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龙图腾网获悉中国石油大学(华东)申请的专利一种套管井水泥环第二界面反射波方位成像和水泥环空介质属性反演的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116877050B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310841919.2，技术领域涉及：E21B47/00；该发明授权一种套管井水泥环第二界面反射波方位成像和水泥环空介质属性反演的方法是由唐晓明;陈雪莲;程凤;庄春喜;苏远大;李盛清设计研发完成，并于2023-07-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种套管井水泥环第二界面反射波方位成像和水泥环空介质属性反演的方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种套管井水泥环第二界面反射波方位成像和水泥环空介质属性反演的方法。本发明利用共中心点叠加等反射波成像方法实现了水泥环第二界面反射波提取和成像方法，在原始数据不能清晰观测到反射波时，此处理方法明显增强了反射波信号，并通过反射波成像图可靠拾取反射波到时，结合套后成像测井计算的环空介质阻抗反演了环空介质水泥或流体的声速和厚度以及套管的偏心度等。本发明可以实现水泥环第二界面的方位反射波成像、不同方位的水泥环空介质厚度和速度反演，同时提供了套管偏心度的计算方法。

本发明授权一种套管井水泥环第二界面反射波方位成像和水泥环空介质属性反演的方法在权利要求书中公布了：1.一种套管井水泥环第二界面反射波方位成像和水泥环空介质属性反演的方法，包括步骤如下： 1在深度区间进行套后成像测井和井径测井； 2选取套后成像测井斜入射工作模式接收的36道远近波形数据分别进行预处理，组合成1发2收的阵列声波测井的记录格式，接收器接收到的波形数据包含了直达的弯曲型Lamb波和来自水泥环外侧的反射波； 3对以上36道远近波形数据集合运用中值滤波或F_K滤波，去除或压制沿套管传播的直达的弯曲型Lamb波，得到水泥环外侧反射波； 4对第3步的处理结果偏移成像，获得水泥环外侧反射波成像图； 5通过成像滤波处理使得反射波成像图更清晰，以下步骤会根据成像图进一步提取反射波的到时，以获得水泥的实际声速； 6对反射波成像图做灰度变换，并进行分段线性变换增强有用信号，减弱噪声，获取图像的灰度直方图，根据灰度直方图选取包络的灰度阈值，将选择的区域均值与灰度阈值比较，若区域均值大于灰度阈值时，则区域中心位置即为反射波的到时； 7重复3~6步，得到随井深变化的36道远接收器接收的反射波到时曲线； 8对测量深度区间的36个方位的远接收波形分别做希尔伯特变换，提取随深度变化的36个方位的直达的弯曲型Lamb波波包峰值到时，； 9选取测量深度区间的某深度下的远接收测量声系所对应的深度段，获得远接收声系所对应深度段的36个方位的套后介质阻抗平均值Z_avei和气液固相态统计值，，若某方位反演的套后介质固态占比超过50%，则套后介质密度选择为水泥密度den_cement，为已知参数，否则选择为流体密度den_fluid，可取1.0gcm3，套后介质阻抗和气液固相态获取方法为套后成像测井常规处理方法； 10在发射到远接收器的传播路径，分别对36个方位提取的反射波和直达的弯曲型Lamb波的到时相减，得到反射波在套管与地层之间环空介质中的走时，见公式1，公式1以环空介质为固体水泥为例，通过求解公式1可反演出某方位套后水泥的横波速度和厚度，的初值为Z_aveiden_cement1.56，若某方位套后介质为流体，则声速的初值为Z_aveiden_fluid; 1 公式1中为套后成像测井斜入射模式下在套管中激发的弯曲型兰姆波的传播速度，可通过远近接收器的间距除以两个接收器接收的直达的弯曲型Lamb波的到时差得到；是反射波到时，是直达的弯曲型Lamb波到时； 11利用公式1可反演得到36个方位的环空厚度，选取中的最大值和最小值并判断最大和最小值方位是否相差180度，若不是，将选取的方位在其附近做微调，使得选取的两个方位相差180度； 12将第11步确定的最大厚度和最小厚度求和，并与套管外径相加得到此方法反演的井径值，将此井径值与当前深度远接收声系中点的井径测井值对比，若误差大于2mm，则重复第10和11步，通过改变环空介质的声速调节环空厚度，直至满足反演的井径值与井径测井值误差小于2mm； 13对两个方位相差180度的最大和最小环空厚度THi和THi+18对比，若THiTHi+18，则套管的偏心度Ecc=THi-THi+18THi+THi+18，否则Ecc=THi+18-THiTHi+THi+18，偏心距D为： D=Ecc×THi+THi+182.02 14重复第9~13，得到测量区间随深度变化的套管偏心度、偏心距以及环空速度成像图； 15利用得到的随深度变化的36个方位的套管与地层之间的环空厚度，得到随深度变化的套管三维居中程度的立体可视成像图。

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