[發明專利]油井動液面深度檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 201310255054.8
• 申請日: 2013-06-25
• 公開（公告）號: CN103321633A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 周偉;賈威;李太福;郭小渝;廖志強;姚立忠
• 申請（專利權）人: 重慶科技學院
• 主分類號: E21B47/047
• 分類號: E21B47/047
• 代理公司: 重慶為信知識產權代理事務所(普通合伙) 50216
• 代理人: 余錦曦

1.一種油井動液面深度檢測方法，其特征在于：其步驟包括：

a、通過井口處聲源驅動模塊發出有限帶寬的白噪聲，并將信號傳入油井內；

b、通過信號接收模塊在油井口接收經油井動液面反射后的白噪聲信號，并進行A/D轉換成聲音數字信號；

c、將接收到的聲音數字信號送入信號分析模塊，信號分析模塊通過聲場的幅值信號時域與頻域分布獲得共振頻率，從而計算出油井動液面深度。

2.根據權利要求1所述油井動液面深度檢測方法，其特征在于：所述步驟c中，信號分析模塊通過聲場的幅值信號時域與頻域分布獲得共振頻率，從而計算出油井動液面深度的具體方法，包括：

進行頻譜分析，得出油井內空氣柱聲場的幅值信號時域與頻域分布；

通過聲場的幅值信號時域與頻域分布獲得共振頻率，從而計算出油井動液面深度。

3.根據權利要求2所述油井動液面深度檢測方法，其特征在于：所述進行頻譜分析，得出油井內空氣柱聲場的幅值信號時域與頻域分布包括：

按公式1）計算聲場的幅值信號時域分布；

按公式（2）計算聲場的幅值信號頻域分布；

其中,t為時間,f(t)為信號幅值，ω為信號角頻率,e為自然對數的底，j為虛數單位,F(ω)為函數f(t)的頻譜密度函數，描述了f(t)的頻率結構。

4.根據權利要求2所述油井動液面深度檢測方法，其特征在于：所述通過聲場的幅值信號時域與頻域分布獲得共振頻率，從而計算出油井動液面深度包括：

按公式lp=(2n-1)c4fn,n=1,2,3,···(3)]]>計算油井動液面深度；

其中l_p為油井動液面深度，c為聲音在油井空氣中的傳播速度，公式中ω來源于公式（2）。

5.一種油井動液面深度檢測裝置，其特征在于，包括用于發出有限帶寬的白噪聲的聲源驅動模塊，發生裝置設置在油井口；用于接收經油井動液面反射后的白噪聲信號，并進行A/D轉換成聲音數字信號的信號接收模塊，信號接收模塊設置在油井口；用于進行數據讀取和分析的信號分析模塊；聲源驅動模塊發出聲音信號，聲音信號在油井內進行反射后被信號接收模塊進行接收，所述信號接收模塊和信號分析模塊電連接。

6.根據權利要求5所述油井動液面深度檢測裝置，其特征在于所述聲源驅動模塊按連接順序依次設置有：白噪聲信號發生器(4)、濾波器(5)、功率放大器(6)和揚聲器(7)。

7.根據權利要求5所述油井動液面深度檢測裝置，其特征在于所述信號接收模塊按連接順序依次設置有：話筒(8)和A/D采樣卡(9)。

8.根據權利要求5所述油井動液面深度檢測裝置，其特征在于所述信號接收模塊還包括示波器（11）。

9.根據權利要求5所述油井動液面深度檢測裝置，其特征在于所述信號分析模塊是計算機(10)。