О САЙТЕ
Добро пожаловать!

Теперь вы можете поделиться своей работой!

Просто нажмите на значок
O2 Design Template

ФЭА / АИТ / Курсовая работа по дисциплине: «Телеизмерения при исследовании скважин» на тему: «Аппаратура акустического каротажа комплексная СПАК-4»

(автор - student, добавлено - 11-05-2014, 14:11)

СКАЧАТЬ:  teoriya-spak-4.zip [558,43 Kb] (cкачиваний: 61)

 

 

 

Курсовая работа

 

по дисциплине: «Телеизмерения при исследовании скважин»

 

на тему:  «Аппаратура акустического каротажа комплексная СПАК-4»

 

 

ЗАДАНИЕ

 

 

На курсовую работу

по дисциплине____ Телеизмерение при исследовании скважин _________

Тема ___ Аппаратура акустического каротажа комплексная СПАК-4______

Предоставить следующий материал:

1. Теория Акустический каротаж, основы метода, описание принципа работы прибора

2. Расчетная часть  Расчет основных параметров геофизических кабелей

 

Рекомендуемая литература

1. Алаева Н.Н. Промыслово-геофизические методы и приборы:____________  

2. Руководство по применению промыслово-геофизических методов для контроля за разработкой нефтяных месторождений 

Дата выдачи задания________________________________________________

Дата защиты_______________________________________________________

Преподаватель  ____________________________________________________

Оценка____________________________________________________________

 

Содержание

 

1. Введение. 4

2. Аппаратура для акустических исследований. 6

3. Аппаратура акустического каротажа комплексная СПАК-4. 6

4. Каротажный регистратор "Гектор" 10

5. Расчетная часть 12

5.1 Расчет основных параметров одножильного бронированного геофизического кабеля 12

5.2  Расчет основных параметров трехжильного бронированного геофизического кабеля 14

5.3 Расчет пропускной способности канала связи_ 18

 

6. Заключение 21

7. Список литературы_ 22

 

 


1. Введение. 

В процессе выработки запасов нефти условия в нефтяной залежи и в скважинах изменяются. Скважины обводняются, пластовое давление снижается, газовые факторы могут изменяться. Это заставляет постоянно получать непрерывно обновляющуюся информацию о скважинах и о пласте или нескольких пластах, являющихся объектом разработки. Существует много методов исследования скважин и технических средств для их осуществления. Все они предназначены для получения информации об объекте разработки, об условиях и интенсивности притока нефти, воды и газа в скважину, об изменениях, происходящих в пласте в процессе его разработки. Такая информация необходима для организации правильных, экономически оправданных процессов добычи нефти, для осуществления рациональных способов разработки месторождения, для обоснования способа добычи нефти, выбора оборудования для подъема жидкости из скважины, для установления наиболее экономичного режима работы этого оборудования при наиболее высоком коэффициенте полезного действия.

Геофизические методы исследования. Из всех методов исследования скважин и пластов следует выделить особый комплекс геофизических методов. Они основаны на физических явлениях, происходящих в горных породах и насыщающих их жидкостях при взаимодействии их со скважинной жидкостью и при воздействии на них радиоактивного искусственного облучения или ультразвука.

Геофизические методы исследования скважин и геологического разреза на стадиях бурения этих скважин, текущей эксплуатации дают обильную информацию о состоянии горных пород, их параметрах и об их изменениях в процессе эксплуатации месторождения и часто используются при осуществлении не только геологических, но и чисто технических мероприятий на скважинах. В силу своей специфичности, необходимости знания специальных предметов, связанных с физикой земли, горных пород, а также с ядерными процессами, эти методы исследования, их теория, техника осуществления и интерпретация результатов составляют особую отрасль знаний и выполняются геофизическими партиями и организациями, имеющими для этой цели специальный инженерно-технический персонал, оборудование и аппаратуру. Геофизические исследования скважин - это различного рода каротажи, т. е. прослеживание за изменением какой-либо величины вдоль ствола скважины с помощью спускаемого на электрокабеле специального прибора, оснащенного соответствующей аппаратурой. К ним относятся: электрокаротаж (позволяет проследить за изменением самопроизвольно возникающего электрического поля, в результате взаимодействия скважинной жидкости с породой, а также за изменением кажущегося удельного сопротивления этих пород); радиоактивный каротаж (основан на использовании радиоактивных процессов (естественных и искусственно вызванных), происходящих в ядрах атомов, горных пород и насыщающих их жидкостей); нейтронный каротаж (основан на взаимодействии потока нейтронов с ядрами элементов горных пород); акустический каротаж (определение упругих свойств горных пород) и другие виды каротажа (кавернометрия, т. е. измерение фактического диаметра необсаженной скважины и его изменение вдоль ствола; термокаротаж - изучение распределения температуры в обсаженной или необсаженной скважине).

