金宁德
①.先进传感器与现代信息处理技术融合;②.多相流及其参数测量;③.油田开发地球物理中的生产测井理论与方法研究。
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- 姓名:金宁德
- 目前身份:
- 担任导师情况:
- 学位:
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学术头衔:
博士生导师
- 职称:-
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学科领域:
毛皮与制革工程
- 研究兴趣:①.先进传感器与现代信息处理技术融合;②.多相流及其参数测量;③.油田开发地球物理中的生产测井理论与方法研究。
金宁德,教授 博士生导师,男,1963年3月出生。祖籍:朝鲜,出生地:黑龙江东宁。政治面貌:中国致公党党员。1984年及1994年在大庆石油学院分别获得矿场地球物理专业工学学士学位及工学硕士学位, 1997年在浙江大学获得测试计量技术及仪器专业工学博士学位,2000年3月至2001年3月为英国Huddersfield大学多相流检测技术方向博士后研究人员。2001年晋升勘查地球物理学领域教授,2004年选聘为天津大学检测技术与自动化装置国家重点学科博士生导师。目前主要研究方向为:①.先进传感器与现代信息处理技术融合;②.多相流及其参数测量;③.油田开发地球物理中的生产测井理论与方法研究。现为国际学术杂志《Flow Measurement and Instrumentation》编委,《工业计量》杂志编委,《测井技术》杂志编委,国际石油工程师学会会员(SPE Member),中国地球物理学会高级会员,2006年入选美国Marquis Who’s Who名人录。自1989年以来,开展了油田开发地球物理学中的油井多相流参数检测理论与方法研究,并取得了一系列科研与学术研究成果。创新性学术贡献有:①.在国际上提出了修正后油水两相流流量测量的运动波理论模型,该模型有效地校正了由于分散相不均匀分布而引起的相关流速测量误差,为垂直及倾斜油水两相流非集流相关流速测量奠定了理论基础;②.在国际上首次提出了基于运动波理论的垂直上升管中油水两相流流型辨识方法,提出了相应的流型转换边界方程,并采用非线性时间序列分析方法对油水两相流流型进行了表征,从流型转换运动波传播机理及非线性动力学角度揭示了油水两相流流动特性演化规律;③.在国际上提出了采用集流型涡轮流量计与放射性密度-持水率计组合测量油气水三相流总流量的物理模型,为油井油气水三相流动态监测提供了有效的测量理论,该项研究成果已成功地应用于大庆油田。
参加完成的“油井多相流理论模型研究”科研项目于1991年获大庆石油管理局科技进步三等奖;共同主持完成的“三相流生产测井解释方法研究”科研项目于1996年及1999年分别获大庆石油管理局科技进步一等奖及中国石油天然气集团公司科技进步二等奖;共同主持完成的“生产测井配套技术研究”于2001年获中国石油天然气集团公司技术创新二等奖。曾获第五届黑龙江省青年科技奖及黑龙江省优秀科技工作者荣誉称号。有代表性的学术研究成果已发表在《Measurement Science and Technology 》、《Flow Measurement and Instrumentation》、《地球物理学报》、《物理学报》、《化工学报》、《工程热物理学报》、《动力学与控制学报》、《地质科学》及《天津大学学报》等杂志上。目前主持2项国家自然科学基金项目,研究内容涉及两相流测量传感器理论及倾斜油水两相流多尺度非线性流动特性。
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金宁德, 聂向斌, 任英玉, 张明学
工程热物理学报,2003,24(5):793~796,-0001,():
-1年11月30日
基于运动波理论本文建立了垂直上升管中油水两相流运动波传播方程,计算得到了管内无仪器插入体情况下油水两相流运动波传播速度特性曲线,根据曲线特征确定了油水两相流过渡流型存在于持水率大于0.25并小于0.5区间,应用该流型辨识准则对Govier等实验观察到的油水两相流流型试验点进行了辨识,取得了较好对比效果,此外还使用Flores等击碎聚合机理性模型验证了本文的辨识流型图,并与之结合产生了更加细化的合成流型图。
油水两相流, 流型辨识, 运动波理论
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金宁德, 郭伯和, 胡亚范, 胡秧利
动力学与控制学报,2004,2(3):48~52,-0001,():
-1年11月30日
采用一种基于互信息第一极小值计算法确定了相空间重建延迟时间,用Mackey-Glass方程及Lorenz奇异吸引子数据作算例检验了该计算方法的可靠性。通过计算的混沌吸引子关联维对油水两相流流型进行了表征,结果表明对含水率为61%~91%及总流量为10-60(m3/d)的水包油流型,油水两相流电导波动信号的关联维与含水率及总流量有着良好的相关关系,而对含水率为51%的油水两相流过渡流型,关联维随总流量呈现不规则突变,表明了混沌吸引子关联维数对油水两相流流型变化具有敏感的“指示器”特性。
油水两相流,, 流型,, 混沌,, 时间延迟,, 关联维
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金宁德, 陈万鹏
化工学报,2006,57(2):274~280,-0001,():
-1年11月30日
用由Lorenz方程生成的时间序列验证了递归定量分析的有效性及敏感性,并将该分析方法应用于油水两相流流型识别。研究结果表明:对油水两相流过渡流型,在递归图上表现为分散点或线条纹理两种纹理结构特征;而对同一种水包油流型,仅表现为线条纹理结构特征。表明混沌递归图纹理结构特征对油水两相流流型变化敏感,混沌递归定量分析是一种流型识别的有效辅助诊断工具。
油水两相流, 流型, 递归图, 递归定量分析
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金宁德, 赵鑫, 李伟波
化工学报,2005,56(10):1875~1879,-0001,():
-1年11月30日
直上升管中油水两相流流动测得的电导波动信号,从时频域内提取了11个反映油水两相流流动特性的特征量。频域内特征量提取采用了语音信号处理中的线性预测方法,时域内特征量提取采用了时间序列统计分析方法。将这些特征量作为人工神经网络的输入量,在总流量10~60m3 ·d-1及含水率51%~91%范围内,采用基于Levenbery-Marquardt算法的BP人工神经网络作为相含率预估模型,较好地实现了油水两相流含水率预测,为两相流相含率测量提供了一种新的软测量途径。
油水两相流, 相含率, 特征提取, 软测量
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【期刊论文】利用符号时间序列分析法表征垂直上升管中水两相流流型
金宁德, 李伟波, 赵鑫, 周艳
化工学报,2005,56(1):116~120,-0001,():
-1年11月30日
d chi-square statistics had little change with oil-in-water flow pattern variations for water cut(K ω)ranging from 61%to 91% but showed irregular sudden changes with transitional flow pattern variations for water cut 51%.When distinguishing the transitiona1 flow pattern from oil-in-water flow pattern,the sym bolic time series analysis method presented more uniaue characteristics and was a useful assistant diagnostic tool for the identification of oil/water two-phase flow patterns
