1.一种页岩气储集空间检测系统,其特征在于,包括采集装置和上位机,所述采集装置包括相控阵超声探头;所述采集装置和上位机通信连接,所述上位机存储有页岩的多种典型结构的参考二维模型和参考三维模型;
所述采集装置用于控制所述相控阵超声探头在沿目标页岩表面延伸的探测孔中移动,并在移动过程中对所述目标页岩进行横向扫描,以获取多个扫描横截面的超声检测数据,所述超声检测数据包括反射信号幅值数据和对应的反射位置数据,根据各所述扫描横截面的所述反射信号幅值数据生成各所述扫描横截面的采集矩阵,对各所述采集矩阵的数据进行筛选和置零处理,把筛选和置零处理后的采集矩阵和对应的反射位置数据发送至所述上位机;
所述上位机用于根据接收到的采集矩阵和对应的所述反射位置数据,确定与各所述扫描横截面匹配的参考二维模型以及与所述目标页岩匹配的参考三维模型,分别记为目标二维模型和目标三维模型,根据所述采集矩阵的数值和对应的所述反射位置数据,对各所述扫描横截面对应的目标二维模型进行颜色填充,得到对应的二维彩图,把所述二维彩图堆叠填充至所述目标三维模型中,生成所述目标页岩的页岩气储集空间分布模型。
2.根据权利要求1所述的页岩气储集空间检测系统,其特征在于,每个所述扫描横截面的超声检测数据包括多帧沿不同探测角度探测得到的一维的反射信号幅值数据以及每帧所述反射信号幅值数据中各幅值数据对应的反射位置数据;
所述采集装置在根据各所述扫描横截面的所述反射信号幅值数据生成各所述扫描横截面的采集矩阵的时候,执行:以同一所述扫描横截面的所述反射信号幅值数据的帧数作为对应的所述采集矩阵的列数,并根据所述扫描横截面的所述反射信号幅值数据确定对应的所述采集矩阵的行数;
根据所述行数和所述列数生成所述采集矩阵并把所述采集矩阵初始化为零矩阵;
把各帧所述反射信号幅值数据依次填充至所述采集矩阵的各列数据中。
3.根据权利要求2所述的页岩气储集空间检测系统,其特征在于,所述采集装置在对各所述采集矩阵的数据进行筛选和置零处理的时候,执行:对同一所述采集矩阵中的各数值进行升序排序;
根据排序结果,选取所述采集矩阵中预设排名的数值作为所述采集矩阵的筛选阈值;
把所述采集矩阵中小于所述筛选阈值的数值置零。
4.根据权利要求2所述的页岩气储集空间检测系统,其特征在于,所述采集装置在把筛选和置零处理后的采集矩阵和对应的反射位置数据发送至所述上位机的时候,执行:把筛选和置零处理后的采集矩阵和所述采集矩阵中各非零数值对应的反射位置数据发送至所述上位机。
5.根据权利要求2所述的页岩气储集空间检测系统,其特征在于,所述上位机在根据接收到的采集矩阵和对应的所述反射位置数据,确定与各所述扫描横截面匹配的参考二维模型以及与所述目标页岩匹配的参考三维模型,分别记为目标二维模型和目标三维模型的时候,执行:根据所述接收到的采集矩阵和对应的所述反射位置数据,获取各所述扫描横截面的边沿轮廓线;
根据各所述扫描横截面的所述边沿轮廓线,从所述上位机存储的参考二维模型中确定与各所述扫描横截面匹配的参考二维模型,记为目标二维模型;
根据各所述扫描横截面的边沿轮廓线,对各所述扫描横截面对应的目标二维模型进行缩放处理;
根据各所述扫描横截面对应的缩放处理后的目标二维模型,从所述上位机存储的参考三维模型中确定与所述目标页岩匹配的参考三维模型,记为目标三维模型;
根据各所述扫描横截面对应的缩放处理后的目标二维模型,对所述目标三维模型进行缩放处理。
6.根据权利要求2所述的页岩气储集空间检测系统,其特征在于,所述上位机在根据所述采集矩阵的数值和对应的所述反射位置数据,对各所述扫描横截面对应的目标二维模型进行颜色填充,得到对应的二维彩图的时候,执行:根据所述采集矩阵的非零数值确定各所述非零数值对应的颜色,记为填充色;
根据所述采集矩阵的非零数值对应的所述反射位置数据,把所述目标二维模型中对应位置点的颜色设置为对应的填充色。
7.一种页岩气储集空间检测方法,其特征在于,应用于采集装置,所述采集装置包括相控阵超声探头并与上位机通信连接;
所述页岩气储集空间检测方法包括步骤:
A1.控制所述相控阵超声探头在沿目标页岩表面延伸的探测孔中移动,并在移动过程中对所述目标页岩进行横向扫描,以获取多个扫描横截面的超声检测数据;所述超声检测数据包括反射信号幅值数据和对应的反射位置数据;
A2.根据各所述扫描横截面的所述反射信号幅值数据生成各所述扫描横截面的采集矩阵;
A3.对各所述采集矩阵的数据进行筛选和置零处理;
A4.把筛选和置零处理后的采集矩阵和对应的反射位置数据发送至所述上位机,以使所述上位机根据所述采集矩阵和所述反射位置数据,基于预先建立的页岩的多种典型结构的参考二维模型和参考三维模型,生成所述目标页岩的页岩气储集空间分布模型。
8.一种页岩气储集空间检测方法,其特征在于,应用于上位机,所述上位机与采集装置通信连接,所述采集装置包括相控阵超声探头;所述上位机存储有页岩的多种典型结构的参考二维模型和参考三维模型;
所述页岩气储集空间检测方法包括步骤:
B1.根据来自所述采集装置的采集矩阵和对应的反射位置数据,确定与各扫描横截面匹配的参考二维模型以及与目标页岩匹配的参考三维模型,分别记为目标二维模型和目标三维模型;所述采集矩阵和对应的反射位置数据由所述采集装置根据所述相控阵超声探头在沿目标页岩表面延伸的探测孔中移动的过程中对所述目标页岩进行横向扫描得到的扫描横截面的超声检测数据生成;
B2.根据所述采集矩阵的数值和对应的所述反射位置数据,对各所述扫描横截面对应的目标二维模型进行颜色填充,得到对应的二维彩图;
B3.把所述二维彩图堆叠填充至所述目标三维模型中,生成所述目标页岩的页岩气储集空间分布模型。
9.一种电子设备,其特征在于,包括处理器和存储器,所述存储器存储有所述处理器可执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时,运行如权利要求7‑8任一项所述的页岩气储集空间检测方法中的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时运行如权利要求7‑8任一项所述的页岩气储集空间检测方法中的步骤。