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【技術實現步驟摘要】
本申請涉及石油工程錄井,尤其涉及一種用于傳感器采集降噪的方法、裝置、設備和介質。
技術介紹
1、錄井技術是油氣勘探開發過程中一項關鍵的施工技術,是發現和評估油氣藏最及時和最直接的手段。它具有獲取井下地層信息及時、多樣以及分析解釋快捷的特點,能為后續的鉆井決策和油氣層評價提供重要依據。
2、相關技術中,錄井過程中通過使用各種傳感器采集不同的高頻信號,并對這些高頻信號進行傳輸、處理和分析,最終得到有效的石油構造底層的錄井采集數據。錄井技術人員依據這些錄井采集數據對井下地層狀況做出定性評價,用以指導后續的鉆井生產。然而,鉆探作業現場的復雜環境對傳感器高頻信號的采集帶來了巨大挑戰,盡管在錄井過程中采用了智能物聯網傳感器高頻采集技術,但由于高頻信號采集過程中難以避免的受到噪聲的影響,導致采集數據仍存在失真的問題,這些失真問題進而導致得到的錄井采集數據與實際的井下地層信息存在較大偏差,不能用以指導生產,甚至會造成重大事故。
3、因此,亟需提供一種提高錄井采集數據準確度的方案。
技術實現思路
1、本申請提供一種用于傳感器采集降噪的方法、裝置、設備和介質,用以解決相關技術中采集數據仍存在失真的問題。
2、第一方面,本申請實施例提供一種用于傳感器采集降噪的方法,包括:
3、獲取目標信號加噪后的待降噪信號;
4、根據小波閾值降噪方法,對待降噪信號進行小波分解,確定閾值函數;
5、根據應用環境影響因素,量化應用環境影響因素對閾值函數
6、基于相關調節因子和閾值函數,構建傳感器的高頻采集降噪函數;
7、基于高頻采集降噪函數,對待降噪信號進行降噪處理,得到經降噪處理后的有效信號;
8、若目標信號與有效信號之間的差異小于設定閾值,則應用高頻采集降噪函數對傳感器的實時采集數據進行降噪處理。
9、在一種可能的實施方式中,用于傳感器采集降噪的方法還包括:若差異大于或等于設定閾值,返回執行根據應用環境影響因素,量化應用環境影響因素對閾值函數中的閾值的影響,得到相關調節因子的步驟,直至根據更新后的相關調節因子得到的有效信號與目標信號的差異小于設定閾值。
10、在一種可能的實施方式中,高頻采集降噪函數滿足如下公式:
11、
12、其中,y(α,β)為有效信號,α表示小波分解系數,β表示小波閾值;a、b、c、m和h為相關調節因子,其中,a和b為形狀控制參數,c為逼近程度參數,a>0,b>0,0<c<1;γ為經驗值。
13、在一種可能的實施方式中,閾值函數包括硬閾值函數和軟閾值函數,硬閾值函數用于對待降噪信號的各分解層次的高頻系數進行處理,軟閾值函數用于對待降噪信號的各個分解尺度下的高頻系數進行軟閾值處理,根據小波閾值降噪方法,對待降噪信號進行小波分解,確定閾值函數,包括:根據小波閾值降噪方法,基于待降噪信號的特性確定小波分解的分解層次;對待降噪信號進行逐層分解,得到各分解層次的不同頻率成分的低頻系數和高頻系數,高頻系數包含噪聲信息,低頻系數包含目標信號的主要信息;基于閾值選擇方法,對比分析待降噪信號的噪聲特征值,確定硬閾值函數的閾值和軟閾值函數的閾值,得到硬閾值函數和軟閾值函數,閾值選擇方法包括基于噪聲水平的估計、經驗公式或交叉驗證中的至少一種。
14、在一種可能的實施方式中,獲取目標信號加噪后的待降噪信號,包括:構建目標信號加噪后的一維信號模型,得到目標信號加噪后的待降噪信號。
15、在一種可能的實施方式中,根據應用環境影響因素,量化應用環境影響因素對閾值函數中閾值的影響,得到相關調節因子,包括:識別并測量應用環境影響因素,得到應用環境影響因素的測量結果,應用環境影響因素包括電氣設備啟停產生的噪聲、機械金屬設備噪聲、電磁波噪聲、溫度、濕度和壓力中的至少一種;對測量結果進行預處理,得到預處理后的環境影響數據;基于預處理后的環境影響數據,確定應用環境影響因素中每種影響因素對閾值函數中閾值影響的權重系數;基于預處理后的環境影響數據和各權重系數,得到相關調節因子。
16、第二方面,本申請實施例提供一種用于傳感器采集降噪的裝置,包括:
17、獲取模塊,用于獲取目標信號加噪后的待降噪信號;
18、確定模塊,用于根據小波閾值降噪方法,對待降噪信號進行小波分解,確定閾值函數;
19、第一處理模塊,用于根據應用環境影響因素,量化應用環境影響因素對閾值函數中閾值的影響,得到相關調節因子;
20、構建模塊,用于基于相關調節因子和閾值函數,構建傳感器的高頻采集降噪函數;
21、降噪模塊,用于基于高頻采集降噪函數,對待降噪信號進行降噪處理,得到經降噪處理后的有效信號;
22、第二處理模塊,用于在目標信號與有效信號之間的差異小于設定閾值時,應用高頻采集降噪函數對傳感器的實時采集數據進行降噪處理。
