三分量感应测井仪的线圈系结构设计

?开发设计?

三分量感应测井仪的线圈系结构设计

党瑞荣　秦　瑶　谢　雁

(西安石油大学,陕西省光电传感与测井重点实验室　陕西西安)

摘要:三分量感应测井系统是一种全新的地层结构探测系统,它可以识别地层的三维特性,是人们认识地层特性,进行油、气储层评价的非常有效的方法。三分量感应测井仪通过布置三组相互垂直的发射-接收线圈对,可直接测量地层的水平电阻率和垂直电阻率,通过测量两个交叉分量还可得出地层的倾角和方位。文章主要从三分量感应系统线圈系的聚焦理论和方法出发,为了消除线圈间的直接耦合,提出了一套全新的线圈系结构设计方案,并对其进行了详细阐述。

关键词:三分量;感应测井仪;线圈系

中图法分类号:P631.8+11 文献标识码:B 文章编号:100429134(2007)0120027202

0　引　言

传统的感应测井研究大多都建立在电性各向同性介质基础上,但地层的各向异性是客观存在的,尤其是在砂岩和泥岩组成的薄交互层中,各向异性现象更为明显。据统计,世界上大约30%的油气存在于砂泥岩薄互层,在我国,各向异性油气田所占的比例也非常高。因此,准确地认识这些地层的特性对于油气资源的探测和合理开发有着重要的意义。三分量感应测井系统可以很好的解决上述问题,它是一种全新的地层结构探测系统,可以识别地层的三维特性,能够探测传统方法难以探测到的薄储层、低渗透率储层。因此,目前有关三分量测井仪器的研制及相关的理论和实验研究是国内外的前沿课题,引起了测井界的普遍关注和重视。

1　三分量感应测井仪的原理与特性

三分量感应测井仪与以往的感应测井仪最主要的区别就在于其线圈系的设计。以往的感应测井仪的线圈系布局都是在平行于井轴的平面内,因而只能测量垂直方向的电导率。而三分量感应测井仪按照x 、y 、z 三个方向分别布局发射和接收线圈,可以同时探测多个方向的电导率。其中,z 方向为井轴方向,其探测性能与传统方法相同,x 方向和y 方向的有用信号穿越

了不同的地层,又因为其涡流的大小主要取决于相邻的低电导率地层,从而保证了不会漏测含碳氢化合物的油气储层。三分量感应测井仪的线圈系基本结构布局如图1所示[1]。

图1　

线圈系结构布局

T x 、T y 和T z 分别为三个方向的发射线圈,R x 、R y

和R z 分别为三个方向的接收线圈。发射线圈发射一定频率的交流电,接收线圈接收各个方向的地层信息可得到9个磁场分量,经过一定的数据处理可得到9

个电导率分量。这三组互相垂直的发射-接收线圈,可测量平行于井轴的常规磁场分量H zz ,和两个垂直于井轴的磁场分量H xx 和H yy 。此外,由于xy 和xz 平面内也设有接收线圈,可

测量用以确定磁倾角和仪器方位角的两个交叉磁场分量H xy 和H xz 。其中每组三个方向的接收线圈组成基本接收单元,测量来自三个方向的二次感生电动势,多组基本接收单元构成阵列测量系列[2]。每组接收单元测得的信号经刻度后可得到九个磁场分量,即磁场张量H 通过式(1)求得。

式(1)中各元素下角标的两个字符,第一个表示发射线圈的方位,第二个表示接收线圈的方位。该矩阵

　基金项目:https://www.360docs.net/doc/5d11379626.html,PC 中青年创新基金(04E7043)　2.陕西省教育厅专项科研项目(05J K283)

　第一作者简介:党瑞荣,男,1957年生,博士、教授、博士生导师,西安石油大学校级学术带头人,1991年毕业于南京理工大学,获博士学位,现主要

从事数字信号处理及测井技术领域的教学与科研工作。邮编:710065

72?　2007年　第21卷　第1期石　油　仪　器

PETROLEUM INSTRUMENTS

H =H xx H xy H

xz H yx H yy H yz H zx

H zy

H zz

(1)

的三个特征值就决定了测量视电导率的三个主分量,

特征向量即可定义仪器轴的相对方位以及电导率张量主轴。对应的,由九个磁场分量经过转换可得到九个视电导率分量,定义电导率张量为:

σ=σxx σxy σxz

σyx σyy σyz σzx σzy σzz

(2)

式(2)中元素的下标表示测量方向。

对于垂直井眼和水平地层,上式可简化为:

σ=

σx 000σy 00

σz

(3)

在各向同性地层中,有σx =σy =σz ,代回上式就得到了常规测井解释中所假设的地层模型。

2　线圈系结构设计

在线圈系的研究中,必须要消除直接耦合的影响,因此就必须在主线圈的基础上引入屏蔽线圈,即采用复合线圈系。传统仪器的线圈系轴线是与井眼轴线重合或平行的,而且同一个发射线圈对所有的接收线圈都将产生直接耦合信号。而对于三分量感应测井仪,平行于井轴的z 方向仍可以采用传统的聚焦线圈系结构,但对x 、y 方向的线圈及xy 、xz 平面内的线圈的聚焦则需要进行专门的匹配关系研究。尤其是xy 、xz 线圈的直接耦合将来自于x 、y 、z 三个方向的发射信号,这种耦合方式比常规线圈的耦合更加复杂。这就需要针对三分量感应测井仪的独特要求,设计一种独特的聚焦线圈系。

常用的聚焦方法有两种:一是发射聚焦,即在发射线圈上串接聚焦线圈;二是接收聚焦,即在接收线圈上串接聚焦线圈,两种方法的作用是相同的。本文对x 、

y 、z 方向的线圈对采用发射聚焦方式,对交叉分量则

采用接收聚焦的方法。具体结构设计如图2所示[3]。

其中:

T x 、T y 、T z 分别表示x 、y 、z 方向的发射线圈;

R x 、R y 、R z 分别表示x 、y 、z 方向的接收线圈;C xy 、C xz 分别表示xy 平面和xz 平面内的接收线

圈;

B xy 、B xz 分别表示接收线圈

C xy 、C xz 的聚焦线圈。

由于对x 、y 、z 方向采用了发射聚焦的方法,因此分别布置三个聚焦线圈B x 、B y 、B z ,分别与x 、y 、z 方向的

图2　线圈系具体结构

发射线圈T x 、T y 、T z 串联在

一起。由于聚焦取决于线

圈匝数和线圈间的距离,而接收线圈R x 、R y 、R z 与交叉接收线圈C xy 、C xz 的位置不同,所以发射聚焦中B x 可对R x 聚焦,但不能对交叉接收线圈同时实现聚焦。所以,必须设置单独的线圈对交叉分量进行聚焦。对于交叉分量,我们采用接收聚焦的方法。因此对交叉接收线圈C xy 、C xz 分别设置了聚焦线圈B xy 、B xz 。由于交叉接收线圈C xy 及其聚焦线圈B xy 位于xy 平面内,T x 和T y 都可在C xy 上产生直接耦合信号,因此需要对T x 、T y 分别聚焦。而同一线圈B xy 的匝数固定后,不可能对T x 和T y 同时聚焦。为此,对于聚焦线圈B xy 需设计两个引出端,分别为

B xyx 和B xyy ,其中B xyx 可对T x 聚焦,B xyy 可对T y 聚焦。

因此,对应于发射线圈T x

和T y ,交叉分量C xy 的输出也有两个,分别记为C xyx 、C xyy 。

交叉接收线圈C xz 及与之对应的聚焦线圈B xz 的情况与C xy 及B xy 的情况类同,聚焦线圈C xz 也设计为两个引出端,分别为B xzx 和B xzy ,其中B xzx 可对T x 聚焦,B xzy 可对T y 聚焦。对应于发射线圈T x 和T y ,C xz 的两组输出信号相应地记为C xzx 和

