国家高技术研究发展计划(2007AA06Z228)
- 作品数：12 被引量：66H指数：5
- 相关作者：张世平吴勇峰孙浩玉孙金玮吴仲华更多>>
- 相关机构：哈尔滨工业大学中国石油化工集团公司中国石油大学（华东）更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划哈尔滨市科技创新人才研究专项资金四川省教育厅科学研究项目更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程电子电信理学更多>>
- 基于Duffing振子的BPSK载波信号检测方法研究被引量：4
- 2011年
- 针对低压配电网具有噪声干扰强、信号衰减大等问题，提出了用Duffing振子来检测BPSK载波信号的新方法。Duffing振子对微弱信号敏感，信号的不同相位将引起系统在混沌态与大尺度周期态之间的相变，该方法就是利用载波信号的相位引起的Duffing振子的相变，通过对该相变的判别来检测载波信号的相位信息。同时还分析了Duffing振子系统解x与系统解y之间的变化规律，并在此基础上提出一种用系统解的差值分布来判别相变的算法，相对其他相变判别方式该算法计算量小更适合工程应用。数值仿真和实验测试的数据表明，该方法在低信噪比条件下可以取得良好的检测效果。
- 吴勇峰张世平孙金玮李智
- 关键词：DUFFING振子相变BPSK标准差
- 利用单向驱动非线性耦合Duffing振子检测微弱信号(英文)被引量：1
- 2011年
- 针对单个Duffing振子检测微弱信号时相变判别计算量大、时间长、不易把握等问题,建立了一个单向驱动非线性耦合Duffing振子系统。根据横向Lyapunov指数分析了系统在混沌态到大尺度周期态时振子间运动轨迹的同步演化特性,提出了利用同步误差来判别相变的新方法。实验仿真表明,在强噪声背景下该耦合系统仍能够正确快速地检测出微弱信号。
- 吴勇峰张世平
- 关键词：DUFFING振子
- 磁感应传输钻杆耦合器设计及仿真研究
- 2016年
- 磁感应耦合传输技术是一种高效的随钻数据传输技术。分析了感应耦合线圈的磁感应传输机理,以成熟的高频变压器电路模型为基础,建立了感应耦合器的电路模型。基于磁感应传输原理设计了耦合器,并选择锰锌铁氧体作为磁芯材料。利用COMSOL软件建立磁感耦合器的二维轴对称模型。该模型由铜导线圈、"U"型铁氧体和空气域组成。通过该模型研究了耦合器的磁场分布及频率特性,结果表明:"U"型铁氧体中的磁场强度远大于周围空气的磁场强度,原边线圈的"U"型铁氧体磁场强度最大,副边线圈的磁场强度次之;磁感应耦合器输出信号幅值随着两个耦合器间距的增大而减小;随着频率的增大,输出信号的幅值先增大后减小,频率为2.1MHz时幅值最大。实验所得耦合器频率特性曲线与仿真结果较为吻合,验证了磁感应电路模型的有效性,为该技术的进一步研究提供了理论支持。
- 李作会刘中海侯芳孙浩玉
- 关键词：钻杆电路模型数据传输仿真
- 电磁感应式随钻数据传输系统的研究被引量：9
- 2009年
- 针对现有钻井液脉冲无线随钻测量技术不能满足钻井新技术发展要求的问题,对基于电磁感应式智能钻杆通信技术进行了理论及试验研究。该技术是一种利用电磁感应原理通过非接触的耦合方式进行信号传递的通信方式,非接触式耦合器是其关键部分。实验室模拟智能钻杆研究表明,对实际电感线圈建立合理的等效电路模型是其技术难点之一,而中继节的电路必须进行适当的信号调理滤除干扰噪声,同时还必须考虑电池供电带来的功率限制问题。实际应用中,还需考虑到外界的电磁干扰、系统所处的高温环境以及震动等影响因素。
- 吴仲华孙浩玉张世平朱政
- 关键词：电磁感应随钻测井数据传输非接触耦合器
- 用相位差值判别Duffing振子相变的新方法被引量：18
- 2010年
- 针对Duffing振子微弱信号检测中相变(即混沌态与大尺度周期态状态的转变)判别算法复杂、计算量大等问题,推导了对Holmes型Duffing振子的增量谐波法求解方程,根据计算结果分析了相变过程中系统解的谐波特性,利用系统解与周期策动力的相位变化规律,提出一种用相位差值来判别相变的新方法。数值仿真和实验测试表明,在强噪声背景下系统相轨迹波动严重,但该方法仍能对系统相变实时准确地判别。
