技术领域
[0001] 本
发明的实施方式涉及石油地球物理勘探
和声波
信号处理领域，更具体地，本发明的实施方式涉及一种反射波提取方法及装置、反射声波成像测井仪器。
背景技术
[0002] 本部分旨在为
权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是
现有技术。
[0003] 随着世界范围内油气勘探开发程度的不断深入，油气勘探逐渐趋向于寻找中小型、隐蔽型和复杂构造油气藏。
地震勘探和常规声波测井分别由于
分辨率较低和探测深度较浅而无法满足这些油气藏的勘探需求。近年来新兴的反射声波成像测井技术以井中声源
辐射到井外
地层中的声波信号作为入射波，探测从井旁裂缝、地层界面或小构造等声阻抗不连续界面反射回来的声波信号，通过分析处理接收器接收到的全波列阵列信号，可以对井眼周围的地层构造进行声波成像，以了解井旁地质构造信息，这种新的测井技术在分辨率和探测深度方面恰好介于井间地震和常规声波测井之间，可以用于对井周围数米到数十米范围内的地层构造及地质体进行探测和精细描述，还可用于钻井地质导向，该技术具有良好的应用前景，因而受到国内外学者的广泛关注。
[0004] 反射声波成像测井技术测量得到的波中包括反射波、井孔模式波及其他干扰模式波，其中，井孔模式波包括幅度较大的
滑行纵波、滑行横波和斯通利波等，反射波的幅度相对较小。反射波提取是从反射声波成像测井技术测量得到的波中提取出反射波信号，是反射声波成像测井技术中极为关键的处理步骤之一，是后续处理的
基础，反射波提取的效果决定了后续处理结果的准确性和可靠性。但由于反射波的幅度一般远小于井孔模式波的幅度，且反射波和其他干扰模式波在时域上常
混叠在一起，给反射波信号的准确提取带来了很大的困难。因此，反射波提取是反射声波成像测井技术的重点和难点。
[0005] 井孔模式波的幅度和
波形特征与井孔模式传播的地层性质有关，也就是与所对应的测量地层有关，因而当源距一定时，反射声波成像测井技术在不同深度
位置测得的波中，井孔模式波的幅度和波形特征是不一样的。传统反射波声波测井技术中的反射波提取是针对等源距情况下不同深度位置测得的波进行的，各道测量波中井孔模式波和反射波的特征都与不同深度的测量地层有关，这对于剔除各道测量波中的井孔模式波十分不利。
[0006] 在过去20多年里，国内外众多学者在反射波提取方面做了大量的研究工作。
[0007] Hornby于1989年首次利用F-K滤波法从全波列数据中提取出了反射波，并对井旁倾斜地层界面进行了成像。1999年，Yamamoto等采用了一种新的处理方法，从BARS阵列声
波数据中提取了反射波，该方法使用一个反褶积因子对不同道集数据进行处理，以聚焦反射波和直达波，再进行速度滤波和模式波消除。Coates等人于2000年根据反射波和噪声的时差差异进行了滤波处理。Chabot等人使用了径向倾
角滤波法对偶极声波成像测井仪DSI测得的全波列数据进行处理以消除S、ST及反射ST波。2002年，Li等人使用VSP的处理方法对阿特拉斯公司的
正交偶极阵列声波测井仪XMAC(Elite)在斜井中采集到的全波列数据进行了声反射成像处理，提取了其中的反射波并进行了偏移成像处理，但处理步骤较多，过程比较复杂。Tang等人利用
带通滤波消除低频干扰，并指出可以根据反射波和直达波的传播路径不同，使用F-K滤波或者F-K滤波和中值滤波结合分离上、下行反射波，但中值滤波针对的是轴向深度方向的测量波形数据。
发明内容
[0008] 但是，现有的反射波提取方法，如F-K滤波和中值滤波方法，所针对的数据都是不同深度点的相同源距的波形数据，井孔模式波的到达时间基本相当，若井旁的反射界面相对于井轴来说是倾斜的，则反射波的同相轴也是倾斜的，这种情况下，这些滤波方法是有效的。但是，当井旁的反射界面与井轴是平行时，反射波的同相轴也与井轴是平行，此时F-K滤波和中值滤波等现有的反射波提取方法就无效了。
[0009] 为此，非常需要一种改进的反射波提取方法。
[0010] 在本上下文中，本发明的实施方式期望提供一种反射波提取方法及装置、反射声波成像测井仪器。
[0011] 在本发明实施方式的第一方面中，提供了一种反射波提取方法式，用于对反射声波成像测井仪器测得的声波信号进行处理；
[0012] 所述反射声波成像测井仪器包括发射器和接收器，所述接收器包括M个按圆形排列且相互之间声
