專利名稱：井筒內(nèi)聲波屬性提取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聲波屬性提取方法。
背景技術(shù)：
我國是在80年代末90年代初開始從斯倫貝謝公司引進聲波全波列測井儀器，當 時主要用于碳酸鹽巖及其復雜巖性的裂縫評價與氣層識別，巖石力學參數(shù)評價和井壁工程 應用等。隨著聲波全波列測井技術(shù)的發(fā)展與完善，至今已經(jīng)發(fā)展到短源距、長源距和多極子 陣列聲波等多種方式。常規(guī)聲波測井(聲速、聲幅測井等)只記錄利用了滑行縱波首波的 速度或幅度信息，對攜帶有大量地層信息的后續(xù)波則沒有記錄，而聲波全波列測井則記錄 了后續(xù)波的速度、幅度、頻率、波形等信息，通過對信號的處理，可以對包含在全波列聲波測 井信息中的各種聲波組分在時間序列上分離，如斯通利波的分離對識別裂縫和評價地層各 向異性具有很好的效果。隨著人們對于地層性質(zhì)對地震波傳播的影響的認識，包括來自理 論、實驗室及數(shù)字模擬的研究，以及高性能合成聲波裝置的應用，聲波的性質(zhì)(速度、衰減 等)與孔隙度、滲透率、流體飽和度、巖性等地層性質(zhì)被更加密切的聯(lián)系起來，為油氣勘探 中儲層判斷和儲層評價提供了豐富、準確的依據(jù)。在全波列測井信號處理方面，Biot(1956)提出了多孔介質(zhì)彈性波理論，到了 80年 代許多學者開始重視，把它運用到孔隙地層聲波測井中，或者在其基礎上進行延伸，也提出 了不少新的理論。Kimball和Marzetta(1984)提出慢度-時間相關(guān)分析法(STC)，該方法 依靠間距比較小的長陣列接收器，得到比較準確的各波參數(shù)估算值，它不要求探測首波，從 現(xiàn)場的應用效果上看，這種方法是一種可靠的商業(yè)性方法。由于接收器陣列的窗口有限，它 的缺點明顯，分辨率不高，尤其是那些速度接近的波，同時該方法對幅度較低的波不是很靈 敏，特別是當一較強波與較弱波同時達到時，這種不靈敏更明顯。Kai Hsu(1986)提出了最 大似然法，這種方法基本原理是計算某個波形處的信號強度，同時將該波形以外的信號調(diào) 制最小。它實際上就相當于一種最優(yōu)化的單頻濾波器。當推廣到波數(shù)域時，功率譜估計就 變成了速度譜估計，從而提出各波的速度值。該方法比相關(guān)法有更高的分辨率，即使是相關(guān) 法無法分辨兩個疊加的信號，此方法仍然能明顯地分辨出來，其原因就是該方法是以計算 波形信號強度為基礎的。然而隨著計算機的快速發(fā)展，數(shù)學科學的進步，從全波列測井資料中提取的信息 越來越多，這樣對井下地層各種參數(shù)的識別能力也越來越強，因此出現(xiàn)了較多新應用。比如 用縱波反射波或轉(zhuǎn)換波能夠反映井外高角度裂縫或?qū)咏缑?，而低頻斯通利波則能夠反映與 井眼相交的低角度縫，同時還可以判斷各種裂縫的張開度。魏陽慶等還提出用全波列測井 信息、地震資料和傾角測井資料相結(jié)合可以對地應力進行分析，對保持井眼穩(wěn)定、鉆井泥漿 的配制起指導作用。除此之外，聲波全波列資料還用于對各向異性地層的評價。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種井筒內(nèi)聲波屬性提取方法，解決井筒聲波屬性提取不理想的問題，從而為井下勘測提供方便。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下井筒內(nèi)聲波屬性提取方法，其特征在于，包括以下步驟(1)對聲波數(shù)據(jù)進行解編，提取聲波的靜態(tài)信息；(2)顯示聲波的原始屬性及頻譜屬性圖，并確定尋峰開始時間、濾波參數(shù)、窗長、步 長；(3)分別改變聲波的尋峰開始時間、濾波參數(shù)、窗長、步長，獲取相應的聲波屬性；(4)將獲取的聲波屬性進行比較，選取最好的聲波屬性；(5)如果最好的聲波屬性達到要求，則為最終的聲波屬性，反之，則返回繼續(xù)執(zhí)行 步驟(3) G)，直到獲得達到要求的聲波屬性。