一种油田开采用油井低频回声仪的制作方法

本发明涉及回声仪，具体涉及一种油田开采用油井低频回声仪。

背景技术：

1、油井低频回声仪是一种用于测量抽油井内液面位置的仪器，利用声波反射原理进行液面监测，在石油开采中可以准确地确定石油存储位置，且可以及时发现潜在的地质风险，其本质是：信号发生器产生低频正弦波，以低频回声仪记录正弦波的信息数据并进行分析计算。

2、对此需要说明的是：低频正弦波在持续传播过程中存在回声衰减这一现象，特别对井下的复杂环境，如井下环境温度、油封套管内部环境等，使声能在传播过程中减少，其声能的衰减量难以直接测定且无法呈稳定衰减状态，从而直接影响到后续的信息数据分析过程，直接影响到检测数据准确度。

3、对此，本申请提出了一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种油田开采用油井低频回声仪，针对油田开采所使用到的低频回声仪，因为声能在传播过程存在衰减现象，特别是井下的复杂环境，声能的衰减量难以直接测定且无法呈稳定衰减状态，而直接影响到检测数据。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种油田开采用油井低频回声仪，包括探测头和操作平台，所述操作平台中设置有声波发生端、声波接收端和声波模块，声波模块中包括信息集成单元、数据分析单元和参数修正单元，信息集成单元用于收集声波发生端和声波接收端中的动作数据，并将动作数据发送到数据分析单元中；

3、在数据分析单元中以动作数据建立动态曲线图，在动态曲线图中标记出多个响应节点，根据多个响应节点进行参数修正单元；

4、参数修正单元具有信息集成单元、数据分析单元和声波发生端的控制权限，且参数修正单元中设置有关联声波发生端的脉冲优化动作，在脉冲优化动作中建立动作数据的优化过程，并将动作数据的优化过程重新代入到动态曲线图中，并在动态曲线图中得到参数修正因子，以参数修正因子对声波接收端中的动作数据进行参数修正。

5、进一步设置为：动作数据中包括对应声波发生端中的输出节点ts、声波的输出频率qs、对应声波接收端中的响应节点tx以及声波接收端接收声波时的反馈频率qx，响应节点tx用于表示声波接收端接收到声波发生端所发出的声波的时间信息，其中的qx＜qs。

6、进一步设置为：在脉冲优化动作中，以声波的输出频率qs为基础并进行增量和降量两个动作，增量和降量两个动作中设置有差量值qi，qs通过差量值qi设置有qs+qi和qs-qi两组优化数据；

7、并在脉冲优化动作中，设置声波发生端输出声波时的输出周期为n，并以ti作为输出周期中的时间单位，动态曲线图中包括x轴和y轴，其中x轴主要为时间单位、y轴为声波能量，其中的qi和ti为变值。

8、进一步设置为：将k个输出周期整合成一个阶段，k和n为自然数，在该阶段中的k个输出周期差量值qi处于相等状态，在ti＜tx的状态下，输出周期n+1中以输出周期n中的输出频率进行增量动作或降量动作；在ti＞tx的状态下，输出周期n+1以输出周期n中的输出频率进行降量。

9、进一步设置为：动态曲线图中设置有对应输出周期n中的最大波峰值，并标记为qxmax，最大波峰值qxmax用于表示声波接收端上所接收到的反馈频率的最大值，且qxmax小于qs+qi、qs-qi或qs，且qxmax与qs+qi、qs-qi或qs之间的差值用于表示声波传播过程中的衰减幅度m。

10、进一步设置为：在输出周期n中，衰减幅度以mn=（qs-qxmax）/qs进行表示，在输出周期n+1中，衰减幅度以mn+1=（qs+qi-qxmax）/（qs+qi）或mn+1=（qs-qi-qxmax）/（qs-qi）进行表示；

11、根据tx与ti的大小关系，得到k个输出周期中的mn、mn+1、mn+2…mn+k，从整合后的衰减幅度中调取其中的最大值和最小值，并以最大值和最小值的除值设置参数修正因子zi，且在参数修正因子zi中设置中间级数a，a＞1；

