基于CNN的随钻声波仪器信号降噪方法研究

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作者 付欣 李晓童 苟阳 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第4期270-282,共13页

随着我国油气勘探开发不断向非常规油气藏迈进,研发深层资源勘探开发的核心装备及关键技术至关重要。随钻声波测井仪器是深地探测的关键装备,其核心技术受国外技术封锁。受到钻井作业、仪器偏心、泥浆循环等多种噪声源的影响,国内研制... 随着我国油气勘探开发不断向非常规油气藏迈进,研发深层资源勘探开发的核心装备及关键技术至关重要。随钻声波测井仪器是深地探测的关键装备,其核心技术受国外技术封锁。受到钻井作业、仪器偏心、泥浆循环等多种噪声源的影响,国内研制的仪器存在接收声波信号质量差的问题,影响现场使用效果。针对一种随钻阵列声波仪器的总体设计,介绍发射电路、发射换能器和阵列式接收模块,并采用一种基于自编码器构架的CNN算法对随钻声波测井数据在时频域内进行降噪处理,提升了仪器接收信号的信噪比。含噪声信号经过STFT变换的时频特征图作为网络输入,U型结构的神经网络能够学习数据中信号和噪声的稀疏表示同时生成时频域掩码,实现信号和噪声的分离。针对随钻声波数据缺乏开放数据集的问题,针对该仪器进行理论建模,并对不同模型参数进行大量理论模拟计算得到信号数据库,采集高质量噪声数据建立噪声数据库,合成含噪声的随钻声波数据集。通过训练后神经网络能够对复杂多源井下噪声进行智能降噪,本算法对测试数据和仪器现场采集的声波信号均能达到很好的降噪效果,极大提升了在低频噪声、电路超调、复杂震荡和突变噪声等多源噪声干扰下仪器的接收信号质量。 展开更多

关键词 随钻声波仪器 降噪 卷积神经网络 短时傅里叶变换

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结合随钻声波与密度测井的孔隙压力预测方法

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作者 王铁成 卫乾 +5 位作者 熊伟 王强强 张宁俊 史亚会 杨兵 王新华 《应用声学》 北大核心 2025年第3期744-750,共7页

地层压力的准确预测是油气资源高效开采的前提,目前已形成了多种地层压力随钻监测方法,并取得了广泛的应用。通过测井数据开展地层压力预测是一种常用的地层压力监测方法,然而目前通过该方法求取地层压力过程中还存在伊顿常数等关键参... 地层压力的准确预测是油气资源高效开采的前提,目前已形成了多种地层压力随钻监测方法,并取得了广泛的应用。通过测井数据开展地层压力预测是一种常用的地层压力监测方法,然而目前通过该方法求取地层压力过程中还存在伊顿常数等关键参数难以准确获取的问题,导致在部分区域内误差较大。该文基于声波测井地层压力评价方法及密度测井地层压力评价方法,结合广义回归神经网络模型,构建了一种新的基于多随钻测井数据的地层压力监测方法,通过多测井数据计算得到的地层压力与实测地层压力数据间的耦合影响,对地层压力预测值实现快速迭代优化。研究成果表明相较于单独通过声波测井数据及密度测井数据得到的地层压力评价结果,通过该文方法能够更快速地得到地层压力预测值,且误差更小。与dc指数法及岩石强度法等目前常用的地层压力预测方法相比,通过该文方法得到的地层压力评价结果误差最小。研究成果通过浙江油田ZT区块相关数据进行了对比验证,在该地区具有较好的适用性。 展开更多

关键词 地层压力 随钻监测 随钻声波测井 随钻密度测井 神经网络

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横向各向同性地层中随钻声波测井模式波分析 被引量：15

3

作者 李希强 陈浩 +2 位作者 何晓 王秀明 丛健生 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期3212-3222,共11页