Гидродинамические методы исследования. Они основаны на изучении параметров притока жидкости или газа к скважине при установившихся или при неустановившихся режимах ее работы. К числу таких параметров относятся дебит или его изменение и давление или его изменение. Поскольку при гидродинамических методах исследования процессом охватывается вся зона дренирования, то результаты, получаемые при обработке этих данных, становятся характерными для радиусов, в сотни раз превышающих радиусы охвата при геофизических методах.

Гидродинамические методы исследования выполняются техническими средствами и обслуживающим персоналом нефтедобывающих предприятий. Они разделяются на исследования при установившихся режимах работы скважины (так называемый метод пробных откачек) и на исследования при неустановившихся режимах работы скважины (метод прослеживания уровня или кривой восстановления давления). Исследование при установившихся режимах позволяет получить важнейшую характеристику работы скважины - зависимость притока жидкости от забойного давления или положения динамического уровня. Техника для гидродинамических исследований скважин зависит от способа эксплуатации, который накладывает известные технические ограничения на возможности этого метода.

 

2. Аппаратура для акустических исследований. 

К скважинной аппаратуре для акустических исследований относят устройства, предназначенные для измерения характеристик поля упругих колебаний. Такое поле возбуждает с заданной периодичностью в скважине и окружающих породах, либо оно возникает в скважине при различных гидро- или термодинамических явлениях.

Технико-эксплуатационные характеристики и особенности серийных образцов  аппаратуры.

      Применяемые типы аппаратуры акустического каротажа ра­ботают в различных диапазонах частот акустических сигналов (от сотен герц до нескольких мегагерц).

     По частотному диапазону аппаратуру можно подразделить на следующие виды:

1)      скважинный акустический телеви­зор—работает на частотах 1—2 мГц;

2) акустический кавер­номер и профилемер — работают на частотах 100—500 кГц;

3) прижимные акустические микрозонды — используют частоты. 50—500 кГц;

4) аппаратура на головных волнах (СПАК, АКЦ) — использует частоты 20—50 кГц;

 5) низкочастотная ши­рокополосная аппаратура («Звук-2» и АНК-1)—работает на частотах 5—20 кГц;

 6) аппаратура межскважинного прозвучивания — использует частоты 0,5—10 кГц;

7) аппаратура для акустических исследований в процессе бурения — принимает колебания с частотой ниже 120—150 Гц.

 

3. Аппаратура акустического каротажа комплексная СПАК-4. 

Прибор предназначен для акустического каротажа нефтяных и газовых скважин диаметром от 130 до 300 мм. Максимальная амплитуда на выходе сигнального тракта скважинного прибора должна быть не менее 5В при основной амплитудной погрешности не более 10%. Сохраняет работоспособность в диапазоне температур от 283 до  473К, в том числе, в течение 2 часов непрерывной работы при температуре 473К.

 

 

 

 

Аппаратура СПАК-4 работает с одножильным брони­рованным кабелем.

Ток питания с частотой 50 Гц поступает по кабелю 10 в блок 8 на выходе которого формируются импульсы с частотой по­вторения 25 Гц. В блоке 1 происходит деление на два указан­ной последовательности импульсов. На каждом из выходов блока 7 появляются импульсы с частотой 12,5 Гц, запускающие поочередно генераторы токовых импульсов 4 и 5. Каждый из генераторов нагружен на обмотку магнитострикционного излу­чателя.

Магнитострикционные преобразователи 1 и 2 излучают в окружающую среду с частотой 12,5 Гц серии упругих колеба­ний. Поскольку запускающие импульсы сдвинуты по фазе на 180°, временной сдвиг между сериями составляет 40 мс. Соб­ственная частота излучателей и приемника составляет около 25 кГц.         

