無(wú)線聲波遙測(cè)下井儀的研究.pdf

1、現(xiàn)今，石油已成為世界各國(guó)重要的能源基礎(chǔ)和經(jīng)濟(jì)命脈，所以各國(guó)都非常重視對(duì)石油資源的開(kāi)采及發(fā)掘。而及時(shí)、準(zhǔn)確的獲得井下重要參數(shù)對(duì)于開(kāi)采和發(fā)掘具有重要意義。井下信息的傳輸方式歸結(jié)起來(lái)為有線傳輸法和無(wú)線傳輸法。然而，傳統(tǒng)的有線電纜傳輸方式，包括環(huán)空測(cè)試、捆綁式測(cè)試和光纜傳輸法，或多或少都存在一些弊端。所以對(duì)抽油井的無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究成為了油井動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的一大研究熱點(diǎn)。而無(wú)線傳輸方式中的聲波遙測(cè)法具有成本低、操作方法簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，堪稱一種比較理想的傳

2、輸方式。本文以聲波在油管柱中的傳播理論為基礎(chǔ)，進(jìn)行聲波遙測(cè)下井儀的研究，主要包括以下內(nèi)容：
　　首先，利用傳遞矩陣法推導(dǎo)出了聲波在油管柱中傳輸時(shí)的反射系數(shù)及透射系數(shù)的表達(dá)式。在給定油管柱結(jié)構(gòu)參數(shù)的基礎(chǔ)上，利用Matlab軟件編程得到了聲波在油管柱中傳輸時(shí)透射系數(shù)T和聲波傳輸頻率的關(guān)系的仿真圖，驗(yàn)證了聲波在油管柱中傳輸時(shí)具有通帶和阻帶交替出現(xiàn)的梳狀濾波特性。再通過(guò)掃頻實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了聲波在周期性油管柱中傳輸時(shí)的確呈現(xiàn)出這一特性，并且發(fā)現(xiàn)，

3、當(dāng)聲波信號(hào)頻率為200Hz左右時(shí)其在油管柱中傳輸時(shí)能量最大、衰減最小的特性。
　　然后，本文從硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩方面對(duì)下井儀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)闡述。硬件設(shè)計(jì)方面，首先給出了下井儀系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。然后對(duì)系統(tǒng)的各部分電路原理做了詳細(xì)介紹，包括前置放大電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路、換能器驅(qū)動(dòng)電路及聲波換能器；軟件設(shè)計(jì)主要對(duì)主程序及各個(gè)子程序進(jìn)行了解釋說(shuō)明。
　　最后，通過(guò)對(duì)下井儀系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，證明了該系統(tǒng)能夠滿足井下聲波信號(hào)傳輸，符