井下偏振光學(xué)成像探測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、井下可見光電視測(cè)井技術(shù)是成像測(cè)井技術(shù)中的一個(gè)研究熱點(diǎn)，對(duì)套管檢測(cè)和落物打撈等井下作業(yè)，提供了可視化的依據(jù)?？梢姽怆娨暅y(cè)井可以清楚的將井下的現(xiàn)時(shí)狀態(tài)通過光纖傳感器傳輸?shù)降孛骘@示裝置，具有實(shí)時(shí)、直接、方便等特點(diǎn)。實(shí)踐證明，井下電視對(duì)套管檢測(cè)等井下作業(yè)有很好的效益。然而可見光電視測(cè)井也有其局限性，由于井下水環(huán)境中的油水混合物和懸浮微粒對(duì)光有很強(qiáng)的散射作用，以及井下作業(yè)的噪聲致使光學(xué)成像效果受到干擾，導(dǎo)致圖像清晰度不高。這樣就要借助地面終端的圖

2、像處理技術(shù)，將井下采集的圖像進(jìn)行處理，去除混濁介質(zhì)的散射作用，以及噪聲，突出圖像的細(xì)節(jié)信息。從而可以更清晰的反應(yīng)出井下套管檢測(cè)和井下落物的真實(shí)狀況。此外井下的特殊環(huán)境對(duì)水下攝像機(jī)的技術(shù)要求必須做到防水和耐壓等功效。
　　 本文通過對(duì)東營(yíng)大部分油田的井下環(huán)境的分析和光在混濁介質(zhì)中傳播過程的研究，采用ZEMAX光學(xué)設(shè)計(jì)軟件開發(fā)一種焦距可調(diào)式水下鷹眼光學(xué)系統(tǒng)，可以適于井下高溫、高壓的水介質(zhì)環(huán)境使用。光在傳播過程中經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)(光學(xué)元器

3、件或混濁介質(zhì))，光的偏振態(tài)將發(fā)生變化。由于混濁介質(zhì)的強(qiáng)散射作用導(dǎo)致成像效果差，圖像不清晰，本文通過對(duì)偏振光水下成像的研究，可以得出水下偏振圖像包含更多的信息量。首先介紹了偏振光成像的基本原理，并設(shè)計(jì)出兩種水下斯托克斯圖像采集實(shí)驗(yàn)，得到可以反映探測(cè)物偏振特性的偏振度和偏振角圖像。實(shí)驗(yàn)證明，這兩種圖像均能突出圖像的邊緣信息和細(xì)節(jié)信息。本文在對(duì)偏振圖像的圖像處理部分，介紹了小波變換理論，并對(duì)實(shí)驗(yàn)中所采集的偏振圖像進(jìn)行基于小波變換的分解與重構(gòu)，