油井井筒動(dòng)液面測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、在油井開采過程中，需要對(duì)油井的溫度、壓力、動(dòng)液面等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，以監(jiān)控采油過程。其中動(dòng)液面是一個(gè)很重要的參數(shù)，它是及時(shí)掌握油井供液能力和調(diào)節(jié)機(jī)械采油的重要依據(jù)，也是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化油田過程中需要解決的問題。 人工測(cè)量方法是用微音器測(cè)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(jì)算出動(dòng)液面。這種方法人為因素很大，誤差較大、不方便、不直接。測(cè)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(cè)量方法的基礎(chǔ)上硬件選用

2、以DSP為核心的次聲波測(cè)量方案；原理上選用頻域分析方法，利用動(dòng)液面聲速測(cè)量方案對(duì)傳統(tǒng)方法加以改進(jìn)；軟件算法上引入快速傅立葉變換、小波變換技術(shù)，結(jié)合次聲波在井筒中的傳播速度和液面信號(hào)傳播時(shí)間確定動(dòng)液面深度。由于引入計(jì)算機(jī)和數(shù)字處理技術(shù)，測(cè)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(dòng)液面測(cè)量的自動(dòng)化程度和測(cè)量精度。 論文對(duì)次聲波測(cè)量方案進(jìn)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(diǎn)分析了油井井筒的

3、聲傳播特性，在此基礎(chǔ)上討論了聲波傳播速度對(duì)動(dòng)液面測(cè)量的影響；研究了回音信號(hào)的時(shí)域、頻域處理方法，采用頻域分析方法并重點(diǎn)分析其測(cè)量原理；圍繞頻域測(cè)量方法構(gòu)建基本的測(cè)量電路實(shí)現(xiàn)次聲波的發(fā)射與檢測(cè)、信號(hào)采集與存儲(chǔ)、信號(hào)放大、結(jié)果顯示等過程；編寫測(cè)量程序，實(shí)現(xiàn)回波信號(hào)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(hào)的數(shù)字濾波濾除了生產(chǎn)過程中機(jī)械噪聲等其它干擾信號(hào)：小波多分辨率分析將有用信號(hào)分解為代表節(jié)箍脈沖信號(hào)的低頻輪廓分量和代