C xzz 。综上所述,此线圈系

结构可输出7路信号,接收

线圈的输出信号R x 、R y 、R z ,以及交叉接收线圈的输出

信号C xyx 、C xyy 、C xzx 和C xzz 。这7路信号经过放大、采集等一系列后续的处理之后,可得到地层水平电阻率、

(下转第31页)

82? 石　油　仪　器

PETROLEUM INSTRUMENTS

2007年02月　

出脉冲

。图5　H e 3管全能谱图

通过线性放大器可以调节能峰的位置,从而展开能谱图。根据能谱图和线性放大器的放大倍数,就可以给出在补偿中子仪器调校时的仪器放大倍数和比较器门坎的选择范围。

7　结束语

通过对He 3管检测装置设计研制,我们提出了一

套严格的He 3管检测方案,可以为目前EI Log -05组合测井仪中补偿中子测井仪的热中子探测器的可靠性

提供有力的保障。

对He 3管中子探测器的全能谱测量还可以有效地解决补偿中子测井仪调校中放大倍数的选择和比较器门坎电压的确定问题,从而为仪器调校提供了方便,提高了生产效率。因此,He 3管检测装置的设计研制,对于补偿中子测井仪有着极其重要的意义。参考文献

[1]　黄隆基.放射性测井原理[M ].北京:石油工业出版社,

1993

[2]　汲长松.核辐射探测器及其实验技术手册[M ].北京:原

子能出版社,1990

[3]　ORTEC MAESTRO -32A65-B32S oftware User ′s Mannu 2

al.2001(资料)

(收稿日期:2006-10-31　编辑:刘雅铭)

(上接第28页)

垂直电阻率,地层倾角和仪器方位,以及各向异性地层

模型的两种含水(油)饱和度等丰富的地层信息。

3　结　论

三分量感应测井仪这种独特的线圈布局结构,具有以下优点:

(1)能够有效地解决径向探测深度和纵向分辨率之间的矛盾:z 方向的线圈系的布局可保证足够的水平探测深度,x 、y 方向的线圈系的布局可保证很好的分层能力。

(2)既可用于竖井,也可用于斜井和水平井,其探测性能不会因井眼方向的变化而下降。

(3)所探测到的地层电阻率为张量,能够体现出地层的各向异性。

(4)可同时感应出多路信号,提供了丰富的地层信息。

三分量感应测井系统正是基于其线圈系布局的上述优越性,能够在三维剖面上描述各向异性地层的宏观和微观特性,为人们准确认识各向异性地层,进行油、气储层评价提供了一种新的有效的方法,使油气资源的勘探开发进入了一个新的时代。参考文献

[1]　J H Schoen ,Liming Y u ,D T G eorgi.Aspects of Multi 2com 2

ponent

Resistivity

Data

and

Macroscopic

Resistivity

Anisotropy[C ].2001,SPE 74334

[2]　覃世银,王昌学,杨韦华,等.各向异性地层中电磁散射

响应的计算及应用[J ].测井技术,2004,28(3)

[3]　Stanislav Forgang ,Otto N Fanini ,Leonty A Tabarovsky.

Method and apparatus for transverse electromagnetic induc 2tion well logging[P ].United States :5,781,436.1998

(收稿日期:2006-07-18　编辑:刘雅铭)

13?　2007年　第21卷　第1期李　科等:He 3管检测系统的设计研制

K ey Words :watercut ,sensor ,impedance ,electric field ,simulation

T ang Liping and Wang Qiulin.Dow nhole digitization for conventional resistivity.PI ,2007,21(1):19～21

In order to meet the demands of combination logging ,we design a new downhole digital tool for conventional resis 2tivity.The article describes the tool ′s working principle ,the design method and the application effect.K ey Words :digital phase 2demodulation ,signal dynamic range ,combination logging ,downhole digitize

Lei Yuhong and Liu Yicheng.The filter designed in the digital seismic acquisition instrument.PI ,2007,21(1):22～24,26

The filter is an important component of digital seismic acquisition instrument.The article has compared two kinds of digital filters briefly ,and offers the design of filter that is suitable for seismic acquisition instrument.K ey Words :collector ,FIR filter ,HR filter

Liu B aoqing and Liu Wenbing.Design and application of the soft w are for geochemical and geophysical explo 2ration preprocessing.PI ,2007,21(1):25～26

On the basis of the subtle analysis of the MAPGIS software package ,a series of methods ,including processing geo 2chemical and geophysical exploration data ,plotting correlation graph ,etc.are exploited.These methods increase work efficiency and are adapted to the demand for our practice.

K ey Words :mapgis ,preprocessing software ,geochemical and geophysical exploration data

Dang Ruirong ,Qin Yao and Xieyan.The coils 2array configuration design of multi 2component induction logging instrument.PI ,2007,21(1):29～31

A multi 2component induction logging system is a new system of detecting the reservoir structure.It can recognize the 3-D characteristic of formation.It is an effective method to evaluate the hydrocarbon.A multi 2component induction logging tool provides direct measurements of both horizontal and vertical conductivity by setting three mutually orthogonal transmitter 2receiver coil configurations ,and it also provides relative dip and tool orientation data by measuring two cross 2components.This paper focus on the theory of multi 2component induction logging system ,and introduces a new coil ar 2ray configuration of the multi 2component induction logging tool ,which is effective to eliminate the direct coupling of coils.

K ey Words :multi 2component ,induction logging tool ,coils 2array

Li K e ,Lu B aoping and Wu Yongan.On a detection device for H e 3tube.PI ,2007,21(1):29～31

The detection device for He 3tube ,a key part of the C ompensated Neutron Logging T ool (CNLT ),may directly in 2fluence the operating performances of CNLT and its logging results.By analyzing the spectrum of He 3tube with Am -Be neutron sources ,this paper presents a practical way to test the He 3tube and the process of testing.K ey Words :He 3Detecter ,spectrum analysis ,neutron log

Fu Qingfeng ,H an Xiaobo and Jia Jiantao.The performance and application result of GH203dual sensor.PI ,2007,21(1):32～34

Ocean seismic prospecting technology has developed from streamer to 2C OBC and then to deep sea 4C OBC.O 2cean multi 2wave and multi 2component prospecting is becoming more and more important.This paper brief introduces the structure and performance of GH203dual sensor ,and also compares its performance and application with that of overseas products.

K ey Words :dual sensor ,structure ,performance ,experiment

Li https://www.360docs.net/doc/5d11379626.html,bination bet w een 2222lithology density and S K D3000—based computerized logging system.PI ,2007,21(1):35～37

This paper is a brief introduction to the theory of the communication and transmission of 2222Lithology Density tool ,and explains some problems needing to be solved in the course of combination between 2222Lithology Density tool and SK D3000—based computerized logging system.These problems include calibration application 、computing method application and method of programming.In the end ,the author introduces calibration of the instrument combination and its operation.

K ey Words :computerized logging system ,lithology density ,calibrate ,computing method

Sun Zezhong ,Ji Lijun ,Wang Zhoupei and Wan Yong.Application of Log -IQ imaging logging in qinghai oil 2field.PI ,2007,21(1):38～41

The Log -IQ imaging logging system integrates and improves conventional logging and imaging logging ,thus en 2hanceing the quality of log data as well as thin beds resolution.According to its application in Qinghai oilfield ,a com 2parison is betwwn the function of it and C LS -3700.The result shows this system has a better success rate of well 2log 2ging and a quicker speed of logging and this system can monitor sorts of parameters of downhole 2tools at real time and is