针对横向各向同性地层随钻声波测井模型,通过模式分析的方法,考察了快速地层和慢速地层井孔内随钻单极子、偶极子和四极子声源激发的斯通利波、弯曲波和螺旋波的相速度频散和激发强度特征,计算了这些模式波对于地层弹性常数的灵敏度,并... 针对横向各向同性地层随钻声波测井模型,通过模式分析的方法,考察了快速地层和慢速地层井孔内随钻单极子、偶极子和四极子声源激发的斯通利波、弯曲波和螺旋波的相速度频散和激发强度特征,计算了这些模式波对于地层弹性常数的灵敏度,并与电缆测井中的情况进行了比较.结果表明:随钻斯通利波在低频时对地层弹性常数中c66的灵敏度较电缆测井中有了很大提高,可用于反演地层水平向横波速度;随钻偶极子最低阶弯曲波在低频时不能用于直接获取地层横波信息,但在慢速地层中频率较高(例如6kHz)时却可以间接得到地层垂直向横波速度;随钻四极子螺旋波的特征与电缆测井中的类似,可用于获取地层垂直向横波速度. 展开更多

关键词 横向各向同性 随钻声波测井 频散 激发强度 灵敏度

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随钻声波测井钻铤模式波衰减规律研究与隔声体设计 被引量：32

4

作者 苏远大 庄春喜 唐晓明 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2419-2428,共10页

随钻声波测井技术近年来发展很快,这门技术的关键技术之一是随钻仪器的隔声设计,以保证在随钻条件下有效地测量地层的声波信号.针对普遍采用的刻槽隔声技术,本文利用三维有限差分弹性波场模拟对钻铤刻槽前、后的声波响应进行了数值模拟... 随钻声波测井技术近年来发展很快,这门技术的关键技术之一是随钻仪器的隔声设计,以保证在随钻条件下有效地测量地层的声波信号.针对普遍采用的刻槽隔声技术,本文利用三维有限差分弹性波场模拟对钻铤刻槽前、后的声波响应进行了数值模拟和理论研究.通过模拟结果的理论分析给出了钻铤波固有阻带分布规律与钻铤尺寸关系和钻铤波衰减频段与刻槽宽度、深度的关系.在此基础上,设计了一种随钻声波测井隔声体结构,给出了理论声衰减曲线和典型地层井孔中的响应特征.现场实验井测试结果表明,本文没计的隔声体结构有效地消除了钻铤直达波的干扰,能够测量到高质量地层纵波的波形和时差. 展开更多

关键词 隔声体 钻铤模式波 声衰减 有限差分 随钻声波

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随钻声波测井FDTD模拟及钻铤波传播特性研究 被引量：9

5

作者 杨玉峰 关威 +2 位作者 崔乃刚 胡恒山 郑晓波 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期368-380,共13页

幅度大的钻铤波掩盖地层信号是困扰随钻声波测井技术的难题,认识钻铤波特性对于消除或有效降低钻铤波至关重要.记录岩石动电效应引起电磁场的随钻动电测井,被认为有望彻底解决钻铤波干扰问题.本文采用有限差分法,模拟不同钻铤、不同井... 幅度大的钻铤波掩盖地层信号是困扰随钻声波测井技术的难题,认识钻铤波特性对于消除或有效降低钻铤波至关重要.记录岩石动电效应引起电磁场的随钻动电测井,被认为有望彻底解决钻铤波干扰问题.本文采用有限差分法,模拟不同钻铤、不同井孔结构的随钻声场,对比分析了单极源钻铤波的传播特性,阐明存在伴随钻铤波动电信号的原因.结果表明:钻铤声波在沿钻铤传播时向外部介质辐射能量,透过井壁进入地层的具有视钻铤波速度的声波,与地层纵横波一样可发生动电转化,因而可导致随钻动电测井时产生钻铤波速度的电磁信号.计算还表明,高频情况下,随钻声波测井钻铤波呈现两阶模式:具有低频截止频率的高阶钻铤波幅度较小,其速度略低于钻铤纵波速度;无截止频率的低阶钻铤波幅度较大,其波速在高频时甚至低于钻铤横波速度.这种频散特性和多阶模式特性,是径向多分层开波导结构的导波属性. 展开更多

