页岩气储集空间检测方法及其相关设备

专利主权项内容

1.一种页岩气储集空间检测系统，其特征在于，包括采集装置和上位机，所述采集装置包括相控阵超声探头；所述采集装置和上位机通信连接，所述上位机存储有页岩的多种典型结构的参考二维模型和参考三维模型；所述采集装置用于控制所述相控阵超声探头在沿目标页岩表面延伸的探测孔中移动，并在移动过程中对所述目标页岩进行横向扫描，以获取多个扫描横截面的超声检测数据，所述超声检测数据包括反射信号幅值数据和对应的反射位置数据，根据各所述扫描横截面的所述反射信号幅值数据生成各所述扫描横截面的采集矩阵，对各所述采集矩阵的数据进行筛选和置零处理，把筛选和置零处理后的采集矩阵和对应的反射位置数据发送至所述上位机；所述上位机用于根据接收到的采集矩阵和对应的所述反射位置数据，确定与各所述扫描横截面匹配的参考二维模型以及与所述目标页岩匹配的参考三维模型，分别记为目标二维模型和目标三维模型，根据所述采集矩阵的数值和对应的所述反射位置数据，对各所述扫描横截面对应的目标二维模型进行颜色填充，得到对应的二维彩图，把所述二维彩图堆叠填充至所述目标三维模型中，生成所述目标页岩的页岩气储集空间分布模型；每个所述扫描横截面的超声检测数据包括多帧沿不同探测角度探测得到的一维的反射信号幅值数据以及每帧所述反射信号幅值数据中各幅值数据对应的反射位置数据；其中相控阵超声探头在同一探测角度接收到的反射信号的幅值按接收时间排列得到一帧带时间信息的反射信号幅值数据；所述采集装置在根据各所述扫描横截面的所述反射信号幅值数据生成各所述扫描横截面的采集矩阵的时候，执行：以同一所述扫描横截面的所述反射信号幅值数据的帧数作为对应的所述采集矩阵的列数，并根据所述扫描横截面的所述反射信号幅值数据确定对应的所述采集矩阵的行数；根据所述行数和所述列数生成所述采集矩阵并把所述采集矩阵初始化为零矩阵；把各帧所述反射信号幅值数据依次填充至所述采集矩阵的各列数据中；所述采集装置在对各所述采集矩阵的数据进行筛选和置零处理的时候，执行：对同一所述采集矩阵中的各数值进行升序排序；根据排序结果，选取所述采集矩阵中预设排名的数值作为所述采集矩阵的筛选阈值；把所述采集矩阵中小于所述筛选阈值的数值置零；所述上位机在根据接收到的采集矩阵和对应的所述反射位置数据，确定与各所述扫描横截面匹配的参考二维模型以及与所述目标页岩匹配的参考三维模型，分别记为目标二维模型和目标三维模型的时候，执行：根据所述接收到的采集矩阵和对应的所述反射位置数据，获取各所述扫描横截面的边沿轮廓线；其中，采集矩阵每一列最后一个非零数值对应的反射位置数据均是相应的扫描横截面的轮廓线上的点的位置数据，提取采集矩阵各列数据中的最后一个非零数值对应的反射位置数据进行曲线拟合即可得到相应的扫描横截面的边沿轮廓线；根据各所述扫描横截面的所述边沿轮廓线，从所述上位机存储的参考二维模型中确定与各所述扫描横截面匹配的参考二维模型，记为目标二维模型；根据各所述扫描横截面的边沿轮廓线，对各所述扫描横截面对应的目标二维模型进行缩放处理；根据各所述扫描横截面对应的缩放处理后的目标二维模型，从所述上位机存储的参考三维模型中确定与所述目标页岩匹配的参考三维模型，记为目标三维模型；根据各所述扫描横截面对应的缩放处理后的目标二维模型，对所述目标三维模型进行缩放处理。 数据由马 克 数 据整理