- 吴勇峰张世平孙金玮
- 关键词：相变DUFFING振子
- 智能钻柱关键密封技术研究被引量：5
- 2014年
- 为解决目前电动钻井智能钻柱电传输安全技术问题,针对智能钻柱上卸扣自动密封与核心件高压泄漏等问题,根据使用环境与工艺要求,选取出一种适用于智能钻柱的核心件旋转动/静密封结构,通过对初始压缩率、介质压力、插针和插座旋转壳体旋转速度等影响密封性能的主要因素进行有限元分析,进一步完善、提高了密封结构旋转密封性能。最后,通过试验测试验证了其合理性与使用效果。结果表明:初始压缩率为17%时密封圈的密封性能较好,因双三角滑环起到挡圈作用致使该密封结构能够耐住10 MPa高压,插针旋转壳体或插座旋转壳体旋转速度在2 rad/s以下密封性能最好。选用带三角滑环的O型圈组合密封并优选该密封结构相关参数,有效地解决了智能钻柱关键密封问题,从而确保电动钻具的电信号和动力能够高效快速的传输,进一步推动了智能钻柱的发展。
- 魏秦文朱鑫梁政肖仕红郝广辉王庆仓
- 关键词：有限元分析
- 脉冲激励下环形耦合Duffing振子间的瞬态同步突变现象被引量：9
- 2011年
- 研究非周期信号激励下Duffing振子动力学行为变化特征时,发现处于倍周期分岔的环形耦合Duffing振子系统,在一定的参数条件下,脉冲信号能引起其中一个振子与其他振子运动轨迹间出现短暂失同步的现象即瞬态同步突变现象.利用这种现象可以快速检测出强噪声背景中的微弱脉冲信号,从而扩展了现有的Duffing振子对非周期信号的检测范围及应用领域.
- 吴勇峰张世平孙金玮Peter Rolfe李智
- 关键词：微弱信号检测脉冲信号DUFFING振子
- 智能钻杆磁感应传输技术及其信道特性分析被引量：13
- 2013年
- 分析感应耦合原理并制作耦合器,将仿真与实测相结合,在高频变压器模型基础上建立单个耦合器的准确电路模型。然后对多节耦合器连接的电路特性进行分析,得到每增加一个耦合器就增加了一个谐振回路的规律,进而得到磁感应传输信道的电路模型。针对多级信号传输的衰减问题,采用电容补偿的方法,增加谐振频率点的幅值以提高信号传输效率。最后,建立用于随钻信息磁感应传输的实验系统,验证磁感应信道电路模型的有效性。选取模型中的两个谐振点作为通信频点,在20节的传输系统中实现了115.2 kbit/s的通信速率。
- 孙浩玉
- 关键词：智能钻杆电路模型电容补偿
- 智能钻杆通讯关键技术研究被引量：5
- 2011年
- 随着旋转导向钻井技术、随钻测井和随钻地震等地质导向钻井技术,以及钻井动态参数的井下诊断和控制技术的不断发展,石油钻井、完井进入信息化、智能化和自动化阶段,要求能对钻井过程随钻实时采集、传输、处理、反馈,并应用地质和井眼信息,及时调整施工工艺,确保作业快速、安全。泥浆脉冲测量作为随钻测量(MWD)和随钻测井(LWD)工具数据传输到地面的现代工业标准之一,在实际钻井中的数据传输速度往往只有1～2bit/s,不能满足众多参数随钻实时快速传输要求,限制了信息技术与钻井技术的结合。信息的高速大容量传输成为制约新技术发展的瓶颈。智能钻杆技术的研究,旨在由地面向井下输送电力的同时,建立地面与井下设备之间的双向、高速信息通道。该技术的研究与应用,既能促进井下软、硬件向智能化发展,又能构建地面与井下的网络系统。介绍了目前开发中的电力线载波通信技术、电力线工频通信技术和磁感应传输技术的原理、性能和特点。
- 孙浩玉
- 关键词：钻井智能钻杆电力线载波
- 基于动力及信号传输钻杆平台的智能化动力钻井技术被引量：1
- 2009年
- 全球能源需求在逐年增多,开采难度不断增大,现有技术已不能满足当今钻井技术的需要,智能化钻井系统成为当今钻井工业发展的必然要求。相对于国外智能化钻井技术的发展,国内显得十分滞后。在详细介绍动力及信号传输钻杆技术研究背景的基础上,系统地阐述了"智能化动力钻井"和"动力及信号传输钻杆"的内涵,并总结了智能钻井的优点及亟待解决的问题。
- 丛海洋孙浩玉王卫梁政马林昌肖仕红吴仲华
- 关键词：钻杆
