一种基于时域的气侵检测信号处理方法技术

本发明专利技术公开了一种基于时域的气侵检测信号处理方法，先采用高采样率对气侵检测信号进行A/D转换采集，然后进行累加平均抽取、低通滤波，其中，低通滤波用滤波器依据发射信号的频率范围估算来进行参数设置，这样提高了信号的信杂比，对噪声也有很好地滤除，为后面的流速估算、含气量估算提供了良好的条件；最后，通过寻找峰值个数来计算泥浆的流速，再通过平均峰值与钻井液流速，计算出钻井液的含气量。与现有技术的气侵检测信号处理方法相比，处理方法简单，并能够准确地钻井液的流速和含气量。

A signal processing method for gas penetration detection based on time domain

The invention discloses a gas detection method based on time domain signal processing, the high sampling rate of A/D conversion to collect gas influx detection signal, and then the average extraction, low pass filter, the frequency range of the transmission signal with the filter based on the low-pass filter to estimate calculation parameters set, which improves the signal the SNR, has good filtering of noise, air content estimation provides good conditions for the velocity estimation, behind; finally, by searching the peak number of mud flow rate through the calculation, the average and peak flow velocity of drilling fluid, calculate the gas content of drilling fluid. Compared with the existing methods of gas invasion detection signal processing, the method is simple, and can accurately determine the flow velocity and gas content of drilling fluid.

【技术实现步骤摘要】
一种基于时域的气侵检测信号处理方法
本专利技术属于气侵检测
，更为具体地讲，涉及一种基于时域的气侵检测信号处理方法。
技术介绍
1、气侵检测方法气侵检测方法按照传感器安装位置可分为井口检测、海水段检测和随钻检测。井口检测主要包含泥浆池液面增量检测法和泥浆进出口流量差法；海水段检测有压差检测法和声波检测法；随钻检测是将传感器安装于钻柱，通过检测钻井液性能变化判断是否产生气侵。超声波多普勒检测方法是基于多普勒效应获取信号进行处理的声波检测方法，其基本原理为：当管道内随钻井液运动的反射物与超声波传感器之间存在相对运动时，接收到的反射信号会产生多普勒频偏，当传感器与钻井液中的反射物相互靠近时，接收到的反射信号会产生正频偏；当传感器与钻井液中的反射物相互远离时，接收到的反射信号会产生负频偏。那么反射信号的频偏值就反映了钻井液的流速信息。此外，接收到的反射信号的强度取决于反射面的大小和反射体的个数。当超声波在钻井液中传播时，遇到了钻井液和气泡交界面时，超声波就会反射回来，被接收传感器接收。那么反射信号的幅值反映了钻井液中的含气量信息。2、气侵检测信号的获取及其特点气侵检测信号是由超声波接收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于时域的气侵检测信号处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、气侵检测信号的预处理使用高采样率的数据采集卡对气侵检测信号做A/D转换采集，得到数字信号进行累加平均抽取，以降低数据冗余，减少后面数据处理的运算量，并且提高信号的信噪比；然后进行低通滤波，以滤除气侵检测信号中的各种噪声，其中，低通滤波时，根据反射信号的频率范围估算，来设置低通滤波器的参数；(2)、流速估算对预处理后的气侵检测信号，逐一寻找其峰值，根据峰值个数与流速的关系，计算出钻井液的流速；其中，所述峰值个数与流速的关系，采用实测流速值与气侵检测信号的峰值个数进行分析得到；(3)、含气量估算根据步骤(2)寻找到的峰值，计算其...

【技术特征摘要】
1.一种基于时域的气侵检测信号处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、气侵检测信号的预处理使用高采样率的数据采集卡对气侵检测信号做A/D转换采集，得到数字信号进行累加平均抽取，以降低数据冗余，减少后面数据处理的运算量，并且提高信号的信噪比；然后进行低通滤波，以滤除气侵检测信号中的各种噪声，其中，低通滤波时，根据反射信号的频率范围估算，来设置低通滤波器的参数；(2)、流速估算对预处理后的气侵检测信号，逐一寻找其峰值，根据峰值个数与流速的关系，计算出钻井液的流速；其中，所述峰值个数与流速的关系，采用实测流速值与气侵检测信号的峰值个数进行分析得到；(3)、含气量估算根据步骤(2)寻找到的峰值，计算其平均值，得到平均峰值，然后根据步骤(2)计算出的钻井液流速，依据平均峰值与流速、含气量之间的关系，得到钻井液(泥浆)的含气量；其中，所述平均峰值与流速、含气量之间的关系，采用实测不同流速和含气量下获取的气侵检测信号的峰值的平均峰值进行分析得到。2.根据权利要求所述的气侵检测信号处理方法，其特征在于，所述峰值个数与流速的关系为二次拟合关系...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹惠琴，古军，徐静，古天祥，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51