[发明专利]超声成像测井装置和煤层裂缝预测方法

权利要求书

1.一种超声成像测井装置，其特征在于，包括：声系单元、方位测量单元和采集传输单元，其中，

所述声系单元，用于向目标测井的井壁发射固有频率的超声波脉冲信号，和接收由所述目标测井的井壁反射回来的超声反射信号；

所述方位测量单元，用于测量所述目标测井的重力场信息和地磁场信息；

所述采集传输单元，用于将所述超声反射信号、所述重力场信息和所述地磁场信息发送到目标终端，和接收来自所述目标终端的控制信号；所述目标终端为与所述超声成像测井装置相连接的终端设备。

2.根据权利要求1所述的超声成像测井装置，其特征在于，所述声系单元，包括：换能器，聚焦反射器，脉冲电机和透声窗，其中，

所述换能器，用于发射所述超声波脉冲信号，和接收所述超声反射信号；

所述聚焦反射器，用于在所述目标测井的井壁处实现激发声波的反射；

所述脉冲电机，用于带动所述聚焦反射器旋转；

所述透声窗，用于减小声衰减。

3.根据权利要求1所述的超声成像测井装置，其特征在于，所述方位测量单元，包括：三分量重力加速度传感器和三分量磁阻传感器，其中，

所述三分量重力加速度传感器，用于测量所述测井的三分量重力场；

所述三分量磁阻传感器，用于测量所述测井的三分量地磁场。

4.根据权利要求1所述的超声成像测井装置，其特征在于，所述采集传输单元，包括：数据采集处理模块、数据传输模块和电源模块，其中，

所述数据采集处理模块，用于获取所述超声反射信号、所述重力场信息和所述地磁场信息；

所述数据传输模块，用于将所述超声反射信号、所述重力场信息和所述地磁场信息发送到所述目标终端；

所述电源模块，用于为所述超声成像测井装置提供稳定的电源输出。

5.根据权利要求4所述的超声成像测井装置，其特征在于，所述电源模块为直流电源模块。

6.一种煤层裂缝预测方法，应用于权利要求1所述的超声成像测井装置，其特征在于，包括：

利用所述超声成像测井装置，获取关于目标测井的原始成像测井数据；所述原始成像测井数据包括：超声反射信号、重力场信息和地磁场信息；

基于所述原始成像测井数据，得到连续的超声成像测井旅行时和展开测井振幅图像；

基于所述超声成像测井旅行时和所述展开测井振幅图像，预测所述目标测井所在的煤层的裂缝分布特征。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，基于所述原始成像测井数据，得到展开测井振幅图像，包括：

对所述原始成像测井数据，以0°为磁北方向，沿井壁作360°展开操作，得到展开测井振幅图像。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，预测所述目标测井所在的煤层的裂缝分布特征，包括：

基于所述展开测井振幅图像，计算所述目标测井的岩层倾角；

其中，所述岩层倾角θ＝arctg(H/D)；H为所述展开测井振幅图像中的曲线的高度差值，D为所述目标测井的深度点实测井径。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于所述目标测井的重力场信息，得到所述目标测井的倾斜参数；

基于所述目标测井的地磁场信息，得到所述目标测井的方位参数。

10.一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，其特征在于，所述程序代码使所述处理器执行所述权利要求6-9任一项所述方法。