高温井下测井仪热管理系统数值仿真分析

Numerical Simulation Analysis of Thermal Management System of High Temperature Well Logging Tool

薛志波 商博锋 张嘉伟 罗小兵 李焱骏 葛亮

XUE Zhibo SHANG Bofeng ZHANG Jiawei LUO Xiaobing LI Yanjun GE Liang

测井仪常用于勘探深层地底下的油气资源分布，面临着高温的作业环境，其内部的电子器件在高温下往往失效烧毁。因此，石油行业需要对测井仪进行热管理设计。以往研究大多通过实验的方法探究测井仪的热管理效果，难以获得影响测井仪内部电子器件温度的关键因素。文章利用数值仿真方法得到测井仪热管理系统的温度分布，与实验结果对比，仿真的最大误差不超过 ５％，说明模型比较准确。随后利用控制变量法研究相变材料质量、电子器件功率和井下环境温度对电子器件温度的影响，研究结果表明，相变材料质量与电子器件温度呈负相关，电子器件功率与电子器件温度呈正相关，而井下环境温度对电子器件温度的影响相对较小。