[發(fā)明專利]超聲相控陣套管井周和前方探視集成檢測(cè)方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810013262.6
• 申請(qǐng)日: 2008-09-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101363314A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高歌軍;管恩東;張碧星;王東;徐宏權(quán);宮俊杰;孫紹春;朱文;張勇;張?jiān)?/a>;何建忠;王敏卓;李洪旭;沈艷麗;董玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼河石油勘探局
• 主分類號(hào): E21B47/00
• 分類號(hào): E21B47/00;G01V1/44
• 代理公司: 盤(pán)錦遼河專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 孫連偉

1、一種超聲相控陣套管井周和前方探視集成檢測(cè)方法，它是通過(guò)圓柱形相控陣井周掃描超聲換能器實(shí)現(xiàn)的，換能器由井周掃描相控探頭(1)，前方探視相控探頭(2)、周向聚焦聲束(3)、下方聚焦聲束(4)、換能器單元(7)、分割介質(zhì)(8)、反射聲束(9)、信號(hào)激勵(lì)控制模塊(10)、相控延時(shí)控制模塊(11)、相控延時(shí)疊加和處理模塊(12)，A/D采樣模塊(13)組成，其特征在于：該集成檢測(cè)方法通過(guò)圓柱形相控井周掃描超聲換能器實(shí)現(xiàn)了油井井周掃描和井下前方探視測(cè)量技術(shù)的集成，在同一時(shí)間完成井眼(5)中的周壁掃描成像和前方探視成像測(cè)量的；該方法可以同時(shí)測(cè)量油井或套管內(nèi)壁360度超聲相控陣掃描成像，它是用井周掃描相控探頭(1)完成，油井下方的二維相控陣掃描成像，它是用前方探視相控探頭(2)完成；兩種成像測(cè)量均用超聲脈沖回波方式，通過(guò)相控陣技術(shù)周向聚焦聲束(3)發(fā)射聲波到井壁和下方聚焦聲束(4)發(fā)射聲波到井下方，井內(nèi)壁和井下方落物將聲波反射回來(lái)，然后分別被這兩種換能器接收，接收的數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)相應(yīng)的接收系統(tǒng)被記錄、處理和成像；圓柱形換能器在前端裝有2D相控陣列，其外表裝有96-128個(gè)由壓電晶片組成的條形壓電換能器單元(7)，在每個(gè)換能器單元(7)之間設(shè)有分割介質(zhì)(8)，該換能器主要用于油井內(nèi)壁超聲信號(hào)的發(fā)射和接收，通過(guò)相控陣技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)油井內(nèi)壁的360度掃描測(cè)量；該集成檢測(cè)方法是通過(guò)對(duì)壓電單元的延時(shí)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)井壁全方位掃描測(cè)量，探頭不需要旋轉(zhuǎn)；在儀器工作時(shí)，不是所有換能器單元(7)通過(guò)分割介質(zhì)8同時(shí)工作，而是通過(guò)適當(dāng)?shù)南嗫仃嚰夹g(shù)，選擇相鄰的8-16個(gè)換能器單元(7)，作為一組延時(shí)工作，完成對(duì)井壁(6)的聚焦掃描，井壁反射掃描信號(hào)同樣通過(guò)相控延時(shí)方式被該組換能器接收；控制模塊主要包括：壓電單元的延時(shí)激勵(lì)延時(shí)控制模塊，聲束聚焦控制模塊、A/D采樣模塊(13)、延時(shí)疊加和處理模塊(12)，測(cè)量工作時(shí)，信號(hào)激勵(lì)控制模塊(10)供電激發(fā)產(chǎn)生聲波，該信號(hào)通過(guò)相控延時(shí)控制模塊(11)實(shí)現(xiàn)不同換能器單元(7)通過(guò)分割介質(zhì)(8)的延時(shí)激勵(lì)，換能器單元(7)激勵(lì)產(chǎn)生周向聚集聲束(3)，聲束傳播到井壁(6)上被反射而產(chǎn)生反射聲束(9)反射信號(hào)被同樣的換能器單元接收，接收信號(hào)被采集送到A/D采樣模塊(13)變成數(shù)字信號(hào)，然后被送到延時(shí)疊加和處理模塊(12)，信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)井周掃描成像，顯示井內(nèi)壁的特征，前方探視測(cè)量的實(shí)現(xiàn)也采用同樣的方法，與井周相控過(guò)程不同的是，儀器通過(guò)下方的2D相控陣探頭向前方發(fā)射聚焦聲束，接收下方落物反射信號(hào)，采集到的回波信號(hào)通過(guò)信號(hào)處理以后的二維截面像顯示儀器前方的空間特征。