[發(fā)明專利]基于磁定位信號(hào)特征識(shí)別的油井套管接箍檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310378768.8
• 申請(qǐng)日: 2013-08-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103412343A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李浩昱;陳繼開(kāi);唐天天
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01V3/38
• 分類號(hào): G01V3/38
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 岳泉清

1.基于磁定位信號(hào)特征識(shí)別的油井套管接箍檢測(cè)方法，其特征在于：它包括下述步驟：

步驟一、采集磁定位儀的感應(yīng)電壓，將該感應(yīng)電壓經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為12位數(shù)字信號(hào)，所述磁定位儀置于牽引器等油井測(cè)井儀器內(nèi)，跟隨牽引器在油井套管中作業(yè)；

步驟二、將獲得的12位數(shù)字信號(hào)進(jìn)行快速傅立葉變換，根據(jù)快速傅立葉變換的結(jié)果選取小波分解的采樣頻率和分解尺度；

步驟三、根據(jù)選取小波分解的采樣頻率和分解尺度對(duì)步驟二所述12位數(shù)字信號(hào)進(jìn)行提升小波分解，使12位數(shù)字信號(hào)的不同頻段分量相應(yīng)地分布在不同的小波尺度中，再對(duì)提升小波分解得到的小波系數(shù)或單支小波重構(gòu)信號(hào)進(jìn)行特征信息評(píng)估，獲得套管接箍的位置信息，實(shí)現(xiàn)了套管接箍抗干擾檢測(cè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于磁定位信號(hào)特征識(shí)別的油井套管接箍檢測(cè)方法，其特征在于：步驟三所述的對(duì)提升小波分解得到的小波系數(shù)或單支小波重構(gòu)信號(hào)進(jìn)行特征信息評(píng)估，獲得套管接箍的位置信息，實(shí)現(xiàn)了套管接箍抗干擾檢測(cè)的具體過(guò)程為：

步驟三一、求取各小波尺度中的小波系數(shù)或單支小波重構(gòu)信號(hào)的模極大值，并進(jìn)行奇異性檢測(cè)，各小波尺度中的模極大值點(diǎn)匯聚為奇異點(diǎn)，將該模極大值進(jìn)行信號(hào)去噪并根據(jù)閾值法篩選出奇異度異常的小波系數(shù)或單支小波重構(gòu)信號(hào)；

步驟三二、對(duì)奇異度異常的小波系數(shù)或單支小波重構(gòu)信號(hào)進(jìn)行Tsallis小波奇異熵運(yùn)算，對(duì)Tsallis小波奇異熵的運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行分類獲得多個(gè)M形波動(dòng)，根據(jù)每個(gè)M形波動(dòng)在所述多個(gè)M形波動(dòng)中的位置順序判斷所對(duì)應(yīng)接箍的位置，輸出套管接箍的位置信息，實(shí)現(xiàn)了套管接箍抗干擾檢測(cè)，并將套管接箍的位置信息通過(guò)上位機(jī)顯示套管接箍信息，或?qū)⑻坠芙庸康奈恢眯畔⑼ㄟ^(guò)D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換經(jīng)示波器模擬顯示套管接箍信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于磁定位信號(hào)特征識(shí)別的油井套管接箍檢測(cè)方法，其特征在于：步驟三二所述的對(duì)奇異度異常的小波系數(shù)或單支小波重構(gòu)信號(hào)進(jìn)行Tsallis小波奇異熵運(yùn)算的具體過(guò)程為：

令D={d(k),k=1,2,...,N}為小波多分辨率分析中數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為N的離散小波系數(shù)或單支小波重構(gòu)信號(hào)矩陣，

其中，d(k)為第k個(gè)離散小波系數(shù)或單支小波重構(gòu)信號(hào)，k為離散小波系數(shù)或單支小波重構(gòu)信號(hào)矩陣中元素位置變量；

在小波系數(shù)或單支小波重構(gòu)信號(hào)上定義一個(gè)窗寬w∈N，滑動(dòng)因子δ∈N的滑動(dòng)數(shù)據(jù)窗，該數(shù)據(jù)窗表示為：

W(m,w,δ)={d(k),k=1+mδ,…,w+mδ}?????（1）

其中,m=0,1，2,…,M-1，且M=(N-w)/δ∈N，其中m為滑動(dòng)數(shù)據(jù)窗的滑動(dòng)次數(shù)，M為小波熵矩陣列長(zhǎng)度，N為原始數(shù)據(jù)長(zhǎng)度；

通過(guò)將數(shù)據(jù)窗內(nèi)的d(k)等距連續(xù)截?cái)鄻?gòu)造矩陣D_L×ω，根據(jù)矩陣分解理論將D_L×ω分解為：

D_L×ω=U_L×lΛ_l×lV_l×ω??????（2）

其中，D_L×ω為L(zhǎng)×ω維矩陣；U_L×l為L(zhǎng)×l維矩陣；V_l×ω為l×ω維矩陣；Λ_l×l為l×l維矩陣，Λ_l×l的主對(duì)角元素為λ_i，i=1,2,...,l且λ₁≥λ₂≥...≥λ_l≥0，所述的主對(duì)角元素是矩陣D_L×ω的奇異值；l為參與小波奇異熵運(yùn)算的小波系數(shù)或單支小波重構(gòu)信號(hào)的數(shù)量；

令pm(i)=λi/Σj=1lλj,]]>

其中，為(m+w/2)時(shí)刻，滑動(dòng)時(shí)間窗W(m,w,δ)內(nèi)第j尺度下的小波系數(shù)或單支小波重構(gòu)信號(hào)矩陣D的奇異值之和；

在(m+ω/2)時(shí)刻的Tsallis小波奇異熵WSE表示為：

WSEL(m)=1q-1{1-Σi=1l[pm(i)]q}---(3)]]>

其中，非廣延參數(shù)q∈(1,2.5)。