CN108416282B - 一种基于油管接箍的井下动液面回波信号声速提取方法 - Google Patents

一种基于油管接箍的井下动液面回波信号声速提取方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108416282B
CN108416282B CN201810167735.1A CN201810167735A CN108416282B CN 108416282 B CN108416282 B CN 108416282B CN 201810167735 A CN201810167735 A CN 201810167735A CN 108416282 B CN108416282 B CN 108416282B
Authority
CN
China
Prior art keywords
frequency
echo signal
frequency domain
echo
band
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810167735.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108416282A (zh
Inventor
张乃禄
仵杰
颜瑾
皇甫王欢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Shiyou University
Original Assignee
Xian Shiyou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Shiyou University filed Critical Xian Shiyou University
Priority to CN201810167735.1A priority Critical patent/CN108416282B/zh
Publication of CN108416282A publication Critical patent/CN108416282A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108416282B publication Critical patent/CN108416282B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2218/00Aspects of pattern recognition specially adapted for signal processing
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/04Measuring depth or liquid level
    • E21B47/047Liquid level
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/12Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
    • E21B47/14Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling using acoustic waves
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2218/00Aspects of pattern recognition specially adapted for signal processing
    • G06F2218/02Preprocessing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于油管接箍的井下动液面回波信号声速提取方法,包括步骤:一、获取动液面深度预估值并采集回波信号;二、回波采样信号的滤波,201、预估次声波在单根管节上的基波频率fB的范围,202、归一化处理获取次声波在单根管节上的归一化基波频率的范围,203、选取带通滤波器,204、滤波处理;三、带通滤波回波信号的频域变换;四、提取回波信号声速。本发明根据不同的油井深度,确定带通滤波回波信号的窗长及窗口的步长,识别基于油管接箍的回波周期信号提取回波信号声速,通用性强,声速计算准确。

Description

一种基于油管接箍的井下动液面回波信号声速提取方法
技术领域
本发明属于井下动液面回波信号声速提取技术领域,具体涉及一种基于油管接箍的井下动液面回波信号声速提取方法。
背景技术
在石油开采过程中,油井的动液面深度是油藏开采状况监测的重要参数。油井的动液面深度主要是通过动液面监测仪进行监测,在动液面深度的计算中,声速是关键的参数。声速计算的基础是固定长度油管接箍反射周期性的声波信号。现有两类依据接箍周期性反射信号计算声速的方法。第一类是时域法,如最早的人工法、自动识别接箍法、短时平均幅度差函数法(AMDF)、短时自相关函数法(ACF)、神经网络法等,这类方法在时域通过识别一个或多个接箍信号的时间周期计算声速。第二类是频域法,即傅里叶变换法,这种方法利用频域的频谱中幅度最大频率对应时域信号频率的特点计算声速。对于理想规则的接箍,反射信号波形是规则的周期信号,通过时域法和频域法均可以准确地计算出声速。但是,实际油井的反射信号波形却不是规则的周期信号,其情况十分复杂,导致油井反射信号不规则的主要原因是油管接箍和环境问题。由于接箍是将两根管节连接在一起,多个接箍不可能实现完全等间隔的连接,而且接箍暴露在油管和套管之间的恶劣空气环境中,较长时间后接箍将被腐蚀,导致接箍的反射信号不再规则。另外,油井周围的噪声,包括抽油杆与油管的碰撞、地面抽油机的发电机机械振动等周期性噪声,使从井口到动液面的温度、密度、粘度和压力不断的变化,致使声速不是固定值。由于这些问题可能同时存在,导致目前的基于接箍的声速计算方法精度低,不能适应油井的各种环境,适应面较窄,通用性差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种基于油管接箍的井下动液面回波信号声速提取方法,根据不同的油井深度,确定带通滤波回波信号的窗长及窗口的步长,识别基于油管接箍的回波周期信号提取回波信号声速,通用性强,声速计算准确,便于推广使用。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种基于油管接箍的井下动液面回波信号声速提取方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤一、获取动液面深度预估值并采集回波信号:利用油泵在油井中的安装位置获取动液面深度预估值Yh,利用计算机控制声波发生器发出次声波信号,所述次声波信号在油管与套管之间形成的环形空间内经动液面、油管和油管接箍反射形成回波信号,利用回波接收器接收所述回波信号,动液面测量仪以采样频率fs采集所述回波信号,得到回波采样信号s(i),并将回波采样信号s(i)发送至计算机中,其中,i为采样点数编号;