?Ⅱ? PETROL EUM INSTRUMENTS Feb.2007

汽车电动助力转向机构的设计

汽车电动助力转向机构的设计引言在汽车的发展历程中，转向系统经历了四个发展阶段：从最初的机械式转向系统（Manual Steering，简称MS）发展为液压助力转向系统（Hydraulic Power Steering，简称HPS），然后又出现了电控液压助力转向系统（Electro Hydraulic Power Steering，简称EHPS）和电动助力转向系统（Electric Power Steering，简称EPS）。装配机械式转向系统的汽车，在泊车和低速行驶时驾驶员操纵负担过于沉重，为了解决这个问题，美国GM公司在20世纪50年代率先在轿车上采用了液压助力转向系统[1]。但是，液压助力转向系统无法兼顾车辆低速时的转向轻便性和高速时的转向稳定性，因此在1983年日本koyo公司推出了具备车速感应功能的电控液压助力转向系统。这种新型的转向系统可以随着车速的升高提供逐渐减小的转向助力，但是结构复杂、造价较高，而且无法克服液压系统自身所具有的许多缺点，是一种介于液压助力转向和电动助力转向之间的过渡产品。到了1988年，日本Suzuki公司首先在小型轿车Cervo上配备了Koyo公司研发的转向柱助力式电动助力转向系统；1990年，日本Honda公司也在运动型轿车NSX上采用了自主研发的齿条助力式电动助力转向系统，从此揭开了电动助力转向在汽车上应用的历史。

第1章概述 1.1电动助力转向的优点与传统的转向系统相比，电动助力转向系统最大的特点就是极高的可控制性，即通过适当的控制逻辑，调整电机的助力特性，以达到改善操纵稳定性和驾驶舒适性的目的。作为今后汽车转向系统的发展方向，必将取代现有的机械转向系统、液压助力转向系统和电控制液压助力转向系统[2]。相比传统液压动力转向系统，电动助力转向系统具有以下优点：（1）只在转向时电机才提供助力，可以显著降低燃油消耗传统的液压助力转向系统有发动机带动转向油泵，不管转向或者不转向都要消耗发动机部分动力。而电动助力转向系统只是在转向时才由电机提供助力，不转向时不消耗能量。因此，电动助力转向系统可以降低车辆的燃油消耗。与液压助力转向系统对比试验表明：在不转向时，电动助力转向可以降低燃油消耗2.5%；在转向时，可以降低5.5%。（2）转向助力大小可以通过软件调整，能够兼顾低速时的转向轻便性和高速时的操纵稳定性，回正性能好。传统的液压助力转向系统所提供的转向助力大小不能随车速的提高而改变。这样就使得车辆虽然在低速时具有良好的转向轻便性，但是在高速行驶时转向盘太轻，产生转向“发飘”的现象，驾驶员缺少显著的“路感”，降低了高速行驶时的车辆稳定性和驾驶员的安全感。电动助力转向系统提供的助力大小可以通过软件方便的调整。在低速时，电动助力转向系统可以提供较大的转向助力，提供车辆的转向轻便性；随着车速的提高，电动助力转向系统提供的转向助力可以逐渐减小，转向时驾驶员所需提供的转向力将逐渐增大，这样驾驶员就感受到明显的“路感”，提高了车辆稳定性。

阵列感应测井原理及应用

阵列感应测井原理及应用摘要：本文探讨了阵列感应测井原理，论述了在判断地层水矿化度方面的应用效果，阵列感应在使用中也存在一些缺陷，阵列感应在处理中，人为因素较大，不同的参数处理结果差异较大，这就造成了阵列感应在使用过程中对解释有一定的误导，引起对阵列感应可靠性的怀疑，这在以后的处理方法中有待改进。关键词：阵列感应测井矿化度应用效果一、阵列感应测井原理简介阵列感应测井的最基本原理与普通感应测井原理类似，但它在硬件上采用简单的三线圈系结构，这种线圈系没有硬件聚焦功能，它采用数学方法对呈不对称形状的纵向响应曲线进行软件聚焦处理。它由7组接收线圈对和1个共用的发射线圈组成，实际上相当于具有7种线圈距的三线圈系。在接收线圈系的设计上充分考虑了以下几个问题：（1）、消除直藕信号；（2）、三线圈子阵列纵向特性的频率响应没有盲频；（3）、要有若干子阵列分别反映浅部和深部地层信息；（4）、各接收子阵列之间的间距应按一定规律变化和分布；（5）、离发射线圈较远的接收子阵列应考虑发射功率和接收信号的强度。高分辨率阵列感应测井仪在硬件设计时充分考虑了上述因素，它的每个接收线圈系都由两个相互对称的线圈组成，即一个主接收线圈和一个辅助接收线圈，它利用了两个线圈电磁场叠加原理，来实现消除直藕信号影响的目的。在线圈系的排列上设计了最小线圈距为6in，最大线圈距为94in，在这两个线圈距之间采用了近似于指数形式的线圈系分布，即全部子阵列间距为6in、10in、15.7in、24.5in、38.5in、60in、94in。这种排列方式不仅有利于采集浅部地层和深部地层信号，而且有利于径向有效信息的均匀采样。发射信号是加到一个单独的发射线圈上的，这种方法能使发射器的有效功率变为最大，由发射线圈发射出的是一个形状为方形的电压波形（即方波），发射波采用方波是由于其具有较高的发射频率，对于给定的电压能使发射线圈的功率变为最大。而且它具有宽的频谱，它包括了方波频率（约等于10KHZ）及所有的奇次谐波的能量，因此每个线圈可以在10、30、50、70、90、110、130、150KHZ共8个频率下同时进行工作。在阵列感应测井中，接收线圈子阵列接收到测量信号为复信号，即R信号和X信号，R信号也称为实部信号，与发射电流相位相同或相反；X信号又叫虚部信号，与发射电流相位垂直。该阵列感应测井仪器在测井数据采集方面使用了先进的多道全数字化采集技术，能够同时采集7组子阵列在8个工作频率上的R信号和X信号，共112个测量信号。再对这些原始测量信号进行“软件聚焦”，就可得出三种纵向分辨率和六种探测深度的阵列感应合成曲线。二、在判断地层水矿化度方面的应用效果根据前期理论和实际经验可知：在渗透性地层中，当井筒内泥浆柱的压力大

磁三分量测井应用技术

磁三分量测井应用技术中国冶金勘探总公司地质处徐江（北京 1000238）上海地学仪器研究所刘晓（上海 200233）井中磁三分测量是在钻孔中，沿钻孔方向进行磁场三分量测量。它和地面磁测的本质是一样的，都是根据各种地质体存在磁性差异，而且这种差异在地磁场中会产生强弱不同的磁异常为理论依据。对这磁场种异常进行观测，并对观测结果进行分析，掌握其分布规律，就能解释推断地质体的空间规模和存在位置。对于以找矿为目的的井中磁测往往比地面磁测有更好的探测效果，因为井中磁测可以到达更接近地质体的空间观测，具有更好的异常反映。井中磁测可以说是地面磁测的空间延深和发展。一些地面磁测不能解决的问题，通过井中磁测就很容易解决。尤其是井中三分量磁测，井中三分量磁测是很有效的一种物探方法，在验证地面弱磁异常，发现和预报深部矿体，确定矿体产状，圈定矿体规模，指示矿体空间位置等方面有很大的优势。井中磁三分测量的技术特点井中三分量磁测与地面磁测相比有一些特殊性，主要在以下几个方面。 1．井中磁测受到钻孔数量的限制，一个钻孔只相当地面一条测线。这样，由于钻孔数量较少，得到的空间磁异常信息很有限。 2．由于只能沿钻孔方向测量，井中磁测得到的信息可能是钻孔周围任何方向上的地质体引起的，判别地质体的方位需要很好的分量测量精度。分量测量精度的最大影响因素是仪器定位精度。这不仅取决于三分量测井仪器本身，还要受到钻孔方位准确性影响。钻孔方位测量要借助陀螺测斜仪完成，所以分量测量的精度还会受到陀螺测斜精度的影响。 3．井中磁测有时会因钻孔穿过地质体而测到地质体内部的场强，这和地面磁测只会得到地质体外部的磁场情况是完全不同的。地面磁测是在空气进行，井中磁测在是在介质中进行，测量结果要受到围岩介质磁性的影响，而且是围岩介质的内部场。这就使得资料解释变得很复杂。 4．由于地质体是有限体积，钻孔和地质体的相对位置不同，井中磁测可以测到正向磁化和反向磁化两种情况。和地面磁测只能观测到的正向磁化相比，测量信

