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公开(公告)号：CN111577259A
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN202010448433.9
申请日：2020-05-25
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种双谐振型近钻头信号短传系统，包括：钻头、螺杆总成、第一谐振耦合短节、第二谐振耦合短节以及自适应调频单元；第一谐振耦合短节一端与螺杆总成一端连接；第一谐振耦合短节另一端与钻头连接；第一谐振耦合短节包括第一轴向磁场谐振耦合线圈；第二谐振耦合短节的一端与螺杆总成另一端连接；第二谐振耦合短节包括第二轴向磁场谐振耦合线圈；自适应调频单元通过调节第一、第二轴向磁场谐振耦合线圈的工作频率，以将采集到的钻头处的信息从第一轴向磁场谐振耦合线圈，穿过螺杆总成，通过磁场谐振耦合至第二轴向磁场谐振耦合线圈，实现跨过螺杆总成的非接触式短传。本发明通过双边磁场谐振，增强发射和接收磁场的强度，提高传输效率。
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公开(公告)号：CN111380594A
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN202010262517.3
申请日：2020-04-03
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01F23/292 , G01F23/296
Abstract: 本发明公开了一种声光同步型盐穴储气库液位测量方法和系统，属于盐穴储气库建造与使用技术领域。激光发射装置与空间声波发射装置同时工作，分别发出光信号与声信号；测量激光接收装置与空间声波接收装置接收到对应信号的时间差通过时间差和空间声波发射装置与空间声波接收装置之间的距离，确定液位距离空间声波接收装置的距离。本发明使用光信号作为基准信号无外部光源干扰，同时避免了考虑光路在液面反射等问题；使用隔音层避免沿固体传播的声信号带来的干扰，从而保障了测量数据的准确性和可靠性。同时避免了使用回声法测量时的不稳定问题以及腔壁的反射带来的影响。
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公开(公告)号：CN111380594B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202010262517.3
申请日：2020-04-03
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01F23/292 , G01F23/296
Abstract: 本发明公开了一种声光同步型盐穴储气库液位测量方法和系统，属于盐穴储气库建造与使用技术领域。激光发射装置与空间声波发射装置同时工作，分别发出光信号与声信号；测量激光接收装置与空间声波接收装置接收到对应信号的时间差通过时间差和空间声波发射装置与空间声波接收装置之间的距离，确定液位距离空间声波接收装置的距离。本发明使用光信号作为基准信号无外部光源干扰，同时避免了考虑光路在液面反射等问题；使用隔音层避免沿固体传播的声信号带来的干扰，从而保障了测量数据的准确性和可靠性。同时避免了使用回声法测量时的不稳定问题以及腔壁的反射带来的影响。
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公开(公告)号：CN111380595A
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN202010233971.6
申请日：2020-03-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01F23/296
Abstract: 本发明公开了一种基于声速差的盐穴储气库气液界面测量方法和系统，属于盐穴储气库领域。包括：固体声波发射装置与空间声波发射装置同时发射声波信号；测量固体声波接收装置与空间声波接收装置接收到对应声波信号的时间差；通过时间差和声波发射装置与声波接收装置之间的距离，确定气液界面距离空间声波发生装置的距离。使用声信号作为测距信号，利用声信号在固、液、气中速度不同的性质，达到测距目的，相较于使用光信号测距，对油污的耐受性更强，能达到更高的测量精度。使用两种不同频率的声信号作为测距信号，有效减少声波在传播过程中的衰减，同时也避免信号之间的互相干扰，更进一步提高测量精度，可实现实时连续地对气液界面的连续测量。
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公开(公告)号：CN111456724B
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202010233567.9
申请日：2020-03-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种自动调谐型井下无线信号传输系统，包括：井下发送模块和井口天线；井下发送模块分别与油管中的钻具和随钻测井仪器相连；其中，随钻测井仪器置于钻具的钻头处；钻具包括绝缘短节，绝缘短节横向置于钻具马达的下方，位于钻具的钻杆和钻铤中间，用于实现钻杆与钻铤的电气隔离；井下发送模块的正极与绝缘短节靠近钻杆的一端相连，井下发送模块的负极与绝缘短节靠近钻铤的一端相连；井口天线放置在井口，一端与油管相连，另一端接地；采用井下发送模块接收随钻测井仪器所测得的随钻测井数据，采用直驱的方式，将所得随钻测井数据转换成电信号，自动调谐放大后，通过油管传输到井口天线上。本发明通过直驱方式进行传输，传输效率较高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111380595B
