[發明專利]確定聲波慢度的方法和裝置

在審

• 申請號: 201980069118.0
• 申請日: 2019-10-01
• 公開（公告）號: CN112888970A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: B·卡德拉奧伊;L·D·D·林;R·阿庫特;山本裕祥;E·維勒曼克;S·基斯拉
• 申請（專利權）人: 吉奧奎斯特系統公司
• 主分類號: G01V1/48
• 分類號: G01V1/48;G01V1/50;E21B47/00;E21B41/00;G06N20/00
• 代理公司: 北京世峰知識產權代理有限公司 11713
• 代理人: 卓霖;張春媛

訪問包括與多個炮點道集相關聯的聲波波形的聲波測井數據。將變換運算符應用于所述聲波測井數據以提供變換后的聲波圖像，所述變換運算符包括短時平均長時平均(STA/LTA)運算符、相移運算符和解卷積運算符中的至少一者。使用所述變換后的聲波圖像執行機器學習過程以確定與所述聲波測井數據相關聯的聲波慢度。提供所述聲波慢度作為輸出。

交叉引用段落

本申請要求2018年10月1日提交的標題為“確定聲波慢度的方法和裝置(METHODAND DEVICE FOR DETERMINING SONIC SLOWNESS)”的美國臨時申請號62/739,580的權益，其公開內容據此通過引用并入本文。

背景技術

聲波測井可使用測井工具在地下地層中執行，該測井工具例如為鋼絲繩工具和/或隨鉆測井工具。測井工具被放置在地下地層(例如，井眼)中，并且包括至少一個發射器，以用于發射參考聲波。測井工具可包括多個接收器，該多個接收器在源波傳播穿過地下地層之后接收和登記到達聲波。聲波測井提供的聲波數據可用于表征地下地層的物理性質，諸如地下地層內部的巖石的性質。聲波數據可用于估計地下地層的不同部分中的聲波慢度(例如，速度的倒數)。慢度可被定義為波行進一定距離的時間量，并且可以微秒每英尺來測量。

處理聲波測井數據一直是一個專家驅動的過程。聲波測井分析的結果可能因進行分析的專家的方法和技能而有很大差異。此外，專家執行分析的能力和可用性限制了可處理的聲波測井數據的量，并且還可能在記錄聲波數據的時間和獲得結果的時間之間造成明顯延遲。需要改進的聲學數據分析方法來提高聲波測井數據分析的準確性和可用性。還需要改進的方法來實現隨鉆操作的實際實時聲波慢度估計。

發明內容

描述了用于確定聲波慢度的方法和系統。

在一個實施方案中，提供了一種用于確定聲波慢度的方法。訪問包括與多個炮點道集相關聯的聲波波形的聲波測井數據。將變換運算符應用于聲波測井數據以提供變換后的聲波圖像，該變換運算符包括短時平均長時平均(STA/LTA)運算符、相移運算符和解卷積運算符中的至少一者。使用變換后的聲波圖像執行機器學習過程以確定與聲波測井數據相關聯的聲波慢度。提供聲波慢度作為輸出。

聲波測井數據可包括單極波形的炮點道集，并且變換運算符可包括STA/LTA運算符。

聲波測井數據可包括偶極波形的炮點道集，并且變換運算符可包括相移運算符。

聲波測井數據可包括二維圖像，并且變換可包括解卷積運算符。

聲波測井數據可包括三維圖像，并且變換可包括解卷積運算符。

機器學習過程可包括卷積神經網絡。

所確定的聲波慢度可包括縱波的慢度、橫波的慢度、斯通利波的慢度、泄漏P波的慢度、羅利波的慢度和偽羅利波的慢度中的至少一者。

該提供可包括顯示聲波慢度。

該提供可包括顯示作為深度函數的聲波慢度。

在一個實施方案中，一種設備包括接口、存儲器和處理器。該接口被配置為獲得包括與多個炮點道集相關聯的聲波波形的聲波測井數據。存儲器被配置為存儲計算機可執行指令。處理器可操作地聯接到接口和存儲器。處理器被配置為執行指令并使設備：將變換運算符應用于聲波測井數據以提供變換后的聲波圖像，該變換運算符包括短時平均長時平均(STA/LTA)運算符、相移運算符和解卷積運算符中的至少一者；使用變換后的聲波圖像執行機器學習過程以確定與聲波測井數據相關聯的聲波慢度；以及提供聲波慢度作為輸出。

聲波測井數據可包括單極波形的炮點道集，并且變換運算符可包括STA/LTA運算符。

聲波測井數據可包括偶極波形的炮點道集，并且變換運算符可包括相移運算符。

聲波測井數據可包括二維圖像，并且變換可包括解卷積運算符。