电隔离的接收单元；所述接收单元用于接收所述发射器辐射出的在井眼和地层中传播的声波信号；所述发射器位于穿过所述M个接收单元所在圆形的圆心且与该圆形所在平面垂直的轴上；
[0013] 所述反射波提取方法包括：
[0014] 步骤1，获取所述M个接收单元在N个
采样时间点所接收的声波信号；
[0015] 步骤2，针对每一所述接收单元，读取包括该接收单元在内的m个相邻的接收单元所接收的m道声波信号，并对所述m道声波信号进行步骤21-步骤22的处理：
[0016] 步骤21，针对每一所述采样时间点，将所述m道声波信号在该采样时间点对应的m个采样值的中位数确定为待剔除信号值；
[0017] 步骤22，计算该接收单元所接收的声波信号在该采样时间点的采样值与所述待剔除信号值的差值，并将该差值确定为该接收单元在该采样时间点对应的反射波信号值；
[0018] 步骤3，输出每一所述接收单元在每一所述采样时间点对应的反射波信号值；
[0019] 其中，M、m、N均为自然数，8≦M，3≦m≦M。
[0020] 在本发明实施方式的第二方面中，提供了一种反射波提取装置，用于对反射声波成像测井仪器测得的声波信号进行处理；
[0021] 所述反射声波成像测井仪器包括发射器和接收器，所述接收器包括M个按圆形排列且相互之间声电隔离的接收单元；所述接收单元用于接收所述发射器辐射出的在井眼和地层中传播的声波信号；所述发射器位于穿过所述M个接收单元所在圆形的圆心且与该圆形所在平面垂直的轴上；
[0022] 所述反射波提取装置包括：
[0023] 信号获取模
块，用于获取所述M个接收单元在N个采样时间点所接收的声波信号；
[0024] 信号道读取模块，用于针对每一所述接收单元，读取包括该接收单元在内的m个相邻的接收单元所接收的m道声波信号；
[0025] 第一
信号处理模块，用于针对每一所述采样时间点，将所述m道声波信号在该采样时间点对应的m个采样值的中位数确定为待剔除信号值；
[0026] 第二信号处理模块，用于计算该接收单元所接收的声波信号在该采样时间点的采样值与所述待剔除信号值的差值，并将该差值确定为该接收单元在该采样时间点对应的反射波信号值；
[0027] 结果输出模块，用于输出每一所述接收单元在每一所述采样时间点对应的反射波信号值；
[0028] 其中，M、m、N均为自然数，8≦M，3≦m≦M。
[0029] 在本发明实施方式的第三方面中，提供了一种反射声波成像测井仪器，包括：发射器、接收器以及反射波提取装置；
[0030] 所述接收器包括M个按圆形排列且相互之间声电隔离的接收单元；所述接收单元用于接收所述发射器辐射出的在井眼和地层中传播的声波信号；所述发射器位于穿过所述M个接收单元所在圆形的圆心且与该圆形所在平面垂直的轴上；
[0031] 所述反射波提取装置包括：
[0032] 信号获取模块，用于获取所述M个接收单元在N个采样时间点所接收的声波信号；
[0033] 信号道读取模块，用于针对每一所述接收单元，读取包括该接收单元在内的m个相邻的接收单元所接收的m道声波信号；
[0034] 第一信号处理模块，用于针对每一所述采样时间点，将所述m道声波信号在该采样时间点对应的m个采样值的中位数确定为待剔除信号值；
[0035] 第二信号处理模块，用于计算该接收单元所接收的声波信号在该采样时间点的采样值与所述待剔除信号值的差值，并将该差值确定为该接收单元在该采样时间点对应的反射波信号值；
[0036] 结果输出模块，用于输出每一所述接收单元在每一所述采样时间点对应的反射波信号值；
[0037] 其中，M、m、N均为自然数，8≦M，3≦m≦M。
[0038] 借助于上述技术方案，本发明提供的反射波提取方法可以有效地提取出反射波信号，特别是对于反射界面与井轴平行的情况，仍然能获得良好的应用效果。本发明提供的反射波提取方法对于确定反射界面的所在方位具有良好的应用前景。
附图说明
[0039] 通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：
[0040] 图1为反射声波成像测井的原理示意图；
[0041] 图2示意性地示出了反射声波成像测井仪器中发射器和接收器的结构示意图；
[0042] 图3为本发明提供的反射波提取方法；
