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内容大纲
本书系统阐述阵列式瞬变电磁法在井下套管损伤检测中的关键技术突破与工程应用。针对复杂井况下套管损伤高精度定位与定量评价难题，深入探讨了阵列式传感器的优化设计，提出了多层管柱壁厚计算、非对称损伤定量解释、井下探测信号噪声抑制与基线漂移校正等方法，并介绍了检测系统的集成方案及现场实验验证结果。
全书兼顾理论创新与实用价值，旨在为油气田工程、无损检测及电磁测井领域的研究人员与工程技术人员提供系统性的技术参考，也可作为相关专业高年级本科生或研究生的学习用书。 -
作者介绍
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目录
第1章 绪论
1.1 井下套管损伤检测技术概述
1.1.1 印模法套管损伤检测技术
1.1.2 井径法套管损伤检测技术
1.1.3 光学成像法套管损伤检测技术
1.1.4 超声法套管损伤检测技术
1.1.5 电磁法套管损伤检测技术
1.2 瞬变电磁井下套管损伤检测技术发展现状
1.2.1 EMDS测井仪
1.2.2 MID-K电磁探伤成像测井仪
1.2.3 MID-S测井仪
1.2.4 三分量电磁探伤测井仪
1.2.5 阵列式多分量电磁探伤测井仪
参考文献
第2章 瞬变电磁井下套管损伤检测理论
2.1 瞬变电磁井下探测理论
2.1.1 瞬变电磁井下探测基本原理
2.1.2 瞬变电磁接收信号特征
2.2 瞬变电磁井下探测模型
2.3 感应一次场的求解
2.3.1 电场与磁场关系
2.3.2 电偶极子在空间中产生的一次场
2.4 感应二次场的求解
2.5 频域瞬变电磁响应
2.6 时域瞬变电磁响应
2.6.1 Gaver-Stehfest逆拉普拉斯变换方法(G-S逆变换法)
2.6.2 时域瞬变电磁接收响应
2.7 高振荡函数积分数值计算方法
2.7.1 数值滤波方法
2.7.2 快速余弦变换方法
2.7.3 复积分方法
2.8 井下电磁探测信号影响因素分析
2.8.1 发射电流影响分析
2.8.2 套管相对磁导率影响分析
2.8.3 套管电导率影响分析
2.8.4 套管壁厚影响分析
2.8.5 不同地层电导率影响分析
参考文献
第3章 瞬变电磁线性阵列井下套管损伤检测技术
3.1 线性阵列井下探测模型
3.2 线性阵列响应数值近似方法
3.3 基于LCMV准则的线性阵列加权
3.3.1 LCMV准则
3.3.2 基于LCMV准则的线性瞬变电磁阵列信号加权方法
3.4 基于MSNR准则的线性阵列加权
3.4.1 MSNR准则
3.4.2 基于MSNR准则的线性瞬变电磁阵列信号加权方法
3.5 井下瞬变电磁阵列性能分析
3.6 瞬变电磁线性阵列系统实验验证及分析
3.6.1 实验环境与方案
3.6.2 阵列加权方法的处理结果分析
3.7 基于稀疏性的线性阵列瞬变电磁套管损伤检测方法
3.7.1 基于LCMV准则的线性阵列信号模型
3.7.2 基于S-LCMV的瞬变电磁套管损伤检测方法
3.7.3 模拟实验
3.8 基于压缩感知的井下瞬变电磁套管损伤检测方法
3.8.1 压缩感知基本原理
3.8.2 基于压缩感知的瞬变电磁阵列信号重构方法
3.8.3 模拟实验
参考文献
第4章 瞬变电磁偏心阵列井下探测技术
4.1 瞬变电磁偏心探头检测模型
4.2 偏心探头仿真模型
4.2.1 单层套管检测仿真模型
4.2.2 双层套管检测仿真模型
4.3 偏心阵列探头排布设计
4.3.1 偏心阵列探头结构
4.3.2 偏心阵列探头安装示意
4.4 瞬变电磁偏心阵列井下探测系统
4.5 侧钻开窗井窗口形态检测方法
4.6 实验分析
4.6.1 临X-X井
4.6.2 梁X-X井
参考文献
第5章 瞬变电磁环形阵列井下套管损伤检测技术
5.1 环形阵列探头选型
5.1.1 线圈式探头
5.1.2 GMR传感器
5.1.3 TMR传感器
5.2 磁场传感器性能对比分析
5.3 环形阵列探头布设关系
5.4 瞬变电磁环形阵列井下探测系统
5.5 基于菊花链的井下多通道采集电路
5.5.1 井下多通道信号采集电路整体框架
5.5.2 各通道信号采集流程
5.5.3 各通道采集电路
5.5.4 各通道采集电路稳定性分析
5.6 环形阵列数据结构分析
5.7 环形阵列套管损伤定量解释
5.7.1 非对称损伤检测模型
5.7.2 环形阵列非对称损伤定量解释算法
5.8 实验分析
5.8.1 室内实验结果分析
5.8.2 现场实验结果分析
参考文献
第6章 井下多层管柱损伤检测方法
6.1 多层管柱损伤检测模型
6.2 基于时间切片法的多层管柱壁厚解耦方法
6.3 基于辅助探头的多层管柱壁厚分辨率改善方法
6.4 实验分析
6.4.1 现场实验
6.4.2 实验结果分析
参考文献
第7章 瞬变电磁阵列井下探测信号基线漂移校正方法
7.1 瞬变电磁阵列误差修正模型
7.2 井温对饱和磁感应强度和初始磁导率的影响
7.3 传统基线漂移校正方法
7.3.1 曲线拟合法
7.3.2 中值滤波法
7.3.3 小波滤波法
7.4 基于EMD的井下测试信号基线漂移校正方法
7.4.1 EMD算法简介
7.4.2 井下瞬变电磁信号的EMD分解
7.5 基于EEMD的井下测试信号基线漂移校正方法
7.5.1 EEMD算法简介
7.5.2 基于EEMD的测井信号基线漂移校正算法
参考文献
第8章 瞬变电磁阵列井下探测信号噪声抑制方法
8.1 基于EMD的井下瞬变电磁信号噪声抑制方法
8.1.1 测量速度对EMD分解的影响
8.1.2 基于AEMD的井下瞬变电磁信号降噪方法
8.1.3 现场实验
8.2 瞬变电磁法测井噪声抑制方法
8.2.1 瞬变电磁测井噪声分析
8.2.2 基于辅助通道的噪声抑制方法
8.2.3 现场实验
8.3 基于自适应相干积累的噪声抑制方法
8.3.1 自适应相干积累算法
8.3.2 现场实验
参考文献
符号表
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