高性能超声成像测井仪研究的任务书.docx

高性能超声成像测井仪研究的任务书
任务书
项目名称：高性能超声成像测井仪研究
研究背景与意义：
测井技术是石油勘探开发的重要手段之一，成像测井技术是其中的一个重要分支。通过对井壁和其它地层特征的测量，成像测井技术可以提供油气勘探开发、井壁评价、旁注砂体确定、页岩气开发等领域的关键信息。超声成像测井技术是一种非侵入式的成像方法，具有高精度、高分辨率、广适性和高灵敏度等优点。但是，目前国内外的超声成像测井仪使用频率较低，仍存在诸多技术问题需要解决，如成像分辨率、成像速度、成像噪声、多界面成像等。
本研究旨在研发一种高性能超声成像测井仪，解决国内外现有超声成像测井仪在成像分辨率、成像速度、成像噪声、多界面成像等方面的问题，提供更准确、更高效、更实用的成像测井仪器，有助于提高国内外油气勘探开发、井壁评价、旁注砂体确定、页岩气开发等领域的业务水平，促进油气勘探开发及其相关领域的科学研究与技术创新。
研究内容：
1.研究超声成像测井的工作原理和成像算法，分析现有超声成像测井仪的技术问题和瓶颈；
2.设计超声探头和超声发射电路，实现高频、高能量、高稳定性的超声发射；
3.设计并研制高灵敏度、低噪声的超声接收电路和信号处理算法，实现高速、可靠的超声信号采集和数据处理；
4.研究多界面成像技术，探索如何提高超声成像测井仪的成像分辨率和成像速度；
5.开展实验室成像实验，测试超声成像测井仪在成像分辨率、成像速度、成像噪声等方面的性能表现，并与现有超声成像测井仪进行对比和分析研究；
6.评估超声成像测井仪在油气勘探开发和井壁评价等领域的应用可行性，提出技术推广方案。
研究方法：
1.文献调研法：对超声成像测井技术及现有超声成像测井仪的相关文献进行调研和整理，深入分析超声成像测井技术的工作原理、成像算法和技术瓶颈；
2.电路设计法：通过电路模拟软件和实际电路测试手段，设计超声发射电路和超声接收电路，并优化电路结构，提高电路性能和稳定性；
3.计算机仿真法：通过Matlab等计算机软件，模拟超声信号采集和图像重建等关键技术过程，寻找最优化算法策略；
4.实验研究法：设计并进行实验室成像实验，测试超声成像测井仪的成像分辨率、成像速度、成像噪声、多界面成像等性能表现情况，探究提高超声成像质量的技术路径。
研究成果：
1.一套高性能超声成像测井仪的研制，实现了高频、高能量、高稳定性的超声发射、高灵敏度、低噪声的超声接收和可靠的信号处理，提高了成像分辨率和成像速度，扩大了成像范围和应用场景；
2.多界面成像技术的应用研究，提高超声成像测井仪的成像效果，实现对地层结构和化学成分的更准确探测和分析；
3.相关技术论文和专利的发表和申请，为超声成像测井技术及其应用领域的发展做出积极贡献。
预期效益：
1.研发出一款高性能超声成像测井仪，填补了国内外超声成像测井仪的空白，提高了成像性能和实用性，有利于促进油气勘探开发、井壁评价、旁注砂体确定、页岩气开发等领域的技术进步和成果推广；
2.开展多界面成像技术的研究，提高了超声成像测井仪的成像分辨率和成像速度，有利于更准确地探测地下结构和成分特征，提高油气勘探开发等领域的技术效率和资源利用率；
3.相关技术论文和专利的发表和申请，为超声成像测井技术及其应用领域的发展做出积极贡献。
研究周期：36个月
经费估算：300万元
主要研究人员：
负责人：xx教授
副负责人：xx研究员
其他研究人员：5人
研究机构：xx大学
研究对象：超声成像测井仪
研究范围：超声成像技术、电路设计、信号处理、实验室测试、多界面成像等。
参考文献：
[1]朱新文,王海波,郑小丽.超声成像测井技术在油气勘探开发中的应用.中国石油学报,2012,33(1):147-154.
[2]EberhardM,BondIA,BigourdD.TechnicalAdvancesinUltrasonicImagingoftheEarth'sCrust.Geophysics,2012,77(1):WB49-WB60.
[3]YantingL,YunzhiZ,FangyuanQ,etal.StudyonUltrasonicImagingLoggingAcquisitionSystemforDownholeReservoirCharacterization.Measurement&ControlTechnology,2011,30(2):43-46.