[0043] 图4为m道声波信号的采样值罗列成的N×m维数组；
[0044] 图5示意性地示出了接收器中各个接收单元的编号；
[0045] 图6为本发明提供的反射波提取装置；
[0046] 图7为本发明提供的反射声波成像测井仪器的结构
框架示意图；
[0047] 在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
具体实施方式
[0048] 下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0049] 本领域技术技术人员知道，本发明的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备、方法或
计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：完全的
硬件、完全的
软件(包括
固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。
[0050] 根据本发明的实施方式，提出了一种反射波提取方法及装置、反射声波成像测井仪器。
[0051] 在本文中，需要理解的是，附图中的任何元素数量均用于示例而非限制，以及任何命名都仅用于区分，而不具有任何限制含义。
[0052] 下面参考本发明的若干代表性实施方式，详细阐释本发明的原理和精神。
[0053] 反射波提取方法
[0054] 反射声波成像测井技术以井中声源辐射到井外地层中的声波信号作为入射波，探测从井旁裂缝、地层界面或小构造等声阻抗不连续界面反射回来的声波信号，通过分析处理接收器接收到的全波列阵列信号，对井眼周围的小地质构造进行声波成像，以了解井旁地质构造信息。
[0055] 反射声波成像测井技术可通过反射声波成像测井仪器来实现。
[0056] 反射声波成像测井仪器包括发射器和接收器。其中，接收器包括按圆形排列且相互之间声电隔离的多个接收单元；发射器位于穿过各个接收单元所在圆形的圆心且与该圆形所在平面垂直的轴上；接收单元用于接收发射器发射出的声波信号。
[0057] 例如图1所示为反射声波成像测井的原理示意图。
[0058] 在地层101的井眼102中，反射声波成像测井仪器的发射器103辐射声波信号，这些声波信号向井周360°范围内地层辐射，其中部分
能量沿着井孔以及井壁外侧附近的地层传播至接收器105的各个接收单元106，承载这部分能量的波就是井孔模式波(包括滑行纵波、滑行横波、伪瑞利波和斯通利波，如图1中的虚线所示)；还有部分能量透射到地层中并继续向远离井眼102的地层101中传播，当遇到声阻抗不连续的反射界面104时会产生反射波(如图1中的实线所示)，反射波再传播回井中即被接收器105的各个接收单元106接收到。
[0059] 由于发射器103位于穿过各个接收单元106所在圆形的圆心且与该圆形所在平面垂直的轴上，发射器103与各个接收单元106的距离相等。根据对称性可知，若地层性质相同，则各个接收单元106接收到的井孔模式波的到时、
相位和幅度是基本一致的。而井外的反射界面104并不具有对称性，地层101中只有存在反射界面104的方位才会有反射波返回井眼102并被接收单元106接收到；而地层101中无反射界面104的方位，透射到地层中的声波能量会向远离井眼102的方向不断扩散，直至衰减消失。
[0060] 可见，反射波只会从地层101中存在反射界面104的方位入射至接收器105，由于接收器105的各个接收单元106是按圆形排列的，其中，有些接收单元106的方位与反射界面104的所在方位较接近，有些接收单元106的方位则偏离反射界面104的所在方位，这种情况下，各个接收单元106接收到的反射波的幅度是不一致的。方位角越接近反射界面104的所在方位的接收单元106所接收到的反射波的幅度最大，方位角越偏离反射界面104的所在方位的接收单元106所接收到的反射波的幅度则越小。
[0061] 在同一时刻，接收器105的各个接收单元106所接收的井孔模式波的幅度基本一致，而所接收的反射波的幅度则有大有小，其中幅度最大处对应的接收单元106即与反射界面104的所在方位最接近，因此，可以先通过确定该幅度最大处对应的接收单元106，然后确定该接收单元106在整个接收器105对应的圆形中所处的方位角，进而来确定反射界面104的所在方位。
