损害，甚至危及人身安全。
对油田电动机的振动进行分析并进行相应的检修是非常重要的。
本文将重点讨论油田电动机振动分析及检修的应用。
二、电动机振动的原因1. 不平衡电动机的不平衡是导致振动的主要原因之一。
通常情况下，不平衡可能由于转子、风扇或联轴器的不平衡而引起。
2. 轴承故障油田电动机在运行中，轴承发生故障也会导致振动。
常见的轴承故障包括润滑不足、过载或者轴承磨损等。
3. 对中对中不良也是导致振动的一个主要原因，对中问题可能由于安装不良、联轴器断裂等问题引起。
4. 电动机结构松动电动机结构松动也会引起振动，例如螺钉松动、支架变形等。
5. 磨损电动机的磨损也可能导致振动问题，例如轴承磨损、零部件磨损等。
以上这些原因都可能会导致电动机振动，因此在实际应用中需要对这些因素进行分析。
三、振动分析技术1. 振动测量振动测量是一种重要的分析振动的技术手段，通过振动测量可以获取到电动机振动频率、幅值等具体数据，从而分析振动的原因。
目前常用的振动测量设备包括加速度传感器、振动测试仪等。
2. 频谱分析频谱分析是一种通过变换时域振动信号到频域振动信号的技术手段，通过频谱分析可以清晰地获取到振动信号的频率成分，从而找出振动的原因。
3. 振动诊断振动诊断是通过对振动信号的分析，诊断出电动机故障的具体原因。
通过振动诊断可以对电动机的故障进行快速准确的分析，并指导后续的维修工作。
四、电动机振动检修应用1. 检修前的准备工作在进行电动机振动检修前，需要做好相关的准备工作，包括清理现场，确认电动机的工作状态，采集相关的振动数据等。
2. 检查轴承和联轴器对于电动机振动的原因主要是轴承和联轴器的故障，因此在检修中需要对轴承和联轴器进行仔细的检查，如果发现问题需要及时更换或维修。
VSP测井数据库系统研发与效果分析
点坐标参 数表 、 器 参数 表 、 波 器参 数 表 、 仪 检 井炮 激
发参数表 、 可控 震 源激发参 数表 、 工作量 与质量 评价
表 、 测 系统平 面 图及激发 点组合 图形等 信息 。 观
落后 产 生 的 一 些难 题 。
本 系统 实现 了准噶 尔盆地 ＶＳ Ｐ数 据 的集 中式数 据库 管理 ， 高 了 ＶＳ 提 Ｐ数 据 管理 水平 与 应 用
效率 ， 具有较 高 的生产应 用价值 。
关键 词 ＶＳ Ｐ测 井数 据 ； 管理 系统 ； 研发 速 度方 面的数 据库 ， 查询 检索 十分方便 ， 内涵 的资料 也 较全 面 。ＶＳ Ｐ数 据 库 的建 立 同 样 是 为 勘探 开发 生 产研究 服务 ， 从长 远来 看 ， 能实现各 种地 震数据 应 统一 存储 。
３ ０
石 油 工 业 计 算 机 应 用
２ １ 年 ６月 ０１
１ 井 基本 数据 主要 包括 ； ） 基本信 息表 、 的平 面 井 位置 图、 套管 程序 平 面 图 、 钻井 分 层表 、 井 录 井数 钻
据等 。
用户 安全使 用本 系统 提 供 了重 要 保 障 ， 建立 了安 全
主要 包 括 数 据 滤 波 、 平 衡 、 准 面 转 换 、 深 尺 制 动 基 时
龙软件公 司进 行软件程序 的编 制 。２ ０ ０ ７年 ３月启动 ，
新疆油 田勘探 开 发研究 院提 出了 系统 的需 求 分 析设 计， 进行项 目实施 的过程 控制 和 项 目的实 施 计划 ， 天 津精采潜龙软 件公司按照系统 的需求 分析 设计 ， 编写 了系统 的详 细功能设 计和数据 库及数 据结 构 的设计 。 历时三年 ， 过油 田公司相关人 员及 天津精 采潜 龙软 经 件公 司的艰 苦 努力 ， 已经 完成 准噶 尔 盆地 ＶＳ Ｐ数 据
地震勘探常用震源分析
功，从爆炸中心向外依次形成破碎区、裂隙区和震动区 （见图 2），震动区仅引起介质发生弹性形变，产生弹性波， 也就是地震波。
WEI Liang （Geophysical Exploration Center, China Earthquake Administration，Zhengzhou Henan 450002）
Abstract: The source-excited seismic wave is a very important part of the seismic exploration process. Considering the various factors such as the purpose of exploration, the environment and economic benefits, it is important to choose the most suitable source. Since joining the work, the author has been exposed to three sources of shock, name⁃ ly the source of explosives, the vibrator and the source of the airgun. Therefore, this paper focused on the excitation principle, characteristics, use environment and construction management recommendations of the three sources. Keywords: seismic exploration；explosive source；vibroseis；air gun source
