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倾斜线圈随钻电磁波电阻率测量仪器的响应模拟及应用 被引量：14
1
作者 宋殿光 段宝良 +1 位作者 魏宝君 张贵宾 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期1-9,共9页
采用各向异性水平层状介质磁偶极子源并矢格林函数计算接收线圈倾斜的随钻电磁波电阻率仪器的响应,利用新的方式定义出定向相位差及幅度比信号。分析视电阻率以及定向信号的探测特性,总结出地层边界、地层对比度、相对倾角、各向异性、... 采用各向异性水平层状介质磁偶极子源并矢格林函数计算接收线圈倾斜的随钻电磁波电阻率仪器的响应,利用新的方式定义出定向相位差及幅度比信号。分析视电阻率以及定向信号的探测特性,总结出地层边界、地层对比度、相对倾角、各向异性、线圈倾斜角度对仪器响应的影响规律。结果表明,倾斜线圈仪器不但可以利用视电阻率进行地层评价,还可以利用新的定向信号探测出地层上下界面,相比传统的电磁波电阻率仪器具有更好的地层评价和地质导向功能,是一种应用前景广阔的仪器。 展开更多
关键词 随钻测井 电磁波电阻率 倾斜线圈 地质导向 并矢格林函数
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用坐标变换方法求解倾斜圆环线圈时谐电磁场的解析解 被引量：8
2
作者 雷银照 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期15-18,共4页
求解了无限大真空中倾斜通电圆环线圈产生的时谐电磁场的解析解。基于麦克斯韦方程组,导出了无限大真空中修正磁矢位满足的泊松方程。根据修正磁矢位的泊松方程与无限大真空中稳恒磁场的矢量泊松方程的相似性,直接利用已知的平行于直角... 求解了无限大真空中倾斜通电圆环线圈产生的时谐电磁场的解析解。基于麦克斯韦方程组,导出了无限大真空中修正磁矢位满足的泊松方程。根据修正磁矢位的泊松方程与无限大真空中稳恒磁场的矢量泊松方程的相似性,直接利用已知的平行于直角坐标平面的圆环线圈稳恒磁场的解析解,通过直角坐标系的旋转和平移,导出了倾斜圆环线圈的时谐电磁场的解析解。根据同一物理量在不同坐标系下保持不变的性质,验证了导出的解析式的正确性。本文分析方法初等,解析式简单,可用于求解复杂形状线圈的线性电磁场问题。 展开更多
关键词 解析解 倾斜线圈 坐标变换 涡流 无损检测 电磁场
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柱状成层介质中倾斜线圈响应的模拟及其在电磁波传播随钻测量中的应用 被引量：4
3
作者 魏宝君 欧永峰 +2 位作者 武杨 王莎莎 张克 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期72-79,共8页
基于解析表达方式模拟柱状成层介质中含倾斜线圈电磁波传播随钻测量仪器的响应,并采用递推矩阵算法求解。利用解析式分析金属钻铤、线圈倾角和井眼的影响规律,并对线圈系的径向探测特性进行分析。计算结果表明:无论线圈倾斜与否,金属钻... 基于解析表达方式模拟柱状成层介质中含倾斜线圈电磁波传播随钻测量仪器的响应,并采用递推矩阵算法求解。利用解析式分析金属钻铤、线圈倾角和井眼的影响规律,并对线圈系的径向探测特性进行分析。计算结果表明:无论线圈倾斜与否,金属钻铤对相位差和幅度比的影响均可看作恒定;无论地层电导率是高还是低,当发射线圈倾角为0°时,接收线圈倾角的变化对相位差没有明显影响,当发射线圈倾角不等于0°时,接收线圈倾角的变化对相位差和幅度比产生复杂的影响;井眼对具有不同倾角线圈系响应的影响程度不同,线圈系倾角为0°时影响最小;具有不同倾角线圈系的信号随侵入半径变化的规律存在差别,当发射线圈与接收线圈的倾角相同时接收信号随侵入半径变化的规律最复杂。 展开更多
关键词 测井 倾斜线圈 电磁波传播 随钻测量 柱状成层介质 数值模拟
