[發(fā)明專(zhuān)利]隨鉆聲波測(cè)井鉆鋌變徑聲系隔聲體的最優(yōu)化設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310328974.8
• 申請(qǐng)日: 2013-07-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103352692A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇遠(yuǎn)大;唐曉明;莊春喜;黑創(chuàng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)（華東）
• 主分類(lèi)號(hào): E21B47/14
• 分類(lèi)號(hào): E21B47/14;E21B49/00
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 張瑾

1.隨鉆聲波測(cè)井鉆鋌變徑聲系隔聲的最優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、根據(jù)設(shè)計(jì)需求，確定隔聲體最佳隔聲阻帶頻率范圍和水眼內(nèi)徑

步驟二、建立關(guān)于鉆鋌變徑位置處內(nèi)徑的目標(biāo)函數(shù)，求解目標(biāo)函數(shù)全局極小值，確定最優(yōu)化內(nèi)徑

步驟三、進(jìn)一步調(diào)整變徑長(zhǎng)度的組合，建立目標(biāo)函數(shù)，求解目標(biāo)函數(shù)全局極小值，確定變徑長(zhǎng)度的最優(yōu)化組合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨鉆聲波測(cè)井鉆鋌變徑聲系隔聲的最優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，一次變徑的隨鉆聲波測(cè)井鉆鋌變徑聲系隔聲的最優(yōu)化設(shè)計(jì)方法為，步驟一具體方法如下：

(1)、根據(jù)隨鉆聲波測(cè)井儀器的鉆鋌外徑、源距及發(fā)射聲源換能器的最佳工作主頻，確定設(shè)計(jì)隔聲體最佳隔聲阻帶的起始頻率和終止頻率；

(2)、根據(jù)隨鉆聲波測(cè)井儀器設(shè)計(jì)的工程需要，綜合考慮水眼尺寸、儀器機(jī)械強(qiáng)度因素，確定接收換能器陣列處的水眼內(nèi)徑。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隨鉆聲波測(cè)井鉆鋌變徑聲系隔聲的最優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，一次變徑的隨鉆聲波測(cè)井鉆鋌變徑聲系隔聲的最優(yōu)化設(shè)計(jì)方法為，步驟二的方法如下：

利用有限差分?jǐn)?shù)值模擬方法模擬得到接收換能器的陣列波形，具體如下：靠近發(fā)射聲源換能器T處的內(nèi)徑d₁從水眼內(nèi)徑P開(kāi)始，以等間距步長(zhǎng)Δd不斷增加，直到d₁=0.9D為止，其中，Δd=(0.9D-P)/m，m為內(nèi)徑變化次數(shù)，根據(jù)工程實(shí)際情況確定；針對(duì)不同內(nèi)徑d₁和水眼內(nèi)徑P的組合，按照如下關(guān)于鉆鋌變徑位置處內(nèi)徑d的目標(biāo)函數(shù)E(d₁)，計(jì)算不同d₁內(nèi)徑情況下的目標(biāo)函數(shù)E(d₁)，具體的目標(biāo)函數(shù)如下所示：

E(d1)=Σn=1N∫f1f2[AMPn(f,d1)]2df]]>

其中，AMP_n為有限差分?jǐn)?shù)值模擬得到的第n個(gè)接收換能器陣列的鉆鋌波振幅譜，f為頻率，f₁為擬設(shè)計(jì)有效阻帶的起始頻率，f₂為擬設(shè)計(jì)有效阻帶的終止頻率，N為接收換能器陣列個(gè)數(shù)；

利用最小二乘法求解上述目標(biāo)函數(shù)得到全局極小值，觀察該目標(biāo)函數(shù)是否達(dá)到最小值，若不是，調(diào)節(jié)鉆鋌變徑位置處內(nèi)徑d₁，直到目標(biāo)函數(shù)達(dá)到最小值時(shí)，對(duì)應(yīng)位置處內(nèi)徑的數(shù)值大小，即為對(duì)應(yīng)的最優(yōu)化內(nèi)徑d₁。