复杂断块油藏井震联合建模数模一体化技术研究
河南科技Henan Science and Technology矿业与水利工程总第872期第1期2024年1月收稿日期：2023-10-19作者简介：张军（1989—），女，本科，工程师，研究方向：油藏建模数模。
复杂断块油藏井震联合建模数模一体化技术研究张 军（胜利油田物探研究院，山东 东营 257000）摘 要：【目的】为解决复杂断块油藏面临的油藏构造碎小、低序级断层数量多、准确识别难度大和油藏描述效率低等问题。
【方法】充分应用地震资料、测井数据等储层信息，开展井震联合建模数模一体化技术研究，利用三维地震资料，结合现场生产动态响应情况开展断层精细解释、断裂系统精细刻画，准确落实低序级断层发育及组合方式，在精细地层对比研究的基础上，建立三维地质模型，利用数值模拟与模型互检，迭代修正更新模型，尽可能保证模型精准，以便厘清剩余油分布规律，指导后期开发。
【结果】该技术在胜利油田复杂断块区D 块、L 块等多个区块先后进行了应用，结果显示，断点吻合率均达到100%，数模含水拟合率达到90%以上。
【结论】该技术能够实现复杂断块构造的精细描述，对特高含水期自然断块剩余油潜力认识、提高老区采收率具有重要意义，对其他同类型油藏的剩余油挖潜具有指导意义和良好的推广价值。
关键词：井震联合；建模数模一体化；复杂断块；剩余油分布中图分类号：P631.4；P618.13 文献标志码：A 文章编号：1003-5168（2024）01-0045-06DOI ：10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2024.01.009Research on Integrated Technology of Geological Modeling and Numeri⁃cal Simulation for Complex Fault Block Reservoir Based on Well-Logand Seismic DataZHANG Jun(Shengli Oilfield Geophysical Exploration Research Institute, Dongying 257000,China)Abstract: [Purposes ] This paper aims to solve the problems faced by complex fault-block reservoirs, such assmall reservoir structural fragmentation, large number of low-sequence faults, difficulty in accurate identifica⁃tion and low reservoir description efficiency. [Methods ] This paper will fully apply seismic data, logging data and other reservoir information, carry out research on the integrated technology of geological modeling and nu⁃merical simulation Based on Well-log and Seismic Data, use three-dimensional seismic data, combined with on-site production dynamic response to carry out fine fault interpretation and detailed characterization of fault system, accurately implement the development and combination of low-order faults, establish a three-dimensional geological model on the basis of fine stratigraphic comparative research, use numerical simula⁃tion and model mutual inspection, iteratively correct and update the model, and ensure the accuracy of the model as much as possible, so as to