[发明专利]基于声波测井资料提取模式波慢度的方法

权利要求书

1.一种通过阵列声波测井仪器对地层中的至少一个深度点进行声波测井来获得所述至少一个深度点的模式波慢度的方法，所述阵列声波测井仪器包括多于一个接收器以及在所述接收器的两端布置的第一和第二发射器，所述方法包括针对所述至少一个深度点中的每一个深度点执行以下步骤：

在所述发射器发射时，所述多于一个接收器接收到与所述第一和第二发射器对应的第一和第二原始波形集合；

对所述第一和第二原始波形集合进行信号预处理，以提高所述第一和第二原始波形集合的相似性和信噪比；

对经预处理的第一和第二原始波形集合分别进行相关性估计，以得到相应的时间-慢度-相关性三维矩阵；

将所述相应的时间-慢度-相关性三维矩阵向慢度轴进行投影并且对每一个慢度行查找峰值点；以及

根据所识别的峰值点之间的大小关系和井眼补偿关系，确定与所述每一个深度点对应的模式波的类型和慢度，

所述相关性估计包括利用以下公式中的一个来估计所述时间-慢度-相关性三维矩阵，也称为时间-慢度-相关系数三维谱：

或者

其中，是N个接收器阵列中第m个接收器的波形，d为接收器间距，为时间窗窗长，s为慢度变量，T为时间变量；n为幂指数，且为n＝4；sgn表示取符号运算符。

2.根据权利要求1的方法，进一步包括通过把所述地层中的所述至少一个深度点的模式波慢度连接成线并且对所述线进行滤波平滑处理而获得模式波慢度曲线。

3.根据权利要求2的方法，进一步包括：当所述模式波慢度曲线存在可疑跳点时，通过对所述可疑跳点的前后几个深度点的时间-慢度-相关性三维矩阵进行处理，对所述模式波慢度曲线进行修正，其中所述修正包括根据修正好的纵波慢度来估计横波慢度。

4.根据权利要求1的方法，其中所述模式波的类型为纵波、横波、斯通利波和泥浆波中的至少一个。

5.根据权利要求4的方法，其中纵波慢度、横波慢度、斯通利波慢度依次递增并且横波慢度和纵波慢度之比在1.4-2.8之间。

6.根据权利要求1的方法，其中所述预处理包括对所述原始波形集合进行归一化和滤波降噪处理。

7.根据权利要求1的方法，其中在遍历过程中先遍历s，再遍历T以增大复用值的数量且减少重复估计。

8.根据权利要求1的方法，与相控发射技术结合以得到更准确的套后地层模式波的慢度。

9.一种通过阵列声波测井仪器对地层中的至少一个深度点进行声波测井来获得所述至少一个深度点的模式波慢度的方法，所述阵列声波测井仪器包括多于一个接收器以及在所述接收器的一侧或两侧布置的一个或多个发射器，所述方法包括针对所述至少一个深度点中的每一个深度点执行以下步骤：

在所述发射器发射时，所述多于一个接收器接收到与所述一个或多个发射器对应的一个或多个原始波形集合；

对所述一个或多个原始波形集合进行信号预处理，以提高所述一个或多个原始波形集合的相似性和信噪比；

对经预处理的一个或多个原始波形集合分别进行相关性估计，以得到一个或多个时间-慢度-相关性三维矩阵；

将所述一个或多个时间-慢度-相关性三维矩阵向慢度轴进行投影并且对每一个慢度行查找峰值点；以及

根据所识别的峰值点之间的大小关系和井眼补偿关系，确定与所述每一个深度点对应的模式波的类型和慢度，

所述相关性估计包括利用以下公式中的一个来估计所述时间-慢度-相关性三维矩阵，也称为时间-慢度-相关系数三维谱：

或者

其中，是N个接收器阵列中第m个接收器的波形，d为接收器间距，为时间窗窗长，s为慢度变量，T为时间变量；n为幂指数，且为n＝4；sgn表示取符号运算符。