[发明专利]一种基于柱面超声相控阵的井壁实时成像方法

摘要

一种基于柱面超声相控阵的井壁实时成像方法，所述方法包括：步骤1)所述地面控制器(1)控制超声相控阵探头(11)及井中仪器沿井轴方向匀速运动；步骤2)所述超声相控阵探头(11)对井壁在圆周方向上扫描一周，即不断地向井壁发射超声波并接收来自井壁的反射回波信号；步骤3)提取接收到回波信号的时间，由此计算井壁上每个点到井孔圆心的距离；步骤4)提取回波信号的峰值，并转化为井壁颜色数据；步骤5)将上述得到的井壁圆心距离和井壁颜色数据绘制成一个窄圆环带；步骤6)如果探测完成，转入步骤7)，否则，转入步骤1)，得到不同时刻的窄圆环带；步骤7)将所有时刻的窄圆环带连接起来组成井壁图像，完成三维成像过程。

主权项

1.一种基于柱面超声相控阵的井壁实时成像方法，该方法基于一种基于柱面超声相控阵的井壁成像系统实现，所述系统包括：地面控制器(1)、电源短节(2)、声系短节(4)和电路短节(3)；所述的声系短节(4)包括柱面超声相控阵探头(11)，该柱面超声相控阵探头(11)由若干个换能器阵元(6)周向排列成圆柱形；所述的电路短节(3)，用于根据地面控制器(1)发送的控制信号，控制柱面超声相控阵探头(11)中的各换能器阵元(6)沿周向实现超声波信号的聚焦发射和回波信号的聚焦接收，并将采集得到的回波数据发送给地面控制器(1)；所述的地面控制器(1)，用于根据接收到的回波数据进行成像；所述的电源短节(2)用于为系统供电；所述方法包括：步骤1)所述地面控制器(1)控制超声相控阵探头(11)及井中仪器沿井轴方向匀速运动；步骤2)所述超声相控阵探头(11)对井壁在圆周方向上扫描一周，即不断地向井壁发射超声波并接收来自井壁的反射回波信号；步骤3)提取接收到回波信号的时间，由此计算井壁上每个点到井孔圆心的距离；步骤4)提取回波信号的峰值，并转化为井壁颜色数据；步骤5)将上述得到的井孔圆心距离和井壁颜色数据绘制成一个窄圆环带；步骤6)如果探测完成，转入步骤7)，否则，转入步骤1)，得到不同时刻的窄圆环带；步骤7)将所有的窄圆环带连接起来组成井壁图像，完成三维成像过程。