clarify the distribution law of the remaining oil and guide the later devel⁃opment. [Findings ] This technology has been applied in multiple blocks such as D blocks and L blocks in the complex section area of Shengli Oilfield. The application results show that the breakpoint kinetic rate hasreached 100%, and the digital mode water convergence rate has reached more than 90%. [Conclusions ] This technology can realize the fine description of complex block structure, which is of great significance to beaware of the remaining oil potential of natural breaks during the high -moisture period, and to improve the EOR of the Old Area Oilfield. And in addition, the technology has guiding significance and good pro⁃motion value for tapping the remaining oil potential of other similar reservoirs.Keywords: well seismic joint; integration of modeling and numerical simulation; complex fault block res⁃ervoir; remaining oil distribution0 引言近年来，复杂断块油气藏成为增储上产的主阵地之一，复杂断块油藏建模数模一体化技术研究，是建立精准油藏模型的基础，对特高含水期自然断块周边滚动增储、老区断块群剩余油潜力认识与开发调整意义重大［1-2］。
地震勘探技术在油气田中的应用
地震勘探技术在油气田中的应用地震勘探技术是油气勘查领域中不可或缺的一项技术。
其本质是通过利用地震波在不同介质中传播的速度差异，分析地下岩石结构和油气的分布，从而确定油气储层位置和性质。
地震勘探技术的应用使油气勘探的效率和成功率大幅提高，成为油气勘查的重要手段之一。
一、地震勘探技术的基本原理和方法地震勘探技术是基于地震波的传播和反射原理进行的。
地震波是在地震事件中产生的，主要包括横波和纵波两种。
在地震勘探中，主要利用纵波进行勘探。
地震勘探通常分为两个阶段，第一个阶段是震源阶段，也称为震源激发，是指把一瞬间能量释放到地球内部的所有方法，例如在地表或井口附近使用炸药、露天井炮等方式，产生纵波和横波震动。
第二个阶段是观测阶段，也称为地震勘探仪器的接收或激励，是指使用地震仪器测量地震波在不同时刻到达地表各点的反射或传播情况，依据地震波在不同介质内传播速度的差异，判断岩层的结构和油气分布。
在地震勘探中，常用的方法有地表勘探、井下勘探和三维地震勘探等。
其中，最常见的是地表勘探。
地表勘探主要包括浅层和深层勘探。
浅层勘探一般在1公里左右的深度内进行，主要使用2D或3D地震勘探数据；深层勘探则在1公里以上的深度进行，常规使用2D勘探数据，但近年来，3D勘探数据的应用也日益增多。
井下勘探主要使用井筒旁比率记录法、井下微地震探测法和井下地震法。
三维地震勘探是指将地震勘探技术应用于三维空间中，可以大幅度优化地震勘探的效率。
二、地震勘探技术在油气勘探中的应用利用地震勘探技术在油气勘探中，主要包括三个方面：目标区域识别、储层与非储层区分和确定油气储量。
1.目标区域识别地震勘探技术可以应用于识别目标区域，通常指通过分析地下岩石结构，确定石油地质构造带的分布。
根据岩石的密度、声速和弹性等特性，地震勘探技术可以识别出各种类型的构造带，例如断层带、褶皱带、岩性边界带等。
地震勘探技术可以对勘探区域的地质构造进行分析，以确定勘探方案和目标区域，从而提高勘探成功率。
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西京学院本科毕业设计(论文)题目：油田勘探中震源用三相直线电动机系统的研制教学单位: 机电工程系专业:学号:姓名:指导教师:2012年 5月摘要直线电动机是19世纪下半叶电工领域中出现的具有新理论、新原理、新技术的一种电气装置。
由于直线电动机具有将电能直接转化成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置。
采用了“零传动”，从而较传统传动方式有明显的优势。