23、第三方面,本申請提供一種電子設備,包括:處理器,以及與處理器通信連接的存儲器;
24、存儲器,用于存儲計算機執行指令;
25、處理器,用于執行存儲器存儲的計算機執行指令,以實現第一方面任一項所述的方法。
26、第四方面,本申請提供一種計算機可讀存儲介質,該計算機可讀存儲介質中存儲有計算機執行指令,計算機執行指令被執行時用于實現第一方面任一項所述的方法。
27、第五方面,本申請提供一種計算機程序產品,包括計算機程序,該計算機程序被執行時實現第一方面任一項所述的方法。
28、本申請提供的用于傳感器采集降噪的方法、裝置、設備和介質,獲取目標信號加噪后的待降噪信號,根據小波閾值降噪方法,對待降噪信號進行小波分解,確定閾值函數;根據應用環境影響因素,量化應用環境影響因素對閾值函數中閾值的影響,得到相關調節因子;并基于相關調節因子和閾值函數,構建傳感器的高頻采集降噪函數;進一步基于高頻采集降噪函數,對待降噪信號進行降噪處理,得到經降噪處理后的有效信號;若目標信號與有效信號之間的差異小于設定閾值,則應用高頻采集降噪函數對傳感器的實時采集數據進行降噪處理。在此過程中,通過結合小波閾值降噪方法和應用環境影響因素,生成相關調節因子,從而構建高頻采集降噪函數,并應用于實時采集數據的降噪處理,使得得到的錄井采集數據更加準確,從而提高錄井采集數據的準確度,進而為鉆井決策和油氣層評價提供重要依據,幫助錄井技術人員對井下地層狀況做出更準確的定性評價,從而指導后續的鉆井生產,提高決策質量,降低生產風險。
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1.一種用于傳感器采集降噪的方法,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,還包括:
3.根據權利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述高頻采集降噪函數滿足如下公式:
4.根據權利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述閾值函數包括硬閾值函數和軟閾值函數,所述硬閾值函數用于對所述待降噪信號的各分解層次的高頻系數進行處理,所述軟閾值函數用于對所述待降噪信號的各個分解尺度下的高頻系數進行軟閾值處理,所述根據小波閾值降噪方法,對所述待降噪信號進行小波分解,確定閾值函數,包括:
5.根據權利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述獲取目標信號加噪后的待降噪信號,包括:
6.根據權利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述根據應用環境影響因素,量化所述應用環境影響因素對所述閾值函數中閾值的影響,得到相關調節因子,包括:
7.一種用于傳感器采集降噪的裝置,其特征在于,包括:
8.一種電子設備,其特征在于,包括:處理器,以及與所述處理器通信連接的存儲器;
9.一種計算機可讀存儲介質,其
10.一種計算機程序產品,包括計算機程序,其特征在于,所述計算機程序被執行時實現如權利要求1至6中任一項所述的用于傳感器采集降噪的方法。
...【技術特征摘要】
1.一種用于傳感器采集降噪的方法,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,還包括:
3.根據權利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述高頻采集降噪函數滿足如下公式:
4.根據權利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述閾值函數包括硬閾值函數和軟閾值函數,所述硬閾值函數用于對所述待降噪信號的各分解層次的高頻系數進行處理,所述軟閾值函數用于對所述待降噪信號的各個分解尺度下的高頻系數進行軟閾值處理,所述根據小波閾值降噪方法,對所述待降噪信號進行小波分解,確定閾值函數,包括:
5.根據權利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述獲取目標信號加噪后的待降噪信號,包括:
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【專利技術屬性】
技術研發人員:陳志偉,田偉志,張五才,宋明會,董飛,田士偉,孟祥文,徐海人,李向陽,王洋,關松,孫海鋼,宗錫玉,鄭麗君,張碩,孫海波,
申請(專利權)人:中國石油天然氣集團有限公司,
類型:發明
國別省市:
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