所述声波发生器和回波接收器均安装在油井的井口,声波发生器的输入端与计算机的输出端连接,回波接收器的输出端与动液面测量仪的输入端连接,动液面测量仪通过有线或无线的方式与计算机进行通信;油管设置在所述套管内,油管由多根管节依次连接而成,相邻两根所述管节采用油管接箍连接;
步骤二、回波采样信号的滤波,过程如下:
步骤201、预估次声波在单根管节上的基波频率fB的范围:根据公式fBmin≤fB≤fBmax,预估次声波在单根管节上的基波频率fB的范围,其中,fBmin为次声波在单根管节上的基波最小频率,且
Figure BDA0001584945870000021
fBmax为次声波在单根管节上的基波最大频率且
Figure BDA0001584945870000022
L为单根管节的长度,vmin为次声波在油管与套管之间形成的环形空间内传播的最小声速,vmax为次声波在油管与套管之间形成的环形空间内传播的最大声速;
步骤202、归一化处理获取次声波在单根管节上的归一化基波频率的范围:根据公式
Figure BDA0001584945870000031
对次声波在单根管节上的基波最小频率fBmin进行归一化,得到次声波在单根管节上的归一化基波最小频率fNmin,对次声波在单根管节上的基波最大频率fBmax进行归一化,得到次声波在单根管节上的归一化基波最大频率fNmax,根据fNmin≤fN≤fNmax,获取次声波在单根管节上的归一化基波频率fN的范围;
步骤203、选取带通滤波器:计算机选取基于Kaiser窗函数的带通滤波器,所述带通滤波器的下限频率fBL=ρ1fNmin,所述带通滤波器的上限频率fBU=ρ2fNmax,其中,ρ1为下限频率系数且0.5<ρ1<1,ρ2为上限频率系数且5<ρ2<8;
步骤204、滤波处理:计算机采用步骤203中选取的带通滤波器对回波采样信号s(i)进行带通滤波得到带通滤波回波信号sp(i);
步骤三、带通滤波回波信号的频域变换,过程如下:
步骤301、确定窗口的起始位置:计算机从带通滤波回波信号sp(i)中的第一个采样点开始向后查找,确定带通滤波回波信号sp(i)中三个连续的回波周期信号后停止查找,将带通滤波回波信号sp(i)的三个连续的回波周期信号中的第一个回波周期信号的起始位置作为窗口的起始位置;
步骤302、确定带通滤波回波信号的窗长及窗口的步长:根据公式
Figure BDA0001584945870000032
计算单根管节上的预估采样点数q,当α×L≥Yh时,带通滤波回波信号的窗长
Figure BDA0001584945870000033
此时,窗口无需设定窗口的步长ΔQ,执行步骤303;当
Figure BDA0001584945870000034
时,带通滤波回波信号的窗长Q=αq,此时,窗口的步长ΔQ满足:q<ΔQ≤3q,执行步骤304;当
Figure BDA0001584945870000035
时,带通滤波回波信号的窗长Q=αq,此时,窗口的步长ΔQ满足:q<ΔQ≤3q,执行步骤305;其中,α为连续选取的管节的数量,且30<α<40,[·]为取整函数;
步骤303、计算机对带通滤波回波信号sp(i)作补零处理后再进行快速傅里叶变换,获得频域回波信号F(k);
步骤304、计算机对带通滤波回波信号sp(i)以Q为窗长、ΔQ为窗口的步长进行β次频域变换,获得频域回波信号序列Fβ(k),其中,2≤β≤4;
计算机对带通滤波回波信号sp(i)以Q为窗长、ΔQ为窗口的步长进行β次频域变换时均采用补零处理后再进行快速傅里叶变换,获得频域回波信号序列Fβ(k);
步骤305、计算机对带通滤波回波信号sp(i)以Q为窗长、ΔQ为窗口的步长进行γ次频域变换,获得频域回波信号序列Fγ(k),其中,4<γ<15;
计算机对带通滤波回波信号sp(i)以Q为窗长、ΔQ为窗口的步长进行γ次频域变换时均采用补零处理后再进行快速傅里叶变换,获得频域回波信号序列Fγ(k);
步骤四、提取回波信号声速,过程如下:
步骤401、计算机提取频域回波信号的能量最大值对应的m倍倍频频率,当频域回波信号为频域回波信号F(k)时,执行步骤402;当频域回波信号为频域回波信号序列Fβ(k)时,执行步骤403;当频域回波信号为频域回波信号序列Fγ(k)时,执行步骤404,m为不大于5的正整数;
步骤402、计算机对频域回波信号F(k)从频率值为fNmin开始查找到频率值为fNmax,查找位于fNmin和fNmax之间能量最大的谱线对应的归一化频率值,当fNmin和fNmax之间存在能量最大的谱线,则该能量最大的谱线对应的归一化频率值为次声波在单根管节上的归一化基波频率fN的准确值,次声波在单根管节上的归一化基波频率fN的准确值为频域回波信号F(k)的1倍倍频频率fN1,然后在频域回波信号F(k)上频率值分别为2fN、3fN、4fN和5fN的左右邻域之间查找能量最大的谱线对应的2倍倍频频率fN2、3倍倍频频率fN3、4倍倍频频率fN4和5倍倍频频率fN5,根据公式
Figure BDA0001584945870000041
计算回波信号声速v;
当fNmin和fNmax之间不存在能量最大的谱线,计算机查找位于2fNmin和2fNmax之间能量最大的谱线对应的频率值,则该能量最大的谱线对应的频率值为频域回波信号F(k)的2倍倍频频率fN2,然后在频域回波信号F(k)上频率值分别为
Figure BDA0001584945870000051
Figure BDA0001584945870000052
的左右邻域之间查找能量最大的谱线对应的3倍倍频频率fN3、4倍倍频频率fN4和5倍倍频频率fN5,根据公式
Figure BDA0001584945870000053
计算回波信号声速v;
步骤403、计算机对频域回波信号序列Fβ(k)中每一个频域回波信号分别进行回波信号声速计算,且频域回波信号序列Fβ(k)中每一个频域回波信号的回波信号声速计算方法均相同;计算机对频域回波信号序列Fβ(k)中任一频域回波信号均从频率值为fNmin开始查找到频率值为fNmax,查找位于fNmin和fNmax之间能量最大的谱线对应的归一化频率值,当fNmin和fNmax之间存在能量最大的谱线,则该能量最大的谱线对应的归一化频率值为次声波在单根管节上的归一化基波频率fN的准确值,该次声波在单根管节上的归一化基波频率fN的准确值为频域回波信号序列Fβ(k)中所选频域回波信号的1倍倍频频率fN1,然后在频域回波信号序列Fβ(k)中所选频域回波信号上频率值分别为2fN、3fN、4fN和5fN的左右邻域之间查找能量最大的谱线对应的2倍倍频频率fN2、3倍倍频频率fN3、4倍倍频频率fN4和5倍倍频频率fN5,根据公式
Figure BDA0001584945870000054
计算频域回波信号序列Fβ(k)中所选频域回波信号对应的回波信号声速vε
当fNmin和fNmax之间不存在能量最大的谱线,计算机查找位于2fNmin和2fNmax之间能量最大的谱线对应的频率值,则该能量最大的谱线对应的频率值为频域回波信号序列Fβ(k)中所选频域回波信号的2倍倍频频率fN2,然后在频域回波信号序列Fβ(k)中所选频域回波信号上频率值分别为
Figure BDA0001584945870000055
Figure BDA0001584945870000056
Figure BDA0001584945870000057
的左右邻域之间查找能量最大的谱线对应的3倍倍频频率fN3、4倍倍频频率fN4和5倍倍频频率fN5,根据公式
