提高生产测井压力仪器的刻度质量专用课件.ppt

二、小组简介 小组成立于2008年4月，小组活动由中心副主任全面负责，成员是三相流组员工，三相流组工作主要负责给测试分公司环空井下仪器的压力仪器刻度和流量含水率仪器的标定工作，2007年需要刻度的压力仪器34支。小组成立当月，进行QC知识学习活动2次，对影响压力仪器刻度质量的因素进行5次调查。小组成员见下表： 小组成员简介 七、 P-5制定对策 八、D-1对策实施 有了确定的对策，小组成员心中有数，大家群策群力，根据对策完成时间的先后，逐条实现对策目标。 一、刻度装置的软件设计有缺陷(要因一) 刻度装置包括给仪器加压、加温、供电、信号采集和处理等设备，如下图所示： 八、D-1对策实施 八、 D-1对策实施 对策： 找出刻度装置的软件设计的缺陷，自编程序重新计算压力拟和系数。 实施： 1、找出刻度装置中厂家设计的软件设计的缺陷 因为压力值计算矩阵时，拟和系数矩阵是一个条件数很大的矩阵。刻度装置中厂家设计的软件的计算不稳定且容易出现较大偏差，由此容易导致整个计算结果不正确；同时，输出的拟和系数精度不够。 八、 D-1对策实施 2、自编程序计算压力拟和系数 根据流体压力与仪器输出频率的关系公式： P：流体压力，单位：Mpa(兆帕) F: 仪器输出频率，单位：cps(脉冲/秒) T: 流体温度，单位 ℃ 在仪器刻度中，一般用6个不同的温度点，每个温度点对应9个不同压力点，这样记录在温度和压力的交绘点所对应的仪器输出频率。已知了温度（T）、压力（P）和频率（F），用自编程序计算出20个压力拟合系数： 八、D-1对策实施 算法描述： T为温度变量， m一般取3， F为测量信号（频率）， n一般取4 则压力的拟和公式为： （1） A为系数矩阵 在m=3,n=4 的情况下，矩阵共有20个系数。 实验的目的就是通过已知温度和压力下的仪器响应（测量数据），求取阵中的各个系数。 八、D-1对策实施 第一步： 公式（1）可以写成如下形式： （2） 其中： 假设，实际测了 个温度、 个压力，共 个测量数据。 。 则由公式（2）可以拟合出个温度下的系数，在此不具体写出由个压力及测量值拟合的过程。 将这些系数写成一个矩阵就得到： 其中 为第 个温度下得到的 系数。 八、D-1对策实施 第二步： 把个温度下的变量写成矩阵形式： 其中 为第 个温度下 的变量。 则由公式（2）可得： 变换之后可得： （3） 在上述计算过程中可以发现： 在第一步，由个压力值计算矩阵时，拟合系数矩阵是一个条件数很大的矩阵，的计算不稳定且容易出现较大偏差，由此容易导致整个计算结果不正确。 为了改进这个问题，本文使用SVD方法（奇异值分解法）计算矩阵的广义逆。处理结果证明，该方法能够有效地改进上述问题。 八、D-1对策实施 我们对23DB0708仪器刻度，把6个不同的温度点，每个温度点对应9个不同压力点交绘点所对应的仪器输出频率（见下表）： 八、D-1对策实施 把频率值输入到自编的程序中，自动打印出压力仪器的20个压力拟和系数如下： 八、 D-1对策实施 3、检验算法结果 利用自编程序计算压力拟和系数。把压力拟和系数输入到车载测井系统中，连接仪器，给压力探头加压验证，如：在常温下分别加压：5、10、15、20、25、30、35、40、45、50M