[發明專利]一種縱橫波徑向速度變化成像方法

有效

• 申請號: 201710582422.8
• 申請日: 2017-07-17
• 公開（公告）號: CN107605470B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 馬修剛;王燦云;周軍;韓煒
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團測井有限公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 姚詠華

1.一種縱橫波徑向速度變化成像方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一,將現場測井數據進行數據處理后，通過近單極發射源和遠單極發射源發射，接收站接收獲取包含縱波、橫波和斯通利波波成分的波列數據；

步驟二，分別對近單極和遠單極接收波形進行數據預處理；

步驟三，在全波列上選擇縱波模式；

步驟四，利用近單極發射接收到的4組波列，進行STC慢度時間相干性方法處理，得到對應的4個慢度；

步驟五，利用遠單極發射接收到的8組波列，進行STC慢度時間相干性方法處理，得到對應的8個慢度；

步驟六，將近單極發射處理得到的4個慢度與遠單極發射得到的8個慢度進行組合，得到一組與接收站對應的慢度序列；

步驟七，根據處理得到的接收站源距和對應的慢度，使用樣條插值，得到不同源距上連續的慢度序列；

步驟八，對每個深度的數據使用步驟二到步驟七進行處理，便可得到連續深度上的徑向慢度剖面；

步驟九，將徑向慢度剖面歸一化后與對應的顏色色標進行刻度，即得到連續深度域上的徑向慢度變化成像；

顯示有速度變化的層位與利用STC直接計算的近單極和遠單極時差差異明顯的特征對應性較好，指示了地層徑向慢度變化，該有變化的地層滲透性較好，或被鉆井破壞；

步驟四、五中，進行STC慢度時間相干性方法處理，具體如下：

STC慢度時間相干性方法在STC方法基礎上，在迭代過程中，隨著接收站距離發射源距離的增加，用于計算波形旅行時間的慢度使用一個動態范圍進行循環迭代，并比較每一次迭代之后計算得到的相關系數大小，取相關系數最大的一組慢度作為當前測量數據對應的慢度序列，得到近單極和遠單極發射對應的慢度序列Sn_i。

2.根據權利要求1所述的一種縱橫波徑向速度變化成像方法，其特征在于，步驟一中，進行陣列聲波測井，用于處理分析的現場測井數據來自于一種四個發射源，8個等源距接收站的陣列聲波測井儀器，用于處理的數據由一個最小源距為8ft的近單極發射源發射，R1到R4四個接收站接收，最小源距為12ft的遠單極發射，R1到R8八個接收站接收獲取的12組包含縱波、橫波和斯通利波波成分的波列數據。

3.根據權利要求1所述的一種縱橫波徑向速度變化成像方法，其特征在于，步驟二中，對近單極和遠單極接收波形進行波形預處理包括：

(1)根據采集的接收波形增益和延遲信息，消除記錄波形中的增益和延遲，得到原始波形；

(2)將各接收站數據歸一化。

4.根據權利要求1所述的一種縱橫波徑向速度變化成像方法，其特征在于，步驟三中，在全波列上選擇縱波模式，通常包含兩步：

在全波列中，對縱波進行數據處理時，根據縱波、橫波和斯通利波的頻率分布范圍差異，使用帶通濾波，保留與縱波頻率范圍為主的信號成分，頻率范圍為6kHz-20kHz；

在全波列中，通常縱波最先達到，在時間域上從縱波首波達到時間開始，選擇2-3個波列周期作為數據處理的時窗長度。

5.根據權利要求1所述的一種縱橫波徑向速度變化成像方法，其特征在于，陣列接收波列利用STC求取慢度時間相干性的方法中，計算慢度時間相似系數的方法包括慢度時間相關法，所述慢度時間相關法是一種計算多道信號之間相似性的方法，多道信號以同相軸方式排列時，通過對多道信號相似系數的計算，相似系數最高的位置連線形成的直線斜率表示模式波慢度的大小，相關系數計算公式為：

其中M為接收站個數，T_w為窗長，r_m為接收波列信號，s為慢度，T_w為信號長度，Z_m為第m個接收的源距，Z₁為第1個接收的源距，τ為時窗起始位置。