公开(公告)日：2021-02-23
申请号：CN202010233971.6
申请日：2020-03-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01F23/296
Abstract: 本发明公开了一种基于声速差的盐穴储气库气液界面测量方法和系统，属于盐穴储气库领域。包括：固体声波发射装置与空间声波发射装置同时发射声波信号；测量固体声波接收装置与空间声波接收装置接收到对应声波信号的时间差；通过时间差和声波发射装置与声波接收装置之间的距离，确定气液界面距离空间声波发生装置的距离。使用声信号作为测距信号，利用声信号在固、液、气中速度不同的性质，达到测距目的，相较于使用光信号测距，对油污的耐受性更强，能达到更高的测量精度。使用两种不同频率的声信号作为测距信号，有效减少声波在传播过程中的衰减，同时也避免信号之间的互相干扰，更进一步提高测量精度，可实现实时连续地对气液界面的连续测量。
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公开(公告)号：CN111381114B
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010247875.7
申请日：2020-04-01
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01R29/14
Abstract: 本发明公开了一种用混合场域等效无穷远边界传导介质的方法及系统，利用有限边界传导介质和电阻网络构成混合场域，模拟无穷远边界传导介质场域，在所述混合场域条件下测量待测目标按比例缩放的带电模型的电场分布，得到无穷远边界下的待测目标的电场分布。本设计方法包括电极系最少节点数设计原则、电阻网络参数设计原则和基于标准电极的有效性评价方法。按照本设计方法搭建的实验系统，可以有效测量大尺寸装置在相对较大边界下的电场分布，适用于多种传导介质。相比于解析推导，利用待测目标按比例缩放的模型进行试验，测量的电场数据更接近实际工况，误差更小。
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公开(公告)号：CN111364980A
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN202010230269.4
申请日：2020-03-27
Applicant: 华中科技大学
IPC: E21B47/13
Abstract: 本发明公开了一种用于井下信号传输的磁耦合装置，属于井下传输领域。包括：结构相同的发射模块和接收模块；发射模块将井下测量数据通过磁耦合原理，采用无线的方式传输至接收模块；接收模块将井下测量数据上传至地面系统；发射模块包括：凹极式管状本体、扇形长条状铁芯、间隔式线圈和栅栏式金属外壳；凹极式管状本体表面均匀分布多个凹槽，扇形长条状铁芯固定在各个凹槽内；间隔式线圈等间隔的分段缠绕在凹极式管状本体外表面；栅栏式金属外壳包裹在间隔式线圈外面，其表面分布均匀分布多个扇形切缝，各个扇形切缝内填充有非金属材料。本发明能够在同等工作条件下增强磁场强度，大幅度减小信号的衰减，从而实现井下的高性能、高质量无线传输。
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公开(公告)号：CN111577259B
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202010448433.9
申请日：2020-05-25
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种双谐振型近钻头信号短传系统，包括：钻头、螺杆总成、第一谐振耦合短节、第二谐振耦合短节以及自适应调频单元；第一谐振耦合短节一端与螺杆总成一端连接；第一谐振耦合短节另一端与钻头连接；第一谐振耦合短节包括第一轴向磁场谐振耦合线圈；第二谐振耦合短节的一端与螺杆总成另一端连接；第二谐振耦合短节包括第二轴向磁场谐振耦合线圈；自适应调频单元通过调节第一、第二轴向磁场谐振耦合线圈的工作频率，以将采集到的钻头处的信息从第一轴向磁场谐振耦合线圈，穿过螺杆总成，通过磁场谐振耦合至第二轴向磁场谐振耦合线圈，实现跨过螺杆总成的非接触式短传。本发明通过双边磁场谐振，增强发射和接收磁场的强度，提高传输效率。
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公开(公告)号：CN111456724A
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN202010233567.9
申请日：2020-03-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种自动调谐型井下无线信号传输系统，包括：井下发送模块和井口天线；井下发送模块分别与油管中的钻具和随钻测井仪器相连；其中，随钻测井仪器置于钻具的钻头处；钻具包括绝缘短节，绝缘短节横向置于钻具马达的下方，位于钻具的钻杆和钻铤中间，用于实现钻杆与钻铤的电气隔离；井下发送模块的正极与绝缘短节靠近钻杆的一端相连，井下发送模块的负极与绝缘短节靠近钻铤的一端相连；井口天线放置在井口，一端与油管相连，另一端接地；采用井下发送模块接收随钻测井仪器所测得的随钻测井数据，采用直驱的方式，将所得随钻测井数据转换成电信号，自动调谐放大后，通过油管传输到井口天线上。本发明通过直驱方式进行传输，传输效率较高。
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