[发明专利]隔水管内气侵早期声波监测方法及系统

权利要求书

1.一种隔水管内气侵早期声波监测系统，其特征在于，包括：隔水管系统以及声波测量系统；

所述隔水管系统设置于海水中，所述隔水管系统由内向外的介质依次为水眼中的钻井液、钻柱、隔水管内混合流体及隔水管；

所述声波测量系统由套设在所述隔水管外侧的至少一个发射换能器及多个接收换能器组成，所述发射换能器用于在所述隔水管内外空间激发声场，在所述隔水管本体材料内产生声波，所述接收换能器接收所述声波，并根据所述接收声波判断隔水管内的混合流体的含气量的变化；

所述接收声波为多个所述接收换能器接收到的隔水管中的S0模式Lamb波，通过分析所述S0模式Lamb波的幅度和衰减系数随时间变化的关系判断隔水管内的混合流体的含气量的变化；

所述声场的激发频率低于20kHz；

所述发射换能器及接收换能器为环状结构，与所述隔水管的外壁契合。

2.根据权利要求1所述的隔水管内气侵早期声波监测系统，其特征在于，所述接收换能器与所述发射换能器间隔套设在所述隔水管外侧的底部。

3.根据权利要求2所述的隔水管内气侵早期声波监测系统，其特征在于，所述发射换能器与所述接收换能器之间的间隔大于或等于1米，相邻的接收换能器之间的间隔大于或等于10cm。

4.一种隔水管内气侵早期声波监测方法，其特征在于，包括：

套设在隔水管外侧的至少一发射换能器在所述隔水管内外空间激发声场，在所述隔水管材料本体内产生声波；

套设在隔水管外侧的多个接收换能器接收所述声波；

通过分析多个所述接收换能器接收到的所述声波来判断隔水管内的混合流体的含气量的变化；

所述声波为多个接收换能器接收到的隔水管中的S0模式Lamb波，通过分析所述S0模式Lamb波的幅度和衰减系数随时间变化的关系判断隔水管内的混合流体的含气量的变化；

所述声场的激发频率低于20kHz；

所述发射换能器及接收换能器为环状结构，与所述隔水管的外壁契合。

5.根据权利要求4所述的隔水管内气侵早期声波监测方法，其特征在于，所述接收换能器与所述发射换能器间隔套设在所述隔水管外侧的底部。

6.根据权利要求5所述的隔水管内气侵早期声波监测方法，其特征在于，所述发射换能器与所述接收换能器之间的间隔大于或等于1米，相邻的接收换能器之间的间隔大于或等于10cm。