| 地热深孔声波测井传感器的热设计 |
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| 引用本文： | 张建伟,杨卓静,王新杰,赵玉军,郝文杰. 地热深孔声波测井传感器的热设计[J]. 科学技术与工程, 2023, 23(1): 165-172 |
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| 作者姓名： | 张建伟 杨卓静 王新杰 赵玉军 郝文杰 |
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| 作者单位： | 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划资助项目(编号2019YFB1504103).中国地质调查项目(编号DD20211336 &DD20221680) |
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| 摘 要： | 声波测井技术是摸清地下岩体构造及裂缝分布规律的有效手段。在深部热储层测井工程中，井下传感器需要在高温环境中长时间连续工作。高温环境容易使传感器产生热失效，失效率和温度增量呈指数关系。合理的热设计是提升传感器耐高温性能的有效手段，针对超声成像传感器在高温、密闭工作环境中的耐温需求，对数据采集与处理电路进行热设计，给出了传感器内部元件的设计方法。根据传热学理论，建立了电路板的传热耦合模型，采用COMSOL软件对电路进行仿真热分析，为传感器的结构设计、电路布局和耐温性能评估提供了可靠依据。在雄安新区D35井、D22井中进行性能测试，经热设计后的传感器能够在120℃环境下长时间正常工作，高温高压环境下测井效果良好，耐温指标与室内模拟结果一致。试验结果表明，提出的热设计方法能够有效提升传感器的耐温性能，传热模型能够高效仿真实际环境，可广泛应用于热辐射条件下传感器的耐温设计。
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| 关 键 词： | 地热 声波测井 传感器 热设计 COMSOL |
| 收稿时间： | 2022-05-13 |
| 修稿时间： | 2022-10-19 |
Thermal Design of Ultrasonic Logging Sensor for Deep Geothermal Wells |
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| Zhang Jianwei,Yang Zhuojing,Wang Xinjie,Zhao Yujun,Hao Wenjie. Thermal Design of Ultrasonic Logging Sensor for Deep Geothermal Wells[J]. Science Technology and Engineering, 2023, 23(1): 165-172 |
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| Authors: | Zhang Jianwei Yang Zhuojing Wang Xinjie Zhao Yujun Hao Wenjie |
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| Affiliation: | Center for Hydrogeology and Environmental Geology, China Geological Survey |
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| Keywords: | Geothermal Energy Sonic Logging Sensor Thermal Design COMSOL |
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