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文檔簡介
1、油井動液面深度的準確檢測對于提高采油效率具有重要意義。目前主流的回波法存在發(fā)聲裝置不夠安全可靠和液面反射波難以辨識的缺陷,還不能較好地滿足油田的開采要求。賈威等人提出了基于管柱聲場模型的油井動液面檢測方法,為復(fù)雜油井動液面深度檢測提供了一種新的途徑。本文在此新方法的基礎(chǔ)上做了進一步研究,提高了檢測精度。
首先,對共振模型進行改進,建立了相鄰兩階共振頻率的間距Δf與動液面深度的數(shù)學(xué)模型,有效避免了辨識fn的階數(shù)n的問題。
2、 其次,油田生產(chǎn)中瞬間脈沖聲波可激發(fā)油井套管中空氣柱共振,但共振聲波能量衰減嚴重,非常不利于檢測。針對這一缺陷,采用連續(xù)白噪聲的發(fā)聲方式,可激發(fā)井下空氣柱產(chǎn)生多階頻率的共振;且通過在井口連續(xù)發(fā)聲,可不停地給井下的共振聲波補充能量。
再次,針對共振聲波中包含大量的隨機白噪聲、各種障礙物的反射聲波和井下電機運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的機械噪聲,提出了一種基于Welch功率譜估計的頻譜FFT方法,可極大地消除噪聲的干擾,準確方便地提取出了共振諧波的
3、頻率差。
此外,針對 FFT變換中由于頻譜泄漏和柵欄效應(yīng)導(dǎo)致頻率值存在誤差的問題,研究了目前國內(nèi)外經(jīng)典常用的插值 FFT算法。通過分析發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有算法的校正精度不夠穩(wěn)定且與頻率偏差存在很大關(guān)系。提出了一種改進的迭代插值算法,校正精度高有了進一步提高。利用此方法對 Welch功率譜估計的FFT結(jié)果進行校正,進一步提高了動液面的檢測精度。
最后,將以上信號處理的方法用于模擬井下套管的管道長度檢測實驗中,130米內(nèi)管道長度的
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