关键词 随钻声波测井 钻铤波 时域有限差分 声诱导电磁场

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V系统在随钻声波测井数据降噪中的应用 被引量：10

6

作者 肖红兵 杨锦舟 +1 位作者 鞠晓东 乔文孝 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期58-62,69,共6页

针对随钻声波测井过程中各种噪声干扰造成声波信号失真的问题,提出了使用线性V系统的降噪方法。首先,通过V系统变换将声波测井信号变换到频率域,然后去除其高频分量,再通过V系统反变换获得降噪后的信号。由于V系统是在L2[0,1]空间上的... 针对随钻声波测井过程中各种噪声干扰造成声波信号失真的问题,提出了使用线性V系统的降噪方法。首先,通过V系统变换将声波测井信号变换到频率域,然后去除其高频分量,再通过V系统反变换获得降噪后的信号。由于V系统是在L2[0,1]空间上的分段线性完备正交函数系,并且具有多分辨性质,所以V系统降噪相比经典的小波降噪有更好的效果。试验结果表明,该方法能够获得较好的降噪信号。 展开更多

关键词 随钻声波测井 V系统 降噪

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钻铤结构对随钻声波测井响应的影响 被引量：9

7

作者 朱祖扬 吴海燕 +1 位作者 李永杰 李丰波 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期117-122,共6页

为了有效提取随钻声波测井时的地层声波信息,采用有限差分法和时间慢度相关分析法,研究了钻铤外径、钻铤内径、钻铤内部变径和钻铤外壁刻槽等因素对钻铤波传播的影响。模拟计算结果显示,钻铤外半径变大时,即钻铤外壁和井壁的间隙较小时... 为了有效提取随钻声波测井时的地层声波信息,采用有限差分法和时间慢度相关分析法,研究了钻铤外径、钻铤内径、钻铤内部变径和钻铤外壁刻槽等因素对钻铤波传播的影响。模拟计算结果显示,钻铤外半径变大时,即钻铤外壁和井壁的间隙较小时,接收波形里没有地层横波;钻铤内半径变小时,钻铤波、地层横波和斯通利波幅度变化不大,但是当钻铤壁厚变薄时斯通利波幅度明显增大;钻铤内变径对钻铤波幅度的影响,主要取决于声源频率是否在钻铤固有阻带频率范围内;钻铤外壁刻槽后,钻铤波幅度变小,可以从接收波形里提取出地层纵波。研究结果表明,钻铤的内径和外径变化会对地层横波和斯通利波的接收产生影响,而钻铤的内壁和外壁形状(如刻槽)会对钻铤波的幅度产生影响,钻铤结构与随钻声波测井响应的变化关系可以为随钻声波测井仪隔声体设计和随钻声波测井资料解释提供理论依据。 展开更多

关键词 随钻声波测井 钻铤结构 地层纵波 钻铤波

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随钻声波测井声系短节的研制与测试 被引量：4

8

作者 朱祖扬 陆黄生 +2 位作者 张卫 吴海燕 吴金平 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期83-87,共5页

为满足钻井过程中对地层压力实时监测和地质力学计算的需要,开展了随钻声波测量关键技术研究,研制了随钻声波测井声系短节。该短节内外径分别为57.2mm和171.0mm,采用＂一发两收＂的工作模式,发射声系安装一个单极子发射换能器,接收声系... 为满足钻井过程中对地层压力实时监测和地质力学计算的需要,开展了随钻声波测量关键技术研究,研制了随钻声波测井声系短节。该短节内外径分别为57.2mm和171.0mm,采用＂一发两收＂的工作模式,发射声系安装一个单极子发射换能器,接收声系安装2个接收器,每个接收器由4个宽频接收换能器组成。发射声系和接收声系采取分离式设计,声波发射器和接收器之间的距离可以调整,接收器之间的距离固定为200mm。利用声波测量试验装置测试发现,发射声系的声波激发频率为12.92kHz,声场指向性图近似于一个椭圆,接收声系的8个接收换能器的谐振频率为30.84～33.53kHz,平均谐振频率为32.23kHz;利用该短节和随钻声波测量电路获得了试验套管井的声波全波列波形,计算得到套管的声速为5 100m/s。随钻声波测井声系短节的成功研制,为国内随钻声波测井仪器的开发提供了新的技术思路。 展开更多

