[發(fā)明專(zhuān)利]一種套管井縱波提取方法、裝置、設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210548529.1
• 申請(qǐng)日: 2022-05-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114839684A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許松;鄒志輝;何兵壽;逄碩
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)海洋大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01V1/48
• 分類(lèi)號(hào): G01V1/48;E21B49/00
• 代理公司: 蘇州科洲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32435
• 代理人: 周亮

本發(fā)明涉及石油地質(zhì)勘探與開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種套管井縱波提取方法，具體為：對(duì)套管井陣列聲波測(cè)井波形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到原始非濾波狀態(tài)下的慢度相關(guān)系數(shù)；選取一膠結(jié)不好的深度點(diǎn)，求取該深度點(diǎn)上不同頻率下的地層輻射曲線；選取最優(yōu)的濾波頻率區(qū)間；利用濾波頻率區(qū)間進(jìn)行濾波處理，然后在全井段對(duì)濾波后信號(hào)進(jìn)行時(shí)間?慢度相關(guān)法處理，提取得到套管井縱波。以此為基礎(chǔ)提出一種套管井縱波提取裝置、設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。本發(fā)明通過(guò)對(duì)膠結(jié)不好的套管井測(cè)井資料進(jìn)行處理，基于聲源信號(hào)在地層中的輻射特性，分析不同頻率下地層輻射信號(hào)，進(jìn)一步選定濾波的頻段，以實(shí)現(xiàn)套管波信號(hào)的壓制和地層信號(hào)的提取。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油地質(zhì)勘探與開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，尤其涉及聲波測(cè)井資料中的底層信號(hào)處理，具體地涉及一種基于聲源輻射特征的套管井縱波提取方法、裝置、設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

在石油測(cè)井中，套管井測(cè)井占有相當(dāng)比例，為了對(duì)已有油田挖潛改造，需要在套管井中進(jìn)行聲波測(cè)井。套管和地層之間通常會(huì)灌注水泥進(jìn)行膠結(jié)，當(dāng)膠結(jié)情況差時(shí)，聲波信號(hào)會(huì)沿著套管傳播，對(duì)地層信號(hào)的提取造成很強(qiáng)的干擾，尤其是在快速地層時(shí)，由于地層的縱波和套管的速度比較接近，因此，在該種情況下很難將地層聲速提取出來(lái)。

現(xiàn)有技術(shù)中(如中國(guó)專(zhuān)利：CN104265277B)多以時(shí)間-慢度相關(guān)法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。時(shí)間-慢度相關(guān)法，簡(jiǎn)稱(chēng)STC方法，是將數(shù)學(xué)領(lǐng)域統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用到陣列聲波測(cè)井波形數(shù)據(jù)處理的一種方法，對(duì)于全波形而言，利用時(shí)間-慢度相關(guān)法，在理想情況下，能夠分析該全波形數(shù)據(jù)中各種模式波的成分(如地層縱波、地層橫波、斯通利波等)，提取到時(shí)和慢度信息。也可以針對(duì)全波形中某個(gè)時(shí)間段內(nèi)的陣列波形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，只單獨(dú)對(duì)某一種成分進(jìn)行分析研究。在慢速地層中，套管波慢度與地層縱波慢度區(qū)別較大，利用時(shí)間-慢度相關(guān)法處理后提取地層信號(hào)較為容易，可以提取隨鉆聲波測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)中的地層信號(hào)。但是在中速地層中采用時(shí)間-慢度相關(guān)法處理數(shù)據(jù)時(shí)，波形中套管波幅度大于地層縱波，并且地層縱波相關(guān)性較弱，相關(guān)峰值不高，不利于對(duì)地層縱波的慢度搜索，與慢速地層聲波測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)處理相比，地層縱波信噪比明顯降低。在快速地層中采用時(shí)間-慢度相關(guān)法處理數(shù)據(jù)時(shí)，套管波相關(guān)性與地層縱波相關(guān)性粘連在一起，導(dǎo)致搜索地層縱波相關(guān)峰值時(shí)會(huì)出現(xiàn)誤判，致使地層聲速提取錯(cuò)誤。也就是說(shuō)，對(duì)于中、快速地層數(shù)據(jù)而言，利用時(shí)間-慢度相關(guān)法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，在套管波速度與地層縱波速度很接近的情況下，在波形相關(guān)圖中難以獲取地層縱波信號(hào)。因此，尋求一種在快速地層中進(jìn)行時(shí)間-慢度相關(guān)法處理以獲得獲取地層縱波信號(hào)的方法成為現(xiàn)在亟需解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)時(shí)間-慢度相關(guān)法在處理套管井資料，尤其是快速地層數(shù)據(jù)受套管干擾嚴(yán)重的問(wèn)題，本發(fā)明的主要目的在于采用膠結(jié)不好套管井中聲源在不同頻率下的地層輻射特征分析，選取最優(yōu)的濾波頻率區(qū)間，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行時(shí)間-慢度相關(guān)法處理以獲得獲取地層縱波信號(hào)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N套管井縱波提取方法、裝置、設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)，主要包括：

一種基于聲源輻射特征的套管井縱波提取方法，所述方法具體包括：

S1：沿全井段對(duì)套管井陣列聲波測(cè)井波形數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間-慢度相關(guān)法處理得到原始非濾波狀態(tài)下的慢度相關(guān)系數(shù)；

S2：選取一膠結(jié)不好的深度點(diǎn)，提取該深度點(diǎn)的地層信息，求取不同頻率下的地層輻射曲線；選取幅度最大的地層輻射曲線對(duì)應(yīng)的頻率作為濾波頻率；以濾波頻率為中心，截取濾波頻率前后的頻率區(qū)間作為濾波頻率區(qū)間；

S3：利用濾波頻率區(qū)間對(duì)陣列聲波測(cè)井波形數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理得到濾波后信號(hào)，然后在全井段對(duì)所述濾波后信號(hào)進(jìn)行時(shí)間-慢度相關(guān)法處理，提取得到套管井的地層縱波慢度。

進(jìn)一步地，S1具體為：

對(duì)陣列聲波測(cè)井波形數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間和慢度掃描，選定長(zhǎng)度為T(mén)_w的時(shí)間窗，所述時(shí)間窗在時(shí)間軸上以固定步長(zhǎng)向前移動(dòng)的前提下，在每個(gè)指定的時(shí)間點(diǎn)處，計(jì)算時(shí)間窗內(nèi)波形數(shù)據(jù)的相關(guān)性，得到慢度相關(guān)系數(shù)ρ(s,T)，所述慢度相關(guān)系數(shù)ρ(s,T)的計(jì)算公式如公式(1)所示：