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  • 一种基于牵引器驱动电流分析的水平井套管中射孔和接箍的检测方法
一种基于牵引器驱动电流分析的水平井套管中射孔和接箍的检测方法
摘要:一种基于牵引器驱动电流分析的水平井套管中射孔和接箍的检测方法,它涉及一种水平井套管中射孔和接箍的检测方法,它解决了目前水平井套管中射孔和接箍的检测方法由于成本高、测试周期长以及需要专业人员操作导致的不易在油田大范围推广的问题。首先将牵引器驱动电流转换为12位数字信号,再将12位数字信号进行快速傅立叶变换并根据变换结果确定小波分解的采样频率和分解尺度,然后对12位数字信号作小波分解并对分解后的小波系数或单支小波重构信号依次进行模极大值提取和奇异性检测以及Tsallis小波时间熵运算,最后利用神经元网络输出套管中射孔和接箍信息。本发明具有成本低、测量周期短且效率高的优点,适于在油田大范围推广。
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  • 官方信息
  • 购买须知
  • 一种基于牵引器驱动电流分析的水平井套管中射孔和接箍的检测方法申请日:2009-09-11
  • 申请号:2009100728605分类号:E21B47/00;G06F17/14;E21B47/00;G06F17/14
  • 主分类号:E21B47/00申请地址:黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号
  • 专利类型:发明公开/授权时间:2013-02-13
  • 申请人: 哈尔滨工业大学 法律状态:未缴年费专利权终止
  • 发明(设计)人: 李浩昱 白相林 陈继开 代理机构:哈尔滨市松花江专利商标事务所
主权项:
  • 1.一种基于牵引器驱动电流分析的水平井套管中射孔和接箍的检测方法,其特征在于它的具体过程如下:一、采集牵引器的驱动电流,并将所述电流转换为12位数字信号,所述牵引器位于水平井套管中作业;二、对获得的12位数字信号进行快速傅立叶变换,根据快速傅立叶变换的结果选取小波分解的采样频率和分解尺度;三、对所述12位数字信号进行小波分解,使12位数字信号的不同频率分量相应地分布在不同的小波尺度中,再对小波分解得到的小波系数或单支小波重构信号进行特征信息评估,所述特征信息评估的具体过程为:三一、对小波系数或单支小波重构信号进行模极大值提取和奇异性检测:对各小波尺度内的小波系数或单支小波重构信号求取模的极大值,各小波尺度内的模极大值点汇聚为奇异点,将模极大值用来进行信号去噪并利用阈值法筛选出奇异度异常的小波系数或单支小波重构信号;三二、对奇异度异常的小波系数或单支小波重构信号进行Tsallis小波时间熵运算,利用神经元网络根据输入的Tsallis小波时间熵运算的结果输出套管中射孔和接箍信息;对奇异度异常的小波系数或单支小波重构信号进行Tsallis小波时间熵运算的具体过程如下:多分辨分析的离散小波系数或单支小波重构信号矩阵为D={d(k),k=1,2,L,N},其中,d(k)为第k个离散小波系数或单支小波重构信号,k为离散小波系数或单支小波重构信号矩阵中元素位置变量,N为数据长度;在小波系数或单支小波重构信号上定义一个滑动型的数据窗,窗宽为w∈N,滑动因子为δ∈N,该数据窗表示为W(m,w,δ)={d(k),k=1+mδ,L,w+mδ};上式中,m=1,2,L,Ma,Ma=(N-w)/δ∈N,其中m为滑动数据窗 滑动次数,Ma为小波熵矩阵列长度,N为数据长度;在第j小波尺度下的小波系数或单支小波重构信号上滑动上述数据窗W(m,w,δ),将该数据窗划分为L个区间,有上式中,Zl={[sl-1,sl),l=1,2,L,L},其中,Zl为滑动数据窗W(m,w,δ)内划分出的第l个区间,L为划分滑动数据窗W(m,w,δ)的区间数,sl为Zl区间的上限,sl-1为Zl区间的下限,s0=min[W(m,w,δ)]为滑动数据窗W(m,w,δ)内小波系数或单支小波重构信号元素的最小值,sL=max[W(m,w,δ)]为滑动数据窗W(m,w,δ)内小波系数或单支小波重构信号元素的最大值,sl互不重叠且s0<s1<L<sL;用Pm=(Zl)表示数据窗内小波系数或单支小波重构信号d(k)落于区间Zl内的概率,将第j小波尺度下、(m+w/2)时刻的Tsallis小波时间熵WTE定义为上式中,q为非广延参数,pm(j)为数据窗W(m,w,δ)内小波系数或单支小波重构信号落于区间Zl内的概率。
  • 2.根据权利要求1所述的一种基于牵引器驱动电流分析的水平井套管中射孔和接箍的检测方法,其特征在于步骤三中的步骤三二所述的利用神经元网络根据输入的Tsallis小波时间熵运算的结果输出套管中射孔和接箍信息的具体过程为:三二一、对Tsallis小波时间熵运算的结果进行分类获得多个正弦波动和多个V形波动;三二二、根据每个正弦波动在所述多个正弦波动中的顺序位置判定所对应的接箍的位置;三二三、根据每个V形波动出现的时刻以及牵引器的爬行速度判断射孔的位置,根据牵引器的爬行速度以及相邻V形波动之间的时间间隔判断相邻射孔的间距;三二四、输出套管中射孔和接箍信息,所述射孔和接箍信息包括射孔的位置、相邻射孔的间距和套管中接箍的位置。
  • 3.根据权利要求2所述的一种基于牵引器驱动电流分析的水平井套管中射孔和接箍的检测方法,其特征在于,步骤三二二中所述的,根据每个正弦波动在所述多个正弦波动中的顺序位置判定所对应的接箍的位置的具体方法为:令n表示第n个正弦波动在所述多个正弦波动中的顺序位置,l表示每节套管的长度且l为常数,则第n个正弦波动所对应的接箍的位置距水平井的第一个套管入口的距离为sn=l×n;步骤三二三中所述的根据每个V形波动出现的时刻以及牵引器的爬行速度判断射孔的位置的具体方法为:令t1表示Tsallis小波时间熵运算的结果中V形波动出现的时刻,t2表示所述V形波动出现前最近的正弦波动出现的时刻,s2表示所述正弦波动所对应的接箍位置且s2由步骤三二二所述的方法确定,则射孔的位置距水平井的第一个套管入口的距离为s1=v ×(t1-t2)+s2;步骤三二三中所述的根据牵引器的爬行速度以及相邻V形波动之间的时间间隔判断相邻射孔的间距的具体方法为:令Δti表示Tsallis小波时间熵运算的结果中第i个与第i+1个V形波动出现的时间间隔,则套管中第i个与第i+1个射孔的间距为Δsi=v ×Δti。
  • 4.根据权利要求1所述的一种基于牵引器驱动电流分析的水平井套管中射孔和接箍的检测方法,其特征在于所述的非广延参数q的取值范围为(0,1)∪(1,2)。
  • 5.根据权利要求1、3或4所述的一种基于牵引器驱动电流分析的水平井套管中射孔和接箍的检测方法,其特征在于步骤二所述的根据快速傅立叶变换的结果选取小波分解的采样频率和分解尺度的具体方法为:对12位数字信号进行快速傅立叶变换后得到信号各频率的主要集中分布范围,令fmax表示该范围内的上限频率,则小波分解的采样频率f的选择条件为f>2fmax;根据小波分解后信号各主要频率应分布在不同分解尺度的原则,确定小波分解尺度。
法律及基本信息

商家信息
持有人:哈尔滨工业大学
联系人:知夫子
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