1.一種隔水管內(nèi)氣侵早期聲波監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,包括:隔水管系統(tǒng)以及聲波測量系統(tǒng);
所述隔水管系統(tǒng)設(shè)置于海水中,所述隔水管系統(tǒng)由內(nèi)向外的介質(zhì)依次為水眼、鉆柱、隔水管內(nèi)混合流體及隔水管;
所述聲波測量系統(tǒng)由套設(shè)在所述隔水管外側(cè)的至少一個(gè)發(fā)射換能器及多個(gè)接收換能器組成,所述發(fā)射換能器用于在所述隔水管內(nèi)外空間激發(fā)聲場,在所述隔水管本體材料內(nèi)產(chǎn)生聲波,所述接收換能器接收所述聲波,并根據(jù)所述接收聲波判斷隔水管內(nèi)的混合流體的含氣量的變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔水管內(nèi)氣侵早期聲波監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述接收聲波為多個(gè)所述接收換能器接收到的隔水管中的S0模式Lamb波,通過分析所述S0模式Lamb波的幅度和衰減系數(shù)隨時(shí)間變化的關(guān)系判斷隔水管內(nèi)的混合流體的含氣量的變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔水管內(nèi)氣侵早期聲波監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述聲場的激發(fā)頻率低于20kHz。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔水管內(nèi)氣侵早期聲波監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述接收換能器的個(gè)數(shù)至少為2個(gè),與所述發(fā)射換能器間隔套設(shè)在所述隔水管外側(cè)的底部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的隔水管內(nèi)氣侵早期聲波監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述發(fā)射換能器與所述接收換能器之間的間隔大于或等于1米,相鄰的接收換能器之間的間隔大于或等于10cm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔水管內(nèi)氣侵早期聲波監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述發(fā)射換能器及接收換能器為環(huán)狀結(jié)構(gòu),與所述隔水管的外壁契合。
7.一種隔水管內(nèi)氣侵早期聲波監(jiān)測方法,其特征在于,包括:
套設(shè)在隔水管外側(cè)的至少一環(huán)狀發(fā)射換能器在所述隔水管內(nèi)外空間激發(fā)聲場,在所述隔水管材料本體內(nèi)產(chǎn)生聲波;
套設(shè)在隔水管外側(cè)的多個(gè)環(huán)狀接收換能器接收所述聲波;
多個(gè)所述環(huán)狀接收換能器通過分析接收到的所述聲波來判斷隔水管內(nèi)的混合流體的含氣量的變化。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的隔水管內(nèi)氣侵早期聲波監(jiān)測方法,其特征在于,還包括:在所述隔水管的外側(cè)套設(shè)所述發(fā)射換能器及接收換能器。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的隔水管內(nèi)氣侵早期聲波監(jiān)測方法,其特征在于,所述聲波為多個(gè)接收換能器接收到的隔水管中的S0模式Lamb波,通過分析所述S0模式Lamb波的幅度和衰減系數(shù)隨時(shí)間變化的關(guān)系判斷隔水管內(nèi)的混合流體的含氣量的變化。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的隔水管內(nèi)氣侵早期聲波監(jiān)測方法,其特征在于,所述聲場的激發(fā)頻率低于20kHz。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的隔水管內(nèi)氣侵早期聲波監(jiān)測方法,其特征在于,所述接收換能器的個(gè)數(shù)至少為2個(gè),與所述發(fā)射換能器間隔套設(shè)在所述隔水管外側(cè)的底部。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的隔水管內(nèi)氣侵早期聲波監(jiān)測方法,其特征在于,所述發(fā)射換能器與所述接收換能器之間的間隔大于或等于1米,相鄰的接收換能器之間的間隔大于或等于10cm。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的隔水管內(nèi)氣侵早期聲波監(jiān)測方法,其特征在于,所述發(fā)射換能器及接收換能器為環(huán)狀結(jié)構(gòu),與所述隔水管的外壁契合。