三分量感应测井仪的线圈系结构设计

?开发设计? 三分量感应测井仪的线圈系结构设计党瑞荣　秦　瑶　谢　雁 (西安石油大学,陕西省光电传感与测井重点实验室　陕西西安) 摘要:三分量感应测井系统是一种全新的地层结构探测系统,它可以识别地层的三维特性,是人们认识地层特性,进行油、气储层评价的非常有效的方法。三分量感应测井仪通过布置三组相互垂直的发射-接收线圈对,可直接测量地层的水平电阻率和垂直电阻率,通过测量两个交叉分量还可得出地层的倾角和方位。文章主要从三分量感应系统线圈系的聚焦理论和方法出发,为了消除线圈间的直接耦合,提出了一套全新的线圈系结构设计方案,并对其进行了详细阐述。关键词:三分量;感应测井仪;线圈系中图法分类号:P631.8+11 文献标识码:B 文章编号:100429134(2007)0120027202 0　引　言传统的感应测井研究大多都建立在电性各向同性介质基础上,但地层的各向异性是客观存在的,尤其是在砂岩和泥岩组成的薄交互层中,各向异性现象更为明显。据统计,世界上大约30%的油气存在于砂泥岩薄互层,在我国,各向异性油气田所占的比例也非常高。因此,准确地认识这些地层的特性对于油气资源的探测和合理开发有着重要的意义。三分量感应测井系统可以很好的解决上述问题,它是一种全新的地层结构探测系统,可以识别地层的三维特性,能够探测传统方法难以探测到的薄储层、低渗透率储层。因此,目前有关三分量测井仪器的研制及相关的理论和实验研究是国内外的前沿课题,引起了测井界的普遍关注和重视。 1　三分量感应测井仪的原理与特性三分量感应测井仪与以往的感应测井仪最主要的区别就在于其线圈系的设计。以往的感应测井仪的线圈系布局都是在平行于井轴的平面内,因而只能测量垂直方向的电导率。而三分量感应测井仪按照x 、y 、z 三个方向分别布局发射和接收线圈,可以同时探测多个方向的电导率。其中,z 方向为井轴方向,其探测性能与传统方法相同,x 方向和y 方向的有用信号穿越了不同的地层,又因为其涡流的大小主要取决于相邻的低电导率地层,从而保证了不会漏测含碳氢化合物的油气储层。三分量感应测井仪的线圈系基本结构布局如图1所示[1]。图1　线圈系结构布局 T x 、T y 和T z 分别为三个方向的发射线圈,R x 、R y 和R z 分别为三个方向的接收线圈。发射线圈发射一定频率的交流电,接收线圈接收各个方向的地层信息可得到9个磁场分量,经过一定的数据处理可得到9 个电导率分量。这三组互相垂直的发射-接收线圈,可测量平行于井轴的常规磁场分量H zz ,和两个垂直于井轴的磁场分量H xx 和H yy 。此外,由于xy 和xz 平面内也设有接收线圈,可测量用以确定磁倾角和仪器方位角的两个交叉磁场分量H xy 和H xz 。其中每组三个方向的接收线圈组成基本接收单元,测量来自三个方向的二次感生电动势,多组基本接收单元构成阵列测量系列[2]。每组接收单元测得的信号经刻度后可得到九个磁场分量,即磁场张量H 通过式(1)求得。式(1)中各元素下角标的两个字符,第一个表示发射线圈的方位,第二个表示接收线圈的方位。该矩阵　基金项目:https://www.360docs.net/doc/5d11379626.html,PC 中青年创新基金(04E7043)　2.陕西省教育厅专项科研项目(05J K283) 　第一作者简介:党瑞荣,男,1957年生,博士、教授、博士生导师,西安石油大学校级学术带头人,1991年毕业于南京理工大学,获博士学位,现主要从事数字信号处理及测井技术领域的教学与科研工作。邮编:710065 ? 72?　2007年　第21卷　第1期石　油　仪　器 PETROLEUM INSTRUMENTS

发动机点火系统设计要点

专业实践报告课题名称汽车电子点火系统（2012 年秋季学期）学院交通与机械工程学院专业交通运输班级交通09--1班姓名杨冬冬指导教师关醒权刘伟东 2013 年 1 月11 日

汽车电子点火系统 1.设计方案说明 1.1本课题研究的背景、目的和意义桑塔纳2000型轿车采用的是带分电器式的电子点火系统，其突出特点是将点火系统与燃油喷射系统复合在一起，由一个电控单元(ECU)来控制，结构简单工作可靠。同时，也存在点火控制器故障、霍尔传感器损坏分电器盖、分火间破裂漏电、火花塞间隙增大，烧蚀严重，积油积碳过多等问题，存在一定的改进空间。学校考虑到机械类本科毕业生完全有能力对汽车点火系统的结构进行设计和验证，故提出了本课题的研究。本课题的研究着重于使机械类本科毕业生以四年来所学的专业理论知识，结合一些课外参考文献，独立设计适用于桑塔纳2000型轿车的点火系统，培养学生独立思考、解决问题的能力和思维创新能力与实践能力，使其理论结合实际，学以致用，为以后走上工作岗位打好坚实的基础。 1.2 设计题目简介及其要求与目标 1.2.1桑塔纳2000型轿车点火系统桑塔纳2000型轿车采用的是带分电器式的电子点火系统，主要由点火线圈、分电器、火花塞。带抗干扰元件的链接插座，爆燃传感器，点火导线等组成，结构简单，工作可靠，使用和维修比较方便。 1.2.2桑塔纳2000型轿车点火系统所要达到的效果及技术要求点火系统的基本功用是在发动机各种工况和使用条件下，在气缸内适时、准确、可靠地产生电火花，以点燃可燃混合气，使发动机作功。（1）能产生足以击穿火花塞两电极间隙的电压使火花塞两电极之间的间隙击穿并产生电火花所需要的电压，称为火花塞击穿电压。火花塞击穿电压的大小与电极之间的距离(火花塞间隙)、气缸内的压力和温度、电极的温度、发动机的工作状况等因素有关。火花塞间隙越大，电极周围气体中的电子和离子距离越大，受到电场力的作用越小，越不容易发生碰撞的电离，一次要求具有较高的击穿电压方能点火；气缸内的压力越大或者温度越低，所要求的火花塞击穿电压越高；电极的温度对火花塞击穿电压也有影响，当火花塞的电极温度超过混合气的温度时，击穿电压可降低30%～50%。试

井中三分量磁测规范

地质矿产部地球物理地球化学勘查局井中磁测工作规范 (试行) 一九八二年十一月

地质矿产部地球物理地球化学勘查局关于颁发《井中磁测工作规范》 (试行)的通知物物二[1982]246号各省、市、自治区地质局及所属物化探专业队、地质队，部直属物探大队：《井中磁测工作规范》(试行)是地质矿产部地球物理地球化学勘查局委托部第一综合物探大队编制的，现颁发试行。本规范是第一次编制，可能会有不够完善之处，各单位在试行过程中有何经验，问题和建议，希直接报物化探局，以便在适当时期再作修改。一九八二．十一．十三

