目前,油田开发领域最经济、最高效、最有潜力的技术就是分层精细注水。分层注水能有效控制采油井油水比例,提高油田采收率,使得油田高产量的采油,保持油田稳定的产量,从而提高油田经济效益。但随着分层注水技术的发展,油田分层注水井的数量逐年增多,导致注水井测调的工作量加大。同时,由于测调间隔周期长,不能长期保持较高注水合格率。因此,本文提出基于管柱压力波的注水井双向无线通信方法。数据传输过程不需要停止注水,从而保证了分层注水过程的连续性,同时实时测调也可以减少人工测调的工作量。井口控制设备与井下配水器通过基于管柱压力波的无线通信方法,可以控制分层注水配注流量和压力,以及实时采集井下配注流量和压力等数据。首先,研究了压力波脉冲信号在注水管路中的传输动态特性。探讨了压力波信号在传输过程中的传输速度、水击压力的计算方法。同时研究了压力波信号的幅频特性,对影响压力波传输过程中信号衰减的主要因素重点分析、仿真,并根据信号的衰减规律提出了提高传输速度和降低信号衰减的措施。其次,根据压力波信号在井下的传输特性,定义了压力波通讯数据帧的格式,包括起始位、功能位、层段位、目标信息位、数据位、停止位和校验位。形成了以曼彻斯特编码、解码为基础的压力波控制分层注水方法。同时根据接收数据的特点对比了不同的滤波方法,设计了可适用于压力波解码的滤波方法。最后,设计并制作了地面控制器硬件,用于井口向井底发送控制指令和接收来自井底的实时采集数据。开发了电脑上位机软件,电脑上位机通过与地面控制设备通信,一方面监控来自井下实时采集的流量、压力、温度等注水信息,另一方面通过井口控制设备间接地向注水井井下的配水器发送注水控制指令。使用开发的硬件和软件去冀东油田模拟井实验,实验表明,井口控制设备与井下配水器通过本文基于管柱压力波的无线通信方法实现了井口与井下配水器的通信,可用于井口对分层注水配注流量和压力控制。