Figure BDA0001584945870000061
计算频域回波信号序列Fβ(k)中所选频域回波信号对应的回波信号声速vε,其中,ε为频域回波信号序列Fβ(k)中频域回波信号的编号且ε≤β;
根据公式
Figure BDA0001584945870000062
计算回波信号声速v;
步骤404、计算机对频域回波信号序列Fγ(k)中每一个频域回波信号分别进行回波信号声速计算,且频域回波信号序列Fγ(k)中每一个频域回波信号的回波信号声速计算方法均相同;计算机对频域回波信号序列Fγ(k)中任一频域回波信号均从频率值为fNmin开始查找到频率值为fNmax,查找位于fNmin和fNmax之间能量最大的谱线对应的归一化频率值,当fNmin和fNmax之间存在能量最大的谱线,则该能量最大的谱线对应的归一化频率值为次声波在单根管节上的归一化基波频率fN的准确值,该次声波在单根管节上的归一化基波频率fN的准确值为频域回波信号序列Fγ(k)中所选频域回波信号的1倍倍频频率fN1,然后在频域回波信号序列Fγ(k)中所选频域回波信号上频率值分别为2fN、3fN、4fN和5fN的左右邻域之间查找能量最大的谱线对应的2倍倍频频率fN2、3倍倍频频率fN3、4倍倍频频率fN4和5倍倍频频率fN5,根据公式
Figure BDA0001584945870000063
计算频域回波信号序列Fγ(k)中所选频域回波信号对应的回波信号声速vφ
当fNmin和fNmax之间不存在能量最大的谱线,计算机查找位于2fNmin和2fNmax之间能量最大的谱线对应的频率值,则该能量最大的谱线对应的频率值为频域回波信号序列Fγ(k)中所选频域回波信号的2倍倍频频率fN2,然后在频域回波信号序列Fγ(k)中所选频域回波信号上频率值分别为
Figure BDA0001584945870000064
Figure BDA0001584945870000065
Figure BDA0001584945870000066
的左右邻域之间查找能量最大的谱线对应的3倍倍频频率fN3、4倍倍频频率fN4和5倍倍频频率fN5,根据公式
Figure BDA0001584945870000071
计算频域回波信号序列Fγ(k)中所选频域回波信号对应的回波信号声速vφ,其中,φ为频域回波信号序列Fγ(k)中频域回波信号的编号且φ≤γ;
计算机对频域回波信号序列Fγ(k)中γ个频域回波信号对应的γ个回波信号声速进行筛选,筛选出4个变化率最小的连续的声速值,求取该4个声速值的平均值作为回波信号声速v。
上述的一种基于油管接箍的井下动液面回波信号声速提取方法,其特征在于:所述动液面测量仪的采样频率fs为470Hz。
上述的一种基于油管接箍的井下动液面回波信号声速提取方法,其特征在于:步骤201中次声波在油管与套管之间形成的环形空间内传播的最小声速vmin为220m/s,次声波在油管与套管之间形成的环形空间内传播的最大声速vmax为400m/s。
上述的一种基于油管接箍的井下动液面回波信号声速提取方法,其特征在于:所述能量最大的谱线代表频率对应的频谱幅度不小于该频率左右邻域上的频率对应的频谱幅度的2倍。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、本发明利用带通滤波器对回波采样信号进行带通滤波,确定回波采样信号的截止频率,并对带通滤波回波信号进行时域向频域的变换,由于不同的井深获取的测量数据长度不一样,因此需要的带通滤波回波信号的窗长也不一样,根据不同的油井深度,确定带通滤波回波信号的窗长及窗口的步长,识别基于油管接箍的回波周期信号提取回波信号声速,通用性强,能够准确计算各种井况下的声速,便于推广使用。
2、本发明在带通滤波回波信号的频域变换过程中,通过确定窗口的起始位置,由于带通滤波回波信号开始反射的信号噪声干扰较强,分析基于油管接箍的带通滤波回波信号特性时必须截去该部分干扰信号,另外,当井深达到一定深度后,基于油管接箍的带通滤波回波信号消失,因此,确定带通滤波回波信号中三个连续的回波周期信号后停止查找,将带通滤波回波信号的三个连续的回波周期信号中的第一个回波周期信号的起始位置作为窗口的起始位置,使用效果好。
3、本发明根据不同的油井深度,确定带通滤波回波信号的窗长及窗口的步长后,对每一个窗长上的带通滤波回波信号进行快速傅里叶变换获取频域回波信号序列,然后对每一个频域回波信号分别进行回波信号声速计算,利用取平均的方式计算回波信号声速,精度高,其中,任一频域回波信号进行回波信号声速计算时,利用位于fNmin和fNmax之间能量最大的谱线对应的归一化频率值作为频域回波信号序列中所选频域回波信号的1倍倍频频率fN1,然后相继查找能量最大的谱线对应的2倍倍频频率fN2、3倍倍频频率fN3、4倍倍频频率fN4和5倍倍频频率fN5,利用均值法获取频域回波信号序列中所选频域回波信号对应的回波信号声速。
综上所述,本发明根据不同的油井深度,确定带通滤波回波信号的窗长及窗口的步长,识别基于油管接箍的回波周期信号提取回波信号声速,通用性强,声速计算准确,便于推广使用。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明声波发生器、回波接收器、动液面测量仪和计算机连接的电路原理框图。
图2为本发明油管、套管和抽油机的安装关系示意图。
图3为本发明的方法流程框图。
附图标记说明:
1—声波发生器; 2—回波接收器; 3—动液面测量仪;
4—计算机; 5—油管; 6—油管接箍;
7—套管; 8—动液面; 9—抽油机。
具体实施方式
如图1至图3所示,本发明的一种基于油管接箍的井下动液面回波信号声速提取方法,包括以下步骤:
步骤一、获取动液面深度预估值并采集回波信号:利用油泵在油井中的安装位置获取动液面深度预估值Yh,利用计算机4控制声波发生器1发出次声波信号,所述次声波信号在油管5与套管7之间形成的环形空间内经动液面8、油管5和油管接箍6反射形成回波信号,利用回波接收器2接收所述回波信号,动液面测量仪3以采样频率fs采集所述回波信号,得到回波采样信号s(i),并将回波采样信号s(i)发送至计算机4中,其中,i为采样点数编号;
所述声波发生器1和回波接收器2均安装在油井的井口,声波发生器1的输入端与计算机4的输出端连接,回波接收器2的输出端与动液面测量仪3的输入端连接,动液面测量仪3通过有线或无线的方式与计算机4进行通信;油管5设置在所述套管7内,油管5由多根管节依次连接而成,相邻两根所述管节采用油管接箍6连接;
需要说明的是,利用油泵在油井中的安装位置获取动液面深度预估值Yh,油井上设置有根据动液面8深度调整转速的抽油机9,所述声波发生器1和回波接收器2均安装在油井的井口便于信号的发生与采集,以及设备的维护。
步骤二、回波采样信号的滤波,过程如下:
步骤201、预估次声波在单根管节上的基波频率fB的范围:根据公式fBmin≤fB≤fBmax,预估次声波在单根管节上的基波频率fB的范围,其中,fBmin为次声波在单根管节上的基波最小频率,且
Figure BDA0001584945870000091
fBmax为次声波在单根管节上的基波最大频率且
Figure BDA0001584945870000092
L为单根管节的长度,vmin为次声波在油管5与套管7之间形成的环形空间内传播的最小声速,vmax为次声波在油管5与套管7之间形成的环形空间内传播的最大声速;
