用于处理在井眼中所接收的声波波形的方法和装置制造方法及图纸

一种分离和／或去除感兴趣信号的方法包括：　　　　用具有至少一个发送机和至少一个接收机的工具来生成声波；　　　　从由至少一个接收机所接收的声波波形数据对感兴趣信号进行自动滤波；以及　　　　对自动滤波的声波波形数据进行相似度法处理。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及用于从声波的(acoustic)波形数据中检测、去除和/或分离信号的方法和装置。
技术介绍
声学工具(acoustic tool)在提供关于邻近该工具的地层和井眼参数的大范围信息中是有用的。声波井眼测量的主要用途是估计压缩和/或剪切波地层慢度(formation slowness)。对所记录的井眼中的波形的理解相当简单。然而，常常是从表面边界所反射的波的效应和噪声破坏了所记录的数据并且需要解释过程。不过，存在各种方法用于解释声波数据，其在裸眼井(open hole)环境中成功度不同。然而，在套管井(cased hole)环境中，所记录的波形的复杂度更加难以解释。但是，在许多困难的井况下，还是需要套管。地球物理学中最近的发展要求一直到井眼表面的速度(velocities)(慢度测量)，而在许多情况下，只有在设置套管之后才能对浅地层进行测井(log)。因此，需要测量套管井中的慢度的方法。通过套管获得压缩和/或剪切波慢度测量是有挑战性的，因为套管的效果取决于套管到地层的不同的联接情况，并且可能因此遮掩了(mask)地层慢度。一般，套管信号破坏所记录的波形并且在处理数据以获得有用的慢度测量中造成困难。由于套管信号取决于地层慢度和联接情况二者，所以预测套管信号的形式和持续时间(duration)的挑战增加了难度。套管可能引起慢度测量测井曲线的不佳的相干性(coherence)，有时导致全部地层信号的丢失。本专利技术目的在于克服或至少降低以上概括的一个或多个问题的影响。
技术实现思路
本专利技术满足上述的和其它的需要。具体而言，本专利技术提供一种分离和/或去除感兴趣信号的方法包括用具有至少一个发送机和至少一个接收机的工具来生成声波；从由至少一个接收机所接收的声波数据对感兴趣信号进行自动滤波；以及对自动滤波的声波数据进行相似度法处理。自动滤波还可以包括计算包括感兴趣信号的第一相似度，并将声波波形数据投影到时间域中。可以将相似度投影到时间轴上。自动滤波还可以包括定义包含感兴趣信号的窗口。定义窗口还可以包括定义最佳滤波频带以去除其它感兴趣信号的模式。感兴趣信号可以是井眼中的套管信号。另一方面提供一种从声波数据去除一个或多个感兴趣信号的方法包括将声波数据投影到时间轴上；检测一个或多个感兴趣信号的时间位置；和从声波数据对一个或多个感兴趣信号进行滤波。滤波还可以包括对一个或多个感兴趣信号加窗，并且使用统计判据自动定义在窗口中存在多少分量。另一方面提供一种从音波数据去除套管信号的方法包括为了与套管的已知慢度相对应的慢度值将原始数据的时间-慢度图投影到时间轴上，检测套管的时间位置，以及从声波数据对套管的时间位置进行滤波。滤波可以包括对套管信号加窗并且确定窗口中存在多少分量。此外，该方法可以包括定义一些与套管信号有关的特征值且重建套管信号。然后可以从原始数据去除重建的套管信号，并且可以对具有已去除的套管信号的原始数据施加相似度法处理，以估算套管后的地层的压缩和剪切慢度。另一方面提供一种定义套管井中的地层慢度的方法包括从发送机接收声波波形数据；基于被投影到时间域上的音波波形数据来计算第一相似度；以及使用自动特征值分析和选择从声波波形数据对感兴趣信号进行滤波。在一些方面感兴趣信号是套管到达信号。该方法还可以包括对所滤波的数据计算第二相似度，以通过套管获得地层的压缩和剪切慢度。其中计算第一相似度还包括在每个水平面定义套管信号的到达时间。滤波还可以包括定义窗口以根据投影到时间域中的第一相似度计算的结果来提取感兴趣信号，并且将该窗口施加到声波或音波波形数据。