基于声波传输无缆高效分层注水关键技术

薛德栋， 王瑶， 郑春峰， 郭沛文， 张成富， 张磊（中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司）

摘要: 无缆智能分注技术具有管柱简单、在小尺寸井眼可实现大排量注水等优点，但现有的基于压力波的无缆智能分注技术存在压力编码速率慢、调控效率低等问题，为此，提出了一种基于声波传输的无缆高效分注关键技术。通过对比有限元模拟结果与实际测试结果，定量评估了桥式通道结构、油管接箍对声波传输的影响，筛选出最优声源频率（100～120 Hz）及声源级区间；开发了多载波频移键控（MFSK）调制方式，结合正交频分复用技术，提升了信号的抗干扰能力。水池试验和现场试验表明，在最佳声源频率下，采用MFSK 调制方式时，信噪比大于−2 dB 时，误码率小于10−4，试验井实测信号与模拟信号的信噪比最大偏差仅2.19 dB。研究表明，基于声波传输无缆高效分注关键技术为海上油田智能化注水提供了高效、可靠的解决方案，显著提升了分层注水的调控效率和适应性。

关键词: 声波传输；智能注采；分层注水；调配效率