從聲電效應(yīng)井下探測(cè)器測(cè)量數(shù)據(jù)中提取參數(shù)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及應(yīng)用地球物理領(lǐng)域，尤其涉及一種從聲電效應(yīng)井下探測(cè)器測(cè)量數(shù)據(jù)中 提取參數(shù)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 理論和實(shí)驗(yàn)研宄證明，利用聲電效應(yīng)可以區(qū)分油水界面，探測(cè)與儲(chǔ)層有關(guān)的地質(zhì) 參數(shù)，還可以探測(cè)裂縫帶、地層結(jié)構(gòu)特性等。聲電測(cè)井可以直接應(yīng)用于探測(cè)與孔隙流體有關(guān) 的地層性質(zhì)，如電導(dǎo)率、孔隙度、粘度、離子濃度以及滲透率等，尤其是可以解決大多數(shù)測(cè)井 方法無(wú)法直接對(duì)地層滲透率探測(cè)的問(wèn)題。另外，彈性波在裂縫中傳播時(shí)也能夠引發(fā)聲電效 應(yīng)，聲電測(cè)井將比常規(guī)聲波測(cè)井方法提供更多的裂縫分布信息，將是一種更好的探測(cè)井旁 裂縫的測(cè)井方法。
[0003] 國(guó)內(nèi)外在聲電測(cè)井的理論、方法和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)等方面開展了大量的研宄工作，目前 研制出一種聲電測(cè)井探測(cè)器，解決了井下聲電效應(yīng)探測(cè)這一關(guān)鍵性科學(xué)問(wèn)題，該探測(cè)器的 實(shí)際測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)確認(rèn)了界面和伴隨兩種基本聲電轉(zhuǎn)換波信號(hào)的存在和時(shí)域、頻域特征。但是， 現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)外研宄成果均無(wú)法為實(shí)際聲電效應(yīng)井下探測(cè)器測(cè)量數(shù)據(jù)處理中關(guān)鍵參數(shù)的提 取提供有效的方法，進(jìn)而無(wú)法直接對(duì)地層滲透率進(jìn)行評(píng)價(jià)，針對(duì)該問(wèn)題，目前尚未提出有效 的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供了一種從聲電效應(yīng)井下探測(cè)器測(cè)量數(shù)據(jù)中提取參數(shù)的方法，以至少解 決現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法為實(shí)際聲電效應(yīng)井下探測(cè)器測(cè)量數(shù)據(jù)處理中關(guān)鍵參數(shù)的提取提供有效的 方法，進(jìn)而無(wú)法直接對(duì)地層滲透率進(jìn)行評(píng)價(jià)的問(wèn)題。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種從聲電效應(yīng)井下探測(cè)器測(cè)量數(shù)據(jù)中提取參數(shù) 的方法，包括：在目標(biāo)井段范圍內(nèi)，計(jì)算多個(gè)預(yù)定深度中每個(gè)預(yù)定深度處的本征波與伴隨轉(zhuǎn) 換波的能量比，并對(duì)所述本征波與所述伴隨轉(zhuǎn)換波的能量比進(jìn)行歸一化處理，得到隨深度 變化的第一歸一化能量比曲線；在所述目標(biāo)井段范圍內(nèi)，計(jì)算所述多個(gè)預(yù)定深度中每個(gè)預(yù) 定深度處的界面轉(zhuǎn)換波與所述本征波的能量比，并對(duì)所述界面轉(zhuǎn)換波與所述本征波的能量 比進(jìn)行歸一化處理，得到隨深度變化的第二歸一化能量比曲線；根據(jù)所述第一歸一化能量 比曲線和所述第二歸一化能量比曲線聯(lián)立求取聲電耦合系數(shù)曲線；利用所述聲電耦合系數(shù) 曲線結(jié)合測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)對(duì)地層滲透率進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0006] 在一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算多個(gè)預(yù)定深度中每個(gè)預(yù)定深度處的本征波與伴隨轉(zhuǎn)換波的 能量比包括：步驟A1，對(duì)于所述預(yù)定深度處的波列，以多個(gè)連續(xù)采樣點(diǎn)的集合為特定窗寬， 得到所述預(yù)定深度下的多個(gè)特定窗寬；步驟A2，分別計(jì)算所述多個(gè)特定窗寬中每個(gè)特定窗 寬內(nèi)本征波與伴隨轉(zhuǎn)換波的相關(guān)系數(shù)，并根據(jù)所述相關(guān)系數(shù)，在所述多個(gè)特定窗寬中確定 所述本征波與所述伴隨轉(zhuǎn)換波相關(guān)性最高的特定窗寬作為選定窗寬；步驟A3,以區(qū)域數(shù)值 積分的方法求取所述選定窗寬內(nèi)所述本征波的能量和所述伴隨轉(zhuǎn)換波的能量，并計(jì)算所述 本征波與所述伴隨轉(zhuǎn)換波的能量比；步驟A4,重復(fù)執(zhí)行上述步驟Al至步驟A3,直到得到每 個(gè)預(yù)定深度處的所述本征波與所述伴隨轉(zhuǎn)換波的能量比。
[0007] 在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)所述本征波與所述伴隨轉(zhuǎn)換波的能量比進(jìn)行歸一化處理包 括：采用以下公式對(duì)所述本征波與所述伴隨轉(zhuǎn)換波的能量比進(jìn)行歸一化處理：R N1= R1/ RiA)a，其中，Rm表示所述本征波與所述伴隨轉(zhuǎn)換波的歸一化能量比，R i表示所述本征波與所 述伴隨轉(zhuǎn)換波的能量比，Rmxi表示在所述目標(biāo)井段范圍內(nèi)所述本征波與所述伴隨轉(zhuǎn)換波的 能量比的最大值。
