油井声传播损失及基于扩频井下液位测量研究

摘要

在油井开采过程中，需要对油井的温度、压力、液位等参数进行测量，以监控采油过程。其中液位是一个很重要的参数。 以往的井下液位测量主要是通过爆炸声源产生大功率的声脉冲信号，利用微音器接收回波信号，人为地对回波信号曲线进行分析来估算液位。这种方法有着误差大、不直接、不方便、不安全等缺点。本文提出的方法采用可控声源，发射较低功率的频谱扩展信号，在接收端对回波信号进行匹配滤波处理，通过检测相关峰来确定特征回波的位置，从而计算出液位。 本文首先介绍了声学基本原理以及声波在各种截管中的传播，在此基础上采用声电类比方法简化油井端口模型，对油田油井端口处的声音传播损失进行了理论分析；再对比爆炸声液位测量系统和基于扩频方法的液位测量系统，对基于扩频方法的液位测量开发系统各部分构成进行简要介绍，从整体上构架出该系统模型；然后对比两种系统的信号处理方法，在此基础上介绍了扩频原理，并对信号的处理过程进行描述，着重比较了不同长度的伪随机码所带来的扩频增益；最后进行了模拟试验，并对排水管模拟实验测量结果进行了分析和讨论。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第二章声学理论基础及声传播损失计算

第三章基于扩频原理的液位测量系统构成

第四章基于扩频原理的井下液位测量系统的信号处理

第五章油井测液位系统模拟实验

5.1实验概述

5.2基于20米长pvc标准管的模拟实验

5.3基于40米长pvc标准管的模拟实验

5.4实验小结

第六章全文总结

参考文献

参与科研及论文发表情况

致谢

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