[0062] 反射声波成像测井仪器工作时，接收器105的各个接收单元106所接收的声波信号既包括到达时间、幅度基本一致的井孔模式波，又包括幅度大小不一的反射波，通过剔除其中的井孔模式波，提取反射波，就可以最终确定反射界面104的所在方位。
[0063] 本发明提供一种反射波提取方法，用于对反射声波成像测井仪器测得的声波信号进行处理，剔除其中的井孔模式波，提取反射波。
[0064] 如图2所示，反射声波成像测井仪器的接收器包括M个按圆形排列且相互之间声电隔离的接收单元，其发射器位于穿过这M个接收单元所在圆形的圆心且与该圆形所在平面垂直的轴上。
[0065] 如图3所示，该反射波提取方法包括：
[0066] 步骤S1，获取M个接收单元在N个采样时间点所接收的声波信号。其中，M、N均为自然数，8≦M。
[0067] 本步骤中，每道声波信号包括N个采样值。
[0068] 步骤S2，针对每一接收单元，读取包括该接收单元在内的m个相邻的接收单元所接收的m道声波信号，并对这m道声波信号进行步骤S21～步骤S22的处理。其中，m为自然数，3≦m≦M。
[0069] 本步骤中，共读取m道声波信号，由于每道声波信号包括N个采样值，这m道声波信号的采样值可以罗列为如图4所示的N×m维数组。
[0070] 如图4所示，行表示采样时间点，列表示声波信号的道数，元素aij表示第j道声波信号在采样时间点i的采样值。
[0071] 步骤S21，针对每一采样时间点，将读取的m道声波信号在该采样时间点对应的m个采样值的中位数确定为待剔除信号值。
[0072] 对于采样时间点i来说，读取的m道声波信号在该采样时间点对应的m个采样值分别为ai1…aij…aim，将这m个采样值的中位数标记为Med(i，m),计算该中位数的过程为：将这m个采样值ai1…aij…aim按照从大小顺序排序，若m为奇数，则Med(i，m)为排序结果中间的数值，若m为偶数，则Med(i，m)为排序结果中间的两个数值的平均数。
[0073] 实际上，对数值序列ai1…aij…aim确定中位数这一过程是把该数值序列中较大或较小的数值过滤掉，最终确定的中位数是该数值序列中大小处于中间位置的数值。
[0074] 相应的，从对应测量的物理参数上来说，数值序列ai1…aij…aim表示读取的m道声波信号在采样时间点i对应的m个采样值，即表示相应的m个接收单元所接收的声波信号的幅度，该数值序列的中位数表示这m个采样值中大小处于中间位置的数值，这一中位数即表示相应的m个接收单元所接收的声波信号中井孔模式波的幅度。
[0075] 步骤S22，计算该接收单元所接收的声波信号在该采样时间点的采样值与待剔除信号值的差值，并将该差值确定为该接收单元在该采样时间点对应的反射波信号值。
[0076] 将第j道声波信号在采样时间点i对应的反射波信号值标记为Fij，则[0077] Fij＝aij-Med(i，m)
[0078] 上述方程是从第j道声波信号在采样时间点i对应的采样值中减去待剔除信号值，其物理意义为：从第j道声波信号对应的接收单元所接收的声波信号中剔除井孔模式波，提取反射波。
[0079] 步骤S3，输出每一接收单元在每一采样时间点对应的反射波信号值。
[0080] 对所有的接收单元都执行步骤S2，最终可得到每一接收单元在每一采样时间点对应的反射波信号值，利用这些反射波信号值就可以进一步确定反射界面的所在方位。
[0081] 现有的反射波提取方法，如F-K滤波和中值滤波方法，所针对的数据都是不同深度点的相同源距的波形数据，井孔模式波的到达时间基本相当，若井旁的反射界面相对于井轴来说是倾斜的，则反射波的同相轴也是倾斜的，这种情况下，这些滤波方法是有效的。但是，当井旁的反射界面与井轴是平行时，反射波的同相轴也与井轴是平行或近似平行，此时F-K滤波和中值滤波等现有的反射波提取方法就无效了。
[0082] 而本发明提供的反射波提取方法可以有效地提取出反射波信号，特别是对于反射界面与井轴平行或近似平行的情况，仍然能获得良好的应用效果。本发明提供的反射波提取方法对于确定反射界面的所在方位具有良好的应用前景。
[0083] 具体实施时，本发明提供的反射波提取方法可以有多种实施方式，例如：
[0084] 可选的，可以采用单线程处理方式依次对接收器中的每个接收单元执行步骤S2，也可以多线程处理方式同时对接收器中的多个(例如全部)接收单元执行步骤S2。
