专利名称：多臂成像数据校正方法
技术领域：
本发明涉及一种测量套管形变、腐蚀、沾污、错段等情况的仪器的数据校正方法， 具体涉及一种多臂成像数据校正方法。
背景技术：
在测井类型中，有一种工程测井用来测量井下套管情况。目前使用比较多的为具有多个探测臂的多臂井径测量仪器。在测井过程中，张开的各探测臂紧贴在套管内壁，仪器缓慢上提，通过记录各个臂在套管内壁上的轨迹数值，可反映出套管的变化情况，例如腐蚀、形变、结蜡、沾污、错段等。现在使用的多臂仪器多为36臂、40臂、60臂等。大量的测量数据，可以很方便的进行套管成像处理。然而，直接测量的各探测臂的数据存在许多的偏差，对套管情况分析会存在一些误解。由于仪器的旋转，造成各探测臂位置的不断变化，而数值记录中只是按固定的探测臂顺序进行数据记录，在成像显示中，对于一竖直的套管变形，会造成是旋转变形的误解；另外，由于井斜，达到一定的倾斜度，仪器的扶正臂力量不能完全承受的情况下，会造成仪器中心不居中，各探测臂测量数据异常，会产生一部分探测臂数值偏大，一部分探测臂数值偏小，这些情况，都会给套管的具体状况解释带来偏差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多臂成像数据校正方法，以尽可能减小测量数据的偏差及错误解释，为分析、解释套管情况提供正确的数值。本发明的技术解决方案如下一种多臂成像数据校正方法，在测井仪器中对应于各个探测臂均设置有位移传感器，测井仪器中还设置有用以获取该测井仪器实时方位及倾角信息的辅助测量传感器，其中，所述方位是由水平旋转的绝对或相对角度表达；所述数据校正方法包括两方面的数据校正(1)对由于仪器在井下自然旋转而造成各个臂发生位置移动的方位校正在经过的每个深度测量点上，通过辅助测量传感器得到实时方位信息，将该实时方位信息与第一个深度测量点的方位信息比较，若方位变化净值超过设定的角度阈值，则对测井仪器的各探测臂的测量数据进行方位校正，否则，不予校正；对测井仪器的各探测臂的测量数据进行方位校正的计算如下Ang = Ang1-Ang0Mx = fx(ai; ai+1)Ri = M((i*n)_Ang+360)mod 360其中i为探测臂的序号；χ为每个角度，数值为1°，2°，3°……，360° ；Ar^tl为仪器初始角度；Ar^1为仪器当前角度；
Ang为角度差，精度为1度；Mx为位于某两个测量角度之间的插值数值，每度插一个值；插值完成后，可得到沿圆周360个数值；Ri为校正后某探测臂数值；η为相邻两臂之间的夹角；a,是序号为i的探测臂的测量数据；ai+1是序号为i+Ι的探测臂的测量数据；mod表示求余；fx为拉格朗日插值公式；Ri = M((i n)_Ang+360)fflod 360表示某个探测臂在圆周上旋转角度Ang后所对应的数值；(2)对由于井斜等原因造成的多臂测量仪器不居中而使探测臂的测量数据产生偏差的倾斜校正在经过的每个深度测量点上，通过辅助测量传感器得到实时倾角信息；假设将仪器的各探测臂和上、下扶正器水平投影于xy坐标系，其中仪器的套管中心为坐标原点，第一探测臂作为χ轴正方向，上扶正器的中心点为A (acos α , asina)，下扶正器的中心点为B(bcos θ ,bsin θ )，探测臂距离上扶正器距离\，距离下扶正器距离& ； 计算得到
^ 2 ^C =——^~\lTa2 +^2 +2^-abcos(a-0)
+ SB M ^a^A
权利要求
1. 一种多臂成像数据校正方法，在测井仪器中对应于各个探测臂均设置有位移传感器，其特征在于测井仪器中还设置有用以获取该测井仪器实时方位及倾角信息的辅助测量传感器，其中，所述方位是由水平旋转的绝对或相对角度表达；所述数据校正方法包括两方面的数据校正(1)对由于仪器在井下自然旋转而造成各个臂发生位置移动的方位校正在经过的每个深度测量点上，通过辅助测量传感器得到实时方位信息，将该实时方位信息与第一个深度测量点的方位信息比较，若方位变化净值超过设定的角度阈值，则对测井仪器的各探测臂的测量数据进行方位校正，否则，不予校正； 对测井仪器的各探测臂的测量数据进行方位校正的计算如下 Ang = Ang1-Ang0 Mx = fx (ai, ai+1)Ri 一 M((Jftl)-Angt360)mOd 360其中i为探测臂的序号；X为每个角度，数值为1°，2°，3°……，360° ；Ang0为仪器初始角度；Ang1为仪器当前角度；Ang为角度差，精度为1度；Mx为位于某两个测量角度之间的插值数值，每度插一个值；插值完成后，可得到沿圆周 360个数值；Ri为校正后某探测臂数值；η为相邻两臂之间的夹角；Bi是序号为i的探测臂的测量数据；ai+1是序号为i+Ι的探测臂的测量数据；mod表示求余；仁为拉格朗日插值公式；Ri = Mmy^^d 360表示某个探测臂在圆周上旋转角度 Ang后所对应的数值；(2)对由于井斜等原因造成的多臂测量仪器不居中而使探测臂的测量数据产生偏差的倾斜校正在经过的每个深度测量点上，通过辅助测量传感器得到实时倾角信息； 假设将仪器的各探测臂和上、下扶正器水平投影于xy坐标系，其中仪器的套管中心为坐标原点，第一探测臂作为χ轴正方向，上扶正器的中心点为A(aC0Sa ,asina)，下扶正器的中心点为B(bcos θ ,bsin θ )，探测臂距离上扶正器距离\，距离下扶正器距离& ；计算得到
2.根据权利要求1所述的多臂成像数据校正方法，其特征在于所述设定的角度阈值 为5度。
全文摘要
本发明提供一种多臂成像数据校正方法。该数据校正方法，在测井仪器中对应于各个探测臂均设置有位移传感器，测井仪器中还设置有用以获取该测井仪器实时方位及倾角信息的辅助测量传感器，其中，所述方位是由水平旋转的绝对或相对角度表达；所述数据校正方法包括两方面的数据校正(1)对由于仪器在井下自然旋转而造成各个臂发生位置移动的方位校正；(2)对由于井斜等原因造成的多臂测量仪器不居中而使探测臂的测量数据产生偏差的倾斜校正。本发明针对多臂测量仪器与数值校正算法相结合，根据仪器测量各探测臂数值及辅助校正数值进行各探测臂数值的校正处理，得到更精确的探测臂数值，从而为分析、解释套管情况提供正确的数值。
文档编号E21B47/002GK102536201SQ20111045471
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者张改, 武少辉 申请人:西安思坦仪器股份有限公司