[發明專利]利用聲波測井儀器對地層徑向速度進行分步反演的方法

有效

• 申請號: 202010041607.X
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111236933B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 陳浩;劉穎;李超;張波;張晉言;許孝凱;何曉;王秀明
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所(普通合伙) 11309
• 代理人: 陳霽

本發明公開一種利用聲波測井儀器對地層徑向速度進行分步反演的方法，測井儀器包括至少兩個單極子聲源和多個接收器，至少兩個單極子聲源的源距范圍互補且位于多個接收器的一側，方法包括：將多個接收器接收的每個井深位置處的至少兩個單極子聲源的波形數據道集作為同一井深位置處的單個單極子聲源的波形數據道集；將單個單極子聲源的波形數據道集分組并進行編號，求取各組慢度以獲得速度?分組編號圖，每組包含若干依次連續排列的接收器；根據各組速度?分組編號圖中相鄰間斷點對應的源距和速度與層厚間關系將分組編號轉換為徑向距離R_n，獲得徑向速度剖面圖。本發明的分步反演方法，受到噪聲干擾小，能夠較準確地獲得井外地層的徑向速度剖面。

技術領域

本發明涉及石油地球物理勘探和聲波測井領域，特別涉及一種利用聲波測井儀器對地層徑向速度進行分步反演的方法。

背景技術

隨著我國油氣勘探開發程度的不斷深入，各油田都在開展復雜油氣藏的勘探開發研究，在地球物理測井領域，該問題日趨顯著。對于復雜非均質儲層，傳統的聲波測井速度分析方法一般假設地層在垂直井軸的徑向上無速度變化，得到井外地層的速度，該速度包括縱波和橫波速度，而實際上，由于井孔釋放了一部分地層壓力，加上泥漿侵入的影響，井外的地層常常是徑向變化的，一般而言，井眼附近地層速度變小，而徑向更深部的地層由于受影響較小而速度較大，在這種情況下，采用傳統的速度分析方法只能得到一個井外地層的平均速度而無法描述真實的地層信息。

針對井外地層速度變化的情況，國內外發展了針對單極和偶極聲波測井的徑向速度反演方法，由于可以獲得地層的徑向變化信息，對于勘探和開發具有重要的指導意義，因而有著廣闊的發展前景和應用空間。對單極聲波測井而言，目前一般通過提取縱波的首波到時，采用射線追蹤方法來反演地層徑向速度變化，但該方法對縱波到時的準確性要求較高，實際數據存在噪聲情況下，首波檢測方法往往存在誤差，而且也無法獲取在縱波波列后到達的橫波到時。這些限制使得對徑向變化地層的描述準確度降低。

目前，雖然國內外多家單位已經成功開發了不同的徑向速度反演方法，但在實際資料處理中，均存在由于噪聲干擾而導致的難以準確反演的問題。國內外的研究現狀表明，井外地層的徑向速度反演方法還不完善，需要在現有技術條件下解決反演準確性以及單極子橫波反演的問題。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述技術問題，提供一種利用聲波測井儀器對地層徑向速度進行分步反演的方法，受到噪聲干擾小，能夠較為準確地獲得井外地層的徑向速度剖面，從而可以獲得地層的徑向變化信息。

為了實現上述目的，本發明實施例提供一種利用聲波測井儀器對地層徑向速度進行分步反演的方法，所述測井儀器包括至少兩個單極子聲源和用于接收所述至少兩個單極子聲源發射的聲波的多個接收器，所述至少兩個單極子聲源的源距范圍互補且位于多個所述接收器的一側，所述方法包括：將多個所述接收器接收的經過每個井深位置處的所述至少兩個單極子聲源的聲波測井的波形數據道集組合后作為同一所述井深位置處的單個單極子聲源的聲波測井的波形數據道集；將所述單個單極子聲源的波形數據道集分組并進行編號，求取各組的慢度以獲得速度-分組編號圖，其中，每組包含若干依次連續排列的所述接收器；根據各組的速度-分組編號圖中的相鄰間斷點對應的源距和速度與徑向速度變化的層厚之間的關系將慢度-分組編號圖中的橫坐標分組編號轉換為徑向距離R_n，從而獲得徑向速度剖面圖。

在一些實施例中，各組的速度-分組編號圖的相鄰間斷點對應的源距和速度與徑向速度變化的層厚關系如下：