关键词 随钻声波测量 声波换能器 采集电路 套管井

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随钻声波测井仪高效电源设计 被引量：9

9

作者 肖红兵 鞠晓东 杨锦舟 《声学技术》 CSCD 2009年第5期620-623,共4页

为了保障随钻声波测井仪在锂电池供电条件下能够长时间工作,需要采用高效电源设计。根据随钻声波电子系统的供电特点、电池性能和工程应用要求,设计了随钻声波测井仪电源控制电路。随钻声波测井仪采用间歇工作方式,低功耗微处理器根据... 为了保障随钻声波测井仪在锂电池供电条件下能够长时间工作,需要采用高效电源设计。根据随钻声波电子系统的供电特点、电池性能和工程应用要求,设计了随钻声波测井仪电源控制电路。随钻声波测井仪采用间歇工作方式,低功耗微处理器根据随钻测量系统的指令控制电源开关,对仪器主电子系统的电源进行控制。仿真和实验结果表明,电源控制电路功耗低、抗干扰能力强、可靠性高,能够满足随钻声波测井仪的工作要求。 展开更多

关键词 随钻声波测井 高效电源 电源控制 低功耗

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一种基于圆弧片状压电振子的相控圆弧阵随钻声波测井辐射器 被引量：4

10

作者 王瑞甲 乔文孝 车小花 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期327-337,共11页

随钻三维反射声波成像测井技术可以实时地对井周围的地层构造和地质体进行成像,为地质导向钻井提供必要的信息,是下一代声波测井技术的发展方向.针对该项技术,提出了一种基于圆弧片状压电振子的相控圆弧阵声波测井辐射器,推导了该辐射... 随钻三维反射声波成像测井技术可以实时地对井周围的地层构造和地质体进行成像,为地质导向钻井提供必要的信息,是下一代声波测井技术的发展方向.针对该项技术,提出了一种基于圆弧片状压电振子的相控圆弧阵声波测井辐射器,推导了该辐射器的声学性能在波数-频率域的数学描述,并采用了实轴积分的方法对该辐射器在无限大液体、井旁地层中产生的波场进行了求解.研究结果显示,无论在无限大液体中还是在充液井孔内,该声源均可以向任意方位定向辐射能量,其水平指向性图主瓣明显,旁瓣级低,具有较高的方位分辨率;相控阵技术能够使得即使在较低的频率下,该声源辐射的声场仍具有较好的方位特征;与传统的单极子反射成像技术相比,有希望利用该声源发展一种具有较好的方位分辨能力和更深径向探测深度的随钻反射成像测井方法;与偶极子反射成像技术相比,采用该声源可以在周向上360°范围内确定反射体的方位,能够消除井旁地层界面方位测量的多解性. 展开更多

关键词 随钻声波测井 三维反射声波成像 相控圆弧阵 低频

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非对称声源多极子随钻声波测井实验室测量研究 被引量：11

11

作者 王兵 陶果 +1 位作者 陈天润 朱正亚 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期327-332,共6页

