罗明璋，彭文飞，贾思晖，李雷，连太炜

1.长江大学电子信息学院，湖北 荆州 434023 2.中国石油集团川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院，四川 德阳 618300

“卡钻”是钻井过程中一种比较严重的事故，而导致卡钻的井下“掉块”与“岩屑床”等问题均与井径有着密切的关系。通过对井径的测量，可以有效识别卡钻的原因进而采取适当的应对措施。此外，井径的变化还能直观形象地反应井壁稳定性(如钻井过程中出现的缩径、井眼扩大等)，定位地下岩层裂缝、套管损坏的位置等，因此，随钻过程中井径的有效测量具有重要的工程意义。近年来，超声无损检测方法因其精度高、无需接触等优点，在相关领域备受关注，取得了许多可以为随钻井径测量所借鉴的研究成果。但受井下高温高压、狭小空间、强振动以及高密度钻井液环境等因素的制约，随钻超声井径测量方法和仪器面临着许多亟待解决的问题[1-6]。

调研结果表明，现有井径超声测量方法主要存在以下不足：①测量盲区大。一方面超声换能器需要设计隔热和承压外壳以适应井下高温高压的环境，其结构本身决定了测量盲区的存在；另一方面，导致盲区大的主要因素在于超声发射驱动电路的性能。常见的超声发射的驱动电路有振荡电路、脉冲发射电路，但振荡信号持续时间较长导致无法准确分辨近距离反射点的回波信号，而常规脉冲信号与换能器频率特性不匹配造成能量利用率低、很难探测到远距离的反射面[7-11]。……