油水两相流, 流型表征, 符号时间序列分析
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【期刊论文】基于Kolmogorov熵时间序列分析的垂直上升管中油水两相流型表征
金宁德, 聂向斌, 任英玉, 张明学
化工学报,2003,54(7):936~941,-0001,():
-1年11月30日
采用一种基于广义熵概念的Kolmogorov熵计算方法来提取时间序列的复杂性特征,进而对油水两相流流型进行表征,用Mackey-Glass方程作算例验证了该复杂性特征提取方法的可靠性。在此基础上对油水两相流实验电导波动信号的Kolmogorov熵表征结果进行了分析,指出Kolmogorov熵对流型转变的敏感性,并且发现其结果与先前研究的时间序列电导波动信号功率谱复杂性特征及分形和混沌表征结果较好地对应和统一,表明了Kolmogorov熵对油水两相流流型变化具有敏感的“指示器”特性。
油水两相流广义熵 Kolmogorov熵流型
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金宁德, 金宁德), 王微微), 任英玉), 钟兴福), 田树样)
地球物理学报,2001,44:266~274,-0001,():
-1年11月30日
应用分形及混沌理论,对油气水三相流模拟装置中采集的油气水三相泡状流混合密度波动信号进行了表征,提取的分形维数及混沌吸引子相关维分别在1.1-1.282及4.l3-5.87之间。对分相含率(含水率、含气率、含油率)相同而总流速不同的情况,其分形维数及混沌吸引子相关维随总流速呈现相同的变化趋势,从功率谱特征曲线的波动程度上也验证了分形维数及混沌吸引子相关维随总流速变化趋势的正确性另外,还对混合密度时间序列波动信号提取了最大Lyapunov指数,证明了垂直上升管中油气水三相泡状流是混沌系统。
三相流,, 流型,, 分形,, 混沌
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【期刊论文】CHARACTERIZATION OF OIL/WATER TWO-PHASE FLOW BASED ON COMPLEXITY THEORY
金宁德, SHU ZHAO , NING-DE JIN , MIAO HAI , XING-BIN LIU
,-0001,():
-1年11月30日
The flow patterns of oil/water two-phase flow in vertical upward pipes have been characterized by the analysis of LZ Complexity and Fluctuation Complexity measures using the conductance time series fluctuating signals, It is shown that both complexity measures have little changes with oil-in-water flow pattern variations for flow conditions of 61%≤wK≤91% and irregular sudden changes to the transitional flow pattern variations for 51% of water cut (wK). We conclude that the two complexity measures are sensitive ‘indicators’ of flow pattern variations and the analysis method of complexity is an useful supplementary diagnostic tool for oil/water two phase flow patterns identification.
Oil/, water two-phase flow, Flow patterns characterization, LZ complexity, Fluctuation complexity
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金宁德, NING-DE JIN , XIANG-BIN NIE , ZHONG YIN , FENG-HUA ZHAO
,-0001,():
-1年11月30日
Temperature and flowmeter logs are two must ones in the production logging combination tool, but the temperature logs are always being only qualitatively analyzed and the abundant borehole information they hold are in great need to be mined. Started from the thermal transfer and mass transfer phenomena of the two-phase flow in the "formation-borehole" system of the production wells, based on the mass and energy conservation equations, a recursive arithmetic to interpret oil/water two-phase profiles with temperature and fluids flux information has been proposed. A comprehensive study of the effects of each parameter on the profiles interpretation has been carried out, and the potential error trend estimations of the interpretation in oil and water flow flux have been concluded. It has been shown that this method, without any new logging techniques, makes the most of the abundant temperature logs in the field and mines the quantitative information of them, which makes the best of the existing resource and has good applicability and practical values.
Flowmeter logging, Temperature logging, Two-phase profile, Quantitative information
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