绪言一、井中磁测目前包括钻孔中磁场强度测量和磁化率测井。它们是以岩矿石的磁性差异为物理基础，通过仪器测定钻孔中的磁场强度和孔壁附近岩矿石的磁化率，了解井中磁异常及岩矿磁化率的变化特征，并且在掌握了工区地质和地面磁测资料后，经过资料的分析研究，然后作出地质解释达到找矿和解决其它地质问题的目的。井中磁场强度测量的基本原理与地面磁测相同，故它是地面磁测向井中的发展，它不但反映了地球磁场和钻孔周围一定空间范围内磁性体磁场的总和，而且当钻孔穿过磁性矿体时，还可获得磁性矿体内磁场的变化特征，因而为解决地质问题提供了更多的资料(如利用磁性矿体处的磁场研究板状矿体的倾向和倾角)成为普查勘探磁性矿体工作中一种重要的井中物探方法。磁化率测井是地球物理测井方法中的一种方法，在地质勘探工作的某些领域中正被逐步地使用起来。二、在普查勘探中强磁性矿体的地区，由于矿体与围岩的磁性差异较大，而且钻孔往往接近矿体或打穿矿体，故井中磁测更易发现孔旁和孔底盲矿，或找出被钻探打丢、打薄的矿层，又由于井中磁测的仪器比较轻便，操作简单，在某些条件下还能解决一些钻孔技术问题，提供钻孔岩矿的磁化率参数等，同时为地质、钻探和地面磁测三方面服务，所以井中磁测具有应用广、效果好、成本低、效率高等优点，它有助于合理布置探矿工程，提高钻探资料的质量，是普查勘探中强磁性矿体的一种有效而经济的物探方法。因此，凡是进行中强磁性矿体普查勘探的钻孔，一般均应进行井中磁测，必要时辅以其它有效的测井方法或其它井中物探方法，以便获得更多的钻孔物探资料，提高找矿和解决其它地质问题的效果。和其它物探方法一样，井中磁测的应用是有条件的，只有从当地的地质和地球物理条件出发，必要时经过试验以确定方法的有效性，在此基础上选择合理的方法技术，才能得到较好的地质效果和经济效果。三、在目前的技术条件下，井中磁测可用以解决下列地质任务： 1. 配合地质钻探验证地面磁异常，判断引起磁异常的原因； 2. 发现孔旁或孔底盲矿并大致确定其位置； 3. 找出钻探打丢、打薄的磁性矿层并确定其深度和厚度，了解矿体的延伸和边界，确定板状矿体的产状。在地质地球物理条件良好的勘探矿区，用以确定磁铁矿层的全铁品位； 4. 结合地面磁测，确定矿体的规模和分布范围，提高对磁性矿体赋存情况解释推断的准确程度。§10.井中磁场强度的正常场应与工区地面磁异常零线相一致。

关于测井技术应用与发展探讨

关于测井技术应用与发展探讨随着石油勘探开发的需要，测井技术发展已愈来愈迅速，高分辨阵列感应、三分量感应和正交偶极声波等新型成像测井仪为研究地层各向异性提供了强有力的手段;新的测井仪器，如电阻率、新型脉冲中子类测井仪、电缆地层测试及永久监测等现代测井技术可以在井中确定地层参数，精细描述油藏动态变化;随钻测井系列也不断增加。通过介绍测井技术的测量原理和部分仪器结构，寻求我国测井技术的差距和不足，这对于我国当前的科研和生产具有指导和借鉴作用。标签：测井技术地质测试根据地质和地球物理条件，合理地选用综合测井方法，可以详细研究钻孔地质剖面、探测有用矿产、详细提供计算储量所必需的数据，如油层的有效厚度、孔隙度、含油气饱和度和渗透率等，以及研究钻孔技术情况等任务。此外，井中磁测、井中激发激化、井中无线电波透视和重力测井等方法还可以发现和研究钻孔附近的盲矿体。测井方法在石油、煤、金属与非金属矿产及水文地质、工程地质的钻孔中，都得到广泛的应用。特别在油气田、煤田及水文地质勘探工作中，已成为不可缺少的勘探方法之一[1]。应用测井方法可以减少钻井取心工作量，提高勘探速度，降低勘探成本。在油田有时把测井称为矿场地球物理勘探、油矿地球物理或地球物理测井。按照传统的观点，测井技术在油气勘探与开发中，仅仅对油气层做些储层储集性能和含油气性能（孔隙度、渗透率、含油气饱和度和油水的可动性）定量或半定量的评价工作，这已远远跟不上油气工业迅猛发展的需要。而当今测井工作中评价油气藏的理论、方法技术有了长足的发展，解决地质问题的领域也在逐步扩大。 1电阻率测井技术电阻率成像测井把由岩性、物性变化以及裂缝、孔洞、层理等引起的电阻率的变化转化为伪色度，直观看到地层的岩性及几何界面的变化，识别岩性、孔洞、裂缝等。电阻率成像有FMI、AIT及ARI等。斯伦贝谢的FMI有四个臂，每个臂上有一个主极板和一个折页极板，主极板与折页极板阵列电极间的垂直距离为5.7in，8个极板上共有192个传感器，都是由直径为0.16in的金属纽扣外加0.24in的绝缘环组成，有利于信号聚焦，使得钮扣电极的分辨率达0.2in，测量时极板被推靠在井壁岩石上，小电极主要反映井壁附近地层的微电阻率。斯伦贝谢或阿特拉斯的AIT是基于DOLL几何因子的电磁感应原理，通过对单一发射线圈供三种不同频率交流使其在周围的介质中产生电磁场，用共用一个发射线圈的8对接收线圈检测感应电流，从而可以求出介质的电导率。ARI是斯伦贝谢基于侧向测井技术推出的，可以有效的进行薄层、裂缝、储层饱和度等地层评价。长庆近年来均采用四米电阻率测井系。主要用于定性划分岩石类型和判定砂岩的含油、含水性能。 2声波测井技术

发动机点火系统设计

学号0908480118 专业实践报告课题名称汽车电子点火系统（2012 年秋季学期）学院交通与机械工程学院专业交通运输班级交通09--1班姓名杨冬冬指导教师关醒权刘伟东 2013 年 1 月11 日

国外阵列感应测井仪器的最新发展

国外阵列感应测井仪器的最新发展阵列感应仪器在电缆测井作业中已经受了时间的考验,用于商业化服务快接近20年了。Schlumberger公司在1991年推出了AIT仪器（Barber和Rosthal等），之后Baker Atlas公司在1996年（Beard等）、Halliburton公司在2000年（Beste 等）也分别推出了各自的阵列感应仪器。利用阵列感应仪器可以测得聚焦探测深度为10至120英寸、相应的垂直分辨率为1、2、4英尺的径向电阻率曲线。这些测井曲线从横向和纵向上对井眼及其周围地层给予了清晰的描述。近年来，感应仪器的设计者们一直都在不断努力创新,改进仪器的硬件设计和软件处理,最终提高仪器的测量精度和重复性,发挥阵列感应测井的优势,为油、气层识别奠定基础。一、斯伦贝谢公司的阵列感应成像测井仪AIT家族 AIT阵列感应成像测井仪能在不同井眼条件和环境下精确测量裸眼井地层的电导率，该电导率既是井眼深度的函数，也是径向深度的函数。阵列感应仪器的线圈阵列有多种工作频率。对接收到的信号进行软聚焦处理可以得到不同探测深度的电阻率测井曲线。多道信号处理给出了丰富而稳定的仪器响应,其径向探测深度和纵向分辨率都明显改进和提高，而且对环境影响进行了校正。利用仪器的测量结果还可实现二维（2D）电阻率成像，成像图形清晰定量地显示了层理和侵入特征。利用多种侵入特征描述参数可以表明过渡带和环空带的地层特征。可以把定量的侵入信息现场彩绘为2D含水饱和度Sw图像。继开发出用于测量井眼条件适中的地层电阻率的标准的AIT-B和AIT-C型仪器外,斯伦贝谢公司也开发出用于小井眼和恶劣环境(高温高压)条件下测井等多种类型的阵列感应仪器，组成了AIT家族。多种类型的AIT仪器可适用于不同的特殊工作环境，包括小井眼、恶劣环境下高温高压环境（HPHT）。 Platform Express Array Induction Imager Tool(AIT-H) AIT-H 仪器特别用于Platform Express 测井平台。此种仪器的长度大约只有AIT-B和AIT-C的一半，但仍可提供同样高质量的测量结果。此仪器主要用于标准的测井条件即：压力高达15,000psi(103Mpa),温度高达257℉（125℃）。最新型号的AIT-M仪器可以用于额定温度高达302℉环境下的同样的参数测量。Slim Array Induction Tool(SAIT)