本实施例中,步骤201中次声波在油管5与套管7之间形成的环形空间内传播的最小声速vmin为220m/s,次声波在油管5与套管7之间形成的环形空间内传播的最大声速vmax为400m/s。
需要说明的是,次声波在油管5与套管7之间形成的环形空间内传播,由于环形空间内空气密度不同,导致次声波传播速度发生变化,根据实际测井经验值设定步骤201中次声波在油管5与套管7之间形成的环形空间内传播的最小声速vmin为220m/s,次声波在油管5与套管7之间形成的环形空间内传播的最大声速vmax为400m/s。
步骤202、归一化处理获取次声波在单根管节上的归一化基波频率的范围:根据公式
Figure BDA0001584945870000101
对次声波在单根管节上的基波最小频率fBmin进行归一化,得到次声波在单根管节上的归一化基波最小频率fNmin,对次声波在单根管节上的基波最大频率fBmax进行归一化,得到次声波在单根管节上的归一化基波最大频率fNmax,根据fNmin≤fN≤fNmax,获取次声波在单根管节上的归一化基波频率fN的范围;
本实施例中,所述动液面测量仪3的采样频率fs为470Hz。
步骤203、选取带通滤波器:计算机选取基于Kaiser窗函数的带通滤波器,所述带通滤波器的下限频率fBL=ρ1fNmin,所述带通滤波器的上限频率fBU=ρ2fNmax,其中,ρ1为下限频率系数且0.5<ρ1<1,ρ2为上限频率系数且5<ρ2<8;
需要说明的是,利用带通滤波器对回波采样信号进行带通滤波,确定回波采样信号的截止频率,下限频率系数ρ1满足:0.5<ρ1<1是为了限定下限截止频率,上限频率系数ρ2满足:5<ρ2<8是为了限定上限截止频率。
步骤204、滤波处理:计算机采用步骤203中选取的带通滤波器对回波采样信号s(i)进行带通滤波得到带通滤波回波信号sp(i);
需要说明的是,带通滤波器滤除了回波采样信号s(i)中的周期性高频噪声。
步骤三、带通滤波回波信号的频域变换,过程如下:
步骤301、确定窗口的起始位置:计算机4从带通滤波回波信号sp(i)中的第一个采样点开始向后查找,确定带通滤波回波信号sp(i)中三个连续的回波周期信号后停止查找,将带通滤波回波信号sp(i)的三个连续的回波周期信号中的第一个回波周期信号的起始位置作为窗口的起始位置;
需要说明的是,在带通滤波回波信号的频域变换过程中,通过确定窗口的起始位置,由于带通滤波回波信号开始反射的信号噪声干扰较强,分析基于油管接箍的带通滤波回波信号特性时必须截去该部分干扰信号,另外,当井深达到一定深度后,基于油管接箍的带通滤波回波信号消失,因此,确定带通滤波回波信号中三个连续的回波周期信号后停止查找,将带通滤波回波信号的三个连续的回波周期信号中的第一个回波周期信号的起始位置作为窗口的起始位置。
步骤302、确定带通滤波回波信号的窗长及窗口的步长:根据公式
Figure BDA0001584945870000111
计算单根管节上的预估采样点数q,当α×L≥Yh时,带通滤波回波信号的窗长
Figure BDA0001584945870000112
此时,窗口无需设定窗口的步长ΔQ,执行步骤303;当
Figure BDA0001584945870000113
时,带通滤波回波信号的窗长Q=αq,此时,窗口的步长ΔQ满足:q<ΔQ≤3q,执行步骤304;当
Figure BDA0001584945870000114
时,带通滤波回波信号的窗长Q=αq,此时,窗口的步长ΔQ满足:q<ΔQ≤3q,执行步骤305;其中,α为连续选取的管节的数量,且30<α<40,[·]为取整函数;
需要说明的是,根据不同的油井深度,确定带通滤波回波信号的窗长及窗口的步长,当α×L≥Yh时,说明油井为浅井,以该井的井口至动液面深度预估值Yh为窗长进行一次快速傅里叶变换,获得频域回波信号F(k);
Figure BDA0001584945870000115
时,带通滤波回波信号的窗长Q=αq,根据该油井的深度,计算机4对带通滤波回波信号sp(i)进行2至4次快速傅里叶变换,获得频域回波信号序列Fβ(k);
Figure BDA0001584945870000121
时,带通滤波回波信号的窗长Q=αq,根据该油井的深度,计算机4对带通滤波回波信号sp(i)进行5至14次快速傅里叶变换,获得频域回波信号序列Fγ(k),随着井深的增加,反射回来的信号越弱,无需对带通滤波回波信号sp(i)做再多的快速傅里叶变换。
步骤303、计算机4对带通滤波回波信号sp(i)作补零处理后再进行快速傅里叶变换,获得频域回波信号F(k);
步骤304、计算机4对带通滤波回波信号sp(i)以Q为窗长、ΔQ为窗口的步长进行β次频域变换,获得频域回波信号序列Fβ(k),其中,2≤β≤4;
计算机4对带通滤波回波信号sp(i)以Q为窗长、ΔQ为窗口的步长进行β次频域变换时均采用补零处理后再进行快速傅里叶变换,获得频域回波信号序列Fβ(k);
步骤305、计算机4对带通滤波回波信号sp(i)以Q为窗长、ΔQ为窗口的步长进行γ次频域变换,获得频域回波信号序列Fγ(k),其中,4<γ<15;
计算机4对带通滤波回波信号sp(i)以Q为窗长、ΔQ为窗口的步长进行γ次频域变换时均采用补零处理后再进行快速傅里叶变换,获得频域回波信号序列Fγ(k);
步骤四、提取回波信号声速,过程如下:
步骤401、计算机4提取频域回波信号的能量最大值对应的m倍倍频频率,当频域回波信号为频域回波信号F(k)时,执行步骤402;当频域回波信号为频域回波信号序列Fβ(k)时,执行步骤403;当频域回波信号为频域回波信号序列Fγ(k)时,执行步骤404,m为不大于5的正整数;
步骤402、计算机4对频域回波信号F(k)从频率值为fNmin开始查找到频率值为fNmax,查找位于fNmin和fNmax之间能量最大的谱线对应的归一化频率值,当fNmin和fNmax之间存在能量最大的谱线,则该能量最大的谱线对应的归一化频率值为次声波在单根管节上的归一化基波频率fN的准确值,次声波在单根管节上的归一化基波频率fN的准确值为频域回波信号F(k)的1倍倍频频率fN1,然后在频域回波信号F(k)上频率值分别为2fN、3fN、4fN和5fN的左右邻域之间查找能量最大的谱线对应的2倍倍频频率fN2、3倍倍频频率fN3、4倍倍频频率fN4和5倍倍频频率fN5,根据公式
Figure BDA0001584945870000131
计算回波信号声速v;
当fNmin和fNmax之间不存在能量最大的谱线,计算机4查找位于2fNmin和2fNmax之间能量最大的谱线对应的频率值,则该能量最大的谱线对应的频率值为频域回波信号F(k)的2倍倍频频率fN2,然后在频域回波信号F(k)上频率值分别为
Figure BDA0001584945870000132
Figure BDA0001584945870000133
的左右邻域之间查找能量最大的谱线对应的3倍倍频频率fN3、4倍倍频频率fN4和5倍倍频频率fN5,根据公式
Figure BDA0001584945870000134
计算回波信号声速v;
需要说明的是,步骤402表示浅井的回波信号声速计算,仅需在频域回波信号F(k)上找到频域回波信号F(k)的1倍倍频频率fN1、2倍倍频频率fN2、3倍倍频频率fN3、4倍倍频频率fN4和5倍倍频频率fN5位置,即可采用均值法计算回波信号声速v。
