[發明專利]一種井下前視相控聲波成像方法及成像裝置

無效

• 申請號: 200610089247.0
• 申請日: 2006-08-11
• 公開（公告）號: CN101122228A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發明（設計）人: 張海瀾;王秀明;林偉軍;張澄宇;王東;吳楠
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司
• 代理人: 高存秀

1.一種井下前視相控聲波成像方法，包括如下步驟：

1)通過延時觸發，分別觸發陣列換能器的各陣元使線陣式換能器形成一個方向的掃描聲束；

2)各個陣元接收回波信號，存入存儲單元，存儲單元中回波數據上傳至地面系統，地面系統得到這一掃描方向的成像數據；

3)重復步驟1)一步驟2)，通過改變各陣元延時改變掃描聲束的方向，直至完成線陣式換能器下方整個截面的數據采集和上傳；地面系統收到整個二維截面的掃描成像數據完成一幅二維截面像；

4)使線陣式換能器繞井中心軸轉動一個角度，重復上述步驟1)-步驟3)得到另一個二維截面像；

5)重復步驟4)，直到使線陣式換能器繞井中心軸轉動一周，得到與各個角度相應的二維截面像，將這些二維截面像整合成三維圖像。

2.根據權利要求1所述井下前視相控聲波成像方法，其特征在于，步驟3)中的掃描角度和步驟4)中的轉動角度步長均為3°。

3.一種井下前視相控聲波成像方法，包括如下步驟：

1)通過延時觸發指令，分別觸發陣列換能器的各陣元使面陣式換能器形成一個方向的掃描聲束；

2)各個陣元接收回波信號，并存儲回波信號，將回波數據上傳至地面系統，地面系統得到這一掃描方向的成像數據；

3)重復步驟1)-步驟2)，通過改變各陣元延時改變掃描聲束的方向，直至完成線陣式換能器下方整個立體空間的數據采集和上傳；地面系統收到整個三維空間的掃描成像數據整合完成一幅三維圖像。

4.根據權利要求3所述井下前視相控聲波成像方法，其特征在于，步驟3)中的空間掃描角度步長為3°。

5.一種井下前視相控聲波成像裝置，包括：

井下電源(20)和下井電纜(21)連接；其特征在于，還包括：

與所述井下電纜(21)連接的遙測電路(22)；

與所述遙測電路(22)連接的中央處理器(23)；

與所述中央處理器(23)連接的時序控制器(24)、存儲單元(26)；所述存儲單元(26)與所述遙測電路(22)連接；

與所述時序控制器(24)連接的發射電路(27)、A/D采樣電路(28)；

與所述發射電路(27)連接的陣列換能器(29)；

與所述陣列換能器(29)和所述A/D采樣電路(28)連接的接收電路(30)；

所述A/D采樣電路(28)與所述存儲單元(26)連接。

6.根據權利要求5所述井下前視相控聲波成像裝置，其特征在于，所述陣列換能器(29)為面陣式超聲換能器。

7.根據權利要求5所述井下前視相控聲波成像裝置，其特征在于，還包括一轉動控制電路(25)與所述中央處理器(23)連接，該轉動控制電路(25)通過一個轉動機構來控制所述陣列換能器(29)轉動，所述陣列換能器(29)為線陣式超聲換能器。

8.根據權利要求5、6或7任一項所述井下前視相控聲波成像裝置，其特征在于，所述發射電路、所述接收電路、所述時序控制電路、所述A/D采樣電路和所述存儲單元的承受溫度大于150攝氏度。