[发明专利]一种探测井下套管损伤的方法和系统

说明书

本发明实施例公开了一种探测井下套管损伤的方法和系统；该方法可以包括：获取所述系统的多线圈阵列探头中各接收线圈的感应电动势矩阵；根据所述各接收线圈的感应电动势矩阵确定阵列接收线圈的感应电动势；基于所述阵列接收线圈的感应电动势确定所述阵列接收线圈的信号模型；其中，所述信号模型包括信号分量和噪声分量；根据线性约束最小方差LCMV准则以及所述阵列接收线圈的信号模型，确定最优权值；将所述最优权值以及所述信号模型确定所述阵列接收线圈的最优输出信号。

技术领域

本发明涉及石油开采安全保障技术，尤其涉及一种探测井下套管损伤的方法和系统。

背景技术

目前，通常采用瞬变电磁法对套管损伤进行检测，其原理是通过给发射线圈施加双极性阶跃信号或斜阶跃信号，在一次脉冲磁场关断间歇，利用接收线圈观测二次涡流场，通过测量断电后各个时间点的二次场随时间的变化规律，可得到井下不同深度的地电特性。在井下探测过程中，由于套管等金属的电导率远大于空气、水泥环和地层的电导率，因此，可根据接收线圈接收到的感应电动势反演解释井下套管的损伤异常情况。

但是，在套管损伤检测的过程中，由于井眼半径的局限，检测探头的径向尺寸不能太大，因此只能通过增加探头纵向的线圈匝数来提高信号的强度，而随着探头纵向尺寸的增大，其对井周介质的探测分辨率会降低。此外，由于瞬变电磁响应信号为随时间变化呈指数衰减的信号，其晚期信号的幅值通常较小，探测信噪比较低，严重影响了反演解释的精度。所以目前采用瞬变电磁法对套管损伤进行检测的方案存在精度较低等问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例期望提供一种探测井下套管损伤的方法和系统；能够提高信噪比以及井下套管损伤的探测精度。

本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种探测井下套管损伤的方法，所述方法应用于井下瞬变电磁探测系统，所述方法包括：

获取所述系统的多线圈阵列探头中各接收线圈的感应电动势矩阵；

根据所述各接收线圈的感应电动势矩阵确定阵列接收线圈的感应电动势；

基于所述阵列接收线圈的感应电动势确定所述阵列接收线圈的信号模型；其中，所述信号模型包括信号分量和噪声分量；

根据线性约束最小方差LCMV准则以及所述阵列接收线圈的信号模型，确定最优权值；

将所述最优权值以及所述信号模型确定所述阵列接收线圈的最优输出信号。

第二方面，本发明实施例提供了一种探测井下套管损伤的系统，所述系统包括：发射线圈、接收线圈阵列、阵列加权电路以及地面处理装置；其中，所述发射线圈、接收线圈阵列、阵列加权电路设置于测井仪器中，所述测井仪器进入井下套管；所述地面处理装置用于执行第一方面所述的方法，所述阵列加权电路用于将最优权值代入接收线圈阵列接收到的输出信号，获取最优输出信号。

第三方面，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有探测井下套管损伤的程序，所述探测井下套管损伤的程序被至少一个处理器执行时实现第一方面所述方法的步骤。

本发明实施例提供了一种探测井下套管损伤的方法和系统；采用LCMV准则对多线圈阵列探头的接收信号进行加权输出。可以有效提高井下瞬变电磁探测系统探测精度，改善信噪比。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种井下瞬变电磁探测系统结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种多线圈阵列探头的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种探测井下套管损伤的方法流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种介质物理模型示意图；