我国油藏存储类型复杂多样,各层间非均匀性严重,随着油田开发的不断深化,大多数油田已经进入勘探开发的高含水率期,为提高油田开发的稳定性和可靠性,智能分层注采技术应运而生。在油田实际测井作业中,由于单芯电缆结构简单、价格低廉、维护方便且数据通过性好,因此被广泛应用于井地间通信的载体。在智能井分层注采过程中,单芯钢管电缆不仅要为井下仪器供电,还要作为井下储层监测信息与地面控制命令数据交互的载体。本文介绍了基于直流载波的单芯电缆通信方法,分析了信号在单芯钢管电缆中的传输特性,针对永置式智能井监测系统,建立了有缆智能分层采油通信系统数据传输模型,设计了基于单芯钢管电缆的多层半双工通信系统硬件电路。在此基础上,根据永置式智能井监测系统单芯钢管电缆数据传输的特点,设计了分层注采系统下行命令和上行数据双向通信协议。研究了井下储层监测数据和地面控制命令数据交互的误码率影响因素,针对井地间数据传输不稳的问题,设计了有缆智能分层采油系统数据自适应解码算法和长时间通信时数据自适应传输方法,可根据信号传输的误码率实时调整系统的增益和滤波系数,实现自适应高效数据传输。最后,在整体优化系统电路的基础上,开展了大量试验,实验结果表明,该系统可以快速建立稳定的井地间数据通信,并根据传输数据的误码率自适应性调节,有效提高了有缆智能分层采油系统数据交互的效率和稳定性,对油田的稳定开发具有重大意义。