[发明专利]全三维井周速度场反演的定量解释及三维可视化方法

权利要求书

1.全三维井周速度场反演的定量解释及三维可视化方法，其特征在于，包括：

S1、原始声波波形数据的预处理：输入数据为声波测井测量得到的波形阵列和仪器第一极板方位角；

S2、不同环向方向接收器阵列波形的初至时间拾取：使用自动拾取算法和手工编辑的方法，拾取不同深度点测量阵列波形的初至时间；

S3、建立初始井旁速度场；

S4、不同环向方向接收器阵列的层析成像径向速度剖面反演：选取特定环向方向的阵列波形，使用射线追踪的正演方法计算不同源距接收器与初始井旁速度场对应的理论初至时间，理论初至时间和实际测量初至时间之间的差异指示出存在径向速度变化的深度层段；

S5、径向速度剖面的归一化和径向速度变化率剖面的矢量化：使用初始井旁速度场对反演得到的一组径向速度剖面进行归一化处理；

S6、使用仪器第一极板方位角进行方位校正及三维井筒曲面的网格化：使用仪器第一极板方位角信息，对某个速度变化率截止值所的一组径向深度曲线进行方位角校正，并使用样条插值方法生成三维井筒曲面网格，其中，径向深度曲线可作为三维曲线和三维井筒曲面网格共同显示；

S7、多个三维井筒曲面及地质信息的嵌套模型及模型三维可视化：不同速度变化率截止值所对应的一组三维井筒曲面可以进行嵌套显示，并通过调整透明度实现模型的三维可视化。

2.根据权利要求1所述的全三维井周速度场反演的定量解释及三维可视化方法，其特征在于，S1中：对原始测量数据进行解编和重新排列，按照环向方向对接收器波列进行分组，生成多组阵列波形，后续文中的“阵列波形”均特指轴向的多个接收器阵列接收波形的组合，根据实际数据情况，对阵列波形进行带通滤波数据处理，压制低频噪声。

3.根据权利要求1所述的全三维井周速度场反演的定量解释及三维可视化方法，其特征在于，S2中：每个轴向接收器均对应输出一条初至时间曲线，阵列波形输出一组初至时间曲线，对环向方向的各个阵列波形重复进行初至时间拾取流程，输出多个环向方向的多组初至时间曲线。

4.根据权利要求1所述的全三维井周速度场反演的定量解释及三维可视化方法，其特征在于，S3中：根据初至时间和接收器间距计算地层声波速度，建立初始井旁速度场。

5.根据权利要求1所述的全三维井周速度场反演的定量解释及三维可视化方法，其特征在于，S4中：联合构建反演目标函数，使用层析成像反演方法，迭代调整径向速度以实现测量初至时间和射线追踪正演初至时间之间的误差达到最小，反演输出结果为径向速度剖面，对不同环向方向的阵列波形重复层析成像反演流程，生成一组径向速度剖面。

6.根据权利要求1所述的全三维井周速度场反演的定量解释及三维可视化方法，其特征在于，S5中：径向速度变化率＝(初始井旁速度–反演径向速度)/初始井旁速度；

使用归一化之后的径向速度变化率剖面进行定量解释，以10％的步长从0–100％设置11个截止值，对截止值对应的径向深度进行提取并矢量化，生成一组不同径向速度变化率径对应的径向深度曲线；

对不同环向方向的径向速度剖面重复进行归一化和截止值径向深度矢量化的流程，生成多组不同径向速度变化率径对应的径向深度曲线。

7.根据权利要求1所述的全三维井周速度场反演的定量解释及三维可视化方法，其特征在于，S6中：对不同速度变化率截止值所对应的一组径向深度曲线重复进行方位角校正和和三维井筒曲面格化的流程，生产一组三维井筒曲面网格，每个三维井筒曲面均可以赋予颜色，缺省颜色色标为深度，颜色色标可以透明化或半透明化，以实现后续多个三维井筒曲面的叠置、嵌套可视化。

8.根据权利要求1所述的全三维井周速度场反演的定量解释及三维可视化方法，其特征在于，S7中：模型可以进行三维旋转和不同光照效果的颜色渲染，可以对特定深度点进行径向速度变化率切片的提取和三维可视化，可以对特定真实方位角的速度变化率剖面的取和三维可视化，机械测量井径也可以按照步骤S6的流程形成三维井筒曲面，并和速度变化率三维井筒曲面进行嵌套显示和综合解释,地质分层、地层倾角可以作为地质信息在三维井筒模型中进行叠置显示以及模型的三维可视化。