Упругие колебания, пройдя в окружающей среде путь, со­ответствующий зондовому расстоянию, воспринимаются пьезокерамическим приемником 3 и преобразуются в электрические сигналы. Усиленные в усилителе 6 сигналы через фильтр 9 по­ступают в кабель 10. Сюда же подаются синхроимпульсы от ге­нераторов 4 и 5. Синхроимпульс, соответствующий моменту срабатывания ближнего к приемнику излучателя, имеет отрица­тельную полярность, а синхроимпульс, соответствующий мо­менту срабатывания дальнего излучателя, - положительную по­лярность.

Поступающий на временной пульт (узлы 11 – 34) сигнал после прохождения через фильтр 11 попадает в блок селекции синхроимпульсов 13, а также на предварительный усилитель 12. С выхода усилителя 12 сигнал может быть подан в блок 20, а также на гнездо 32 для передачи в амплитудный блок (на схеме не показан).

      Селектор 13 выделяет синхроимпульсы, поступающие в блок делителя 18, где вырабатываются прямоугольные импульсы че­редующейся полярности, подаваемые на коммутатор 22. Комму­татор обеспечивает подачу измерительного сигнала на цепи ин­тегратора 23, выполняющего раздельную регистрацию t1, t2, t . Импульсы делителя 18 используются для обеспечения первого опрокидывания измерительного триггера 16.

Второе опрокидывание триггера 16 осуществляется от промежуточного триггера 15 в момент срабатывания его от импульса, поступающего с по­рогового устройства 17. пороговое устройство выдает импульс запуска- при поступлении на его вход усиленного (усилителями 12 и 14) до определенного уровня сигнала информации. Схема блокировки 21 срабатывает от импульсов делителя 18, соответствующих работе излучателей в скважинном приборе. По исте­чении минимального измеряемого времени прихода волны к приемнику схема блокировки 21 вырабатывает импульс для опрокидывания промежуточного триггера 15 (подготовки его к работе). Таким образом, схема блокировки 21 совместно с промежуточным триггером 15 обеспечивает защиту измери­тельного триггера 16 от помехи, находящейся в интервале между моментом возбуждения излучателей и началом диапа­зона измеряемых времен.

 

 

 

Рис.  1. Функциональная схема скважинного   прибора   и   вре­менного пульта аппаратуры СПАК-4

Импульсы измерительного триггера 16, имеющие длитель­ность t1 и t2, поступают на интегратор 23. При этом, как уже отличалось, коммутатор 22 обеспечивает раздельное измерение указанных длительностей. На выходе интегратора 23 имеются выходные сигналы, соответствующие величинам t1, t2 и t. Эти сигналы подаются на аналоговый регистратор.

Если по какой-либо причине, сигнал информации на выходе усилителя 12 отсутствует, второе опрокидывание измерительного триггера 16 и срабатывание всей измерительной системы обеспечивается импульсом, вырабатываемым в блоке 25 (схема фиксации гидроволны). Запуск схемы задержки в блоке 25 осу­ществляется в начале каждого цикла измерений.

Блок  управления визуальным контролем 20 формирует на выходе (гнездо 34) волновую картину (или последовательность импульсов кварцевого генератора 24) от дальнего и ближнего излучателей с нанесенными на нее метками от фронтов проме­жуточного триггера, соответствующих заднему фронту импульса схемы блокировки и второму опрокидыванию измерительного триггера (в моменты t1 и t2). Указанные, сигналы могут наблю­даться с помощью осциллографа, запуск которого может осу­ществляться с гнезда 33. При этом происходит сдвиг сигналов от двух излучателей по вертикали, что позволяет наблюдать их одновременно без применения двухлучевого осциллографа. Схема задержки 19 позволяет перемещать волновую картину на экране осциллографа по горизонтали в пределах 100—1500 мкс, что дает возможность изучать информационный сигнал более детально.

