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龙图腾网获悉中国石油集团工程材料研究院有限公司;中国石油天然气集团有限公司申请的专利一种井下螺纹数字化建模方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120927816B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511467863.4，技术领域涉及：G01N29/04；该发明授权一种井下螺纹数字化建模方法及系统是由杨尚谕;闫炎;牟易升设计研发完成，并于2025-10-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种井下螺纹数字化建模方法及系统在说明书摘要公布了：本发明涉及超声波无损检测领域，公开了一种井下螺纹数字化建模方法及系统，所述方法包括，首先，采用自适应耦合模块包裹螺纹区域；其次，将超声波相控阵探头固定于自适应耦合模块上，做复合运动，并获取全矩阵数据；然后，对所述全矩阵数据进行成像处理，得到二维图像；然后，基于所述二维图像提取螺纹三维特征点云；最后，基于得到的三维特征点云重建螺纹的三维数字化模型。上述方法具有相控阵技术的声束偏转和聚焦能力，结合柔性耦合，能更好地适应不同规格和表面状态的螺纹，通用性强，此外，上述方法不仅能判断有无缺陷，还能精确重建缺陷的三维形态，为安全评估和寿命预测提供前所未有的数据支持。

本发明授权一种井下螺纹数字化建模方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种井下螺纹数字化建模方法，其特征在于，包括， 采用自适应耦合模块包裹螺纹区域； 将超声波相控阵探头固定于自适应耦合模块上，做复合运动，并获取全矩阵数据，包括， 机械驱动装置带动超声波相控阵探头沿螺纹轴线匀速移动，同时超声波相控阵探头自身进行预设角度的旋转； 在每一个采集位置，超声波相控阵探头的所有阵元依次发射超声波，所有阵元同时接收回波信号，得到N×N×T的全矩阵数据，其中，N为阵元数，T为时间采样点数； 对所述全矩阵数据进行成像处理，得到二维图像，包括， 确定超声波相控阵探头的运动参数：轴向：Z坐标，径向：R坐标，周向：θ坐标； 基于确定的超声波相控阵探头的运动参数，获取成像区域，所述成像区域为圆柱形空间； 对成像区域内的每一个像素点Pρ,θ,z，计算所有声学路径对该像素点贡献的回波信号，并进行叠加，得到二维图像，其中包括，基于每一个像素点P和全矩阵数据中的每一次发射-接收事件i,j，计算总声程时间T_ij，其中，i表示阵元i发射，j表示阵元j接收；具体包括， 计算声波从发射阵元i传播到像素点P的时间T_ix； 计算声波从像素点P散射后传播到接收阵元j的时间T_xj； 总声程时间满足：T_ij=T_ix+T_xj； 在阵元i发射、阵元j接收所记录的A扫描信号中，找到时间T_ij对应的信号幅值A_ij，将所有N×N次发射-接收事件计算得到的信号幅值A_ij进行叠加： 叠加后的幅值IP的绝对值代表像素点P处存在缺陷或界面的可能性强度，将幅值IP的绝对值赋给像素点P； 对成像区域中的每一个像素点重复上述过程，得到了二维图像； 基于所述二维图像提取螺纹三维特征点云，包括， 设置强度阈值，获取二维图像中强度高于强度阈值的像素点； 使用图像分割算法将强度高于强度阈值的像素点组成的高亮区域从背景中分离出来； 将所有强度高于强度阈值的像素点的三维坐标ρ,θ,z提取出来，形成三维特征点云； 基于得到的三维特征点云重建螺纹的三维数字化模型。

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