[发明专利]一种CNG储气井壁多路超声测厚方法

权利要求书

1.一种CNG储气井壁多路超声测厚方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：采用具有多路超声波探头的超声波检测仪获取多路超声波探头所采集到的回波数据；

步骤2：对每一路超声波探头所采集到的回波数据进行归一化，形成多个单路回波数据集合，并单独提取每个单路回波集合中n个具有相同距离的最大峰值集合，计算最大峰值集合中的向量的标准差作为成本函数；

步骤3：基于遗传迭代算法以及成本函数搜索符合条件的峰值组合；

步骤4：基于步骤3中得到的峰值组合计算得到每路超声探头所检测到的储气井壁的厚度。

2.根据权利要求1所述的一种CNG储气井壁多路超声测厚方法，其特征在于，所述步骤1包括以下步骤：

步骤1.1：将储气井套管内的天然气排出并放满水，再将系有钢丝绳的超声波检测仪放入储气井的井底；

步骤1.2：利用钢丝绳将超过声波测厚仪从井底均速提升至井口，实现多路超声探头的回波数据的采集；

步骤1.3：通过模数转换以及数据采集模块将采集到的回波数据存储至储存介质中。

3.根据权利要求1所述的一种CNG储气井壁多路超声测厚方法，其特征在于，所述步骤2包括以下步骤：

步骤2.1：基于获取的所有向量B计算向量B的平均值，并找到所有向量B中绝对值最大的向量B，通过向量B减去向量B的平均值并除以向量B的最大绝对值，得到进行归一化后的向量B，所述向量B为超声波探头的采样点；

步骤2.2：对归一化后的向量B按照采样先后顺序提取n个具有相同距离的最大峰值集合；定义变量i＝1、2、3……n的整数代表所选的最大峰值；

步骤2.3：按照采样的先后顺序提取出n个最大峰值之间的差并用向量X_m表示；再计算向量X_m的标准差作为成本函数。

4.根据权利要求1所述的一种CNG储气井壁多路超声测厚方法，其特征在于，所述步骤3包括以下步骤：

步骤3.1：定义编码形式中个体的结构：由至少两个基因组成的染色体，其中每个基因是单个超声波探头所接收的信号的峰值；

步骤3.2：建立初始种群基因约束：初始种群由一组染色体组成，基因为正整数，在1和峰值集合的大小之间，满足Y_Z＞……＞Y₂＞Y₁；

步骤3.3：组合算法通过所选峰差向量的平均值与标准差之比作为排除不良个体的衡量标准；

步骤3.4：通过遗传迭代算法进行迭代计算直至满足以下任意一个标准后停止计算，输出符合条件的峰值组合：

标准1：达到100代；

标准2：成本函数的值在50代内没有变化，并且违反初始种群基因约束条件的情况小于10^-3；

标准3：适应度值达到最小值，且公差为10^-6。

5.根据权利要求1所述的一种CNG储气井壁多路超声测厚方法，其特征在于，所述步骤4包括以下步骤：

将符合条件的峰值组合间的距离从样本转换为秒，并将其除以对应的超声波探头的采样率，得到Δ[s]；根据壁厚公式计算得到单个超声探头所检测储气井壁的厚度。