油井下数据采集论文提纲

论文题目：智能分层试采系统的研究

摘要：在油井的开采过程中,大部分试采井井况复杂、原油物性差,为了取全取准各项测试资料,就需要更先进的井下动态测试技术和工艺。而在现有的测试工艺下,通常用井下储存式的方法来获取井底流动压力和井底恢复压力、油层含水率等参数,由于该方法不能实时监测井底压力、含水率等参数的变化,致使开发工程师不能完全准确、及时地确定主产层和高含水层,很难确定开关井时间,也不能及时采取各种措施,优化调整测试作业工序。为解决上述问题,本文在油井常规试采技术基础上,提出了一种智能分层试采系统的方案,本系统总共有三大部分:地面系统、井下无线遥测仪、井下智能测控工具。井下智能测控工具的功能是完成井下温度、压力、含水率数据采集和处理、数据的无线传输、井下换层操作。当地质人员需要井下数据或调整作业工序时,可将井下无线遥测仪通过油套之间的环空下到预定深度后（靠近最上的试油测试层）,地面系统给井下无线遥测仪发送分层试采的遥控命令,井下无线遥测仪通过无线通讯方式控制井下智能测控工具实现各层的开关井动作和测试数据的无线传输。文中首先对井下温度、压力、含水率数据采集电路、单片机最小系统、存储电路、电机驱动电路进行了设计。其次,对电磁感应通信理论、收发线圈的参数进行了研究,并采用2FSK方式实现调制,设计了基于AD9833芯片的调制电路和基于XR2211芯片的解调电路。最后,对温度数据采集、信号发生器和数据传输进行了实验。

关键词：分层试采;井下数据采集;STM32F103;无线电磁通信

学科专业：电子与通信工程（专业学位）

摘要

abstract

第一章 绪论

1.1 本课题的目的和意义

1.2 国内外智能分层试采的发展状况

1.2.1 国内分层试采技术的发展状况

1.2.2 国外分层试采技术的发展状况

1.3 论文研究的内容和工作

第二章 系统的总体方案设计

2.1 系统组成及功能分析

2.1.1 井下智能测控工具

2.1.2 井下无线遥测仪

2.1.3 地面控制系统

2.2 智能分层试采系统井下与地面的通讯方案

2.3 智能分层试采的工艺技术

2.3.1 测试工艺过程

2.3.2 技术特点

第三章 井下智能测控工具的设计

3.1 井下智能测控工具的方案设计

3.2 温度数据采集

3.2.1 温度传感器选型

3.2.2 温度信号调理电路

3.3 压力数据采集

3.3.1 压力传感器的选型

3.3.2 压力信号调理电路

3.4 含水率数据采集

3.4.1 含水率传感器选择

3.4.2 含水率数据调理电路

3.5 数据存储电路

3.6 井下电源电路

3.7 单片机及最小系统

3.7.1 电源电路

3.7.2 时钟电路

3.7.3 复位电路

3.7.4 启动模式选择电路

3.7.5 程序下载和调试

3.8 井下电机驱动电路设计

3.9 井下智能测控工具的软件设计

3.9.1 Keil MDK开发环境简介

3.9.2 井下数据采集模块软件设计

3.9.3 井下电机控制模块软件设计

第四章 井下无线通信技术的研究

4.1 油井井下环境介绍

4.2 电磁感应通信原理

4.3 井下收发线圈的参数设计

4.3.1 等效模型

4.3.2 磁芯材料的选择

4.3.3 线圈基本参数的设计

4.4 电磁感应传输的电路设计

4.4.1 调制解调方式的选择

4.4.2 直接数字频率合成技术介绍

4.4.3 基于DDS芯片的信号发生器设计

4.4.4 解调电路设计

4.4.5 锁相环解调原理

4.4.6 基于XR2211的解调电路

4.5 井下无线通信模块程序设计

第五章 实验测试

5.1 温度数据采集实验

5.2 基于AD9833的信号发生器实验

5.3 基于SystemView的 2FSK仿真

5.4 数据传输实验

总结与展望

致谢

参考文献