[0085] 可选的，在执行上述反射波提取方法时，可以配合改变反射声波成像测井仪器中发射器和接收器之间的源距，然后再执行步骤S1～步骤S3，这种实施方式可以在不同源距下提取反射波信号，有利于确定反射界面的所在方位。
[0086] 可选的，在执行上述反射波提取方法时，可以配合改变所述反射声波成像测井仪器测量的深度，然后再执行步骤S1～步骤S3，这种实施方式可以在不同测量深度点提取反射波信号，继而确定不同测量深度点的反射界面的所在方位。
[0087] 可选的，在执行上述反射波提取方法时，可以配合改变所述反射声波成像测井仪器测量的深度，以及改变所述发射器和所述接收器之间的源距，然后再执行步骤S1～步骤S3，这种实施方式既可以在不同测量深度点提取反射波信号，又可以在不同源距下提取反射波信号，可以有利于确定不同测量深度点的反射界面的所在方位和反射界面的延展。
[0088] 上述反射波提取方法中的步骤S2中，m可以是奇数，也可以是偶数。
[0089] 当m为奇数时，步骤S2中针对每一接收单元，读取该接收单元及其两侧各 个相邻的接收单元所接收的声波信号。
[0090] 如图5所示，假设接收器的各个接收单元的编号分别为R1，R2，R3…Rt-2,Rt-1,Rt，Rt+1,Rt+2…RM。
[0091] 例如m＝5，读取接收单元Rt，以及接收单元Rt-2,Rt-1,Rt+1,Rt+2所接收的声波信号。
[0092] 当m为偶数时，步骤S2中针对每一接收单元，读取该接收单元及其一侧 个相邻的接收单元、另一侧 个相邻的接收单元所接收的声波信号。
[0093] 例如m＝4，读取接收单元Rt，以及接收单元Rt-2,Rt-1,Rt+1所接收的声波信号，或者，读取接收单元Rt，以及接收单元Rt-1,Rt+1,Rt+2所接收的声波信号。
[0094] 可见，当m为偶数时，步骤S2中针对每一接收单元，要在该接收单元两侧读取不同数目的接收单元的声波信号，考虑到需要针对接收器中的所有接收单元执行步骤S2,为了确保
数据处理方式的一致性，在具体执行本发明提供的反射波提取方法时，若m为偶数，则对于每一个接收单元，分别将其两侧定义为第一预定侧和所述第二预定侧，并且，步骤S2中针对每一接收单元，读取该接收单元及其第一预定侧 个相邻的接收单元、第二预定侧个相邻的接收单元所接收的声波信号。
[0095] 例如图5中，假设定义第一预定侧为顺
时针侧，第二预定侧为逆时针侧，m＝4，则读取接收单元Rt，以及接收单元Rt-1,Rt+1,Rt+2所接收的声波信号。
[0096] 应当注意，尽管在附图中以特定顺序描述了反射波提取方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
[0097] 反射波提取装置
[0098] 本发明还提供一种反射波提取装置，用于从反射声波成像测井仪器测得的声波信号中提取反射波信号。
[0099] 本发明提供的反射波提取装置可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。
[0100] 如图6所示，该反射波提取装置包括：
[0101] 信号获取模块601，用于获取所述M个接收单元在N个采样时间点所接收的声波信号。其中，M、N均为自然数，8≦M。
[0102] 信号道读取模块602，用于针对每一所述接收单元，读取包括该接收单元在内的m个相邻的接收单元所接收的m道声波信号。其中，m为自然数，3≦m≦M。
[0103] 第一信号处理模块603，用于针对每一所述采样时间点，将所述m道声波信号在该采样时间点对应的m个采样值的中位数确定为待剔除信号值。
[0104] 第二信号处理模块604，用于计算该接收单元所接收的声波信号在该采样时间点的采样值与所述待剔除信号值的差值，并将该差值确定为该接收单元在该采样时间点对应的反射波信号值。
[0105] 结果输出模块605，用于输出每一所述接收单元在每一所述采样时间点对应的反射波信号值。
[0106] 可选的，该反射波提取装置还可以包括：源距控
制模块，用于改变所述发射器和所述接收器之间的源距。
[0107] 可选的，该反射波提取装置还可以包括：测量深度
控制模块，用于改变所述反射声波成像测井仪器测量的深度。