步骤403、计算机4对频域回波信号序列Fβ(k)中每一个频域回波信号分别进行回波信号声速计算,且频域回波信号序列Fβ(k)中每一个频域回波信号的回波信号声速计算方法均相同;计算机4对频域回波信号序列Fβ(k)中任一频域回波信号均从频率值为fNmin开始查找到频率值为fNmax,查找位于fNmin和fNmax之间能量最大的谱线对应的归一化频率值,当fNmin和fNmax之间存在能量最大的谱线,则该能量最大的谱线对应的归一化频率值为次声波在单根管节上的归一化基波频率fN的准确值,该次声波在单根管节上的归一化基波频率fN的准确值为频域回波信号序列Fβ(k)中所选频域回波信号的1倍倍频频率fN1,然后在频域回波信号序列Fβ(k)中所选频域回波信号上频率值分别为2fN、3fN、4fN和5fN的左右邻域之间查找能量最大的谱线对应的2倍倍频频率fN2、3倍倍频频率fN3、4倍倍频频率fN4和5倍倍频频率fN5,根据公式
Figure BDA0001584945870000141
计算频域回波信号序列Fβ(k)中所选频域回波信号对应的回波信号声速vε
当fNmin和fNmax之间不存在能量最大的谱线,计算机4查找位于2fNmin和2fNmax之间能量最大的谱线对应的频率值,则该能量最大的谱线对应的频率值为频域回波信号序列Fβ(k)中所选频域回波信号的2倍倍频频率fN2,然后在频域回波信号序列Fβ(k)中所选频域回波信号上频率值分别为
Figure BDA0001584945870000142
Figure BDA0001584945870000143
Figure BDA0001584945870000144
的左右邻域之间查找能量最大的谱线对应的3倍倍频频率fN3、4倍倍频频率fN4和5倍倍频频率fN5,根据公式
Figure BDA0001584945870000145
计算频域回波信号序列Fβ(k)中所选频域回波信号对应的回波信号声速vε,其中,ε为频域回波信号序列Fβ(k)中频域回波信号的编号且ε≤β;
根据公式
Figure BDA0001584945870000146
计算回波信号声速v;
需要说明的是,频域回波信号序列Fβ(k)中包含2至4个频域回波信号,实际计算时,对频域回波信号序列Fβ(k)上的2至4个频域回波信号分别进行找到其1倍倍频频率fN1、2倍倍频频率fN2、3倍倍频频率fN3、4倍倍频频率fN4和5倍倍频频率fN5位置,采用均值法计算频域回波信号序列Fβ(k)中所选频域回波信号对应的回波信号声速vε,然后再利用均值法对2至4个频域回波信号所对应的回波信号声速vε进行取平均,计算回波信号声速v。
步骤404、计算机4对频域回波信号序列Fγ(k)中每一个频域回波信号分别进行回波信号声速计算,且频域回波信号序列Fγ(k)中每一个频域回波信号的回波信号声速计算方法均相同;计算机4对频域回波信号序列Fγ(k)中任一频域回波信号均从频率值为fNmin开始查找到频率值为fNmax,查找位于fNmin和fNmax之间能量最大的谱线对应的归一化频率值,当fNmin和fNmax之间存在能量最大的谱线,则该能量最大的谱线对应的归一化频率值为次声波在单根管节上的归一化基波频率fN的准确值,该次声波在单根管节上的归一化基波频率fN的准确值为频域回波信号序列Fγ(k)中所选频域回波信号的1倍倍频频率fN1,然后在频域回波信号序列Fγ(k)中所选频域回波信号上频率值分别为2fN、3fN、4fN和5fN的左右邻域之间查找能量最大的谱线对应的2倍倍频频率fN2、3倍倍频频率fN3、4倍倍频频率fN4和5倍倍频频率fN5,根据公式
Figure BDA0001584945870000151
计算频域回波信号序列Fγ(k)中所选频域回波信号对应的回波信号声速vφ
当fNmin和fNmax之间不存在能量最大的谱线,计算机4查找位于2fNmin和2fNmax之间能量最大的谱线对应的频率值,则该能量最大的谱线对应的频率值为频域回波信号序列Fγ(k)中所选频域回波信号的2倍倍频频率fN2,然后在频域回波信号序列Fγ(k)中所选频域回波信号上频率值分别为
Figure BDA0001584945870000152
Figure BDA0001584945870000153
Figure BDA0001584945870000154
的左右邻域之间查找能量最大的谱线对应的3倍倍频频率fN3、4倍倍频频率fN4和5倍倍频频率fN5,根据公式
Figure BDA0001584945870000155
计算频域回波信号序列Fγ(k)中所选频域回波信号对应的回波信号声速vφ,其中,φ为频域回波信号序列Fγ(k)中频域回波信号的编号且φ≤γ;
计算机4对频域回波信号序列Fγ(k)中γ个频域回波信号对应的γ个回波信号声速进行筛选,筛选出4个变化率最小的连续的声速值,求取该4个声速值的平均值作为回波信号声速v。
需要说明的是,频域回波信号序列Fγ(k)中包含大于4个频域回波信号,实际计算时,对频域回波信号序列Fγ(k)上的大于4个频域回波信号分别进行找到其1倍倍频频率fN1、2倍倍频频率fN2、3倍倍频频率fN3、4倍倍频频率fN4和5倍倍频频率fN5位置,采用均值法计算频域回波信号序列Fγ(k)中所选频域回波信号对应的回波信号声速vφ,然后筛选出4个变化率最小的连续的声速值,求取该4个声速值的平均值作为回波信号声速v。
本实施例中,所述能量最大的谱线代表频率对应的频谱幅度不小于该频率左右邻域上的频率对应的频谱幅度的2倍。
本发明使用时,根据不同的油井深度,确定带通滤波回波信号的窗长及窗口的步长,识别基于油管接箍的回波周期信号提取回波信号声速,通用性强,声速计算准确。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种基于油管接箍的井下动液面回波信号声速提取方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤一、获取动液面深度预估值并采集回波信号:利用油泵在油井中的安装位置获取动液面深度预估值Yh,利用计算机(4)控制声波发生器(1)发出次声波信号,所述次声波信号在油管(5)与套管(7)之间形成的环形空间内经动液面(8)、油管(5)和油管接箍(6)反射形成回波信号,利用回波接收器(2)接收所述回波信号,动液面测量仪(3)以采样频率fs采集所述回波信号,得到回波采样信号s(i),并将回波采样信号s(i)发送至计算机(4)中,其中,i为采样点数编号;
所述声波发生器(1)和回波接收器(2)均安装在油井的井口,声波发生器(1)的输入端与计算机(4)的输出端连接,回波接收器(2)的输出端与动液面测量仪(3)的输入端连接,动液面测量仪(3)通过有线或无线的方式与计算机(4)进行通信;油管(5)设置在所述套管(7)内,油管(5)由多根管节依次连接而成,相邻两根所述管节采用油管接箍(6)连接;
步骤二、回波采样信号的滤波,过程如下:
步骤201、预估次声波在单根管节上的基波频率fB的范围:根据公式fBmin≤fB≤fBmax,预估次声波在单根管节上的基波频率fB的范围,其中,fBmin为次声波在单根管节上的基波最小频率,且
Figure FDA0002928834830000011
fBmax为次声波在单根管节上的基波最大频率且
Figure FDA0002928834830000012
L为单根管节的长度,vmin为次声波在油管(5)与套管(7)之间形成的环形空间内传播的最小声速,vmax为次声波在油管(5)与套管(7)之间形成的环形空间内传播的最大声速;
