[發(fā)明專利]一種超聲測井儀系統(tǒng)的測井方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410244865.2
• 申請日: 2014-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN104074503A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹茂永;王毅;金劍
• 申請（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號(hào): E21B47/00
• 分類號(hào): E21B47/00;G06F19/00
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 王連君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測井領(lǐng)域，尤其是一種超聲測井儀系統(tǒng)的測井方法。?

背景技術(shù)

鉆井法鑿井施工過程中，鉆進(jìn)過程中形成的實(shí)際井筒水平斷面在不同深度是不同的，井筒不是理想的圓柱形。為保證工程質(zhì)量，需及時(shí)、準(zhǔn)確地測量和分析井筒在不同深度處的截面形狀，這對于防止井筒偏斜、保證工程質(zhì)量都有重要意義。?

井下儀在下放過程中不斷測量，測量的水平斷面足夠多時(shí)，在深度方向(縱向)上采用算法連接水平斷面生成井筒的立體圖形。因此，準(zhǔn)確的分析出水平斷面的形狀是分析井筒立體形狀的前提。?

在同一水平斷面測量的坐標(biāo)點(diǎn)較少的情況下，希望擬合的截面封閉曲線能夠通過所有測得的坐標(biāo)點(diǎn)，同時(shí)能比較光順的擬合出水平斷面井壁的形狀。線性插值得到的水平斷面的形狀很粗糙，只有經(jīng)驗(yàn)豐富的測井工程師才能給出可靠準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)解釋和測井結(jié)論。最小二乘法可以擬合出有效圓，但嚴(yán)格來講水平斷面根本不可能是圓形，因此要按照圓形來擬合，得到的測井水平面形狀與實(shí)際形狀對比會(huì)有較大偏差。?

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于貝塞爾曲線的水平斷面曲線擬合方法，解決了以往的算法不能準(zhǔn)確擬合同一深度水平斷面曲線的問題。從仿真結(jié)果看，通過測量坐標(biāo)點(diǎn)擬合的曲線能正確反映水平斷面的實(shí)際形狀。?

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：?

一種超聲測井儀系統(tǒng)的測井方法，所述超聲測井儀系統(tǒng)包括井下儀、深度儀、測井絞車、電纜及井上工作站，所述井下儀呈圓筒狀，井下儀底部均勻分布有m個(gè)夾角呈θ的超聲換能器，井下儀通過電纜垂直懸吊于井中，電纜經(jīng)深度儀與測井絞車相連接，測井絞車連接井上工作站，井上工作站連接有打印機(jī)；通過深度儀垂直下放井下儀，由井下儀測得井徑數(shù)據(jù)，由深度儀測得下放電纜的長度，獲得井深數(shù)據(jù)，井徑數(shù)據(jù)、及井深數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄瞎ぷ髡荆?

所述測井方法由井上工作站采用二次貝塞爾曲線擬合水平斷面的算法對所接收的井徑數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，具體步驟如下：?

對測得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以井下儀中心為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，將同一水平斷面上m個(gè)超聲換能器測得m個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)的井徑數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)系中的坐標(biāo)點(diǎn)，記為坐標(biāo)點(diǎn)D_i，其中m≥5，?i∈[0,m-1]；?

二次貝塞爾曲線參數(shù)方程為：C(t)＝(1-t)²P_i-1+2t(1-t)P_i+t²P_i+1??0≤t≤1，?

其中，P_i-1和P_i+1分別為二次貝塞爾曲線的起點(diǎn)和終點(diǎn)，P_i-1和P_i+1為所測得的坐標(biāo)點(diǎn)D_i和D_i+1，二次貝塞爾曲線參數(shù)方程變形為：C(t)＝(1-t)²D_i+2t(1-t)P_i+t²D_i+1??0≤t≤1，?

P_i為控制點(diǎn)，移動(dòng)P_i可改變曲線C_i的形狀；?

D_i-1、D_i、D_i+1為任意三個(gè)相鄰坐標(biāo)點(diǎn)，坐標(biāo)點(diǎn)D_i-1、D_i間選取一個(gè)控制點(diǎn)P_i-1，D_i-1、D_i、P_i-1確定一端曲線C_i-1；在相鄰坐標(biāo)點(diǎn)D_i、D_i+1間選取一個(gè)控制點(diǎn)P_i，D_i、D_i+1、P_i確定一段曲線C_i；曲線C_i-1和C_i在坐標(biāo)點(diǎn)D_i處光滑拼接；?

每兩個(gè)相鄰的坐標(biāo)點(diǎn)確定一段二次貝塞爾曲線，有m個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)D_i，共確定m段二次貝塞爾曲線，將m段曲線首尾拼接得出井壁水平斷面的形狀。?