现有的随钻声波测井通常采用三种测量方式:单极子、偶极子及四极子测量模式.分别采用单极子源、偶极子源和四极子源激发单极子、偶极子和四极子信号对地层速度信息进行测量.由于随钻测井环境比较复杂,钻杆在井孔中占据大部分空间,钻杆... 现有的随钻声波测井通常采用三种测量方式:单极子、偶极子及四极子测量模式.分别采用单极子源、偶极子源和四极子源激发单极子、偶极子和四极子信号对地层速度信息进行测量.由于随钻测井环境比较复杂,钻杆在井孔中占据大部分空间,钻杆速度高于地层速度,导致接收到的信号中仪器波能量占主导,无法有效地提取地层的纵横波速度信息.本文探讨一种采用非对称偏心的点声源,一次激发,利用方位分布的四个接收器接收,经过合成后同时分别得到单极子、偶极子和四极子模式波信号的测量方法,为建立同时利用多极模式波信号测量地层纵横波速度的随钻声波测井实用技术提供基础.本文利用1∶12的缩比模型在实验室对该方法进行了考察,实验结果证明,可以通过非对称点声源得到有效的地层单极子、偶极子和四极子模式波信号.通过分析和对比实测数据和理论模拟的频散曲线,本文进一步提出利用三种模式波的频散曲线联合反演确定地层横波速度的方法. 展开更多

关键词 随钻声波测井 缩比模型 非对称偏心声源

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一种利用双源反激的随钻声波测井方法 被引量：10

12

作者 张博 唐晓明 +1 位作者 苏远大 祁晓 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期1151-1160,共10页

随钻单极子纵波测井时存在很强的钻铤波的干扰.针对这一问题,提出了一种双源反激随钻声波测井方法,从数据采集环节对钻铤波进行压制;在后续数据处理中结合声波干涉法,从而实现一种无需隔声装置的随钻声波测井方法.理论模拟表明双源反激... 随钻单极子纵波测井时存在很强的钻铤波的干扰.针对这一问题,提出了一种双源反激随钻声波测井方法,从数据采集环节对钻铤波进行压制;在后续数据处理中结合声波干涉法,从而实现一种无需隔声装置的随钻声波测井方法.理论模拟表明双源反激方法可以有效压制钻铤波,地层波的信噪比也能得到相对增强.对钻铤波压制后的数据进一步用声波干涉法处理可以从中提取地层纵波信息.设计了实验样机,并在空气中进行了实验.结果表明不同工作频率下该方法对钻铤波均有明显的压制效果,即使在5kHz低频情况下钻铤波也能压制到原来的25%.验证了该方法的可行性.应用该方法的好处是可以避免对钻铤强度的破坏,并能扩展现有随钻声波测井仪纵波测量的工作频带范围. 展开更多

关键词 双源反激方法 随钻声波测井 钻铤波压制 隔声技术 声波干涉法

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随钻声波井下时差实时提取算法研究与应用 被引量：2

13

作者 张伟 师奕兵 +2 位作者 刘西恩 仇傲 康师源 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期550-556,共7页

随钻声波测井仪能够伴随钻井作业,在泥浆侵入地层之前或侵入很浅时采集声波测井数据。然而目前在用的泥浆脉冲传输方式传输速率极低,井下仪器和地面系统之间只能进行简单的通信交互,大量声波测井数据无法实时上传到地面系统,从而导致地... 随钻声波测井仪能够伴随钻井作业,在泥浆侵入地层之前或侵入很浅时采集声波测井数据。然而目前在用的泥浆脉冲传输方式传输速率极低,井下仪器和地面系统之间只能进行简单的通信交互,大量声波测井数据无法实时上传到地面系统,从而导致地面人员不能实时监测地质状况。针对这一问题,该文将时差提取算法集成到井下电路系统中,在井下实现从声波测井数据中实时提取反映地层状况的时差信息,并将此时差处理结果实时上传到地面系统,地面作业人员则能够通过时差信息来实时了解地层状况,从而指导钻井作业。实验结果表明,该算法能够在井下电路中高效运行,且计算速度快、实时处理性能优异、时差提取精度高,完全满足随钻声波测井仪实际工作的需求。 展开更多