步骤202、归一化处理获取次声波在单根管节上的归一化基波频率的范围:根据公式
Figure FDA0002928834830000013
对次声波在单根管节上的基波最小频率fBmin进行归一化,得到次声波在单根管节上的归一化基波最小频率fNmin,对次声波在单根管节上的基波最大频率fBmax进行归一化,得到次声波在单根管节上的归一化基波最大频率fNmax,根据fNmin≤fN≤fNmax,获取次声波在单根管节上的归一化基波频率fN的范围,fN为次声波在单根管节上的基波频率fB的归一化结果,fs表示动液面测量仪(3)的采样频率;
步骤203、选取带通滤波器:计算机选取基于Kaiser窗函数的带通滤波器,所述带通滤波器的下限频率fBL=ρ1fNmin,所述带通滤波器的上限频率fBU=ρ2fNmax,其中,ρ1为下限频率系数且0.5<ρ1<1,ρ2为上限频率系数且5<ρ2<8;
步骤204、滤波处理:计算机采用步骤203中选取的带通滤波器对回波采样信号s(i)进行带通滤波得到带通滤波回波信号sp(i);
步骤三、带通滤波回波信号的频域变换,过程如下:
步骤301、确定窗口的起始位置:计算机(4)从带通滤波回波信号sp(i)中的第一个采样点开始向后查找,确定带通滤波回波信号sp(i)中三个连续的回波周期信号后停止查找,将带通滤波回波信号sp(i)的三个连续的回波周期信号中的第一个回波周期信号的起始位置作为窗口的起始位置;
步骤302、确定带通滤波回波信号的窗长及窗口的步长:根据公式
Figure FDA0002928834830000021
计算单根管节上的预估采样点数q,当α×L≥Yh时,带通滤波回波信号的窗长
Figure FDA0002928834830000022
此时,窗口无需设定窗口的步长ΔQ,执行步骤303;当
Figure FDA0002928834830000023
时,带通滤波回波信号的窗长Q=αq,此时,窗口的步长ΔQ满足:q<ΔQ≤3q,执行步骤304;当
Figure FDA0002928834830000024
时,带通滤波回波信号的窗长Q=αq,此时,窗口的步长ΔQ满足:q<ΔQ≤3q,执行步骤305;其中,α为连续选取的管节的数量,且30<α<40,[·]为取整函数;
步骤303、计算机(4)对带通滤波回波信号sp(i)作补零处理后再进行快速傅里叶变换,获得频域回波信号F(k);
步骤304、计算机(4)对带通滤波回波信号sp(i)以Q为窗长、ΔQ为窗口的步长进行β次频域变换,获得频域回波信号序列Fβ(k),其中,2≤β≤4;
计算机(4)对带通滤波回波信号sp(i)以Q为窗长、ΔQ为窗口的步长进行β次频域变换时均采用补零处理后再进行快速傅里叶变换,获得频域回波信号序列Fβ(k);
步骤305、计算机(4)对带通滤波回波信号sp(i)以Q为窗长、ΔQ为窗口的步长进行γ次频域变换,获得频域回波信号序列Fγ(k),其中,4<γ<15;
计算机(4)对带通滤波回波信号sp(i)以Q为窗长、ΔQ为窗口的步长进行γ次频域变换时均采用补零处理后再进行快速傅里叶变换,获得频域回波信号序列Fγ(k);
步骤四、提取回波信号声速,过程如下:
步骤401、计算机(4)提取频域回波信号的能量最大值对应的m倍倍频频率,当频域回波信号为频域回波信号F(k)时,执行步骤402;当频域回波信号为频域回波信号序列Fβ(k)时,执行步骤403;当频域回波信号为频域回波信号序列Fγ(k)时,执行步骤404,m为不大于5的正整数;
步骤402、计算机(4)对频域回波信号F(k)从频率值为fNmin开始查找到频率值为fNmax,查找位于fNmin和fNmax之间能量最大的谱线对应的归一化频率值,当fNmin和fNmax之间存在能量最大的谱线,则该能量最大的谱线对应的归一化频率值为次声波在单根管节上的归一化基波频率fN的准确值,次声波在单根管节上的归一化基波频率fN的准确值为频域回波信号F(k)的1倍倍频频率fN1,然后在频域回波信号F(k)上频率值分别为2fN、3fN、4fN和5fN的左右邻域之间查找能量最大的谱线对应的2倍倍频频率fN2、3倍倍频频率fN3、4倍倍频频率fN4和5倍倍频频率fN5,根据公式
Figure FDA0002928834830000031
计算回波信号声速v;
当fNmin和fNmax之间不存在能量最大的谱线,计算机(4)查找位于2fNmin和2fNmax之间能量最大的谱线对应的频率值,则该能量最大的谱线对应的频率值为频域回波信号F(k)的2倍倍频频率fN2,然后在频域回波信号F(k)上频率值分别为
Figure FDA0002928834830000041
Figure FDA0002928834830000042
的左右邻域之间查找能量最大的谱线对应的3倍倍频频率fN3、4倍倍频频率fN4和5倍倍频频率fN5,根据公式
Figure FDA0002928834830000043
计算回波信号声速v;
步骤403、计算机(4)对频域回波信号序列Fβ(k)中每一个频域回波信号分别进行回波信号声速计算,且频域回波信号序列Fβ(k)中每一个频域回波信号的回波信号声速计算方法均相同;计算机(4)对频域回波信号序列Fβ(k)中任一频域回波信号均从频率值为fNmin开始查找到频率值为fNmax,查找位于fNmin和fNmax之间能量最大的谱线对应的归一化频率值,当fNmin和fNmax之间存在能量最大的谱线,则该能量最大的谱线对应的归一化频率值为次声波在单根管节上的归一化基波频率fN的准确值,该次声波在单根管节上的归一化基波频率fN的准确值为频域回波信号序列Fβ(k)中所选频域回波信号的1倍倍频频率fN1,然后在频域回波信号序列Fβ(k)中所选频域回波信号上频率值分别为2fN、3fN、4fN和5fN的左右邻域之间查找能量最大的谱线对应的2倍倍频频率fN2、3倍倍频频率fN3、4倍倍频频率fN4和5倍倍频频率fN5,根据公式
Figure FDA0002928834830000044
计算频域回波信号序列Fβ(k)中所选频域回波信号对应的回波信号声速vε
当fNmin和fNmax之间不存在能量最大的谱线,计算机(4)查找位于2fNmin和2fNmax之间能量最大的谱线对应的频率值,则该能量最大的谱线对应的频率值为频域回波信号序列Fβ(k)中所选频域回波信号的2倍倍频频率fN2,然后在频域回波信号序列Fβ(k)中所选频域回波信号上频率值分别为
Figure FDA0002928834830000045
Figure FDA0002928834830000046
Figure FDA0002928834830000047
的左右邻域之间查找能量最大的谱线对应的3倍倍频频率fN3、4倍倍频频率fN4和5倍倍频频率fN5,根据公式
Figure FDA0002928834830000051
计算频域回波信号序列Fβ(k)中所选频域回波信号对应的回波信号声速vε,其中,ε为频域回波信号序列Fβ(k)中频域回波信号的编号且ε≤β;
根据公式
Figure FDA0002928834830000052
计算回波信号声速v;
