油井動(dòng)液面自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、石油行業(yè)作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈,同時(shí)由于石油是不可再生能源,所以在石油勘探過(guò)程中必須開(kāi)發(fā)高新的技術(shù),以提高石油開(kāi)采效率。為了能夠?qū)崟r(shí)掌握地層的供油能力,從而采用合理的采油工作方式,就必須采集油井動(dòng)液面信息,為實(shí)現(xiàn)油田數(shù)字化開(kāi)采做準(zhǔn)備。
　　在傳統(tǒng)的動(dòng)液面測(cè)量過(guò)程中,大多數(shù)利用回聲儀記錄液面回波曲線,通過(guò)人工方式,讀取接箍波和液面回波在記錄曲線上出現(xiàn)的位置,通過(guò)位置關(guān)系來(lái)計(jì)算動(dòng)液面深度,這種方法存在很大的人為因素,讀取誤差大,且不能

2、夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)連續(xù)測(cè)量;同時(shí)利用回聲儀進(jìn)行測(cè)量時(shí)一般采用爆炸聲源,通過(guò)機(jī)械擊發(fā)沒(méi)有彈頭的子彈或者利用氮?dú)馄恐械獨(dú)獾乃查g釋放產(chǎn)生大功率聲源,這種聲源產(chǎn)生方式具有一定的危險(xiǎn)性,在需要多次測(cè)量時(shí)必須重復(fù)裝填子彈或給氮?dú)馄績(jī)?chǔ)氣,不能進(jìn)行連續(xù)作業(yè)。針對(duì)傳統(tǒng)測(cè)量方法存在的這些不足,本文選用電控氣爆方式,利用套管內(nèi)外壓差釋放氣體產(chǎn)生測(cè)量聲源,該方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便,可以根據(jù)控制器指令隨時(shí)擊發(fā)產(chǎn)生聲源,能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)自動(dòng)測(cè)量。
　　為了對(duì)各個(gè)油井處參

3、數(shù)、動(dòng)液面數(shù)據(jù)等信息進(jìn)行集中監(jiān)控管理,設(shè)計(jì)了一動(dòng)液面數(shù)據(jù)采集裝置,完成了硬件電路的設(shè)計(jì)、油井套管壓力、動(dòng)液面數(shù)據(jù)等信息的采集,數(shù)據(jù)傳輸采用遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)收發(fā)模式、把采集到的數(shù)據(jù)壓縮打包,利用 GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸給遠(yuǎn)程控制中心,由遠(yuǎn)程控制中心集中對(duì)各個(gè)油井現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,這樣減少了油井現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集裝置數(shù)據(jù)處理的負(fù)擔(dān)。
　　本文對(duì)聲波法在油井動(dòng)液面測(cè)量中的運(yùn)用進(jìn)行了可行性分析,得出利用次聲波進(jìn)行動(dòng)液面測(cè)量方案的可行性。對(duì)動(dòng)液面測(cè)量過(guò)程中的

4、干擾源進(jìn)行簡(jiǎn)要分析,得出主要干擾信號(hào)為高頻信號(hào),本文設(shè)計(jì)了一FIR低通濾波器,濾除回波信號(hào)中的高頻干擾信號(hào)。同時(shí)還重點(diǎn)分析了動(dòng)液面數(shù)據(jù)特性,為了識(shí)別動(dòng)液面深度值,采用小波變換的方法對(duì)液面數(shù)據(jù)進(jìn)行多尺度分析,小波變換具有十分明顯的分頻特性和去噪功能,通過(guò)小波分析把動(dòng)液面數(shù)據(jù)分成低頻和高頻部分,對(duì)低頻部分采用快速傅里葉變換的方法,獲取液面回波中基波所處的位置,從而計(jì)算出次聲波傳播速度,對(duì)于液面回波,利用小波去噪和奇異性檢測(cè),獲取液面回波到達(dá)