所述步驟C3)改變尋峰開始時間、濾波參數(shù)、窗長、步長的方法是依次改變一個參 數(shù)，獲取一個聲波屬性。本發(fā)明的算法原理為采用慢度-時間相關(guān)(STC)對比法。這是一種成熟的采用 STC處理技術(shù)的全波列分析處理技術(shù)，主要用于在復合波形中計算出橫波、縱波和斯通利波 的時差。偶極波形處理在處理偶極波形時，在相關(guān)系數(shù)高峰中總有一個峰對應頻散的撓曲 波，而這個峰的時差總是大于真實的橫波時差。在快速地層中，使用低頻帶通濾波器得到的 相關(guān)系數(shù)高峰非常接近于真實的橫波時差；在慢速地層中，必須從撓曲波數(shù)據(jù)中提取地層 的橫波時差。即在快地層中校正量很小，在慢速地層中平均校正量平均大約為8%。本發(fā)明采用簡單的比較方法，不僅實現(xiàn)了井筒內(nèi)聲波的提取，而且提取效率和準 確率都大大提高，是一種值得推廣應用的實用方法。


圖1為本發(fā)明的流程示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，井筒內(nèi)聲波屬性提取方法，其特征在于，包括以下步驟(1)對聲波數(shù)據(jù)進行解編，提取聲波的靜態(tài)信息；(2)顯示聲波的原始屬性及頻譜屬性圖，并確定尋峰開始時間、濾波參數(shù)、窗長、步 長；(3)分別改變聲波的尋峰開始時間、濾波參數(shù)、窗長、步長，獲取相應的聲波屬性；(4)將獲取的聲波屬性進行比較，選取最好的聲波屬性；(5)如果最好的聲波屬性達到要求，則為最終的聲波屬性，反之，則返回繼續(xù)執(zhí)行 步驟(3) G)，直到獲得達到要求的聲波屬性。所述步驟C3)改變尋峰開始時間、濾波參數(shù)、窗長、步長的方法是依次改變一個參 數(shù)，獲取一個聲波屬性。
權(quán)利要求
1.井筒內(nèi)聲波屬性提取方法，其特征在于，包括以下步驟(1)對聲波數(shù)據(jù)進行解編，提取聲波的靜態(tài)信息；(2)顯示聲波的原始屬性及頻譜屬性圖，并確定尋峰開始時間、濾波參數(shù)、窗長、步長；(3)分別改變聲波的尋峰開始時間、濾波參數(shù)、窗長、步長，獲取相應的聲波屬性；(4)將獲取的聲波屬性進行比較，選取最好的聲波屬性；(5)如果最好的聲波屬性達到要求，則為最終的聲波屬性，反之，則返回繼續(xù)執(zhí)行步驟 (3) (4)，直到獲得達到要求的聲波屬性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井筒內(nèi)聲波屬性提取方法，其特征在于，所述步驟(3)改變尋 峰開始時間、濾波參數(shù)、窗長、步長的方法是依次改變一個參數(shù)，獲取一個聲波屬性。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種井筒內(nèi)聲波屬性提取方法，屬于聲波提取技術(shù)，主要解決了現(xiàn)有技術(shù)對井筒內(nèi)聲波屬性提取效果不理想的問題。井筒內(nèi)聲波屬性提取方法，其特征在于，包括以下步驟(1)對聲波數(shù)據(jù)進行解編，提取聲波的靜態(tài)信息；(2)顯示聲波的原始屬性及頻譜屬性圖，并確定尋峰開始時間、濾波參數(shù)、窗長、步長；(3)分別改變聲波的尋峰開始時間、濾波參數(shù)、窗長、步長，獲取相應的聲波屬性；(4)將獲取的聲波屬性進行比較，選取最好的聲波屬性；(5)如果最好的聲波屬性達到要求，則為最終的聲波屬性，反之，則返回繼續(xù)執(zhí)行步驟(3)～(4)，直到獲得達到要求的聲波屬性。
文檔編號E21B47/14GK102094636SQ200910216749
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月14日
發(fā)明者黃友華 申請人:武侯區(qū)巔峰機電科技研發(fā)中心