[0108] 可选的，该反射波提取装置还可以既包括以上的源距控制模块，又包括以上的测量深度控制模块。
[0109] 可选的，m为奇数时，信号道读取模块602用于读取该接收单元及其两侧各 个相邻的接收单元所接收的m道声波信号。
[0110] 可选的，m为偶数时，信号道读取模块602用于读取该接收单元及其一侧 个相邻的接收单元、另一侧 个相邻的接收单元所接收的m道声波信号。
[0111] 可选的，该反射波提取装置还可以包括：定义模块，用于第一预定侧和第二预定侧；并且，m为偶数时，信号道读取模块602用于读取该接收单元及其第一预定侧 个相邻的接收单元、第二预定侧 个相邻的接收单元所接收的m道声波信号，其中，所述第一预定侧与所述第二预定侧为该接收单元的不同侧。
[0112] 上述反射波提取装置与本发明提供的反射波提取方法基于相同的发明思想实现，其工作原理可参照前述对反射波提取方法的介绍，此处不再赘述。
[0113] 应当注意，尽管在上文详细描述中提及了反射波提取装置的若干模块，但是这种划分仅仅并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多模块的特征和功能可以在一个模块中具体化。反之，上文描述的一个模块的特征和功能可以进一步划分为由多个模块来具体化。
[0114] 反射声波成像测井仪器
[0115] 本发明还提供一种反射声波成像测井仪器，如图7所示为该反射声波成像测井仪器的结构框架示意图，该反射声波成像测井仪器包括：发射器701、接收器702以及反射波提取装置703。
[0116] 其中，发射器用于发射出声波信号。接收器包括M个按圆形排列且相互之间声电隔离的接收单元；每个接收单元用于接收发射器辐射出的在井眼和地层中传播的声波信号。发射器位于穿过这M个接收单元所在圆形的圆心且与该圆形所在平面垂直的轴上。
[0117] 具体实施时，发射器和接收器的实施方式可以有如下形式：
[0118] (1)发射器和接收器可以直接设置于
钻铤上，以便在随钻环境下进行反射声波成像测量；
[0119] (2)发射器和接收器的数量均可以为一个或多个，当发射器和/或接收器的数量为多个时，通过触发不同的发射器和/或接收器，即可完成源距的改变工作；
[0120] (3)与接收器包括多个按圆形排列且相互之间声电隔离的接收单元类似，发射器也可以包括多个按圆形排列且相互之间声电隔离的发射单元，通过触发不同的发射单元和接收单元执行相应的功能，可以实现相同源距下对地层的不同方位进行反射声波成像测量；
[0121] (4)发射单元/接收单元可以是按圆形均匀排列，以便确定每个发射单元/接收单元的方位；
[0122] (5)发射单元/接收单元可以设置于钻铤外表面的刻槽中，以便尽量少占用空间；
[0123] (6)发射单元/接收单元可以呈圆弧片状，且其弧度与钻铤外表面的弧度一致，以便适合在钻铤上安装和使用；
[0124] (7)在发射单元/接收单元与钻铤之间可以设置隔声材料(例如聚四氟乙烯等)进行声隔离，以尽量避免声波沿钻铤传播。
[0125] 需要说明的是，在实施本发明时，可以根据实际情况去设置发射器和接收器的装设位置、数量、形状等实施方式，本发明对发射器和接收器的装设位置、数量、形状等实施方式不作具体限定，即以上说明仅为本发明的具体
实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，其它任何可行的实施方式均应包含在本发明的保护范围之内。
[0126] 反射波提取装置包括：
[0127] 信号获取模块，用于获取所述M个接收单元在N个采样时间点所接收的声波信号；
[0128] 信号道读取模块，用于针对每一所述接收单元，读取包括该接收单元在内的m个相邻的接收单元所接收的m道声波信号；
[0129] 第一信号处理模块，用于针对每一所述采样时间点，将所述m道声波信号在该采样时间点对应的m个采样值的中位数确定为待剔除信号值；
[0130] 第二信号处理模块，用于计算该接收单元所接收的声波信号在该采样时间点的采样值与所述待剔除信号值的差值，并将该差值确定为该接收单元在该采样时间点对应的反射波信号值；
[0131] 结果输出模块，用于输出每一所述接收单元在每一所述采样时间点对应的反射波信号值；
[0132] 其中，M、m、N均为自然数，8≦M，3≦m≦M。
