在油井开采过程中，需要对油井的温度、压力、动液面等参数进行测量，以监控采油过程。其中动液面是一个很重要的参数，它是及时掌握油井供液能力和调节机械采油的重要依据，也是实现数字化油田过程中需要解决的问题。 人工测量方法是用微音器测量回音曲线，然后观察液面反射波位置，通过数抽油杆节箍反射波，按比例计算出动液面。这种方法人为因素很大，误差较大、不方便、不直接。测量过程使用子弹爆破存在一定的安全隐患。本文在分析传统测量方法的基础上硬件选用以DSP为核心的次声波测量方案；原理上选用频域分析方法，利用动液面声速测量方案对传统方法加以改进；软件算法上引入快速傅立叶变换、小波变换技术，结合次声波在井筒中的传播速度和液面信号传播时间确定动液面深度。由于引入计算机和数字处理技术，测量过程快速可靠，克服了常规方法中人工判读所带来的误差，提高了动液面测量的自动化程度和测量精度。 论文对次声波测量方案进行了可行性论证，研究了声波的产生、反射与折射、吸收等原理；重点分析了油井井筒的声传播特性，在此基础上讨论了声波传播速度对动液面测量的影响；研究了回音信号的时域、频域处理方法，采用频域分析方法并重点分析其测量原理；围绕频域测量方法构建基本的测量电路实现次声波的发射与检测、信号采集与存储、信号放大、结果显示等过程；编写测量程序，实现回波信号的数字滤波、快速傅立叶频谱分析、小波多分辨率分析等环节；回波信号的数字滤波滤除了生产过程中机械噪声等其它干扰信号：小波多分辨率分析将有用信号分解为代表节箍脉冲信号的低频轮廓分量和代表液面等其它信号的高频细节分量；利用快速傅立叶变换对低频轮廓信号进行频谱分析，获取了声波传播速度；利用小波去噪、奇异性分析方法查找了液面信号位置即传播时间；结合传播速度和传播时间测出了动液面深度。