李兵祥，樊超，张维娜，张微

（1 西安石油大学，陕西 西安 710065；2 陕西青年职业学院，陕西 西安 710068）

0 引言

石油生产过程中，出砂不仅导致设备损伤、产量下降，而且还会影响到油气井的寿命。采取合理的防砂、治砂措施是石油工作者面临的重要课题。出砂监测是评价防砂治砂效果的直接方法，也是优化生产，调整开采方案的依据。但目前国内还没有出砂监测装置，延长油气井寿命的生产决策，因此研究出砂监测技术具有重要意义，其关键是对通过传感器采集到的信号进行分析、处理，以获得准确的数据。由于受到流体噪声和电磁干扰信号的影响，必须对检测到的信号进行处理。传统的方法是傅里叶变换，但傅里叶变换是相对于全局时域或频域变换，无法表示时频局部特性。基于傅里叶变换的局限性，不适于处理非平稳信号。小波分析克服了傅里叶变换单分辨率上的缺陷，具有多分辨率的特点，在时域和频域都有表征信号局部信息的能力，时间窗和频率窗都可以根据信号的具体形态动态调整，低频部分可以采用较低的时间分辨率，而提高频率的分辨率，在高频情况下可以用较低的频率分辨率来换取精确的时间定位。通过室内试验及现场试验得到的数据显示小波变换能很好的去除噪声，并保存信号中的有用信息。经处理后的信号计算得出出砂量及出砂率，为防砂、治砂提供依据。

1 出砂信号的特征与滤波去噪方法的选择

1.1 出砂信号特性分析

出砂信号是由砂粒撞击输油管壁而产生的连续的尖峰脉冲式振动信号，是一种动态随机信号，由于砂粒撞击管壁是随机的、时有时无的，因此出砂信号具有随机性、脉冲性。……