三分量测井方法规程

6 特种测井方法技术设计特种测井方法由于不常使用，尚无相应的规范或标准，有些方法属国际合作项目，所用仪器尚未落实，只能根据有关参考资料，编写初步技术设计。待项目落实后，再根据有关资料补充或修改设计。 6.1 井中重力测量井中重力测量主要测量重力变化值Δg，可以确定重力场、岩石的平均整体密度随深度的变化规律，一般情况下，它与岩性密度测井通常有较好的一致性，但其探测深度远大于岩性密度测井，因而可以发现钻井附近的密度异常体，这对于解释地面重力异常和地震勘探结果具有重要意义。 6.1.1 任务及目的测量井段：主孔0米到5000米；测点间距：控制测量为50米，密度边界测量应加密，总测点数控制在150左右。测量目的：测量地层密度，了解钻井附近的密度异常体和构造情况。 6.1.2 测量仪器采用引进的美国L&R井中重力仪和精密深度控制系统。井中重力仪主要技术特性见下表： 6.1.3 测量技术要求深度误差：绝对深度误差与其它测井要求相同，两种测量间距测量间的相对深度误差小于10厘米；重力测量均方误差小于20微伽；对每点仪器稳定后的测量值求平均作为最终重力值，每点测量时间约为10分钟，总测井时间小于2天。测量时，应考虑零漂的影响。

6.1.4 数据处理与解释测量数据应进行零漂、深度（井斜）、地形等校正。从校正后的重力值，给出视体密度和布格异常垂直剖面图；正反演求解钻孔外侧异常体参数或探索地层产状。 6.2 井中三分量磁测井中三分量磁测是地面磁测向井中的发展，在钻孔中确定磁场的大小和方向随深度的变化。它的特点是可以同时测得磁场的三个互相垂直分量：△Z、△X、△Y。该方法同时亦能划分磁性岩层的界面及发现井周的磁性不均匀体。 6.2.1 任务与目的测量井段：0～5000米分次完成测量；测量目的：提供井及其周围一定空间范围内地下地质体磁性、空间分布、构造和空间磁场变化规律等资料。 6.2.2 测量仪器井中三分量磁测属于国际合作项目，因客观原因，具体的仪器型号、参数尚未得知，暂按德国Braunchweig大学研制的FML磁饱和式井中三分量磁力仪考虑。测量范围±65000nT 分辨率 0.1nT 6.2.3 测量方法技术要求该方法尚无国家或行业标准，测量方法技术等可参照原地质矿产部地球物理地球化学勘查局1982年颁发的《井中磁测工作规范》和有关文献资料。 1、由测量段底部向顶部提升时连续测量测速：小于720m/h 测量精度：20 nT 采样间距：8～10cm 2、为减少外地磁场短时变化的影响，钻孔中的测量安排在夜间磁场活动平静期进行； 3、基点选择和正常场的确定在井场附近，其周围20～30米范围内无磁性干扰，建立校对仪器用的分基点，该点应与工区地面磁测基点联测，推算工区正常场值。 4、所测钻孔应是斜孔，其斜度需大于1°。其它如深度控制、重复测量长度、深度比例尺、横向比例尺、对钻孔和提升设备的要求和安全操作等和常规测井曲线基本相同。 5、井场的资料初步验收

国外主要测井公司介绍教学文案

国外主要测井公司介绍 (34)Rabinovich,et al.,2001,enhanced anistropy from jiont processing of multicomponent induction and multi-array induction tools, paper HH,in 42th Annual logging symposium transactions:Society of Professional Well Log Analysts,2001 测井是技术密集型产业，测井仪器装备一次性投资大，投资回收期较长。国际性的油田技术服务公司中，以测井为主营业务的公司，主要有斯仑贝谢公司、哈里伯顿公司、贝克-阿特拉斯公司，这三家公司占据90%多的测井服务市场（斯仑贝谢约占62%），哈里伯顿和贝克-阿特拉斯分别约占14%和15%）。其他公司还有威德福公司、Tucker能源服务公司、REEVES 公司和PROBE公司等等，这些公司在整体上逊色于三大公司，但在部分专项上可以与三大公司媲美。第一节斯仑贝谢公司一、公司概况斯仑贝谢是测井行业的开山鼻祖，公司总部位于美国纽约。经过70多年的发展，斯仑贝谢公司已成为一家除工程建设服务以外的全球性油田和信息服务超级大型企业集团，但公司主要的经营活动还是集中在石油工业，在世界上100多个国家和地区有业务往来。公司员工60，000余人，来自140多个国家。公司2002年总收入为135亿美元，其中测井部分年收入为56亿美元，测井研发经费4亿美元（占测井收入的7%）。除现场作业外，斯仑贝谢公司在美国、英国等地建有研发中心，作为公司经营服务的强大技术支持。斯仑贝谢公下设三个主要的经营部门：斯仑贝谢油田服务公司：是世界上最大的油田技术服务公司，为石油和天然气工业提供宽广的技术服务和解决方案。斯仑贝谢Sema公司：为能源工业，同时也为公共部门、电信和金融市场，提供IT咨询、系统集成、网络和基础建设服务。斯仑贝谢西方地震服务公司：是与贝克休斯公司合作经营的公司，是世界最大的、最先进的地面地震服务公司。斯仑贝谢公司其他方面的业务还有智能卡服务（电子付款、安全识别、公用电话、移动电话、身份证、停车系统等）、半导体测试和诊断服务、水资源服务等等。二、斯仑贝谢油田服务公司斯仑贝谢油田服务公司是具有测井、测试、钻井、MWD/LWD和定向钻井、陆上和海上地震、井下作业和油田化学、软件开发和资料处理等多种能力的综合性油田技术服务公司，在开放的国际测井服务方面，其市场占有率达到62%左右。在长达七十多年的时间内，斯仑贝谢公司在测井方面始终保持着领先地位。世界上第一套数字测井仪、第一套数控测井仪、第一套成像测井仪都是斯仑贝谢公司首先推出的；各种新的测井仪器，十有八、九是斯仑贝谢公司首先推出的。可以说，斯仑贝谢一直领导着测井发展的潮流。该公司于20世纪90年代初率先推出了成像测井系统——MAXIS 500多任务采集成像测井系统，能完成裸眼井和套管井地层评价、生产测井和射孔服务。 1996年又率先推出了快测平台技术，提高了作业效率、仪器可靠性和数据精度。 1998年推出套管井地层电阻率测量仪CHFR，采集套管后地层电阻率数据。2000年推出改进型套管井电阻率测井仪CHFR-Plus。该公司的核磁共振测井技术也处于领先地位。1996年推出CMR200可组合磁共振成像测井仪，1998年推出其改进型CMR-Plus

点火线圈结构和功能材料教学内容

点火线圈结构和功能材料

点火线圈的结构和功能材料王槐祥 2018-3 1、工程塑料 1.1工程塑料的基本特征塑料是指以高分子量的有机物质为主要成分的材料。它在加工完成后，呈固态形状。再加工过程中，可以藉以流动造型。工程塑料有优良的机械性能、绝缘性能、耐溶剂性能、阻燃性能、易于成型等特性，因此，工程塑料在汽车电气部件及结构部件上，得到了广泛的应用。按工程塑料对热之变化，分为两大类： 1）热固性塑料。指加热后，会使分子结合成网状型态。一旦结合成网状聚合体，即使再加热也不会软化，显示出非可逆的变化，是分子结构发生化学变化所致。如高压管所用的PU 材料等。 2）热塑性塑料。指加热后会熔化，可流动至模具冷却成型。再加热，又可以熔化的塑料。即可以应用加热和冷却，使其产生液态、固态的可逆变化，即物理变化。如PA、PBT、PPO 等。 1.2 工程塑料的基本性能 1.2.1 物理性能 1）密度单位：g/cm3 ，塑料的密度一般在0.8~2g/cm3 范围。 2）吸水率。以23℃时饱和吸水率表示。PA吸水率较高。对所有塑料，特别是吸水率较高的塑料，在注塑前一定要按要求对塑料粒子进行烘干处理。 1.2.2 机械性能

