声波法测油井动液面信号辨识技术研究
油井动液面对于确定油井合理的生产制度具有重要意义。油田一般使用基于声波反射原理的回声仪来记录反射声波信号从而获得动液面。油套环空中的状态是复杂的,声波在其中传播反射时受到各种噪声的干扰,使液面反射波和接箍反射波不容易辨识,很多测得的反射声波信号无法解释得到动液面。针对声波法测动液面时的问题,本文以数字信号处理为基础,对反射声波信号进行了滤波和辨识处理。对声波法测动液面的原理进行研究,得到了声波在油套环空中的传播模型,分析了声波法测动液面过程中噪声产生的原因;在数字信号处理基本方法的基础上,研究数字滤波器用于滤波的原理,并设计数字滤波器对反射声波数据进行滤波处理;研究了谱相减算法的基本原理,并用于液面反射波数字滤波;相对于传统的傅立叶变换对信号的处理,小波变换具有多分辨率分析的特性,适合于信号噪声的去除和奇异点的检测,将小波分析用于反射声波信号的除噪和液面反射波的检测;根据接箍反射波具有周期性的特点,采用快速傅立叶变换的方法计算接箍反射波的周期,得到声波在油套环空中的声速;根据液面反射波的特点,将短时幅值及过零率函数用于液面反射波的识别,得到声波到达液面处反射时的位置,结合接箍反射波的处理,得到动液面深度值,实现动液面深度的自动辨识。采用论文研究的方法,对油井动液面测试声波记录数据进行处理,使得原本不易识别的波形能够清楚地显现,得到明确的动液面反射波,采用自动辨识方法,实现了动液面自动辨识和计算。
信号处理;数字滤波;信号辨识;声波法测井
中国石油大学(华东)
硕士
油气田开发工程
王海文
2011
中文
P631.814
87
2011-08-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）