步骤404、计算机(4)对频域回波信号序列Fγ(k)中每一个频域回波信号分别进行回波信号声速计算,且频域回波信号序列Fγ(k)中每一个频域回波信号的回波信号声速计算方法均相同;计算机(4)对频域回波信号序列Fγ(k)中任一频域回波信号均从频率值为fNmin开始查找到频率值为fNmax,查找位于fNmin和fNmax之间能量最大的谱线对应的归一化频率值,当fNmin和fNmax之间存在能量最大的谱线,则该能量最大的谱线对应的归一化频率值为次声波在单根管节上的归一化基波频率fN的准确值,该次声波在单根管节上的归一化基波频率fN的准确值为频域回波信号序列Fγ(k)中所选频域回波信号的1倍倍频频率fN1,然后在频域回波信号序列Fγ(k)中所选频域回波信号上频率值分别为2fN、3fN、4fN和5fN的左右邻域之间查找能量最大的谱线对应的2倍倍频频率fN2、3倍倍频频率fN3、4倍倍频频率fN4和5倍倍频频率fN5,根据公式
Figure FDA0002928834830000053
计算频域回波信号序列Fγ(k)中所选频域回波信号对应的回波信号声速vφ
当fNmin和fNmax之间不存在能量最大的谱线,计算机(4)查找位于2fNmin和2fNmax之间能量最大的谱线对应的频率值,则该能量最大的谱线对应的频率值为频域回波信号序列Fγ(k)中所选频域回波信号的2倍倍频频率fN2,然后在频域回波信号序列Fγ(k)中所选频域回波信号上频率值分别为
Figure FDA0002928834830000054
Figure FDA0002928834830000055
Figure FDA0002928834830000056
的左右邻域之间查找能量最大的谱线对应的3倍倍频频率fN3、4倍倍频频率fN4和5倍倍频频率fN5,根据公式
Figure FDA0002928834830000061
计算频域回波信号序列Fγ(k)中所选频域回波信号对应的回波信号声速vφ,其中,φ为频域回波信号序列Fγ(k)中频域回波信号的编号且φ≤γ;
计算机(4)对频域回波信号序列Fγ(k)中γ个频域回波信号对应的γ个回波信号声速进行筛选,筛选出4个变化率最小的连续的声速值,求取该4个声速值的平均值作为回波信号声速v。
2.按照权利要求1所述的一种基于油管接箍的井下动液面回波信号声速提取方法,其特征在于:所述动液面测量仪(3)的采样频率fs为470Hz。
3.按照权利要求1所述的一种基于油管接箍的井下动液面回波信号声速提取方法,其特征在于:步骤201中次声波在油管(5)与套管(7)之间形成的环形空间内传播的最小声速vmin为220m/s,次声波在油管(5)与套管(7)之间形成的环形空间内传播的最大声速vmax为400m/s。
4.按照权利要求1所述的一种基于油管接箍的井下动液面回波信号声速提取方法,其特征在于:所述能量最大的谱线代表频率对应的频谱幅度不小于该频率左右邻域上的频率对应的频谱幅度的2倍。
CN201810167735.1A 2018-02-28 2018-02-28 一种基于油管接箍的井下动液面回波信号声速提取方法 Active CN108416282B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810167735.1A CN108416282B (zh) 2018-02-28 2018-02-28 一种基于油管接箍的井下动液面回波信号声速提取方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810167735.1A CN108416282B (zh) 2018-02-28 2018-02-28 一种基于油管接箍的井下动液面回波信号声速提取方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108416282A CN108416282A (zh) 2018-08-17
CN108416282B true CN108416282B (zh) 2021-06-04

Family

ID=63129436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810167735.1A Active CN108416282B (zh) 2018-02-28 2018-02-28 一种基于油管接箍的井下动液面回波信号声速提取方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108416282B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110145300B (zh) * 2019-05-30 2022-03-01 中国石油天然气股份有限公司 一种适用于油井测压的双通道声音变送器及其电路
CN110672046A (zh) * 2019-11-07 2020-01-10 淮南矿业(集团)有限责任公司 测井电缆长度校准方法
CN113792628B (zh) * 2021-08-30 2024-04-12 荆州市明德科技有限公司 一种基于hht的波形智能自动分析方法
CN114837654A (zh) * 2022-05-30 2022-08-02 杭州瑞利超声科技有限公司 基于物联网及云平台的油井动液面多端监测系统

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4570718A (en) * 1984-12-21 1986-02-18 Adams Jr Harold P Oil level sensor system and method for oil wells
US5117399A (en) * 1990-07-16 1992-05-26 James N. McCoy Data processing and display for echo sounding data
CN103821499A (zh) * 2014-02-20 2014-05-28 重庆科技学院 用于油井动液面深度检测的声音信号处理方法
CN104330478A (zh) * 2014-11-14 2015-02-04 湖南五凌电力工程有限公司 一种汽轮机油参数测量探针及测量方法
CN104389586A (zh) * 2014-10-20 2015-03-04 重庆科技学院 油井动液面深度测量装置及方法
CN107060739A (zh) * 2017-06-29 2017-08-18 西安海联石化科技有限公司 一种存储式油井动液面监测系统及方法
CN107092032A (zh) * 2017-05-15 2017-08-25 西安石油大学 一种利用测井资料定量评价煤层气开采难易程度的方法
CN107143323A (zh) * 2017-05-11 2017-09-08 重庆科技学院 基于welch多段平均功率谱法的油井动液面检测方法
CN107143324A (zh) * 2017-06-30 2017-09-08 西安石油大学 一种测量油井动液面的频差式次声波发生器
CN107299832A (zh) * 2017-06-30 2017-10-27 西安石油大学 一种用频差式次声波发生器测量油井动液面的方法
CN107420090A (zh) * 2017-05-11 2017-12-01 重庆科技学院 基于短时傅里叶变换的油井动液面深度检测方法
CN207004512U (zh) * 2017-06-29 2018-02-13 西安海联石化科技有限公司 一种存储式油井动液面监测系统

