超聲波技術(shù)在鉆井液流量測量中的應(yīng)用研究.pdf

1、石油鉆井中為防止井噴，需要進(jìn)行早期的溢流監(jiān)測。傳統(tǒng)的溢流監(jiān)測方法存在很大的局限性，要求尋找一種新的檢測方法。超聲波測量技術(shù)由于具有許多獨(dú)有的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于流量測量中，但是國內(nèi)將其應(yīng)用于溢流監(jiān)測中卻沒有先例。本文主要研究如何將超聲波測量技術(shù)應(yīng)用于鉆井液的流量測量中，以達(dá)到最終能夠進(jìn)行溢流監(jiān)測的目的。
　　本文分別進(jìn)行了基于時差法和多普勒法的超聲波流量測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)以ADI公司的ADSP-BF531作為控制和運(yùn)算的核心

2、，設(shè)計(jì)主要包括了超聲波傳感器的選擇、硬件設(shè)計(jì)和軟件算法設(shè)計(jì)幾大部分。其中硬件設(shè)計(jì)部分主要包括發(fā)射接收模塊和信號處理模塊的設(shè)計(jì)，軟件算法設(shè)計(jì)部分主要包括控制程序、數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)、信號檢測算法、自動增益控制算法和偏移頻率的求取等。
　　本文先使用基于時差法的超聲波流量測量系統(tǒng)對鉆井液進(jìn)行了測量實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出了時差法不能用于鉆井液流量測量的結(jié)論。然后用基于多普勒法的超聲波流量測量系統(tǒng)進(jìn)行了測量實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中先進(jìn)行圓管流速的測量，