从声电效应井下探测器测量数据中提取参数的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及应用地球物理领域，尤其涉及一种从声电效应井下探测器测量数据中 提取参数的方法。
【背景技术】
[0002] 理论和实验研宄证明，利用声电效应可以区分油水界面，探测与储层有关的地质 参数，还可以探测裂缝带、地层结构特性等。声电测井可以直接应用于探测与孔隙流体有关 的地层性质，如电导率、孔隙度、粘度、离子浓度以及渗透率等，尤其是可以解决大多数测井 方法无法直接对地层渗透率探测的问题。另外，弹性波在裂缝中传播时也能够引发声电效 应，声电测井将比常规声波测井方法提供更多的裂缝分布信息，将是一种更好的探测井旁 裂缝的测井方法。
[0003] 国内外在声电测井的理论、方法和基础实验等方面开展了大量的研宄工作，目前 研制出一种声电测井探测器，解决了井下声电效应探测这一关键性科学问题，该探测器的 实际测井数据确认了界面和伴随两种基本声电转换波信号的存在和时域、频域特征。但是， 现有的国内外研宄成果均无法为实际声电效应井下探测器测量数据处理中关键参数的提 取提供有效的方法，进而无法直接对地层渗透率进行评价，针对该问题，目前尚未提出有效 的解决方案。
【发明内容】
[0004] 本发明提供了一种从声电效应井下探测器测量数据中提取参数的方法，以至少解 决现有技术无法为实际声电效应井下探测器测量数据处理中关键参数的提取提供有效的 方法，进而无法直接对地层渗透率进行评价的问题。
[0005] 根据本发明的一个方面，提供了一种从声电效应井下探测器测量数据中提取参数 的方法，包括：在目标井段范围内，计算多个预定深度中每个预定深度处的本征波与伴随转 换波的能量比，并对所述本征波与所述伴随转换波的能量比进行归一化处理，得到随深度 变化的第一归一化能量比曲线；在所述目标井段范围内，计算所述多个预定深度中每个预 定深度处的界面转换波与所述本征波的能量比，并对所述界面转换波与所述本征波的能量 比进行归一化处理，得到随深度变化的第二归一化能量比曲线；根据所述第一归一化能量 比曲线和所述第二归一化能量比曲线联立求取声电耦合系数曲线；利用所述声电耦合系数 曲线结合测井数据对地层渗透率进行评价。
[0006] 在一个实施例中，计算多个预定深度中每个预定深度处的本征波与伴随转换波的 能量比包括：步骤A1，对于所述预定深度处的波列，以多个连续采样点的集合为特定窗宽， 得到所述预定深度下的多个特定窗宽；步骤A2，分别计算所述多个特定窗宽中每个特定窗 宽内本征波与伴随转换波的相关系数，并根据所述相关系数，在所述多个特定窗宽中确定 所述本征波与所述伴随转换波相关性最高的特定窗宽作为选定窗宽；步骤A3,以区域数值 积分的方法求取所述选定窗宽内所述本征波的能量和所述伴随转换波的能量，并计算所述 本征波与所述伴随转换波的能量比；步骤A4,重复执行上述步骤Al至步骤A3,直到得到每 个预定深度处的所述本征波与所述伴随转换波的能量比。
[0007] 在一个实施例中，对所述本征波与所述伴随转换波的能量比进行归一化处理包 括：采用以下公式对所述本征波与所述伴随转换波的能量比进行归一化处理：R N1= R1/ RiA)a，其中，Rm表示所述本征波与所述伴随转换波的归一化能量比，R i表示所述本征波与所 述伴随转换波的能量比，Rmxi表示在所述目标井段范围内所述本征波与所述伴随转换波的 能量比的最大值。
[0008] 在一个实施例中，计算所述多个预定深度中每个预定深度处的界面转换波与所述 本征波的能量比包括：步骤B1，对于所述预定深度处的界面转换波，以区域数值积分的方 法求取所述选定窗宽内所述界面转换波的能量；步骤B2,计算所述界面转换波与本征波基 准的能量比，其中，所述本征波基准是所述目标井段范围内的本征波能量最大值；步骤B3， 重复执行上述步骤Bl至步骤B2,直到得到每个预定深度处的所述界面转换波与所述本征 波的能量比。
[0009] 在一个实施例中，对所述界面转换波与所述本征波的能量比进行归一化处理包 括：采用以下公式对所述界面转换波与所述本征波的能量比进行归一化处理：R N2= R2/ Rsm2，其中，Rn2表示所述界面转换波与所述本征波的归一化能量比，R2表示所述界面转换波 与所述本征波的能量比，R mx2表示在所述目标井段范围内所述界面转换波与所述本征波的 能量比的最大值。
[0010] 在一个实施例中，根据所述第一归一化能量比曲线和所述第二归一化能量比曲线 联立求取声电耦合系数曲线包括：根据所述第一归一化能量比曲线和所述第二归一化能量 比曲线，结合正演数值模拟理论成果及岩石物理实验数据求取所述声电耦合系数曲线。 [0011] 在一个实施例中，所述测井数据包括：自然伽马、核孔隙度、元素测井的岩性分析 数据以及电测井的流体分析数据。
[0012] 本发明针对声电效应井下探测器研宄中对数据处理的需求，提供一种可以用于从 声电效应井下探测器测量数据中提取关键参数的数据处理方法，能够解决声电效应井下探 测器研宄中数据处理的关键技术难题。由于提出的转换波能量比与地层渗透率之间具有高 度的相关性，通过岩心刻度（如井壁取芯及相关岩石物理实验）建立转换波能量比与地层 渗透率之间的实验关系后，在一定区域内可以借助于声电测井信息直接求取地层渗透率， 解决大多数测井方法无法直接对地层渗透率进行评价的问题。
【附图说明】
[0013] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的限定。在附图中：
[0014] 图1是本发明实施例的从声电效应井下探测器测量数据中提取参数的方法的流 程图；
[0015] 图2是本发明实施例的计算本征波与伴随转换波的能量比的流程示意图；
[0016] 图3是本发明实施例的计算界面转换波与本征波的能量比的流程示意图。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整 地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本 发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施 例，都属于本发明的保护范围。
[0018] 本发明基于采用声电效应探测与储层有关的地质参数的技术，声电效应会使用激 励源。下面先对本发明中的部分术语进行解释：
[0019] 本征波指的是与激励源同类型的波形；
[0020] 伴随转换波指的是与激励源同类型的波形在传播过程中诱导产生的转换波；
[0021] 界面转换波指的是由激励源在其附近的地层界面处激发而产生的诱导转换波。
[0022] 在每个深度点测到的数据包括：本征波、伴随转换波和界面转换波，三者都是随时 间变化的曲线。
[0023] 本发明实施例提供了一种从声电效应井下探测器测量数据中提取参数的方法，图 1是本发明实施例的从声电效应井下探测器测量数据中提取参数的方法的流程图。如图1 所示，该方法包括以下步骤：
[0024] 步骤S101，在目标井段范围内，计算多个预定深度中每个预定深度处的本征波与 伴随转换波的能量比，并对本征波与伴随转换波的能量比进行归一化处理，得到随深度变 化的第一归一化能量比曲线。其中，目标井段范围可以是全井段，也可以是部分井段。在目 标井段范围内预先设定多个深度点以进行计算。在每个深度点处得到本征波与伴