油井井筒動液面測量系統(tǒng)設計與研究.pdf

1、在油井開采過程中，需要對油井的溫度、壓力、動液面等參數(shù)進行測量，以監(jiān)控采油過程。其中動液面是一個很重要的參數(shù)，它是及時掌握油井供液能力和調(diào)節(jié)機械采油的重要依據(jù)，也是實現(xiàn)數(shù)字化油田過程中需要解決的問題。 人工測量方法是用微音器測量回音曲線，然后觀察液面反射波位置，通過數(shù)抽油桿節(jié)箍反射波，按比例計算出動液面。這種方法人為因素很大，誤差較大、不方便、不直接。測量過程使用子彈爆破存在一定的安全隱患。本文在分析傳統(tǒng)測量方法的基礎上硬件選用

2、以DSP為核心的次聲波測量方案；原理上選用頻域分析方法，利用動液面聲速測量方案對傳統(tǒng)方法加以改進；軟件算法上引入快速傅立葉變換、小波變換技術，結(jié)合次聲波在井筒中的傳播速度和液面信號傳播時間確定動液面深度。由于引入計算機和數(shù)字處理技術，測量過程快速可靠，克服了常規(guī)方法中人工判讀所帶來的誤差，提高了動液面測量的自動化程度和測量精度。 論文對次聲波測量方案進行了可行性論證，研究了聲波的產(chǎn)生、反射與折射、吸收等原理；重點分析了油井井筒的

3、聲傳播特性，在此基礎上討論了聲波傳播速度對動液面測量的影響；研究了回音信號的時域、頻域處理方法，采用頻域分析方法并重點分析其測量原理；圍繞頻域測量方法構(gòu)建基本的測量電路實現(xiàn)次聲波的發(fā)射與檢測、信號采集與存儲、信號放大、結(jié)果顯示等過程；編寫測量程序，實現(xiàn)回波信號的數(shù)字濾波、快速傅立葉頻譜分析、小波多分辨率分析等環(huán)節(jié)；回波信號的數(shù)字濾波濾除了生產(chǎn)過程中機械噪聲等其它干擾信號：小波多分辨率分析將有用信號分解為代表節(jié)箍脈沖信號的低頻輪廓分量和代