В режиме калибровки (цепи сигналов показаны пунктирными линиями) роль синхроимпульсов скважинного прибора выполняют импульсы, формируемые из сетевого напряжения 50 Гц в блоке 26. Задержанные схемой 27 импульсы по­ступают на делители 28 и 29, Фронты импульсов делителя 29, следующие с частотой 12,5 Гц, имитируют разнополярные импульсы скважинного прибора и поступают на селектор 13: Функции информационного сигнала в режиме калибровки вы­полняет сигнал кварцевого нумератора 24 (последовательность импульсов с периодом 50 м/ч). Второе опрокидывание проме­жуточного и измерительного триггеров осуществляется первым импульсом кварцевого генератора, следующим после импульса схемы блокировки 21. Для синхронной работы кварцевого генератора и всей измерительной системы .при калибровке схема задержки синхроимпульсов 27 управляется кварцевым генерато­ром. Один из импульсов кварцевого генератора, время поступ­ления которого предшествует моменту самостоятельного фор­мирования заднего фронта импульса схемы задержки 27, вы­зывает досрочное формирование заднего фронта, совпадающее с моментом поступления указанного импульса кварцевого гене­ратора. Этим обеспечивается жесткая привязка измерительных цепей к импульсам кварцевого генератора, что позволяет ис­пользовать его высокую стабильность при установке калибро­ванных временных  интервалов.

Силовой трансформатор пульта 30 обеспечивает питанием скважинный прибор.

 

4.  Каротажный регистратор "Гектор" 

 Прием информации осуществляется под управлением ПО "Гектора", однако оператор может активно влиять на параметры визуализации принимаемой информации с целью более тщательной оценки принимаемого материала.

СПАК-4 рассчитан на работу в комплексе с геофизической станцией, укомплектованной компьютеризированным каротажным комплексом «Гектор». Каротажный регистратор "Гектор" ГЕ-1-00-00-00 пред­назначен для цифровой записи данных каротажа в память бортового компьютера с одновременным визуальным оперативным контролем качества записанной информации при проведении геофизических исследований бурящихся, контрольных, нагнетатель­ных, остановленных и добывающих скважин с использованием имеющейся и разрабатываемой  геофизической аппаратуры. 

Регистратор является специализированным устройством сбора данных,  поступающих от скважинного прибора или от блока промыслово-геофизических    измерительных систем. Данные подлежащие записи, попадают на вход регистратора в аналого­вом или цифровом виде,  записываются в цифровой форме в функции глубины,  а также проходят первичную обработку и выводятся с помощью плоттера в виде геофизических кривых, в масштабе и форме,  заданных оператором

 «Гектор» позволяет производить каротаж с использованием имеющегося парка геофизического оборудования (следовательно не требует больших материальных затрат при внедрении) и с вновь разрабатываемыми скважинными приборами. «Гектор» выполняет полный комплекс ГИС при строительстве и эксплуатации нефтяных и газовых скважин. Конструкция блока позволяет использовать «Гектор» в существующих каротажных лабораториях, устанавливая его в свободное место приборной стойки или автономно. Используемые стандартные интерфейсы обеспечивают подключение «Гектора» к любому современному компьютеру. «Гектор» избавляет пользователя от применения большинства наземных панелей, так как коммутация источников питания к жилам геофизического кабеля выполняется в его блоке. «Гектор»- это открытая система, что позволяет достаточно просто проводить его модернизацию. 

Общие принципы функционирования. Выходные сигналы скважинных приборов, а так же формиро­вателя тактов глубины (далее по тексту - датчик глубины) и датчика магнитных меток подключаются к модулям глубины, АЦП и РК с помощью геофизического интерфейса. Под управлением математического обеспечения регистратора происходит настрой­ка входных узлов модулей регистратора. Далее происходит за­пись и обработка калибровочных сигналов, на основе которых материнская плата и бортовая ЭВМ вычисляют параметры для масштабирования цифровых данных каротажа, данные о скважине и т.п. В соответствии с заданным регламентом (каналы восп­роизведения, дорожки диаграммы, данные о точках записи и т. п.) программы регистратора осуществляют преобразования первичных цифровых данных, результатом которых является запись геофизической информации в виде диаграмм, содержащих каротажные кривые, сопровождаемые масштабной сеткой с наиме­нованием вида информации, единиц измерения и соответствующей глубины.

 

5. Расчетная часть 

5.1 Расчет основных параметров одножильного бронированного геофизического кабеля 

Для передачи данных используется одножильный бронированный геофизический кабель марки КГ1-24-180, который предназначен для промыслово-геофизических исследований в скважинах при температуре 180ºС. Токопроводящая жила этого кабеля состоит из одной медной проволоки диаметром 0,5. Изоляция типа фторопласт 40Ш.