利用所定义的窗口，滤波还可以包括定义一些存在于窗口中的信号并且定义一些套管信号有关的特征值和特征向量。由协方差矩阵的计算来获得特征向量。滤波方法还可以包括重建感兴趣信号并且从音波波形数据将其减去。因此，滤波还可以包括定义滤波器频带以便从声波波形数据去除所有其它可能的剩余感兴趣信号的模式。其中定义滤波器频带还可以包括将可能的感兴趣信号的模式与来自发送机的信号谱相比较；并且如果在感兴趣信号模式和来自发送机的信号谱之间没有相关性，那么应用标准频率滤波器，但是如果在感兴趣信号模式和来自发送机的信号谱之间有相关性，那么定义和应用滤波器频带以便从声波波形数据自动去除所有其它可能的剩余感兴趣信号的模式。定义滤波器频带也可以包括构建和/或使用可能感兴趣信号的不同的可能模式的查阅表，例如不同尺寸的套管的查阅表。另一方面提供一种定义套管井中地层慢度的方法，包括用发送机生成声波；使用至少一个接收机接收声波并且生成声波原始数据；在慢度-时间域中计算感兴趣信号的到达的相似度；将相似度投影到时间轴上；定义窗口尺寸以提取感兴趣信号的到达；将窗口施加到原始数据以定义加窗的数据集；在加窗的数据中定义一些源；定义一些与感兴趣信号的到达相关的特征值和特征向量；重建感兴趣信号的到达；从原始数据减去重建的感兴趣信号的到达以产生已处理的数据集；定义频率滤波器带；以及使用频率滤波器带对已处理的数据集进行相似度法处理。另一方面提供一种用于确定套管井中的地层慢度的装置包括至少一个声波发送机；至少一个声波接收机；处理器，耦合到声波源、声波接收机、或二者，并且被编程以便从由至少一个声波接收机所接收的声波数据对感兴趣的到达信号进行自动滤波，并且对被自动滤波的声波数据施加相似度法处理。处理器也可以被编程为在慢度-时间域中计算感兴趣的到达信号的第一相似度；将第一相似度投影到时间轴上；定义窗口尺寸以提取感兴趣的到达信号；将窗口施加到声波数据以定义加窗的数据集；在加窗的数据中定义一些源；定义一些与感兴趣分量相关的特征值和特征向量；重建感兴趣的到达信号；从声波数据减去重建的感兴趣的到达信号以产生已处理的数据集；定义声波信号频率滤波器带；以及使用频率滤波器带对已处理的数据集施加相似度法处理。本专利技术的附加优点和新颖的特点将在下面的描述中阐述，或者可以由本领域的技术人员通过阅读这些资料或实践本专利技术而学习。通过所附的权利要求所述的手段可以实现本专利技术的优点。附图说明附图示出本专利技术优选的实施例并且为说明书的一部分。连同下面的说明一起，附图证明和解释了本专利技术的原理。图1是根据本专利技术的一个实施例的耦合到计算机处理器并且在套管井中的音波工具的代表视图。图2是示出根据本专利技术的一个方面的时间-慢度曲线图到时间轴的投影。图3是示出根据本专利技术的一个方面的自动滤波器频带选择的原理的流程图。图4是示出根据本专利技术的一个方面的处理音波数据的方法的流程图。图5是根据本专利技术的原理所处理的套管井中的音波数据的示例。图6是根据本专利技术的原理所处理的套管井中的音波数据的另一示例。贯穿附图，相同的部件由相同的参考标号来表示。具体实施例方式现在转到附图，具体而言是图1，邻近均匀地层(102)示出声学工具(100)。均匀地层(102)被套以套管(104)。声学工具(100)包括至少一个发送机(T)和至少一个接收机(R)。在本实施例中，有两个接收机(R)和一个发送机(T)，然而，也可以使用更多的接收机(R)和发送机(T)。所示的一个发送机(T)和两个接收机(R)的布置本质上是示例性的，并且可以有接收机和/或发送机的全阵列，或单个发送机(T)和接收机(R)。发送机(T)和接收机(R)被耦合到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：亨利皮埃尔·瓦莱罗，
申请(专利权)人：施蓝姆伯格海外股份有限公司，
类型：发明
国别省市：