天然气是绿色、低碳、可循环发展的主要能源。在天然气需求量较大的城市边缘,远处输送过来的天然气需要重新注入地下的储存空间即储气库,以达到储蓄、调峰的目的。储气库的注气、采气控制需要了解储气库井下的液位深度,目前国内尚无成熟的技术,因此储气库液位无线监测系统的研究具有重要的意义。本文基于激光测距和电磁波传输技术,开发了储气库液位深度测量和测量数据传输两部分组成的全无线系统,实现储气库液位深度监测。该系统适用于储气库井下的复杂环境,解决了储气库应用过程中井下液位深度测量难题。本文主要工作如下;1、提出了多测尺频率测量技术和差频测量技术相结合的相位式激光测距方法,可满足液位测量的精度要求;针对高温高压且充满天然气的特殊储气库环境,对激光波长选择进行分析,保证激光强度;设计了激光窗口,使设备能够在储气库恶劣环境下正常工作。研制出无线激光测量模块,实现了储气库液位深度的高精度测量。2、建立了储气库井下电磁波信号传输的远、近场模型,分析信号的衰减、耦合规律;针对远距离、复杂介质的传输条件,提出近场延长器的结构并明确其长度,增强信号强度;选择最优的电磁波频率,减小信号损耗。研制出无线电磁波传输模块,实现了测量数据的有效传输。3、开发了储气库液位无线监测系统,分别在实验室、潜江市石油工程技术研究院的模拟井和磨溪116井进行试验,试验结果表明该系统的测量结果和传输性能满足设计要求。本文设计和开发的储气库液位无线监测系统能够实现储气库液位的精确测量,并将数据远距离传输至地面,为储气库的控制提供依据。