关键词 随钻声波测井仪 井下电路系统 泥浆脉冲传输 实时处理 时差提取算法

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随钻声波测井数据存储技术研究 被引量：8

14

作者 肖红兵 鞠晓东 杨锦舟 《科学技术与工程》 2009年第11期3065-3068,共4页

随钻声波测井数据量大,且受实时传输速率限制,需要采用大容量非易失FLASH存储器保存测量数据。根据随钻声波测井数据存储需求,采用NAND FLASH作为随钻声波测井仪的数据内存,设计了NAND FLASH接口电路,采用整页存储方式将数据存入NAND FL... 随钻声波测井数据量大,且受实时传输速率限制,需要采用大容量非易失FLASH存储器保存测量数据。根据随钻声波测井数据存储需求,采用NAND FLASH作为随钻声波测井仪的数据内存,设计了NAND FLASH接口电路,采用整页存储方式将数据存入NAND FLASH,并给出了NAND FLASH存储流程,实现了随钻声波测井的数据存储功能。 展开更多

关键词 随钻声波测井 数据存储 NAND FLASH

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随钻声波测井数据实时压缩算法 被引量：4

15

作者 李传伟 慕德俊 +1 位作者 李安宗 姚根虎 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期81-84,共4页

针对随钻测井信号低传输速率特性,结合随钻声波测井时数据量大的实际,研究了波列数据实时在线压缩算法。在分析随钻声波测井信号特征的基础上,建立了基线和波形相结合的分段压缩模型,提出了预测编码与小波变换相结合的压缩方法。设计了... 针对随钻测井信号低传输速率特性,结合随钻声波测井时数据量大的实际,研究了波列数据实时在线压缩算法。在分析随钻声波测井信号特征的基础上,建立了基线和波形相结合的分段压缩模型,提出了预测编码与小波变换相结合的压缩方法。设计了符合基线变化的预测器来实现对预测值限幅后编码压缩,推导了与波形信号最佳匹配的小波函数,实现了基于提升算法的小波变换波形数据压缩,提高运算速度,满足实时性要求。通过对比原始信号及压缩恢复信号,验证了该算法能有效压缩信号,较好地保留信号波峰特征,并对信号中白噪声的消噪抑制具有很好的效果。 展开更多

关键词 随钻声波测井 数据压缩 预测编码 小波变换 压缩比

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基于ANSYS的随钻声波测井隔声体强度分析 被引量：4

16

作者 苏远大 毕新帅 +3 位作者 闫向宏 张美玲 刘文丽 王宁 《科学技术与工程》 2011年第15期3404-3406,共3页

利用ANSYS对周期性非轴对称凹槽结构随钻声波测井隔声体上最大等效应力进行了数值计算。建立了凹槽参数与最大等效应力之间关系。数值计算结果表明:凹槽深度、过渡弧半径以及凹槽圆心角大小对随钻声波测井隔声体上最大等效应力影响较大... 利用ANSYS对周期性非轴对称凹槽结构随钻声波测井隔声体上最大等效应力进行了数值计算。建立了凹槽参数与最大等效应力之间关系。数值计算结果表明:凹槽深度、过渡弧半径以及凹槽圆心角大小对随钻声波测井隔声体上最大等效应力影响较大。相关研究结果对设计随钻声波测井隔声体有重要参考价值。 展开更多

关键词 随钻声波测井 隔声体 最大等效应力 凹槽参数

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随钻声波测井数据压缩的小波神经网络法 被引量：2

17

作者 张伟 师奕兵 王志刚 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期900-903,921,共5页

针对当前石油工程声波随钻测井中大量测井数据需要在井下实时压缩存储的迫切要求,结合声波测井数据的特点,提出了一种基于小波神经网络的数据压缩算法,并利用共轭梯度法优化网络参数。实验结果表明,该算法具有参数收敛速度快、数据压缩... 针对当前石油工程声波随钻测井中大量测井数据需要在井下实时压缩存储的迫切要求,结合声波测井数据的特点,提出了一种基于小波神经网络的数据压缩算法,并利用共轭梯度法优化网络参数。实验结果表明,该算法具有参数收敛速度快、数据压缩比高的特点,能够满足随钻声波数据高速实时处理的需要。 展开更多

