[發明專利]全三維井周速度場反演的定量解釋及三維可視化方法

在審

• 申請號: 202210056117.6
• 申請日: 2022-01-18
• 公開（公告）號: CN114398816A
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 劉義;克里斯托阿亞迪奧諾
• 申請（專利權）人: 科吉思石油技術咨詢（北京）有限公司;沙特阿拉伯國家石油公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06T17/20;G06T15/20;G06K9/00
• 代理公司: 常州盛鑫專利代理事務所(普通合伙) 32459
• 代理人: 劉燕芝

本發明涉及聲波測井技術領域，尤其涉及全三維井周速度場反演的定量解釋及三維可視化方法，解決了現有技術中無法對井周速度剖面變化的真實方位角(環向)信息進行定量解釋，無法有效的對復雜的井周三維速度場進行表征和定量解釋的問題。全三維井周速度場反演的定量解釋及三維可視化方法，包括原始聲波波形數據的預處理、不同環向方向接收器陣列波形的初至時間拾取、建立初始井旁速度場、不同環向方向接收器陣列的層析成像徑向速度剖面反演和多個三維井筒曲面及地質信息的嵌套模型及模型三維可視化等流程。本發明方位角成果更準確，引入儀器連續旋轉的方位角校正方法，在三維空間進行反演結果的插值可以獲得更準確的地層響應方位角信息。

技術領域

本發明涉及聲波測井技術領域，尤其涉及全三維井周速度場反演的定量解釋及三維可視化方法。

背景技術

聲波測井數據采集技術在近年有很大提高，其中聲波測井儀器的接收器陣列在軸向、環向的個數均有所提高。最新的聲波測井儀器在軸向上布置有13個接收器站，每個接收器站在環向間隔45度共布置有8個接收器。通過在井筒中勻速上提聲波測井儀器陣列，可以采集具有環向分辨率的陣列波形數據。

現階段的“三維”層析成像反演仍然是一種偽三維的數據處理方法。通過拾取軸向陣列波形的首波初至時間，使用層析成像走時反演的方法，對井旁徑向的速度變化進行分析，獲得井旁徑向速度剖面。之后通過逐一對環向不同角度的接收器陣列波形數據進行處理，獲得環向不同角度的井旁徑向速度剖面。最后對多個速度剖面進行綜合解釋。

由于真實的井筒形態不規則、存在傾斜度，而且在實際的測井過程中，聲波測井儀器總是在不斷旋轉中?，F有處理、解釋方法的主要局限為：

無法對井周速度剖面變化的真實方位角(環向)信息進行定量解釋，無法有效的對復雜的井周三維速度場進行表征和定量解釋。

發明內容

本發明的目的是提供全三維井周速度場反演的定量解釋及三維可視化方法，解決了現有技術中無法對井周速度剖面變化的真實方位角(環向)信息進行定量解釋，無法有效的對復雜的井周三維速度場進行表征和定量解釋的問題。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

全三維井周速度場反演的定量解釋及三維可視化方法，包括：

S1、原始聲波波形數據的預處理：輸入數據為聲波測井測量得到的波形陣列和儀器第一極板方位角；

S2、不同環向方向接收器陣列波形的初至時間拾?。菏褂米詣邮叭∷惴ê褪止ぞ庉嫷姆椒?，拾取不同深度點測量陣列波形的初至時間；

S3、建立初始井旁速度場；

S4、不同環向方向接收器陣列的層析成像徑向速度剖面反演：選取特定環向方向的陣列波形，使用射線追蹤的正演方法計算不同源距接收器與初始井旁速度場對應的理論初至時間，理論初至時間和實際測量初至時間之間的差異指示出存在徑向速度變化的深度層段；

S5、徑向速度剖面的歸一化和徑向速度變化率剖面的矢量化：使用初始井旁速度場對反演得到的一組徑向速度剖面進行歸一化處理；

S6、使用儀器第一極板方位角進行方位校正及三維井筒曲面的網格化：使用儀器第一極板方位角信息，對某個速度變化率截止值所的一組徑向深度曲線進行方位角校正，并使用樣條插值方法生成三維井筒曲面網格，其中，徑向深度曲線可作為三維曲線和三維井筒曲面網格共同顯示；

S7、多個三維井筒曲面及地質信息的嵌套模型及模型三維可視化：不同速度變化率截止值所對應的一組三維井筒曲面可以進行嵌套顯示，并通過調整透明度實現模型的三維可視化。

優選的，S1中：對原始測量數據進行解編和重新排列，按照環向方向對接收器波列進行分組，生成多組陣列波形，后續文中的“陣列波形”均特指軸向的多個接收器陣列接收波形的組合，根據實際數據情況，對陣列波形進行帶通濾波數據處理，壓制低頻噪聲。