近年，随着工业加工质量和运动定位精度等要求的提高，直线电动机受到了广泛的关注。
直线电动以其自身的优点在交通运输、机械加工、精密控制等方面取得了越来越多的应用。
本题目涵盖三相直线电动机的设计研究、运行控制（计算）、变频技术等技术问题。
本论文要求采用自动化技术，将直线电动机、变频器融合为一体，实现项目的规定指标。
本文介绍了直线电动机的原理、结构、特点，以圆筒型三相直线电动机的设计为中心，对直线电动机的设计进行阐述。
设计出合乎要求的圆筒型直线电动机。
关键词：圆筒型直线电动机；变频技术；自动化技术ABSTRACTLinear motor is of the 19 th century electrician appear in the field with a new theory, new principle, the new technology of a kind of electrical devices. Due to the linear motor is energy directly into linear motion mechanical energy, and don't need any middle conversion institutions transmission device. Adopt "zero transmission", and a traditional transmission way have obvious advantages. In recent years, along with the industrial processing quality and sports location accuracy requirements of improving, linear motor is extensive attention. Straight line electric in their own advantages in transportation, mechanical processing, precision control made more and more applications.This topics include linear three-phase motor design research and operation control (calculation), frequency conversion technology, technical problems. This paper requires use of automation technology, linear motor will be blended, frequency converter, realizing the project of the provisions of the index.This paper introduces the principle of linear motor, structure, features, a cylinder type three-phase motor straight line of the design of the center, to linear motor design in this paper. According to the requirements of the design of cylinder linear motor.Keywords:The cylinder type linear motor；Frequency conversion technology；Automation technology目录第1章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 直线电动机的提出 (1)1.3 直线电动机的结构、原理及优缺点 (2)1.4 直线电动机的研究、应用和发展方向 (4)1.4.1 直线电动机的研究进展 (4)1.4.2 直线电动机的应用及发展方向 (5)第2章圆筒型直线电动机 (7)2.1 引言 (7)2.2 圆筒型直线电动机结构模式 (7)2.3 圆筒型直线电动机主要尺寸 (8)2.4 圆筒型直线电动机电磁部分 (9)2.5 圆筒型直线电动机电路部分 (11)2.6 圆筒型直线电动机的品质因数G (13)第3章圆筒型三相直线电动机的设计 (17)3.1 引言 (17)3.2 给定的原始数据 (18)3.3 主要尺寸和电磁负荷的计算 (18)3.3.1 电动机主要尺寸的初步确定: (18)3.3.2 电动机电磁负荷的计算 (19)第4章直线电动机的实验 (26)4.1 引言 (26)4.2 直线电动机实验中的一些基本物理量的测定 (26)4.2.1 绝缘电阻的测定 (26)4.2.2 温度的测量 (28)4.2.5 直线电动机推力的测定 (29)第5章整体设计简介 (31)5.1 引言 (31)5.2 控制系统 (32)5.2.1 电动机频率控制原理 (32)5.2.2 变频控制 (32)5.2.3 三相升压变压器 (33)5.3 多波接收系统 (33)第6章总结 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录 (38)第1章绪论1.1 引言在石油和地质勘探中,常常应用井中地震勘探的方法对钻探井进行探测,以确定钻探井深处(5~4500)m深的地质分布或储油情况。