1）断裂应力（MPa） 2）断裂伸长率（%） 3）冲击强度（KJ/m2） 1.2.3 热性能 1）线膨胀系数（10-5/K），应选择与结合件线膨胀系数相近的塑料，以减少内应力。 2）热变形温度（在0.45MPa及1.8MPa条件下，℃） 3）最高使用温度（℃）（指短周期运行的温度） 1.2.4电气性能 1）介电常数 2）损耗角 3）介电强度（KV/mm） 1.2.5 阻燃性塑料阻燃等级由 HB，V-2，V-1 向 V-0 逐级递增： HB：UL94 和 CSA C22.2 No 0.17 标准中最底的阻燃等级，要求对于 3 到 13 毫米厚的样品，燃烧速度小于 40 毫米每分钟；小于 3 毫米厚的样品，燃烧速度小于 70 毫米每分钟；或者在 100 毫米的标志前熄灭。 V-2：对样品进行两次 10 秒的燃烧测试后，火焰在 60 秒内熄灭。可以有燃烧物掉下。 V-1：对样品进行两次 10 秒的燃烧测试后，火焰在 60 秒内熄灭。不能有燃烧物掉下。 V-0：对样品进行两次 10 秒的燃烧测试后，火焰在 30 秒内熄灭。不能有燃烧物掉下。点火线圈一般选用HB阻燃等级的塑料。对有特殊要求的产品，可以选用阻燃等级高的塑料。 1.2.6 成型收缩率用（%）表示，在设计注塑模时一定要考虑成型收缩率，以保证成品尺寸。 1.3塑料材料的应用 1.3.1 点火线圈对结构和功能塑料部件的要求 1）加工性能

井中三分量磁测数据处理

井中三分量磁测数据处理（一）井中三分量磁测原理和处理方法井中磁测是磁法勘探和测井勘探相结合一种勘探方法，它是以研究岩、矿体的磁性为物理基础的。不同磁性的岩、矿体将产生不同形态和强度的磁异常，井中三分量磁测就是测定磁性岩、矿体在它周围所产生的磁场强度的异常，它测量的是相互垂直的三个分量，即两个水平分量和一个垂直分量，然后对测得的数据进行相应的计算处理，并按照解释需要绘制成相应的图形，最后以此进行推断解释[1]。进行井中磁测资料处理前应收集如下资料：（1）剖面方位角A ，由三分量磁力仪测得；（2）工区地磁场正常场垂直分量0Z 和水平分量0H ，由正常地磁场测得；（3）三分量磁力仪所测得的五个参数：井的顶角δ、倾斜方位角β、磁场的水平分量X 、Y 和垂直分量Z ，由三分量磁力仪在井中测得。这些资料都作为三分量磁测的原始资料，然后对它们进行相应的处理。进行井中磁测资料处理时，分直井和斜井两种情况。当井的倾斜度达到某一顶角（一般为5°）以上时，才能保证磁测元件的定向精度，可以作为斜井处理，否则作为直井处理。斜井比直井复杂，下面介绍斜井的磁测资料处理方法。 1、磁异常垂直分量由于Z 和0Z 方向相同，因此将每点所测的Z 值减去0Z 就得到了磁异常的垂直分量： 0Z Z Z ?=- （1） 2、磁异常水平分量磁异常水平分量H ?是一个水平面内的向量，可由H 减去0H 求得，这是向量运算。其中H 可由实测的X 、Y 分量合成，0H 方向为磁北，求H ?步骤如下：（1）求0H 在x 轴和y 轴上的投影0x H 和0y H ： 00sin x H H β=- ,0cos oy H H β= （2）（2）求H 与0H 在x 轴和y 轴上的模差值： 00x X X X X H ?=-=- ,0oy Y Y Y Y H ?=-=- （3）（3）求H ?的模值： H ?（4）（4）求H ?的方向角?，?角从N 极算起，是沿顺时针方向与H ?的夹角： ?θβ=+ （5）式中的θ角由下列公式算出： ||1Y X tg - (X 为正，Y 为正) =θ || 1 Y X tg --π (X 为正，Y 为负) ||1 Y X tg -+π (X 为负，Y 为负) ||21Y X tg --π(X 为负，Y 为正) （6）

大缸径天然气发动机点火线圈的开发

大缸径天然气发动机点火线圈的开发天津内燃机研究所　臧少武　齐通澜　刘　谦　高慧莉　长春铃木发动机有限公司　刘志东(天津　300072) 摘要　根据天然气发动机点火系统的特点和在油田工作的要求,本文简要介绍了在开发大缸径天然气发动机用点火线圈时对提高点火能量、安全性和可靠性方面所采取的措施。关键词　大缸径　天然气发动机　点火线圈,点火能量 Development of Ignition Coils for N atural G as E ngine with Large Cylinder Bore T ianjin Internal C ombustion Engine research Institute　Z ang Shaowu　Q i Tonglan　Liu Q ian　G ao H uili (T ianjin　300072) Changchun Suzuki Engine C o.,Ltd　Liu Zhidong Abstract　According to the features of ignitron system of natural gas engine and the requirements for w ork on petroleum field,this paper briefs the measures to be taken in the respects of ignition energy im provement,safety, and reliability during the development of ignition coils for natural gas engines with large cylinder bore. K ey w ords　Natural gas engine with large cylinder bore　Ignition coil　Ignition energy 1　概述由于汽车尾气对环境造成的污染越来越严重,引起了人们的广泛关注。随着我国经济的高速发展,我国政府制订的可持续发展的战略又将治理大气污染列入了国家环境保护的重要组成部分。我国是一个贫油国家,目前石油进口量已占国内总需求量30%,采用天然气燃料是调整我国能源结构的战略措施。我国石油产量在今后15年内会有所增长,但远远满足不了国民经济发展的需求,今后成品油短缺将是制约我国经济发展的因素之一,发展天然气发动机既是环保的需要,也是充分利用天然气缓解成品油短缺的重要战略措施。用天然气作燃料的发动机与汽油机相比,其尾气排放不含铅和基本不含硫化物,且C O、HC、NOx大为减少。人们称天然气燃料为清洁燃料。目前国内生产的大缸径天然气发动机点火线圈绝大部分依靠进口,价格昂贵。开发高品质的替代产品意义十分重大。 2　大缸径天然气发动机点火系统的特点大缸径天然气发动机上的点火系统与汽油机的点火系统有明显的区别。由于气体燃料的能量密度较小,即单位体积燃料所含的能量较小。一般而言,气体燃料发动机火焰传播速度较慢,缸径又大,因而需要较大的点火能量,点火电压也比汽油机高,一般为(112～4)×104V。其次,由于发动机体积较大,点火系统如像传统汽油机由分电盘分配到各缸,则要求高压电缆线就长,这是不适宜的。这是因为高压电缆线愈长,电压又高,就会引起漏电、跳火、电晕效应以及干扰的严重程度都会增加。解决的办法是气体燃料发动机上配备磁电机,每个气缸各装一个高压点火线圈。美国卡特匹勒公司的G399型V型16缸天然气发动机配有二套点火装置,分别负责8个气缸的点火,每个气缸上装有点火线圈和可控硅元件。火花塞中心电极为正极,而负极搭铁,电极材料为金2钯合金,点火电压为(312～4)×104V。我们研制的点火线圈主要为山东石油管理局动力机厂生产的T12V190D23天然气发动机配套,发动机主要参数如下: 缸径:190mm; 标定转速:1000r/min; 空载最低稳定转速:450r/min; 12h功率:450kW; 点火方式:磁电机无触点点火; 03 小　型　内　燃　机　与　摩　托　车 N o15(V ol131)2002

