用于评估水泥与地层界面胶结质量的超声信号反演方法

摘要

本发明涉及用于评估水泥与地层界面胶结质量的超声信号反演方法，根据声波在套管井结构中的传播模型，仿真垂直入射套管内壁的换能器回波信号，与实测信号相比较，调整模型参数，使二者均方根误差最小，分离回波信号中的套管内壁反射波、套管内共振回波、二界面反射回波，最后用归一化的二界面回波信号幅度作为二界面水泥胶结的质量参数。与现有技术相比，本发明能将二界面回波信号从相互叠加的反射信号中单独提取出来，并消除了泥浆衰减、换能器发射能量、仪器偏心、椭圆井眼等变化因素的影响。

主权项

一种用于评估水泥与地层界面胶结质量的超声信号反演方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)利用换能器发射脉冲对实际套管内壁进行检测，得到实测信号，同时选取换能器垂直套管内壁发射超声波的声传播模型，仿真出换能器接收的信号，获得仿真信号；(2)对实测信号和仿真信号进行归一化处理和波形时间对齐处理，并从实测信号和仿真信号中截取一段时间窗口中的信号；(3)对所截取的实测信号和仿真信号进行信号变换处理，并计算二者均方根误差，调整仿真模型中传播时间和水泥表面等效阻抗，反演参数使得上述误差达到最小；(4)通过反演参数和选取的声传播模型计算套管内壁反射回波、套管内共振回波以及水泥/地层界面回波，最后用归一化的二界面回波信号评价界面的胶结质量。