12、若zi小于a时，用于表示对应输出周期中的衰减量符合正常误差范围，且不需要对声波接收端中的反馈频率qx进行参数修正；

13、若zi＞a时，以动态曲线图中所显示的qxmax为基础，声波接收端接收声波时的反馈频率优化为qxmax*（1+zi-a）。

14、本发明具备下述有益效果：

15、以常规低频回声仪的运行原理为基础进行优化改进，具体是以声波接收端为后位结构、以声波发生端为前位结构，采用后置反馈的方式对声波接收端进行脉冲优化动作，具体表现为：通过对声波发生端中所输出的声波输出能力进行增量或降量两个动作，并同步设置对应时间的输出周期，将多个输出周期作为一个阶段，在对应阶段中分别计算得到动态曲线图中的多个衰减幅度，将多个衰减幅度进行整合且同步计算跨度，以衰减幅度的跨度作为参数修正因子，从而以参数修正因子对声波接收端中的输入能力进行参数修正，整体过程不会直接影响到低频回声仪的运行过程，而是通过对衰减量的模糊计算方式进行参数修正，用于提高检测数据的准确度。

技术特征：

1.一种油田开采用油井低频回声仪，其特征在于，包括探测头和操作平台，所述操作平台中设置有声波发生端、声波接收端和声波模块，声波模块中包括信息集成单元、数据分析单元和参数修正单元，信息集成单元用于收集声波发生端和声波接收端中的动作数据，并将动作数据发送到数据分析单元中；

2.根据权利要求1所述的一种油田开采用油井低频回声仪，其特征在于，动作数据中包括对应声波发生端中的输出节点ts、声波的输出频率qs、对应声波接收端中的响应节点tx以及声波接收端接收声波时的反馈频率qx，响应节点tx用于表示声波接收端接收到声波发生端所发出的声波的时间信息，其中的qx＜qs。

3.根据权利要求1所述的一种油田开采用油井低频回声仪，其特征在于，在脉冲优化动作中，以声波的输出频率qs为基础并进行增量和降量两个动作，增量和降量两个动作中设置有差量值qi，qs通过差量值qi设置有qs+qi和qs-qi两组优化数据；

4.根据权利要求3所述的一种油田开采用油井低频回声仪，其特征在于，将k个输出周期整合成一个阶段，k和n为自然数，在该阶段中的k个输出周期差量值qi处于相等状态，在ti＜tx的状态下，输出周期n+1中以输出周期n中的输出频率进行增量动作或降量动作；在ti＞tx的状态下，输出周期n+1以输出周期n中的输出频率进行降量。

5.根据权利要求3所述的一种油田开采用油井低频回声仪，其特征在于，动态曲线图中设置有对应输出周期n中的最大波峰值，并标记为qxmax，最大波峰值qxmax用于表示声波接收端上所接收到的反馈频率的最大值，且qxmax小于qs+qi、qs-qi或qs，且qxmax与qs+qi、qs-qi或qs之间的差值用于表示声波传播过程中的衰减幅度m。

6.根据权利要求5所述的一种油田开采用油井低频回声仪，其特征在于，在输出周期n中，衰减幅度以mn=（qs-qxmax）/qs进行表示，在输出周期n+1中，衰减幅度以mn+1=（qs+qi-qxmax）/（qs+qi）或mn+1=（qs-qi-qxmax）/（qs-qi）进行表示；

技术总结本发明公开了一种油田开采用油井低频回声仪，涉及回声仪技术领域，本方案针对常规低频回声仪的运行原理进行优化改进，其本质是以声波发生端为基础对声波接收端进行脉冲优化动作，具体体现在：通过对声波发生端中所输出的声波输出能力进行增量或降量两个动作，并同步设置对应时间的输出周期，将多个输出周期作为一个阶段，在对应阶段中分别计算得到动态曲线图中的多个衰减幅度，将多个衰减幅度进行整合且同步计算跨度，以衰减幅度的跨度作为参数修正因子，从而以参数修正因子对声波接收端中的输入能力进行参数修正，其目的是：通过对衰减量的模糊计算方式进行参数修正，用于提高检测数据的准确度。技术研发人员：刘强受保护的技术使用者：东营众拓电子信息科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18