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申请/专利权人：中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院

摘要：本发明提供一种井壁超声回波信号初至的检测方法，其包含：读取并提取待处理的井壁超声脉冲原始全波列波形，并进行幅值还原以及去噪处理后得到高信噪比超声脉冲全波列波形；对某一深度点不同方位进行重采样，提取得到超声脉冲发射波，结合高信噪比超声脉冲全波列波形，计算得到纯净超声脉冲回波波形；归一化超声脉冲回波波形结合卷积神经网络标记得到包含初至波的时窗范围；求取归一化超声脉冲回波波形的振幅包络线，在时窗范围内确定初至波的到时；以初至波的到时对应的采样点为起始点，构建预设宽度的矩形窗口函数，以得到初至波的幅度。本发明应用在随钻和电缆超声成像测井技术中，在检测精度、抗噪能力、执行效率等方面表现出显著效果。

主权项：1.一种井壁超声回波信号初至的检测方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：步骤一：读取并提取超声成像测井资料中的待处理的井壁超声脉冲原始全波列波形，并进行幅值还原以及去噪处理后得到高信噪比超声脉冲全波列波形；步骤二：对某一深度点不同方位进行重采样，提取得到超声脉冲发射波，结合所述高信噪比超声脉冲全波列波形，计算得到纯净超声脉冲回波波形；步骤三：对所述纯净超声脉冲回波波形进行归一化处理得到归一化超声脉冲回波波形，并结合卷积神经网络标记得到包含初至波的时窗范围；步骤四：求取所述纯净超声脉冲回波波形的振幅包络线，在所述时窗范围内确定初至波的到时；步骤五：以初至波的到时对应的采样点为起始点，构建预设宽度的矩形窗口函数，统计所述矩形窗口函数内幅值满足预设条件的回波波形，以得到初至波的幅度；所述步骤四中具体包含以下步骤：基于所述包络线计算时窗能量比，以最大时窗能量比对应的采样时间点作为初至波的到时，其中：首先采用希尔伯特变换求取纯净超声脉冲回波波形ECWAViji＝1,2,…,n；j＝1,2,…,p×m的振幅包络线ECQijj＝Tbi,…,Tei；i＝1,2,…,n，再在包含有初至波的时窗范围内，采用时窗能量比法精确搜寻超声回波初至的到时，即最大能量比对应的采样时间点为超声回波初至的到时Tfi-1dti＝1,2,…,n，其中，Tfii＝1,2,…,n为对应的采样点，dt为重采样的时间间隔，时窗能量比法计算公式如下： 式中，ECQikj为该时窗范围内第k个短时窗内回波包络幅值，q为时窗范围内短时窗累积个数，T1和T2为短时窗起始采样点和终止采样点且Tbi≤T1＜T2≤Tei；所述步骤五中具体包含以下步骤：基于半波检测法统计所述矩形窗口函数内幅值大于零的回波波形，得到回波波形组，其中：以回波初至到时对应采样点Tfii＝1,2,…,n为起始点，构造宽度为T的矩形窗口函数，采用半波检测法统计该时窗内幅值大于0的超声回波波形，得到回波波形组；对所述回波波形组内的波形进行叠加求和处理，得到初至波的幅度，其中：计算公式如下： 其中，ECWAVij＞0。

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