井下电子压力计自动标定系统的研究

论文摘要

近年来，随着试井技术不断发展与提高，井下电子压力计逐步取代了过去的机械式井下压力计，结合现代试井解释技术与计算机的广泛应用，对井下压力资料的录取精度也相应提高，作为井下压力计的标定装置也必须更新提高，以适应井下电子压力计的标定技术要求，确保井下压力计所录取资料的准确性，因此有必要研究井下压力计标定装置。经过充分调研并查阅大量有关资料，以及对现有的压力计标定装置进行了分析对比，选用标准液压源，研制了一种新型的全自动井下电子压力计标定装置。本文首先研究了井下压力计的发展历史，并对井下压力计标定装置的发展概况作了充分的研究，分析了现有的压力计标定装置的优缺点，提出了一种以新型的标准液压源为主要部件的井下电子压力计自动标定装置，提高了工作效率。为了达到设计要求，本文重点研究了压力自动控制系统原理，并对压力控制系统进行数学建模与仿真的研究。采用高精度放大器OP-07来保证压力传感器的信号放大，采用低噪声可编程增益稳定的CS5534芯片作为A／D转换器。着重研究了压力传感器的温度补偿技术并进行了相关的试验。对于温度控制系统，研究了温度测量的相关技术，以及温度信号的采集与输出电路。最后，分别对井下压力计标定装置压力控制系统与温度控制系统进行了不确定度的研究，还考核了系统的重复性与稳定性，在实际应用中表明本文所研究的井下压力计标定装置能够完成对油田在用的井下电子压力计的标定和检定，达到了设计要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 本课题研究的目的和意义
• 1.2 井下压力计的发展概况
• 1.2.1 机械式井下压力计
• 1.2.2 电子式井下压力计
• 1.3 压力计标定装置发展概况
• 1.4 现代液压控制技术应用及发展
• 1.5 本课题主要研究内容
• 2 井下压力计自动标定装置和压力自动控制系统
• 2.1 井下压力计自动标定装置系统组成
• 2.2 压力控制系统的设计
• 2.2.1 压力自动控制系统的组成
• 2.2.2 压力控制系统的建模
• 2.2.3 标准液压源
• 2.3 压力控制系统的信号处理
• 2.3.1 压力传感器
• 2.3.2 压力信号放大电路
• 2.3.3 温度补偿
• 2.4 高精度A/D转换器
• 2.5 压力控制系统的抗干扰措施
• 2.6 看门狗技术
• 2.7 本章小结
• 3 温度自动控制系统
• 3.1 温度测量技术
• 3.1.1 非接触式温度测量技术
• 3.1.2 接触式温度测量技术
• 3.2 常规接触式温度测量
• 3.3 温度控制系统组成
• 3.3.1 温度采集和输出电路
• 3.3.2 通信接口电路
• 3.4 本章小结
• 4 压力计自动标定装置的软件设计及系统的不确定度的确定
• 4.1 标定装置的软件设计
• 4.1.1 系统软件流程
• 4.1.2 主要操作界面显示
• 4.2 系统的不确定度
• 4.2.1 A类不确定度的评定
• 4.2.2 B类不确定度的评定
• 4.2.3 总不确定度的合成
• 4.3 压力系统重复性
• 4.4 压力系统稳定性
• 4.5 压力计标定装置的实际应用
• 4.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 详细摘要