一种基于智能声纹识别的近钻头岩性识别方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及随钻声学探测技术领域，尤其为一种基于智能声纹识别的近钻头岩性识别方法和装置，包括采集岩石声音数据；对采集的岩石声音数据进行预处理；提取预处理后岩石声音的声纹特征；建立岩石声纹特征数据库；根据岩石声纹特征数据库中的岩性标签与岩石声纹特征数据训练智能声纹识别算法；利用智能声纹识别算法对岩石声纹特征进行智能识别/预测，输出岩性识别结果。本发明专利技术，可大大提高地面获得近钻头地层岩性数据的实时性与准确度，能够有效地提高储层钻遇率并及时地规避钻井风险。地提高储层钻遇率并及时地规避钻井风险。地提高储层钻遇率并及时地规避钻井风险。

【技术实现步骤摘要】
一种基于智能声纹识别的近钻头岩性识别方法和装置


[0001]本专利技术涉及随钻声学探测
，具体为一种基于智能声纹识别的近钻头岩性识别方法和装置。

技术介绍

[0002]为了更好地指导钻井过程中钻头的钻进方向，前人先后提出了随钻声波测井、随钻地震等相对靠近钻头的声学探测方法，以便更加及时、准确地掌握钻头附近以及钻头前方的地层特性。其中，随钻声波测井是在钻井的同时进行地层的纵波和横波测量，从而减少井场钻机占用时间，降低钻井和测井服务成本，其独特的测井方式可以满足水平井、大斜度井以及深水钻井的需求。但是，随钻声波测井仪器的结构复杂，一般由声波发射探头、隔声体、声波接收探头和井下电路等组成，特别是声波探头和隔声体的设计，其性能的好坏直接影响随钻声波测井技术的进步和随钻仪器研发的成败。此外，现有的随钻测井方法，由于仪器通常安装在距离钻头10 m左右以上的钻杆上，其探测的地层距离钻头还有挺长一段距离，这很可能会造成钻头已经偏离油气储层，而钻井人员却还未发觉的情况出现，这种“后知后觉”的探测方式会给油气开发造成不必要的麻烦。而随钻地震技术作为一种新颖的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于智能声纹识别的近钻头岩性识别方法，其特征在于，包括如下步骤：S100、采集岩石声音数据；S110、对采集的岩石声音数据进行预处理；S120、提取预处理后岩石声音的声纹特征；S130、建立岩石声纹特征数据库；S140、根据岩石声纹特征数据库中的岩性标签与岩石声纹特征数据训练智能声纹识别算法；S150、利用智能声纹识别算法对提取预处理后的岩石声纹特征进行智能岩性识别/预测，输出岩性识别结果。2.如权利要求1所述的近钻头岩性识别方法，其特征在于，所述步骤S100中，采集岩石断裂、敲击与钻进产生的岩石声音数据，其中，岩石断裂声音由宽频麦克风记录石条折断声音获得；敲击与钻进声音采用对立方体石块进行敲击与钻进得到相应的声音数据，并通过微型压电换能器和示波器进行采集；当然，岩石的声音还可以通过其他方式获得，比如压裂、刮擦、剪切等；岩石的各种声音数据还可以通过井中近钻头声学测量仪器、地面宽频声压/振动传感器、钻柱顶驱传感器、地表/井中地震检波器、水听器等其他记录方式/设备采集得到，所述岩石声音数据，既包括传统的声压数据，也可以是三分量的振动数据。3.如权利要求1所述的近钻头岩性识别方法，其特征在于，所述步骤S110中，岩石声音数据预处理主要包含：剔除或者校正岩石样品声音数据中的异常数据；在岩石声音同类数据的幅度值有较大差异时，做归一化处理；当同类岩石声音的采样率不一致时，做重采样处理；对采集的原始的岩石声音数据进行高通滤波、低通滤波或带通滤波处理，用于获得高信噪比的数据。4.如权利要求1所述的近钻头岩性识别方法，其特征在于，所述步骤S120中，提取预处理后岩石声音的声纹特征包括：输入岩石断裂、敲击与钻进声音，然后进行预加重、分帧和加窗处理，再计算FFT振幅谱和能量谱，对所得的能量谱进行梅尔三角滤波，对梅尔三角滤波后的能量谱取自然对数，得到对数能量谱，对得到的到对数能...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏木明，王灿云，杨长春，张文秀，田飞，李宗伟，刘婧，
申请(专利权)人：中国科学院地质与地球物理研究所，
类型：发明
国别省市：