Параметры кабеля КГ-24-180

Сечение жил кабеля: 6,3 мм²

Диаметр изолированной жилы: 6,8 мм²

Длина: l=2,7 км

Разрывное усилие: H=60 кН

Максимальная рабочая температура: T=110 ˚С.

Сопротивление жилы: R=25 Ом/км

Сопротивление изоляции: R=500 МОм/км

Емкость: С=0,2 мкФ/км

Индуктивность: L=4,7 мГ/км

Волновое сопротивление: Zc=55 ом/км

Коэффициент затухания при частоте f=30 кГц β=0,64 Нп/км

Коэффициент затухания при частоте f=50 кГц β=0,93 Нп/км

Диэлектрическая проницаемость изоляции: ε= 2.54∙10 .

Расчет основных параметров передачи кабельной сети:

Электрическое сопротивление токопроводящих жил. При использовании современной каротажной аппаратуры качественное проведение работ обеспечивается при электрическом сопротивлении цепи не более 250 Ом. Таким образом, критерием

работоспособности кабеля является условие

Rж ≤ 250 Ом

Величина R определяется по формуле:

                                                                                 (1)

где – сопротивление жилы при температуре 20˚С, ом/км; –температурный коэффициент сопротивления, град-1(для медной проволоки  = 0,004);  – геотермический градиент (в среднем  = 30∙10); L – глубина скважины, км.

 

Емкость коаксиального кабеля

                                                                                          (2)

Где  – диэлектрическая проницаемость материала изоляции при температуре +20˚С (для фторопласта 2);  – температурный коэффициент диэлектрической  проницаемости, град (для фторопласта 0,0018).

 

Сопротивление изоляции подсчитываем с учетом воздействия температуры.

                                                 (3)

где - температурный коэффициент сопротивления, град (для фторопласта =0,085)

 

Как видно из вычислений значение сопротивления изоляции в скважине соизмеримо с величиной сопротивления изоляции на поверхности и представляет собой десятки Мом.

Проводимость изоляции жил обратно пропорциональна сопротивлению, следовательно, может быть найдена по формуле

                                                      (4) 

Расчет вторичных параметров передачи кабельной сети:

Волновое сопротивление может быть определено экспериментально по результатам измерений входных сопротивлений кабеля в режимах холостого хода  и короткого замыкания

                                                                                                        (5)

С увеличением частоты тока волновое сопротивление монотонно убывает, начиная с частоты f≈20 кГц остается практически постоянным.

Затухание измеряется в неперах (Нп) или децибелах (дБ) на 1 км. Затухание, соответствующее 1 Нп, происходит в кабельной линии длиной 1 км, у которой ток и напряжение в начале линии больше по величине, чем ток и напряжение в конце линии в 2,718 раза. Затухание в децибелах рассчитывается по формуле:

                                                                         (6)

где l – протяженность кабельной линии,– напряжение, ток и мощность в начале кабельной линии, а  - напряжение, ток и мощность в конце кабельной линии.

 

5.2  Расчет основных параметров трехжильного бронированного геофизического кабеля 

 

Для передачи данных используется трехжильный геофизический кабель      КГ3*0,35-55-180.

Таблица 3

Наименование элементов конструкции

Материал элементов конструкции, размеры

Диаметр, мм.

1

Токопроводящей жилы, d0

Медь мягкая никелированная,    7*0,26(0,35 мм2)

 

0,75

2

Изоляция, d1

Фторопласт 40М Ш-2, Δ=0,4 мм

1,58

3

Оболочка, d2

Сополимер пропилена 02015 КМ, Δ=0,4ммм

4,2

4

1-й повив брони

Высокопрочная оцинкованная стальная проволока 14*1,1 мм, с разрывным усилием 190 кг/мм2

6,3

5

2-й повив брони

Высокопрочная оцинкованная стальная проволока 17*1,3 мм, с разрывным усилием 190 кг/мм2

8,85

 

Основные параметры:

Механические:

Масса кабеля в воздухе 345 кг/км

Масса кабеля в воде 273,1 кг/км

Максимальная рабочая температура 110ºС

Разрывное усилие, не менее 60 кН

Коэффициент линейного удлинения 0,3 м/км/кН

Наружный диаметр 8,85

Электрические:

Электрическое сопротивление токопроводящей жилы, 30 Ом/км

Сопротивление изоляции, не менее 20000 Мом*км

Погонная емкость 137 пФ/м

Волновое сопротивление на частоте 50 кГц, 70 Ом

Коэффициент затухания на частоте 50 кГц, не более 8 дБ/км

Расчет основных параметров кабеля:

Активное сопротивление цепи определяется:

                                                     (7)

где  R0 – сопротивление цепи на постоянном токе.