这种勘探方法在确定的钻探井深处产生一个地震波信号,同时检测附近若干距离处的接收井中测震传感器上接收的信号,通过计算机进行大量的数据采集、分析和处理,从而获得地层结构的精细描述。
井中地震勘探原理作为井中地震勘探方法的震源是必需的关键设备之一。
目前国内外现有的井中震源装置都存在着不同程度的问题。
文中介绍的这种新型的震源系统采用了由地面控制的深井下圆筒型直线电动机作为震源的动力。
目前,国内外尚无此种形式的震源设备。
直线电动机是将电能直接转化成直线运动机械能而不需要任何中间转换机构的传动装置。
由于采用了“零传动”，使得直线电动机拥有更广阔的发展空间，同时也弥补了传统旋转电动机在传动方面的不足。
近年，随着工业加工质量和运动定位精度等要求的提高，直线电动机受到了广泛的关注。
直线电动机的设计及控制策略的研究已经成为电动机领域中的热门话题。
发展至今，直线电动机已经广泛应用于工业、民用、军事及其他各种直线运动场合。
而直线电动机在石油勘探方面的应用也成为近些年来具有深远意义的课题之一。
尤其是将圆筒型直线电动机应用于油田勘探中震源用三相直线电动机系统，拓宽了直线电动机应用领域，同时解决了以前该系统所存在的问题，不仅弥补了传统震源的空白和不足，而且为国家节省了大量资金。
因此，这一特种直线电动机的设计及其控制系统的开发不仅拓宽了直线电动的应用场合，同时具有巨大的经济效益和社会效益。
1.2 直线电动机的提出机器中除了旋转运动外，还有不少直线运动。
这些直线运动多数采用旋转式电动机，通过齿轮、带、滚珠丝杠等传动装置进行力矩、速度、运动方式的变换。
由于有中间传动装置，所以整部机器存在着体积大、效率低、精度差等问题。
与旋转电动机对应，直线电动机是一种利用电能产生直线运动的电动机。
他可接驱动机械负载作直线运动。
其最大优点是取消了从电动机到工作台之间的一切中间环节，把工作台进给传动链的长度缩短为零，即“零传动”或“直接传动”。
直线电动机可实现无接触传递力，没有机械损耗，结构简单，工作稳定，寿命长，容易密封，不怕污染，适应性强。
直线电动机的推力体积比大，与控制系统相配合可以达到0.1001mm的位移精度，其加减速度可达(5~10)g(g 为重力加速度)，灵敏度高，随动性好，有精密定位和自锁的能力。
[2]近几年，直线电动机研究开发很快，其结构设计、控制理论和电动机原理等方面都有了很大的进展，并已应用到国民经济的多个领域。
很多机械的直线运动均有直线电动机完成。
它是一种很有发展前途的新型电动机。
1.3 直线电动机的结构、原理及优缺点直线电动机在结构上可以认为是旋转电动机在结构方面的一种演变，它可看作是将一台旋转电动机沿径向剖开，然后将电动机的圆周展开成直线，如图1.1所示：图1.1 旋转电动机和直线电动机示意图图1.2 旋转电动机演变成直线电动机的过程a 旋转电动机b 直线电动机 a 沿径向剖开 b 把圆周展成直线这样就得到了由旋转电动机演变而来的最原始的直线电动机。
由定子演变而来的一侧称为初级，由转子演变而来的一侧称为次级。
图1.2所示为演变而来的直线电动机，后在结构上作了优化与改进，一般为双边型短初级长次级直线电动机，这是扁平直线电动机的一种，是目前应用最广泛的结构形式，除此以外，直线电动机还可以做圆筒型(也称管型)、圆弧型和圆盘型。
直线电动机不仅结构上由旋转电动机演变而来，而且工作原理也与旋转电动机非常类似。
如下图1.3所示为旋转电动机的基本工作原理，图中线圈AX、BY、CZ 为定子A、B、C 三相绕组。
当在其中通往三相对称正弦电流后，便在气隙中产生旋转磁场，这个磁场可看成沿气隙圆周呈正弦分布。
电流变化一个周期，旋转磁场转过一对磁极，它的旋转速度称为同步转速s n (r/min)表示， 它与电流的频率f (Hz)成正比，而与电极数p 成反比，p f n s 60=。
用τp n v s s 260=(m/s)(τ为极距)表示定子内圆表面上磁场运动的线速度。
当气隙中 旋转磁场以同步速度旋转时，磁场就会切割转子导条，而在其中感应出电动势，由于导条是通过端环短接的，因此在感应电动势的作用下，便在转子导条中产生电流，这个电流与气隙磁场相互作用便产生切向电磁力 F 。
由于转子是圆柱，故转子上每根导条的切向电磁力乘上转子半径，全部加起来即为促使旋转的电磁转矩。
图1.3 旋转电动机的基本原理 图1.4 直线电动机的基本原理 1-定子 2-转子 3-磁场方向 1-初级 2-次级 3-行波磁场将图1.3的旋转电动机沿一条母线将其剖开展平，便成了图1.4的直线电动机。
当通往三相对称正弦电流后，也会产生气隙磁场。
当不考虑横向、纵向的端部效应时，这个气隙磁场也和旋转电动机非常相似，也可看成是沿展开的直线方向呈正弦分布。