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钻铤对随钻电磁波测井电压信号影响分析 被引量：1
4
作者 郭同政 《测井技术》 CAS 2023年第2期199-203,共5页
随钻电磁波测井仪器的发射及接收线圈缠绕在钻铤上,利用圆柱状分层介质模型可以模拟线圈电压信号随井眼参数和地层参数的变化特征,分析钻铤对电压信号的影响规律。针对随钻电磁波测井仪器轴向发射-倾斜接收线圈结构,给出计算倾斜接收线... 随钻电磁波测井仪器的发射及接收线圈缠绕在钻铤上,利用圆柱状分层介质模型可以模拟线圈电压信号随井眼参数和地层参数的变化特征,分析钻铤对电压信号的影响规律。针对随钻电磁波测井仪器轴向发射-倾斜接收线圈结构,给出计算倾斜接收线圈电压的解析算法,通过对谱域中背景场与反射场分别积分,增加了算法的稳定性。模拟了倾斜接收线圈的电压信号随源距、发射频率及地层电导率变化特征,对比分析了钻铤、井眼泥浆对电压信号的影响。数值模拟结果表明,钻铤对倾斜接收线圈电压信号强度及曲线形态的影响远大于井眼泥浆的影响,为后期随钻测井资料处理校正或标定提供了理论基础。 展开更多
关键词 钻铤 圆柱状分层介质 倾斜线圈 随钻电磁波测井
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圆柱分层各向异性地层中偏心线圈电磁场闭合解 被引量：2
5
作者 陈华 洪德成 武圣哲 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期41-51,共11页
圆柱状分层介质中电磁场解析算法是电法测井快速正演模拟及井眼环境校正基础,推导倾斜线圈在最内层偏心时电磁场解析解闭合表达式。在频率-波数域中,利用Graf定理将电磁场的驻波和外行波由仪器坐标系转换成地层坐标系,然后引入无数值溢... 圆柱状分层介质中电磁场解析算法是电法测井快速正演模拟及井眼环境校正基础,推导倾斜线圈在最内层偏心时电磁场解析解闭合表达式。在频率-波数域中,利用Graf定理将电磁场的驻波和外行波由仪器坐标系转换成地层坐标系,然后引入无数值溢出的新型广义反射系数描述电磁场不同角模量在偏心边界处的耦合。针对共轴倾斜线圈系给出其偏心时接收线圈电压解析解,并分析线圈水平放置时电压表达式的退化过程。通过将背景场与反射场分离,减小被积函数收敛区间,提高接收线圈电压数值积分的稳定性及计算精度。结果表明:仪器居中时水平发射-水平接收线圈电压与地层电导率各向异性无关,而偏心时会受各向异性影响;水平发射-倾斜接线圈的偏心角不同导致其与井眼边界朝向不同,电压随偏心角变化明显;倾斜发射-倾斜接收线圈电压受仪发射线圈倾斜角、地层电导率各向异性及偏心角影响很大。 展开更多
关键词 圆柱状分层 各向异性地层 偏心电流源 倾斜线圈 方位电磁波
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井下发射线圈倾斜状态的磁感应透地定位方法
6
作者 王羿帆 杨维 田文龙 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期45-54,共10页
研究了井下发射线圈倾斜时的磁感应透地定位方法.首先对定位坐标系的建立方法和接收机的最优摆放位置进行分析以降低定位过程的复杂度.然后建立一种由一个地下发射线圈和三个地上三轴正交接收线圈组成的透地定位系统模型.井下发射线圈... 研究了井下发射线圈倾斜时的磁感应透地定位方法.首先对定位坐标系的建立方法和接收机的最优摆放位置进行分析以降低定位过程的复杂度.然后建立一种由一个地下发射线圈和三个地上三轴正交接收线圈组成的透地定位系统模型.井下发射线圈产生倾斜时定位信号与收发机位置间的对应关系会被破坏,从而影响定位结果.利用坐标转换原理建立与倾斜后井下发射线圈位姿相对应的新坐标系,并在其中重构出定位信号与收发机位置间的对应关系.最后根据此关系计算出井下发射线圈的倾斜状态和其在地理坐标系中的实际位置.仿真结果表明:系统对倾斜角度的求解精度为1°,定位精度为1 m. 展开更多
关键词 透地定位 磁感应 井下发射线圈倾斜 信号方向 坐标系
