随着石油工业以及无线传输技术的不断发展,越来越多的人开始研究无线传输技术在油气井领域的应用。其中对于井下信息的获取是研究的重要问题,通过对井下信息的获取和分析,可以用来评价地层的特性,对于油气的勘探和开发有重要的意义。利用传统的有线传输方式获取井下信息,有很多亟待解决的缺陷,无线传输的方式可以很好地弥补这些缺陷,其中,用声波无线传输实现井下信息的获取是国内外多年来的前沿课题。本文研究了声波沿油管管柱传输时的性质,传输的衰减因素以及在传输过程中会受到的噪声影响,以及声波沿管柱传输时的通带和阻带交替出现的频谱特性,并通过实验验证了这一特性。利用COMSOL Multiphysics软件对声波沿油管的传输及声波信号的检测进行了仿真,分析了激励信号、压电收发间距以及接箍,这几个重要因素对传输和检测结果的产生的影响。通过对井下声波信号的理论以及仿真分析,为下文中研究信号检测方法提供了理论支持,是对声波无线遥测研究的必不可少的一步。在对理论分析和仿真计算基础上,就声波无线遥测系统信号的地面检测与处理设计了适合的硬件电路和软件系统,配合调试,在实验室搭建了平台进行试验,利用压电加速度传感器成功实现了声波信号向电信号的转换,利用放大和滤波电路,放大淹没在噪声中的声波信号,并滤除一些干扰。根据井下声波的传输性质,设计上位机软件系统,研究微弱信号的检测方法,实现对声波信号的采集处理和保存,为实际工作时提供了极大的便利,同时,设计了上位机解调系统,实现在软件环境下对FSK信号的调制和解调,为实时解调数据提供参考。研究成果具有很强实用性,可以解决很多在声波无线遥测中的问题。