专利名称：井筒内声波属性提取方法
技术领域：
本发明涉及声波属性提取方法。
背景技术：
我国是在80年代末90年代初开始从斯伦贝谢公司引进声波全波列测井仪器，当 时主要用于碳酸盐岩及其复杂岩性的裂缝评价与气层识别，岩石力学参数评价和井壁工程 应用等。随着声波全波列测井技术的发展与完善，至今已经发展到短源距、长源距和多极子 阵列声波等多种方式。常规声波测井(声速、声幅测井等)只记录利用了滑行纵波首波的 速度或幅度信息，对携带有大量地层信息的后续波则没有记录，而声波全波列测井则记录 了后续波的速度、幅度、频率、波形等信息，通过对信号的处理，可以对包含在全波列声波测 井信息中的各种声波组分在时间序列上分离，如斯通利波的分离对识别裂缝和评价地层各 向异性具有很好的效果。随着人们对于地层性质对地震波传播的影响的认识，包括来自理 论、实验室及数字模拟的研究，以及高性能合成声波装置的应用，声波的性质(速度、衰减 等)与孔隙度、渗透率、流体饱和度、岩性等地层性质被更加密切的联系起来，为油气勘探 中储层判断和储层评价提供了丰富、准确的依据。在全波列测井信号处理方面，Biot(1956)提出了多孔介质弹性波理论，到了 80年 代许多学者开始重视，把它运用到孔隙地层声波测井中，或者在其基础上进行延伸，也提出 了不少新的理论。Kimball和Marzetta(1984)提出慢度-时间相关分析法(STC)，该方法 依靠间距比较小的长阵列接收器，得到比较准确的各波参数估算值，它不要求探测首波，从 现场的应用效果上看，这种方法是一种可靠的商业性方法。由于接收器阵列的窗口有限，它 的缺点明显，分辨率不高，尤其是那些速度接近的波，同时该方法对幅度较低的波不是很灵 敏，特别是当一较强波与较弱波同时达到时，这种不灵敏更明显。Kai Hsu(1986)提出了最 大似然法，这种方法基本原理是计算某个波形处的信号强度，同时将该波形以外的信号调 制最小。它实际上就相当于一种最优化的单频滤波器。当推广到波数域时，功率谱估计就 变成了速度谱估计，从而提出各波的速度值。该方法比相关法有更高的分辨率，即使是相关 法无法分辨两个叠加的信号，此方法仍然能明显地分辨出来，其原因就是该方法是以计算 波形信号强度为基础的。然而随着计算机的快速发展，数学科学的进步，从全波列测井资料中提取的信息 越来越多，这样对井下地层各种参数的识别能力也越来越强，因此出现了较多新应用。比如 用纵波反射波或转换波能够反映井外高角度裂缝或层界面，而低频斯通利波则能够反映与 井眼相交的低角度缝，同时还可以判断各种裂缝的张开度。魏阳庆等还提出用全波列测井 信息、地震资料和倾角测井资料相结合可以对地应力进行分析，对保持井眼稳定、钻井泥浆 的配制起指导作用。除此之外，声波全波列资料还用于对各向异性地层的评价。
发明内容
本发明的目的在于提供一种井筒内声波属性提取方法，解决井筒声波属性提取不理想的问题，从而为井下勘测提供方便。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下井筒内声波属性提取方法，其特征在于，包括以下步骤(1)对声波数据进行解编，提取声波的静态信息；(2)显示声波的原始属性及频谱属性图，并确定寻峰开始时间、滤波参数、窗长、步 长；(3)分别改变声波的寻峰开始时间、滤波参数、窗长、步长，获取相应的声波属性；(4)将获取的声波属性进行比较，选取最好的声波属性；(5)如果最好的声波属性达到要求，则为最终的声波属性，反之，则返回继续执行 步骤(3) G)，直到获得达到要求的声波属性。所述步骤C3)改变寻峰开始时间、滤波参数、窗长、步长的方法是依次改变一个参 数，获取一个声波属性。本发明的算法原理为采用慢度-时间相关(STC)对比法。这是一种成熟的采用 STC处理技术的全波列分析处理技术，主要用于在复合波形中计算出横波、纵波和斯通利波 的时差。偶极波形处理在处理偶极波形时，在相关系数高峰中总有一个峰对应频散的挠曲 波，而这个峰的时差总是大于真实的横波时差。在快速地层中，使用低频带通滤波器得到的 相关系数高峰非常接近于真实的横波时差；在慢速地层中，必须从挠曲波数据中提取地层 的横波时差。即在快地层中校正量很小，在慢速地层中平均校正量平均大约为8%。本发明采用简单的比较方法，不仅实现了井筒内声波的提取，而且提取效率和准 确率都大大提高，是一种值得推广应用的实用方法。
图1为本发明的流程示意图。
具体实施例方式如图1所示，井筒内声波属性提取方法，其特征在于，包括以下步骤(1)对声波数据进行解编，提取声波的静态信息；(2)显示声波的原始属性及频谱属性图，并确定寻峰开始时间、滤波参数、窗长、步 长；(3)分别改变声波的寻峰开始时间、滤波参数、窗长、步长，获取相应的声波属性；(4)将获取的声波属性进行比较，选取最好的声波属性；(5)如果最好的声波属性达到要求，则为最终的声波属性，反之，则返回继续执行 步骤(3) G)，直到获得达到要求的声波属性。所述步骤C3)改变寻峰开始时间、滤波参数、窗长、步长的方法是依次改变一个参 数，获取一个声波属性。
权利要求
1.井筒内声波属性提取方法，其特征在于，包括以下步骤(1)对声波数据进行解编，提取声波的静态信息；(2)显示声波的原始属性及频谱属性图，并确定寻峰开始时间、滤波参数、窗长、步长；(3)分别改变声波的寻峰开始时间、滤波参数、窗长、步长，获取相应的声波属性；(4)将获取的声波属性进行比较，选取最好的声波属性；(5)如果最好的声波属性达到要求，则为最终的声波属性，反之，则返回继续执行步骤 (3) (4)，直到获得达到要求的声波属性。
2.根据权利要求1所述的井筒内声波属性提取方法，其特征在于，所述步骤(3)改变寻 峰开始时间、滤波参数、窗长、步长的方法是依次改变一个参数，获取一个声波属性。
全文摘要
本发明公开了一种井筒内声波属性提取方法，属于声波提取技术，主要解决了现有技术对井筒内声波属性提取效果不理想的问题。井筒内声波属性提取方法，其特征在于，包括以下步骤(1)对声波数据进行解编，提取声波的静态信息；(2)显示声波的原始属性及频谱属性图，并确定寻峰开始时间、滤波参数、窗长、步长；(3)分别改变声波的寻峰开始时间、滤波参数、窗长、步长，获取相应的声波属性；(4)将获取的声波属性进行比较，选取最好的声波属性；(5)如果最好的声波属性达到要求，则为最终的声波属性，反之，则返回继续执行步骤(3)～(4)，直到获得达到要求的声波属性。
文档编号E21B47/14GK102094636SQ200910216749
公开日2011年6月15日 申请日期2009年12月14日 优先权日2009年12月14日
发明者黄友华 申请人:武侯区巅峰机电科技研发中心