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平板导体上方倾斜圆形线圈的瞬态涡流场 被引量：1
7
作者 张雯 雷银照 《无损检测》 2010年第11期871-876,共6页
研究了有限厚导电平板上方的倾斜圆形线圈在脉冲电流激励下产生的电磁场。推导了倾斜圆形通电线圈的电流密度表达式,解析求解了导体内部的涡流密度,并提出了一种计算时域响应的有效方法。结合算例,分析了瞬态涡流的时空特点,讨论了线圈... 研究了有限厚导电平板上方的倾斜圆形线圈在脉冲电流激励下产生的电磁场。推导了倾斜圆形通电线圈的电流密度表达式,解析求解了导体内部的涡流密度,并提出了一种计算时域响应的有效方法。结合算例,分析了瞬态涡流的时空特点,讨论了线圈倾角、板厚与响应的关系。计算结果显示,提出的方法可用于分析倾斜圆形线圈的线性瞬态涡流场问题。与软件仿真结果的对比验证了所提模型和方法。所得结果有助于了解在倾斜条件下所获得的脉冲涡流检测信号。 展开更多
关键词 涡流检测 瞬态 倾斜圆形线圈 平板导体 解析解
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双层反倾线圈结构的直线时栅位移传感器研究
8
作者 杨继森 秦梓洋 +1 位作者 付航 吴灼 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期188-197,共10页
针对前期研究的双层直线时栅位移传感器测量误差成分中四次谐波较大,影响传感器测量精度的问题。根据双层激励线圈的结构特点,提出了一种双层反向倾斜线圈结构的直线时栅位移传感器设计方案。通过构建双层反倾线圈产生磁场的数学模型,... 针对前期研究的双层直线时栅位移传感器测量误差成分中四次谐波较大,影响传感器测量精度的问题。根据双层激励线圈的结构特点,提出了一种双层反向倾斜线圈结构的直线时栅位移传感器设计方案。通过构建双层反倾线圈产生磁场的数学模型,分析了双层反向倾斜线圈的磁场状态,并利用电磁场有限元仿真分析双层反倾线圈直线时栅位移传感器中倾斜大小和动定尺之间的气隙对测量误差与误差谐波成分的影响,确定了最优化的设计参数。采用PCB(Printed Circuit Board)工艺研制了78个节距大小的传感器样机并进行了精度测试。实验结果表明,双层反倾斜线圈结构对原双层直线传感器中误差四次谐波抑制效果显著,在同样设置条件下,将原测量误差成分中四次谐波从40μm抑制到7μm,抑制效果达到82.5%。最终经过误差修正后的传感器对极内精度达到±13μm。 展开更多
关键词 精密位移测量 直线时栅传感器 倾斜线圈 磁场 四次谐波误差
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感应耦合式非接触电能传输系统中线匿绕制方法对耦合系数影响研究
9
作者 祝帆 唐云宇 马皓 《磁性元件与电源》 2016年第12期131-136,共6页
耦合系数是影响感应耦合式非接触电能传输系统工作效率的关键参数，一般变压器仿真时都采用铜排结构来代替实际线圈绕组以简化模型，忽略了线圈绕制方法对耦合系数的影响。本文分析讨论了近似仿真结构的垂直绕制法和均匀分布的三角斜绕... 耦合系数是影响感应耦合式非接触电能传输系统工作效率的关键参数，一般变压器仿真时都采用铜排结构来代替实际线圈绕组以简化模型，忽略了线圈绕制方法对耦合系数的影响。本文分析讨论了近似仿真结构的垂直绕制法和均匀分布的三角斜绕法两种线圈绕制方法，并在此基础上研究了三角斜绕法中线圈正绕、反绕、线圈翻转等不同绕制方法组合时对系统耦合系数的影响。通过理论分析和有限元仿真不同组合下的变压器耦合系数变化情况，得出在线圈匝数、覆盖面积不变的情况下，线圈原副边采取正绕与反绕相结合的绕制方法能够得到大的耦合系数。实验结果验证了理论分析的正确性，令线圈结构得到了优化。 展开更多
关键词 耦合系数 三角斜绕法 线圈优化 组合
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