Введение
Глава 1. Обзор существующих методов определения уровня затрубной жидкости нефтедобывающих скважин 13
1.1. Место процедуры определения уровня затрубной жидкости в комплексе промысловых исследований 13
1.2. Оценка требуемой точности определения текущего уровня затрубной жидкости 15
1.3. Методы измерения уровня затрубной жидкости нефтедобывающих скважин 18
1.3.1. Непосредственное измерение уровня затрубной жидкости 18
1.3.2. Косвенное определение уровня затрубной жидкости 19
1.4. Процедура определения времени распространения акустического сигнала по стволу скважины 20
1.5. Методы определения скорости звука в затрубном пространстве нефтедобывающей скважины 22
1.5.1. «Трубный» метод 23
1.5.2. Метод реперов 24
1.5.3. Метод эмпирических зависимостей 25
1.5.4. Расчетный метод 26
1.6. Существующие измерители уровня затрубной жидкости нефтедобывающих скважин 28
1.6.1. Нестационарные измерители уровня затрубной жидкости 29
1.6.2. Стационарные измерители уровня затрубной жидкости 31
1.7. Анализ изобретений в области измерения уровня жидкости НДС 32
1.8. Выводы 35
Глава 2. Разработка модели распространения акустической волны в затрубном пространстве нефтедобывающей скважины 37
2.1. Определения видов и этапов моделирования 37
2.2. Обследование объекта моделирования 40
2.3. Техническое задание на разработку модели 44
2.4. Обоснование выбора метода решения задачи 45
2.4.1. Основные соотношения метода электроакустических аналогий для расчета модели затрубного пространства нефтедобывающей скважины 45
2.4.2. Особенности затрубного пространства как низкочастотного акустического волновода 48
2.4.3. Полунатурное моделирование затрубного пространства 51
2.4.4. Натурное моделирование затрубного пространства 58
2.5. Выводы 60
Глава 3. Выбор оптимальных сигналов при эхометрировании затрубного пространства нефтедобывающих скважин 61
3.1. Классификация исследуемых зондирующих сигналов 61
3.2. Оценка целесообразности применения гармонического сигнала 63
3.3. Оценка целесообразности применения кодированного сигнала 67
3.3.1. Дискретное кодирование 67
3.3.2. Использование кодаБаркера 72
3.3.3. Использование модифицированного кодаБаркера 76
3.4. Выводы 80
Глава 4. Разработка адаптивного алгоритма работы стационарного измерителя уровня затрубной жидкости нефтедобывающих скважин 81
4.1. Анализ шума в затрубном пространстве нефтедобывающих скважин. 81
4.2. Корректировка структуры обнаружителя с применением выбеливающего фильтра 85
4.3. Импульсные акустические помехи в затрубном пространстве НДС 86
4.4. Подавление импульсных помех при обнаружении сигнала 88
4.4.1. Обнаружение синусоидального сигнала на фоне импульсной помехи 88
4.4.2. Обнаружение кодированного сигнала на фоне импульсной помехи 92
4.5. Алгоритм работы стационарного измерителя уровня затрубной жидкости 94
4.6. Моделирование работы стационарного измерителя уровня затрубной жидкости 96
4.6.1. Оценка влияния нормального шума на точность измерения временного положения сигнала 96
4.6.2. Оценка влияния нормального шума в совокупности с импульсной помехой на точность измерения временного положения сигнала 99
4.6.3. Оценка влияния нормального шума в совокупности с импульсной помехой на точность измерения временного положения сложного сигнала 101
4.7. Выводы 102
Заключение 104
Список литературы 107
Приложение