р – коэффициент, учитывающий потери на вихревые токи в жилах второй цепи элементарной группы, для звездной скрутки р=5;

а – расстояние между центрами жил, а=1,58 мм;

r0 – радиус токопроводящей жилы, мм, r0 = 0,375 мм;

к – коэффициент вихревых токов, мм-1;

F(kr0), G(kr0), H(kr0) – функции, учитывающие потери на вихревые токи вследствие поверхностного эффекта и эффекта близости.

Находим значение коэффициента вихревых токов на частоте 250 кГц

                                                   (8)

 

 

 

 

Находим соответствующие значения F(kr0), G(kr0), H(kr0):

 

Составляющая активного сопротивления RМ, обусловленная потерями в окружающих металлических массах (соседних группах и металлической оболочке), на частоте работы прибора f=250  кГц

                                               (11)

Определим активное сопротивление цепи:

                                     (12)

Рассчитаем индуктивность цепи:

                                                                    (13)

где Q(kr0) – функция поверхностного эффекта

                                                                     (14)

µ- относительная магнитная проницаемость, µ=1

 

 

 

Рассчитаем емкость цепи

 

где  εэ – эквивалентное значение диэлектрической проницаемости изоляции, εэ =2

Поправочный коэффициент ψ, характеризующий близость проводов цепи к заземленной оболочке и другим проводникам, при звездной структуре определяется по формуле:

                               (16)

Емкость цепи:

 

Проводимость изоляции находится по формуле:

                                                                                                (18)

При частоте 250 кГц значение

Проводимость изоляции:

 

Расчет вторичных параметров передачи кабельной сети:

Волновое сопротивление может быть определено экспериментально по результатам измерений входных сопротивлений кабеля в режимах холостого хода  и короткого замыкания

 

С увеличением частоты тока волновое сопротивление монотонно убывает, начиная с частоты f≈20 кГц остается практически постоянным.

Затухание измеряется в неперах (Нп) или децибелах (дБ) на 1 км. Затухание, соответствующее 1 Нп, происходит в кабельной линии длиной 1 км, у которой ток и напряжение в начале линии больше по величине, чем ток и напряжение в конце линии в 2,718 раза. Затухание в децибелах рассчитывается по формуле:

 

где l – протяженность кабельной линии,– напряжение, ток и мощность в начале кабельной линии, а  - напряжение, ток и мощность в конце кабельной линии.

5.3 Расчет пропускной способности канала связи 

 

Проведем расчет пропускной способности реального канала связи используемого в геофизике. Связь организованна с помощью кабеля ГК3-60-180, который имеет следующие характеристики:

- сопротивление R = 25 Ом/км.

- емкость С = 150.10-9 Ф/км.

- протяженность l = 2,7 км.

Длительность посылки по геофизическому кабелю:

 T c =9.934∙10-6                                                                                               (19) 

Спектральная плотность помехи:

           N0=10-5                                                                                                                                                           (20)

Мощность сигнала на выходе приемника:

  Pc=2.013 Вт                                                                                                   (21)

Решение:

Используя (19) найдем полосу пропускания канальных фильтров:

           ∆f =                                                                                                        (22)

 

Отношение сигнал/шум определяется соотношением:

                                                                                                         (23)

 

Определим вероятность появления ошибки на выходе приемника при когерентном приеме сигнала:

                                                                                        (24)

 

Найдем аргумент функции:  = 1.414              

По таблице находим значение функции Крампа при данном аргументе:

           Ф = 0.994817                                                                                  (25)

Подставив в (24) найденное значение (25) получим значение Pош:

                                                                                                        (26)

Вероятность ошибочного приема символа pkk кодовой комбинации, состоящей из    nk – разрядной комбинации, при трехразрядном повторении и посимвольном сравнении не превышает величины, определяется из выражения:

           pkk=3∙nk∙P2ош                                                                                                                                  (27)

где Pош – вероятность ошибочного приема единичного элемента, nk = 17.

