[发明专利]用于进行在流体中振动的缆线的测量的方法、设备和制造物品

权利要求书

1.一种设备，包括：

井下组件，其包括：

传感器，其测量表征在井眼中在井下位置的流体中振动的缆线的运动的波形；

波形模拟器，其从所述测量的波形计算模型参数；和

第一遥测模块，其传递所述计算的模型参数到地表位置；和

地表组件，其包括：

第二遥测模块，其从所述井下组件接收所述计算的模型参数；和

粘度分析器，其从所述计算的模型参数估计所述流体的粘度。

2.如权利要求1所述的设备，其中，所述波形模拟器通过求解第一最小化问题计算所述模型参数，所述粘度分析器通过求解第二最小化问题估计所述粘度。

3.如权利要求1所述的设备，其中，所述计算的模型参数包括振动缆线的对数衰减阻尼因子或者共振频率的至少其中一个。

4.如权利要求1所述的设备，其中，所述波形模拟器包括：

变换器，其计算测量的波形的Hilbert变换和基于所述Hilbert变换和测量的波形计算目标波形；和

衰减过滤器，其选择线性模型的第一和第二系数以减小所述线性模型和所述计算的目标波形之间的差异，并从所述第一系数计算所述模型参数。

5.如权利要求1所述的设备，其中，所述波形模拟器包括谱分析器以计算所述测量的波形的功率谱并识别所述计算的功率谱的峰值，其中所述模型参数代表所述计算的功率谱的所述峰值。

6.如权利要求1所述的设备，其中，所述波形模拟器包括用于更新所述计算的模型参数的模拟器以减小所述测量的波形和预期的波形之间的差异。

7.如权利要求1所述的设备，其中，所述粘度分析器包括：

模拟器，其计算表征所述振动的缆线的非线性函数的输出值，所述非线性函数由所述计算的模型参数和至少一个校准参数限定；和

迭代器，其通过基于所述计算的输出值识别所述非线性函数的零点估计粘度。

8.如权利要求7所述的设备，其中，所述迭代器是通过以下来识别所述零点：

选择粘度的第一估计值；和

从第一估计的粘度值利用Newton-Raphson迭代计算粘度的第二估计值。

9.一种方法，包括：

促动在流体内的缆线传感器；

测量代表在所述流体内的所述缆线传感器的振动的波形；

从所述测量的波形计算包括共振频率或者对数衰减阻尼因子的至少一个的缆线振动模型参数；和

从所述计算的模型参数估计所述流体的粘度。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述缆线振动模型参数通过求解第一最小化问题计算，流体的粘度通过求解第二最小化问题而进行估计。

11.如权利要求9所述的方法，进一步包括：

计算所述测量的波形的Hilbert变换；

基于所述Hilbert变换和所述测量的波形计算目标波形；

选择线性模型的第一和第二系数以减小所述线性模型和所述计算的目标波形之间的差异；和

基于所述第一系数计算所述模型参数。

12.如权利要求9所述的方法，进一步包括：

计算所述测量的波形的功率谱；以及

识别所述计算的功率谱的峰值，其中所述模型参数代表所述计算的功率谱的所述峰值。

13.如权利要求9所述的方法，进一步包括：通过识别由所述计算的模型参数和至少一个校准参数限定的非线性函数的零点估计所述流体的粘度。

14.如权利要求9所述的方法，进一步包括：

选择粘度的第一估计值；以及

执行Newton-Raphson迭代以形成粘度的第二估计值。