[0133] 上述反射波提取装置与本发明提供的反射波提取方法基于相同的发明思想实现，其工作原理可参照前述对反射波提取方法的介绍，此处不再赘述。
[0134] 具体实施时，反射波提取装置可以具体实现为完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。
[0135] 应当注意，尽管在上文详细描述中提及了反射波提取装置的若干模块，但是这种划分仅仅并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多模块的特征和功能可以在一个模块中具体化。反之，上文描述的一个模块的特征和功能可以进一步划分为由多个模块来具体化。
[0136] 以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0137] 本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种说明性逻辑块(illustrative logical block)，单元，和步骤可以通过
电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性(interchangeability)，上述的各种说明性部件(illustrative components)，单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。
[0138] 本发明实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元，或装置都可以通过通用处理器，
数字信号处理器，专用集成
电路(ASIC)，现场可编程
门阵列或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为
微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、
控制器、
微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如
数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。
[0139] 本发明实施例中所描述的方法或
算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的
软件模块、或者这两者的结合。软件模块可以存储于RAM
存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、
硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于ASIC中，ASIC可以设置于用户终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于用户终端中的不同的部件中。
[0140] 在一个或多个示例性的设计中，本发明实施例所描述的上述功能可以在硬件、软件、固件或这三者的任意组合来实现。如果在软件中实现，这些功能可以存储与电脑可读的媒介上，或以一个或多个指令或代码形式传输于电脑可读的媒介上。电脑可读媒介包括电脑存储媒介和便于使得让电脑程序从一个地方转移到其它地方的通信媒介。存储媒介可以是任何通用或特殊电脑可以接入
访问的可用媒体。例如，这样的电脑可读媒体可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它
磁性存储装置，或其它任何可以用于承载或存储以指令或数据结构和其它可被通用或特殊电脑、或通用或特殊处理器读取形式的程序代码的媒介。此外，任何连接都可以被适当地定义为电脑可读媒介，例如，如果软件是从一个
网站站点、
服务器或其它远程资源通过一个同轴
电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)或以例如红外、无线和
微波等无线方式传输的也被包含在所定义的电脑可读媒介中。所述的碟片(disk)和磁盘(disc)包括压缩磁盘、镭射盘、光盘、DVD、
软盘和蓝光光盘，磁盘通常以磁性复制数据，而碟片通常以激光进行光学复制数据。上述的组合也可以包含在电脑可读媒介中。