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4570718A (en) * 1984-12-21 1986-02-18 Adams Jr Harold P Oil level sensor system and method for oil wells
US5117399A (en) * 1990-07-16 1992-05-26 James N. McCoy Data processing and display for echo sounding data
CN103821499A (zh) * 2014-02-20 2014-05-28 重庆科技学院 用于油井动液面深度检测的声音信号处理方法
CN104389586A (zh) * 2014-10-20 2015-03-04 重庆科技学院 油井动液面深度测量装置及方法
CN104330478A (zh) * 2014-11-14 2015-02-04 湖南五凌电力工程有限公司 一种汽轮机油参数测量探针及测量方法
CN107143323A (zh) * 2017-05-11 2017-09-08 重庆科技学院 基于welch多段平均功率谱法的油井动液面检测方法
CN107420090A (zh) * 2017-05-11 2017-12-01 重庆科技学院 基于短时傅里叶变换的油井动液面深度检测方法
CN107092032A (zh) * 2017-05-15 2017-08-25 西安石油大学 一种利用测井资料定量评价煤层气开采难易程度的方法
CN107060739A (zh) * 2017-06-29 2017-08-18 西安海联石化科技有限公司 一种存储式油井动液面监测系统及方法
CN207004512U (zh) * 2017-06-29 2018-02-13 西安海联石化科技有限公司 一种存储式油井动液面监测系统
CN107143324A (zh) * 2017-06-30 2017-09-08 西安石油大学 一种测量油井动液面的频差式次声波发生器
CN107299832A (zh) * 2017-06-30 2017-10-27 西安石油大学 一种用频差式次声波发生器测量油井动液面的方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Determination of speed of sound using empirical equations and SVP;Kamaluddin Hj Talib等;《2011 IEEE 7th International Colloquium on Signal Processing and its Applications》;20110502;第252-256页 *
回声法监测油井动液面影响因素分析与对策;皇甫王欢等;《石油工业技术监督》;20170720;第33卷(第7期);第1-3+28页 *
基于DSP的油井动态液面测量系统;郭鹏等;《测井技术》;20070220;第31卷(第1期);第42-44页 *
基于物联网的智能气田井场监控系统;颜瑾等;《第四届信息化创新克拉玛依国际学术论坛论文集》;20160921;第344-348页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108416282A (zh) 2018-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108416282B (zh) 一种基于油管接箍的井下动液面回波信号声速提取方法
US10472957B2 (en) Entropy based multiphase flow detection
CN108252708B (zh) 一种油井动液面识别方法
RU2709853C1 (ru) Способ и система для обнаружения в скважине объектов, отражающих гидравлический сигнал
US5124953A (en) Acoustic data transmission method
Parkhonyuk et al. Measurements while fracturing: nonintrusive method of hydraulic fracturing monitoring
WO2016112147A1 (en) Gauge length optimization in distributed vibration sensing
CN111535802A (zh) 泥浆脉冲信号处理方法
CN103994062A (zh) 液压泵故障特征信号提取方法
WO2021020986A1 (en) A method of determining depths of wellbore reflectors
EP3775670A1 (en) Method and system for non-intrusively determining cross-sectional variation for a fluidic channel
CN107389786B (zh) 一种基于时域的气侵检测信号处理方法
Wu et al. Mathematical model and analysis of characteristics of downhole continuous pressure wave signal
RU2199005C1 (ru) Способ диагностики состояния межтрубного пространства нефтяных добывающих скважин и устройство для его осуществления
CN113719274A (zh) 一种新型钻井用井下动液面自动监测系统和监测方法
CN103821499B (zh) 用于油井动液面深度检测的声音信号处理方法
CN109312619B (zh) 高速遥测信号处理
AU2018418332A1 (en) Method and system for non-intrusively determining cross-sectional variation for a fluidic channel
CN110761778B (zh) 基于声波的压裂裂缝监测方法及系统
CN115045649B (zh) 一种非常规气藏油套液面连续监测系统及方法
CN111335888A (zh) 一种确定地质层中井筒性质的方法
Zhou et al. Measurement of sound velocity in oil wells based on fast adaptive median filtering
Yan et al. Measurement of Water Content in Oil-Water Two-Phase System Based on Optimized EWT-FK Algorithm
CN114577902A (zh) 开采现场的油管柱固有频率测量方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant