[发明专利]基于磁定位信号特征识别的油井套管接箍检测方法

权利要求书

1.基于磁定位信号特征识别的油井套管接箍检测方法，其特征在于：它包括下述步骤：

步骤一、采集磁定位仪的感应电压，将该感应电压经A/D转换器转换为12位数字信号，所述磁定位仪置于牵引器等油井测井仪器内，跟随牵引器在油井套管中作业；

步骤二、将获得的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；

步骤三、根据选取小波分解的采样频率和分解尺度对步骤二所述12位数字信号进行提升小波分解，使12位数字信号的不同频段分量相应地分布在不同的小波尺度中，再对提升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，获得套管接箍的位置信息，实现了套管接箍抗干扰检测。

2.根据权利要求1所述的基于磁定位信号特征识别的油井套管接箍检测方法，其特征在于：步骤三所述的对提升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，获得套管接箍的位置信息，实现了套管接箍抗干扰检测的具体过程为：

步骤三一、求取各小波尺度中的小波系数或单支小波重构信号的模极大值，并进行奇异性检测，各小波尺度中的模极大值点汇聚为奇异点，将该模极大值进行信号去噪并根据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；

步骤三二、对奇异度异常的小波系数或单支小波重构信号进行Tsallis小波奇异熵运算，对Tsallis小波奇异熵的运算结果进行分类获得多个M形波动，根据每个M形波动在所述多个M形波动中的位置顺序判断所对应接箍的位置，输出套管接箍的位置信息，实现了套管接箍抗干扰检测，并将套管接箍的位置信息通过上位机显示套管接箍信息，或将套管接箍的位置信息通过D/A转换器转换经示波器模拟显示套管接箍信息。

3.根据权利要求2所述的基于磁定位信号特征识别的油井套管接箍检测方法，其特征在于：步骤三二所述的对奇异度异常的小波系数或单支小波重构信号进行Tsallis小波奇异熵运算的具体过程为：

令D={d(k),k=1,2,...,N}为小波多分辨率分析中数据长度为N的离散小波系数或单支小波重构信号矩阵，

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；

在小波系数或单支小波重构信号上定义一个窗宽w∈N，滑动因子δ∈N的滑动数据窗，该数据窗表示为：

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为滑动数据窗的滑动次数，M为小波熵矩阵列长度，N为原始数据长度；

通过将数据窗内的d(k)等距连续截断构造矩阵D_L×ω，根据矩阵分解理论将D_L×ω分解为：

D_L×ω=U_L×lΛ_l×lV_l×ω      （2）

其中，D_L×ω为L×ω维矩阵；U_L×l为L×l维矩阵；V_l×ω为l×ω维矩阵；Λ_l×l为l×l维矩阵，Λ_l×l的主对角元素为λ_i，i=1,2,...,l且λ₁≥λ₂≥...≥λ_l≥0，所述的主对角元素是矩阵D_L×ω的奇异值；l为参与小波奇异熵运算的小波系数或单支小波重构信号的数量；

令pm(i)=λi/Σj=1lλj,]]>

其中，为(m+w/2)时刻，滑动时间窗W(m,w,δ)内第j尺度下的小波系数或单支小波重构信号矩阵D的奇异值之和；

在(m+ω/2)时刻的Tsallis小波奇异熵WSE表示为：

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

其中，非广延参数q∈(1,2.5)。