基于周期衰减聚类的环空动液面监测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于周期衰减聚类的环空动液面监测方法及装置。其中，该方法包括：采用变分模态分解将回波信号分解为多个模态分量；基于所述多个模态分量，根据液面波的低频特性筛选模态并合成液面波，通过所述液面波的峰值特征和长周期性对峰值点进行相对距离聚类，基于所述相对距离识别所述液面波的液面点并计算所述液面点的平均间隔，并基于所述平均间隔确定声波传输时间；基于所述多个模态分量，根据接箍波的频带特性筛选模态分量并合成接箍波，通过改进的快速傅里叶变换算法计算所述接箍波的频率，并基于所述频率确定声速；基于所述声波传输时间与所述声速来计算液面深度。本发明专利技术解决了现有技术中无法稳定、有效地识别液面点的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油勘探领域，具体而言，涉及一种基于周期衰减聚类的环空动液面监测方法及装置。

技术介绍

1、钻井是油气勘探与开发过程中不可缺少的重要环节。在开发生产的过程中，浅层油气资源的开发已经达到峰值水平，而随着钻井深度不断增加，“涌漏塌卡”等影响井筒安全、井控风险的共性问题不断涌现。因此，测量环空液面位置的动态变化并快速采取针对性措施，能够有效识别井下异常工况，从而提升井控能力，为油气作业顺利进行提供可靠保障。

2、目前液面测量方法主要包括压力法、示功图法、建模法和声波法。其中，声波法因其成本低、操作简便、实时性强，已得到广泛应用。然而，在利用声波法测量环空动液面时，井下环境的复杂性和多种结构引发的反射波形会影响测量结果。同时，各种噪声干扰也使得液面波形难以准确识别，进一步增加了测量的难度。综上，现有方法主要依赖于对数据的去噪处理以及液面波的突变峰值特性展开分析。然而这些方法在浅井中液面波形重叠的情况下表现不佳，难以有效应用。

3、针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路...

【技术保护点】

1.一种基于周期衰减聚类的环空动液面监测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据液面波的低频特性筛选模态并合成液面波，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过所述液面波的峰值特征和长周期性对峰值点进行相对距离聚类，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述相对距离识别所述液面波的液面点并计算所述液面点的平均间隔，并基于所述平均间隔确定声波传输时间，包括：

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过对所述液面波的时域信号进行峰值检测，提取出多个所述峰值点，包括：

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【技术特征摘要】

1.一种基于周期衰减聚类的环空动液面监测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据液面波的低频特性筛选模态并合成液面波，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过所述液面波的峰值特征和长周期性对峰值点进行相对距离聚类，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述相对距离识别所述液面波的液面点并计算所述液面点的平均间隔，并基于所述平均间隔确定声波传输时间，包括：

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过对所述液面波的时域信号进行峰值检测，提取出多个所述峰值点，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张涛，袁振宇，孟卓然，米立克·萨迪尔，
申请(专利权)人：北京信息科技大学，
类型：发明
国别省市：