[0008] 在一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算所述多個(gè)預(yù)定深度中每個(gè)預(yù)定深度處的界面轉(zhuǎn)換波與所述 本征波的能量比包括：步驟B1，對(duì)于所述預(yù)定深度處的界面轉(zhuǎn)換波，以區(qū)域數(shù)值積分的方 法求取所述選定窗寬內(nèi)所述界面轉(zhuǎn)換波的能量；步驟B2,計(jì)算所述界面轉(zhuǎn)換波與本征波基 準(zhǔn)的能量比，其中，所述本征波基準(zhǔn)是所述目標(biāo)井段范圍內(nèi)的本征波能量最大值；步驟B3， 重復(fù)執(zhí)行上述步驟Bl至步驟B2,直到得到每個(gè)預(yù)定深度處的所述界面轉(zhuǎn)換波與所述本征 波的能量比。
[0009] 在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)所述界面轉(zhuǎn)換波與所述本征波的能量比進(jìn)行歸一化處理包 括：采用以下公式對(duì)所述界面轉(zhuǎn)換波與所述本征波的能量比進(jìn)行歸一化處理：R N2= R2/ Rsm2，其中，Rn2表示所述界面轉(zhuǎn)換波與所述本征波的歸一化能量比，R2表示所述界面轉(zhuǎn)換波 與所述本征波的能量比，R mx2表示在所述目標(biāo)井段范圍內(nèi)所述界面轉(zhuǎn)換波與所述本征波的 能量比的最大值。
[0010] 在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)所述第一歸一化能量比曲線和所述第二歸一化能量比曲線 聯(lián)立求取聲電耦合系數(shù)曲線包括：根據(jù)所述第一歸一化能量比曲線和所述第二歸一化能量 比曲線，結(jié)合正演數(shù)值模擬理論成果及巖石物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求取所述聲電耦合系數(shù)曲線。 [0011] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)包括：自然伽馬、核孔隙度、元素測(cè)井的巖性分析 數(shù)據(jù)以及電測(cè)井的流體分析數(shù)據(jù)。
[0012] 本發(fā)明針對(duì)聲電效應(yīng)井下探測(cè)器研宄中對(duì)數(shù)據(jù)處理的需求，提供一種可以用于從 聲電效應(yīng)井下探測(cè)器測(cè)量數(shù)據(jù)中提取關(guān)鍵參數(shù)的數(shù)據(jù)處理方法，能夠解決聲電效應(yīng)井下探 測(cè)器研宄中數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵技術(shù)難題。由于提出的轉(zhuǎn)換波能量比與地層滲透率之間具有高 度的相關(guān)性，通過(guò)巖心刻度（如井壁取芯及相關(guān)巖石物理實(shí)驗(yàn)）建立轉(zhuǎn)換波能量比與地層 滲透率之間的實(shí)驗(yàn)關(guān)系后，在一定區(qū)域內(nèi)可以借助于聲電測(cè)井信息直接求取地層滲透率， 解決大多數(shù)測(cè)井方法無(wú)法直接對(duì)地層滲透率進(jìn)行評(píng)價(jià)的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0013] 此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā) 明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。在附圖中：
[0014] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例的從聲電效應(yīng)井下探測(cè)器測(cè)量數(shù)據(jù)中提取參數(shù)的方法的流 程圖；
[0015] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例的計(jì)算本征波與伴隨轉(zhuǎn)換波的能量比的流程示意圖；
[0016] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例的計(jì)算界面轉(zhuǎn)換波與本征波的能量比的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整 地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒?發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施 例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0018] 本發(fā)明基于采用聲電效應(yīng)探測(cè)與儲(chǔ)層有關(guān)的地質(zhì)參數(shù)的技術(shù)，聲電效應(yīng)會(huì)使用激 勵(lì)源。下面先對(duì)本發(fā)明中的部分術(shù)語(yǔ)進(jìn)行解釋：
[0019] 本征波指的是與激勵(lì)源同類型的波形；
[0020] 伴隨轉(zhuǎn)換波指的是與激勵(lì)源同類型的波形在傳播過(guò)程中誘導(dǎo)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換波；
[0021] 界面轉(zhuǎn)換波指的是由激勵(lì)源在其附近的地層界面處激發(fā)而產(chǎn)生的誘導(dǎo)轉(zhuǎn)換波。
[0022] 在每個(gè)深度點(diǎn)測(cè)到的數(shù)據(jù)包括：本征波、伴隨轉(zhuǎn)換波和界面轉(zhuǎn)換波，三者都是隨時(shí) 間變化的曲線。
[0023] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種從聲電效應(yīng)井下探測(cè)器測(cè)量數(shù)據(jù)中提取參數(shù)的方法，圖 1是本發(fā)明實(shí)施例的從聲電效應(yīng)井下探測(cè)器測(cè)量數(shù)據(jù)中提取參數(shù)的方法的流程圖。如圖1 所示，該方法包括以下步驟：
[0024] 步驟S101，在目標(biāo)井段范圍內(nèi)，計(jì)算多個(gè)預(yù)定深度中每個(gè)預(yù)定深度處的本征波與 伴隨轉(zhuǎn)換波的能量比，并對(duì)本征波與伴隨轉(zhuǎn)換波的能量比進(jìn)行歸一化處理，得到隨深度變 化的第一歸一化能量比曲線。其中，目標(biāo)井段范圍可以是全井段，也可以是部分井段。在目 標(biāo)井段范圍內(nèi)預(yù)先設(shè)定多個(gè)深度點(diǎn)以進(jìn)行計(jì)算。在每個(gè)深度點(diǎn)處得到本征波與伴