一種雙向遠(yuǎn)程控制試井系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)
3 數(shù)據(jù)采集與處理
3.1 壓力計(jì)理論模型
壓力計(jì)作為井下油氣參數(shù)數(shù)據(jù)的主要采集單元,其特性會(huì)對(duì)試井分析產(chǎn)生直接的影響,為了確定和評(píng)價(jià)這種影響的程度,現(xiàn)在比較常用的方法是采用計(jì)算機(jī)模擬分析法(也稱轉(zhuǎn)換函數(shù)法),在本文介紹的方法中建立了一個(gè)壓力計(jì)的理論模型。該模型是基于已有的壓力計(jì)性能規(guī)格、測(cè)試質(zhì)量控制和通用壓力傳感器的基本物理學(xué)原理,主要應(yīng)用于評(píng)估包括溫度響應(yīng)、噪聲和非理想電子壓力設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)處理的影響。
3.1.1 壓力計(jì)轉(zhuǎn)換函數(shù)
壓力計(jì)轉(zhuǎn)換函數(shù)從數(shù)學(xué)上描述了壓力計(jì)測(cè)試的全過程,建立了壓力溫度輸出響應(yīng)與輸入壓力溫度間的關(guān)系。如果壓力計(jì)傳感器和數(shù)據(jù)處理都是理想的,就會(huì)產(chǎn)生精確代表每時(shí)刻被測(cè)壓力P(t)所對(duì)應(yīng)的輸出r(t);如果壓力計(jì)不是理想的,那么,測(cè)量值就會(huì)含有短期漂移、長期漂移和噪聲等誤差。
對(duì)于壓力計(jì),其輸出r(t)與已知的壓力和溫度之間的關(guān)系可以表示為:
r(t)=g[P(t),T(t),壓力計(jì)參數(shù)]
這里g[]為壓力計(jì)轉(zhuǎn)換函數(shù),它提供了靜態(tài)和動(dòng)態(tài)關(guān)系的數(shù)學(xué)描述,即它給出了已知輸入和壓力計(jì)參數(shù)去計(jì)算壓力計(jì)輸出的規(guī)則,另外它還可以用一種一致合理的方法來定義壓力計(jì)規(guī)格和質(zhì)量控制參數(shù)。
3.1.2 壓力計(jì)數(shù)據(jù)處理模型
壓力轉(zhuǎn)換函數(shù)可以根據(jù)壓力計(jì)規(guī)格、校準(zhǔn)數(shù)據(jù)及質(zhì)量控制測(cè)試結(jié)果來確定。一般的壓力計(jì)模型包括下列特性參數(shù):r1=短期漂移(小于24hr),MPa;r2=長期漂移(大于24hr),MPa;r3=溫度梯度引起的壓力誤差,MPa;r4=壓力測(cè)試噪聲誤差,MPa。
可用下面的方程來模擬給定壓力和溫度步長下的壓力計(jì)響應(yīng):
rr為壓力計(jì)總響應(yīng)壓力值,MPa;t0為響應(yīng)初始時(shí)間,hr;△t為壓力變化時(shí)間增量,hr。
實(shí)際壓力計(jì)計(jì)算模型針對(duì)實(shí)際溫度壓力的不同變化趨勢(shì),設(shè)計(jì)了各自不同的特定分段擬合方式,并通過Matlab仿真工具取得了很好的效果,具體仿真結(jié)果如下:本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/162077.htm
從圖5所示可以看出,壓力.計(jì)輸出溫度數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確地表現(xiàn)了實(shí)際情況,且采用的溫度計(jì)算模型方法所得出的溫度值具有很高的精度。
圖6壓力數(shù)據(jù)仿真圖
從圖6顯示數(shù)據(jù)對(duì)比可以看出,壓力計(jì)溫漂引起的壓力誤差得到了補(bǔ)償,壓力計(jì)算模型所得值和實(shí)際外界條件值基本吻合。
評(píng)論