关键词 随钻声波测井 共轭梯度法 数据压缩 小波神经网络

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随钻声波测井四极子发射换能器的设计 被引量：1

18

作者 孙志峰 仇傲 +2 位作者 刘西恩 李杰 罗博 《应用声学》 CSCD 北大核心 2023年第4期756-763,共8页

随钻四极子发射换能器作为随钻声波仪器的核心部件,其工作性能直接影响随钻地层横波的测量效果。提出一种基于金属基片结构的随钻四极子发射换能器,其一阶弯曲模式可用于随钻四极子声源。利用有限元法对该换能器进行了设计分析,结果表明... 随钻四极子发射换能器作为随钻声波仪器的核心部件,其工作性能直接影响随钻地层横波的测量效果。提出一种基于金属基片结构的随钻四极子发射换能器,其一阶弯曲模式可用于随钻四极子声源。利用有限元法对该换能器进行了设计分析,结果表明在5 kHz附近存在一阶弯曲振动模态,其径向位移值分布及发射电压响应均优于现用的瓦片状四极子换能器,非常适合随钻四极子工作频率及声场的测量需求。针对一阶弯曲振动模态,数值模拟了几何尺寸对金属基片结构的四极子换能器性能参数的影响。换能器谐振频率随着陶瓷片厚度、陶瓷片高度、陶瓷片张开角度、金属基片厚度的增大而升高。最大发射电压响应随陶瓷片高度、陶瓷片张开角、金属片厚度的增大而升高;随着陶瓷片厚度的增大先升高后逐渐降低。金属基片采用铝片可以使换能器有较大的发射功率。数值模拟结果可以对随钻声波测井仪四极子发射换能器的设计提供参考。 展开更多

关键词 金属基片 压电陶瓷片 四极子换能器 有限元 随钻声波

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随钻声波信道中基于OFDM的信息传输分析 被引量：1

19

作者 尚海燕 周静 谢海明 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第2期76-80,85,共6页

提出利用OFDM传输方案在随钻声波信道中进行数据传输的方法。首先分析了随钻声波钻杆信道的频谱资源和衰落特性,然后对OFDM的传输方案进行分析与实现,包括OFDM循环前缀的设计和OFDM系统参数的选择,最后对所设计的传输方案在随钻声波2个... 提出利用OFDM传输方案在随钻声波信道中进行数据传输的方法。首先分析了随钻声波钻杆信道的频谱资源和衰落特性,然后对OFDM的传输方案进行分析与实现,包括OFDM循环前缀的设计和OFDM系统参数的选择,最后对所设计的传输方案在随钻声波2个给定信道上进行了传输仿真。结果表明:在BPSK相位矫正的基础上,由100根钻杆级联信道上,绝大多数研究频点的传输误码率很低,信息传输是可靠的;由200根钻杆级联信道上,绝大多数研究频点的传输误码率都相当高,如果不采取特别的措施,可以认为此时信道不可用。 展开更多

关键词 随钻声波信道 OFDM BPSK相位矫正 频率选择性慢衰落

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随钻声波相控发射声系研究 被引量：1

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作者 李丰波 张卫 +3 位作者 曾义金 陆黄生 鞠晓东 李根生 《石油机械》 北大核心 2018年第12期8-11,共4页

国内随钻声波测井仪器的研究尚有一些关键技术问题需要解决,声系结构及其激励电路是随钻声波测井的关键技术之一。针对该技术问题,提出了一种可相控的阵列式声系设计方案,并设计了一种多通道换能器激励电路,激励信号的延迟时间和脉冲宽... 国内随钻声波测井仪器的研究尚有一些关键技术问题需要解决,声系结构及其激励电路是随钻声波测井的关键技术之一。针对该技术问题,提出了一种可相控的阵列式声系设计方案,并设计了一种多通道换能器激励电路,激励信号的延迟时间和脉冲宽度可以精确控制。经过系统调试后,在实验室水池中进行了声场测试。研究结果表明,采用相控阵技术可以提高发射声系换能器激发能量,还可以在轴向上控制辐射声束偏转方向,使其具有一定方位分辨能力。研究结果为随钻声波测井仪器的研制提供了技术参考。 展开更多

关键词 随钻声波测井 相控阵 换能器 声波激励

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