При поразрядном сравнении принимаемых символов состоящих, из nk бит, вероятность ошибочной регистрации кодовой комбинации при трех кратном повторении:

           pkk=3∙nk∙P2ош                                                                                                                                   (28)

     

Для увеличения помехоустойчивости передаваемых сообщений используется код с проверкой на четность. Код с проверкой на четность - один из простых кодов, позволяющий обнаруживать одиночные ошибки. Он образуется путем добавления к передаваемой комбинации, состоящей из k информационных символов неизбыточного кода, одного контрольного бита так, чтобы общее количество единиц в передаваемой комбинации было четным.

В итоге общее количество элементов в передаваемой комбинации n=k+1. На приемной стороне производят проверку на четность. При четном числе единиц предполагается, что ошибок нет, и потребителю выдается k бит, а контрольный бит отбрасывается. Вероятность необнаруженных ошибок для кода с проверкой на четность зависит от длины блока n и вероятности ошибочного приема единичного элемента P0.

Определим избыточность кода.

k = 17 – число символов в помехоустойчивом коде;

n = 16 – число символов без избыточности.

Найдем число ошибочных комбинаций:

                                                            (29)

           Найдем вероятность необнаруженной кодом ошибки при независимых однократных ошибках:

                                                                                       (30)

                                                     (31)

Однородный симметричный канал связи полностью определяется алфавитом

передаваемого сообщения, скоростью передачи элементов и вероятностью ошибочногоbприема элемента сообщения P(вероятностью ошибки). Определим пропускную способность канала:

                                            (32)

В частном случае для двоичного канала (m = 2) получим выражение:

                                                     (33)

 

                                                                             (34)

В результате пропускная способность геофизического кабеля составляет ≈ 100 Кбод.

 

6. Заключение 

В данной курсовой работе мы рассмотрели аппаратуру акустического каротажа СПАК-4. Прибор предназначен для акустического каротажа нефтяных и газовых скважин диаметром от 130 до 300 мм. Максимальная амплитуда на выходе сигнального тракта скважинного прибора должна быть не менее 5В при основной амплитудной погрешности не более 10%. Сохраняет работоспособность в диапазоне температур от 283 до  473 К, в том числе, в течение 2 часов непрерывной работы при температуре 473К. Изучили функциональную схему скважинного прибора и временного пульта аппаратуры. Рассмотрели каротажный регистратор «Гектор», пред­назначенный для цифровой записи данных каротажа в память бортового компьютера с одновременным визуальным оперативным контролем качества записанной информации при проведении геофизических исследований бурящихся, контрольных, нагнетатель­ных, остановленных и добывающих скважин с использованием имеющейся и разрабатываемой  геофизической аппаратуры. 

В расчетной части были рассчитаны основные параметры геофизических кабелей. Геофизический кабель предназначен для спускоподъемных операций различных глубинных приборов и является каналом связи между наземной аппаратурой и глубинным прибором, и одновременно несет механическую нагрузку. В связи с этим должен обладать достаточной гибкостью, иметь, возможно, низкое электрическое сопротивление токопроводящих жил, достаточно широкую полосу пропускания частот и т.д.

 

7. Список литературы 

 

1. Алаева Н.Н. «Автоматизация технологических процессов промысловых исследований». – Альметьевск: Альметьевский государственный нефтяной институт, 2009г.

2. Алаева Н.Н. «Телеизмерения при исследовании скважин». – Альметьевск: Альметьевский государственный нефтяной институт, 2010г.

3. Габдуллин Т.Г. «Техника и технология оперативных исследований скважин» - Казань: Плутон, 2005г.

4. Ильин В.А. Телеуправление и телеизмерение. – М.: Энергоиздат, 1982г.

5. Томус Ю.Б., Алаева Н.Н. «Автоматизация технологических процессов промысловых исследований». – Альметьевск: Альметьевский государственный нефтяной институт, 2009г.

6. www.geolib.ru, www.td-pribor.ru

 


Ключевые слова -


ФНГ ФИМ ФЭА ФЭУ Яндекс.Метрика
Copyright 2021. Для правильного отображения сайта рекомендуем обновить Ваш браузер до последней версии!