用于油井動液面深度檢測的白噪聲發(fā)生方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于油井動液面深度檢測的白噪聲發(fā)生方法，即采用線性同余法產(chǎn)生兩組均勻隨機噪聲序列，然后對產(chǎn)生的兩組均勻隨機噪聲序列進行白化，得到白噪聲序列，再采用Box-Muller變換算法將兩組隨機白噪聲序列變換為服從高斯分布的高斯白噪聲序列，最后將產(chǎn)生的隨機高斯白噪聲序列進行窗函數(shù)濾波處理，得到符合頻帶要求的高斯白噪聲序列。其顯著效果是：本發(fā)明采用程序算法的方式產(chǎn)生高斯白噪聲，并通過電腦的聲卡輸出，能夠給定輸出白噪聲的頻帶，極大的減少了硬件復(fù)雜度，有效地節(jié)約了油井動液面檢測系統(tǒng)的成本。
【專利說明】用于油井動液面深度檢測的白噪聲發(fā)生方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到油井動液面深度檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，是一種用于油井動液面深度檢測的白噪聲發(fā)生方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油開采的過程中，通過檢測油井動液面深度，能夠科學(xué)地了解油井供應(yīng)能力，確定抽油泵的沉沒深度、油層壓力，分析能量衰減的異常原因等，從而合理安排采油工藝，使油井產(chǎn)油率最大化。因此，油井動液面深度的檢測在油田開發(fā)中顯得十分重要。
[0003]油井動液面測試的一種新方法為管柱聲場模型法，該方法是在井口利用聲源發(fā)生器產(chǎn)生的聲波沿油管、套管內(nèi)的環(huán)形空間向下傳播，遇到液面產(chǎn)生反射，從而在油管、套管管柱內(nèi)形成聲場，利用井口拾音器接收聲場波，對接收到的數(shù)據(jù)進行處理，并計算油井液面的深度。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中聲源發(fā)生器多是采用純硬件設(shè)備來實現(xiàn)，然而硬件設(shè)備對于使用環(huán)境的依賴性較高，另外增加了檢測系統(tǒng)的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供減少硬件復(fù)雜度，有效地節(jié)約系統(tǒng)成本的用于油井動液面深度檢測的白噪聲發(fā)生方法。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明表述一種油井動液面深度檢測的白噪聲發(fā)生方法，其關(guān)鍵在于按照以下步驟進行:
[0007]步驟1:產(chǎn)生隨機噪聲序列，即采用線性同余法產(chǎn)生兩組均勻隨機噪聲序列X1 (t)和 X2 (t);
[0008]步驟2:隨機序列白化，即對產(chǎn)生的兩組均勻隨機噪聲序列進行白化，得到白噪聲序列 W1 (t)和 W2 (t)；
[0009]步驟3:Box-MuIIer變換，即采用Βοχ-Muller變換算法將步驟2中的兩組隨機白噪聲序列Wl(t)和w2(t)變換為服從高斯分布的高斯白噪聲序列z (t)；
[0010]步驟4:窗函數(shù)濾波，即將步驟3產(chǎn)生的隨機高斯白噪聲序列z⑴進行采用窗函數(shù)濾波處理，得到符合頻帶要求的高斯白噪聲序列z’(t)。
[0011]作為進一步描述，所述步驟4具體按照以下步驟進行:
[0012]步驟4-1:設(shè)置濾波器參數(shù)，包括對濾波器的下限頻率i和上限頻率j進行設(shè)置；
[0013]步驟4-2:將高斯白噪聲序列z(t)進行快速傅里葉變換，得到快速傅里葉變換之后的頻域序列Z(S)；
[0014]步驟4-3:根據(jù)設(shè)定的高斯白噪聲輸出頻帶范圍，對步驟4-2得到的頻域序列Z(S)采用窗函數(shù)進行截取，得到符合頻帶要求的序列Z’(S)；
[0015]步驟4-4:對步驟4-3得到的Z’ (s)進行快速傅里葉反變換，得到滿足輸出要求的指定頻帶的高斯白噪聲序列z’ (t)。[0016]作為進一步描述,在所述步驟4-3中的窗函數(shù)為矩形窗函數(shù),該矩形窗函數(shù)為:
[0017]
【權(quán)利要求】
1.一種用于油井動液面深度檢測的白噪聲發(fā)生方法，其特征在于按照以下步驟進行: 步驟1:產(chǎn)生隨機噪聲序列，即采用線性同余法產(chǎn)生兩組均勻隨機噪聲序列X1 (t)和(t); 步驟2:隨機序列白化，即對產(chǎn)生的兩組均勻隨機噪聲序列進行白化，得到白噪聲序列W1 (t)和 W2 (t); 步驟3:Box-MuIIer變換，即采用Box-Muller變換算法將步驟2中的兩組隨機白噪聲序列W1 (t) W2 (t)變換為服從聞斯分布的聞斯白噪聲序列z (t)； 步驟4:窗函數(shù)濾波，即將步驟3產(chǎn)生的隨機高斯白噪聲序列z (t)進行采用窗函數(shù)濾波處理，得到符合頻帶要求的高斯白噪聲序列z’ (t)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于油井動液面深度檢測的白噪聲發(fā)生方法，其特征在于:所述步驟4具體按照以下步驟進行: 步驟4-1:設(shè)置濾波器參數(shù)，包括對濾波器的下限頻率i和上限頻率j進行設(shè)置； 步驟4-2:將高斯白噪聲序列z(t)進行快速傅里葉變換，得到快速傅里葉變換之后的頻域序列Z (s)； 步驟4-3:根據(jù)設(shè)定的高斯白噪聲輸出頻帶范圍，對步驟4-2得到的頻域序列Z(S)采用窗函數(shù)進行截取，得到符合頻帶要求的序列Z’(s)； 步驟4-4:對步驟4-3得到的Z’(s)進行快速傅里葉反變換，得到滿足輸出要求的指定頻帶的高斯白噪聲序列z’ (t)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于油井動液面深度檢測的白噪聲發(fā)生方法，其特征在于:在所述步驟4-3中的窗函數(shù)為矩形窗函數(shù)，該矩形窗函數(shù)式為:


【文檔編號】H03B29/00GK103780205SQ201410058063
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月20日
【發(fā)明者】周偉, 李太福, 許奎, 易軍, 張元濤, 辜小花, 賈威, 馮驪驍, 熊茜 申請人:重慶科技學(xué)院