浅谈中国测井技术的发展方向

浅谈中国测井技术的发展方向发表时间：2009-12-03T11:41:43.577Z 来源：《中小企业管理与科技》2009年9月下旬刊供稿作者：杨云侠庞巨丰 [导读] 油田勘探与开发过程中，测井是确定和评价油、气层的重要手段，也是解决一系列地质问题的重要手段杨云侠1，2 庞巨丰1 （1.西安石油大学电子工程学院；2.延长油田股份公司井下作业工程公司测井站）摘要：随着石油勘探开发的需要，测井技术发展已愈来愈迅速，高分辨阵列感应、三分量感应和正交偶极声波等新型成像测井仪为研究地层各向异性提供了强有力的手段;新的过套管井测井仪器，如电阻率、新型脉冲中子类测井仪、电缆地层测试及永久监测等现代测井技术可以在套管井中确定地层参数，精细描述油藏动态变化；随钻测井系列也不断增加。通过介绍国外如斯伦贝谢、哈里伯顿、阿特拉斯、康普乐、俄罗斯等测井新技术的测量原理和部分仪器结构，寻求我国测井技术的差距和不足，这对于我国当前的科研和生产具有指导和借鉴作用。关键词：新技术过套管成像随钻核磁地层测试 1 测井新技术油田勘探与开发过程中，测井是确定和评价油、气层的重要手段，也是解决一系列地质问题的重要手段。国外测井技术领先者是斯伦贝谢、贝克—阿特拉斯、哈里伯顿公司三大测井公司。 1.1 电阻率测井技术 1.1.1 高分辨率阵列感应测井哈里伯顿的HRAI-X由1个发射器和6个子阵列接收器组成，每个子阵列有1对接收器(主接收器和补偿接收器)。线圈间距选择上确保子阵列接收器的固有探测深度接近设计的径向探测深度，所有子阵列接收器均位于一侧，具有5个径向探测深度和3个工作频率。除了感应测量外，还采集自然电位、泥浆电阻率和探头温度。 1.1.2 电阻率成像测井把由岩性、物性变化以及裂缝、孔洞、层理等引起的电阻率的变化转化为伪色度，直观看到地层的岩性及几何界面的变化，识别岩性、孔洞、裂缝等。电阻率成像有FMI、AIT及ARI等。斯伦贝谢的FMI有四个臂，每个臂上有一个主极板和一个折页极板，主极板与折页极板阵列电极间的垂直距离为5.7in，8个极板上共有192个传感器，都是由直径为0.16in的金属纽扣外加0.24in的绝缘环组成，有利于信号聚焦，使得钮扣电极的分辨率达0.2in，测量时极板被推靠在井壁岩石上，小电极主要反映井壁附近地层的微电阻率。斯伦贝谢或阿特拉斯的AIT是基于DOLL几何因子的电磁感应原理，通过对单一发射线圈供三种不同频率交流使其在周围的介质中产生电磁场，用共用一个发射线圈的8对接收线圈检测感应电流，从而可以求出介质的电导率。ARI是斯伦贝谢基于侧向测井技术推出的，可以有效的进行薄层、裂缝、储层饱和度等地层评价。 1.1.3 三分量感应测井三分量感应用于电性各向异性地层测井，Bak-erAtlas的三维探路者3DEX，用三对相互正交的发射-接收线圈对，采集5个磁场分量Hxx、Hyy、Hzz、Hxy、Hxz。这些信息可导出地层的水平电阻率(Rh)和垂直电阻率(Rv)，从而可描述地层电阻率各向异性。斯伦贝谢的多分量感应测井仪有一个三轴发射器和两个三轴接收器，每个线圈系都含有一个常规的z轴线圈和两个横向线圈，形成正交线圈系。 1.2 声波测井技术声波测量能揭示许多储层与井眼特性，可以用来推导原始和次生孔隙度、渗透率、岩性、孔隙压力、各向异性、流体类型、应力与裂缝的方位等。声成像测井是换能器发射超声窄脉冲，扫描井壁并接收回波信号，采用计算图像处理技术，将换能器接受的信号数字化、预处理及图像处理转换成像。斯伦贝谢的Sonic Scanner将长源距与井眼补偿短源距相结合，在6英尺的接收器阵列上有13个轴向接收点，每个接收点有个以45°间隔绕仪器放置的8个接收器，仪器总计有104个传感器，在接收器阵列的两端各有一个单极发射器，另一个单极发射器和两个正交定向偶极发射器位于仪器下部较远处，可接收在径向、周向和轴向上纵波和横波慢度。 1.3 核磁测井技术核磁共振是磁场中的原子核对电磁波的一种响应，处于热平衡的自旋系统，在外磁场的作用下磁化矢量偏离静磁场方向，外磁场作用完后，磁化矢量试图从非平衡状态恢复到平衡状态，恢复到平衡态的过程叫做驰豫。核磁共振NMR信号的驰豫时间与氢核所处的周围环境密切相关，水的纵向恢复时间比烃快得多。根据核磁共振特性间的差异指示含氢密度的高低来识别油层。共振测井仪主要有哈里伯顿和阿特拉斯采用NUMAR专利技术推出的MRIL、斯伦贝谢的CMR及俄罗斯的大地磁场型MK923。 1.4 电缆地层测试技术斯伦贝谢的RFT及MDT在油气钻探过程中对地层压力及流体进行测试，RFT每次下井只获取2个样品，但不知道是什么样的样品。只是取样前，仪器中设有预测试功能，取样能力很有限。MDT具有流体动态实时监测功能、地层压力测量、地层流体性质分析、地层流体取样及地层渗透率估算等，通过流体压力剖面的预测，可以在勘探初期确定气、油、水界面，研究油藏类型及其油藏性质，结合其他测井资料进行储层产能预测。 1.5 随钻测井技术随钻测井仪帮助作业者进行重要的钻井决策以及用于确定井眼周围的应力状态，提供地质导向，在完井和增产作业中用于地层评价。随钻测井数据传输有泥浆脉冲遥测、电磁传输速率、钻杆传输及光纤遥测技术，泥浆脉冲遥测是普遍使用的一种数据传输方式为4~16bit/s;电磁传输与泥浆脉冲传输速率相当是双向传输的，不需要泥浆循环，有精确钻井康谱乐公司的EMMWD系统、斯伦贝谢的E脉冲电磁传输系统，通过钻杆来传输声波或地震信号达到100bit/s，不需要泥浆循环;光纤遥测技术传输速率1Mbit/s。 1.6 过套管测井技术现代测井技术的发展可以在套管井中确定地层参数，在油藏动态描述中，国外近几年主要采用脉冲中子仪、过套管地层测试器、过套管地层电阻率及永久监测技术。过套管电阻率测井、偶极横波成像测井、过套管地层测试器和脉冲中子可以提供下套管后的地层孔隙度、体积密度、岩性、含水饱和度、声波特性、渗透率估算值、地层压力和地层流体采样。其更有效地评价无裸眼井测井资料或裸眼井测井资料有限的井、对老井重新评价寻找遗漏的或新增的油气层、监测流体界面与饱和度及压力变化及优化完井设计和射孔作业、漏失油气层的评价、流体界面的移动、饱和度与压力的变化和衰竭及注入剖面等。斯伦贝谢的过套管油藏评价仪有C/O、RST、DSI 及CHDT。 1.7 井下永久传感器永久井下监测可以为生产决策实时提供有价值的信息，无须井下作业，还可用于井间成像，有井间电阻率成像及井间地震成像两类，可以监测地下流体(油气、蒸汽、水)的分布，井下永久传感器测得的资料来控制井下的一些阀，以封闭出水层位，调整各层的产出量或是注水量，达到智能化。光纤传感器可以在高温下工作，可以不用井下电子线路，不受干扰，其信息可以通过光纤快速传送到地面等，美国CIDRA公司在光纤压力监测研究方面处于前沿，光纤温度传感器准确度1℃，分辨率0. 1℃。永久井下光纤3分量地震测量具有高灵敏度和方向性，能产生高精度空间图象，不仅能提供近井眼图象，而且能提供井眼周围地层图象，能经受恶劣的环境条件(温度175℃，压力100MPa)，分布式光纤温度传感器(DTS)可以很高精度和分辨率获得井眼中温度分布，用于生产和注入剖面监测，为生产决策