机械工程学报 ›› 2016, Vol. 52 ›› Issue (22): 1-8.doi: 10.3901/JME.2016.22.001
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董晗, 孔超, 师芳芳, 张碧星
DONG Han, KONG Chao, SHI Fangfang, ZHANG Bixing
摘要:
针对石油钻井中井壁成像的现状,在对柱面线性相控阵(Cylindrical linear phased array,CLPA)换能器辐射声场研究的基础上进行换能器的参数优化和选择,设计并制作了一种基于CLPA换能器的井下超声相控阵井壁成像检测系统。该系统包括声系短节、电路短节和地面系统等,声系短节由CLPA换能器组成,避免了常规声系中探头绕井轴的机械旋转方式,电路短节由高集成度的发射接收模块和基于FPGA+DSP架构的数字信号处理模块组成,完成对井壁回波信号幅度和到时信息的提取,最终实现实时高效的井壁成像显示。利用该系统在试验井中对存在不同尺寸缺陷的套管进行现场测试,结果表明:该系统对套管井的成像结果能够反映缺陷的基本位置及尺寸等信息,具有良好的成像效果。