一种方法，包括：通过计算机处理器，获得关于沿着钻孔(916)的多个源(108)与接收器(106)位置中的每一个的声波波形(220、320)以及目标事件关于多个位置的声波传播速度。此外，基于声速对声波波形执行线性时差校正，并且叠加线性时差校正后的波形以生成在多个位置处的叠加波形(446)。该方法还包括基于第一目标函数(454)的极值(456)确定目标事件在叠加波形(446)上的到达时间，并且基于目标事件在叠加波形(446)上的到达时间以及声速，预测目标事件关于在多个位置处的声波波形的候选到达时间。该方法还包括基于目标事件的候选到达时间以及第二目标函数的极值，确定目标事件在钻孔内的多个位置处的声波波形上的到达时间。内的多个位置处的声波波形上的到达时间。内的多个位置处的声波波形上的到达时间。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于新目标函数自动选取钻孔声事件的方法和系统
技术介绍
[0001]在石油和天然气行业工作的工程师和地球科学家经常需要知道在地下岩层中的声波传播特性，以便就是否钻孔以及在哪里钻孔以发现和生产烃做出知情决策。为了确定这些特性，可以将声波工具从地面悬挂在钢缆上或附接到钻柱，部署在穿过地下岩层的钻孔中。声波工具通常具有用于生成声波的至少一个声源以及用于检测和记录声波的多个声波接收器。
[0002]为了提供关于地下岩层的有用信息，可以处理声波记录以减轻噪声并确定声波传播的特性，声波传播的特性包括但不限于声波类型、声波传播速度和到达接收器的时间。
技术实现思路
[0003]提供本
技术实现思路
来介绍一系列构思，这些构思将在以下具体实施方式中进一步描述。本
技术实现思路
既不意图识别要求保护的主题的关键或必要特征，也不意图用来帮助限制要求保护的主题的范围。
[0004]总体而言，在一个方面，实施例涉及一种方法，包括通过计算机处理器获得关于沿着钻孔的多个源与接收器位置中的每一个的声波波形以及目标事件关于所述多个位置的声波传播速度。此外，所述方法包括基于声速对所述声波波形执行线性时差校正，并且叠加线性时差校正后的波形以在所述多个位置处生成叠加波形。所述方法还包括基于第一目标函数的极值确定所述目标事件在所述叠加波形上的到达时间，并且基于所述目标事件在所述叠加波形上的到达时间以及所述声速，预测所述目标事件关于在所述多个位置处的声波波形的候选到达时间。所述方法还包括基于所述目标事件的所述候选到达时间以及第二目标函数的极值，确定所述目标事件在所述钻孔内的多个位置处的声波波形上的到达时间。
[0005]总体而言，在一个方面，实施例涉及一种存储可由计算机处理器执行的指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令包括用于获得关于沿着钻孔的多个源与接收器位置中的每一个的声波波形以及目标事件关于所述多个位置的声波传播速度的功能。此外，所述指令包括以下功能：基于声速对所述声波波形执行线性时差校正；并且叠加线性时差校正后的波形，以在所述多个位置处生成叠加波形。所述指令还包括以下功能：基于第一目标函数的极值确定所述目标事件在所述叠加波形上的到达时间；并且基于所述目标事件在所述叠加波形上的到达时间以及所述声速，预测所述目标事件关于在所述多个位置处的声波波形的候选到达时间。所述指令还包括以下功能：基于所述目标事件的所述候选到达时间以及第二目标函数的极值，确定所述目标事件在所述钻孔内的多个位置处的声波波形上的到达时间。
[0006]根据以下描述和所附权利要求，要求保护的主题的其他方面和优点将显而易见。
附图说明
[0007]现在将参照附图详细地描述所公开的技术的具体实施例。为了一致性，在各附图中的相似元件由相似的附图标记表示。
[0008]图1示出了根据一个或多个实施例的沿着钻孔移动的声波测井工具。
[0009]图2A、图2B、图2C和图2D示出了根据一个或多个实施例的声波波形、频谱和声速曲线。
[0010]图3A、图3B、图3C和图3D示出了根据一个或多个实施例的声波波形。
[0011]图4A和图4B示出了根据一个或多个实施例的叠加波形和目标函数。
[0012]图5A和图5B示出了根据一个或多个实施例的声波波形和目标函数。
[0013]图6A、图6B、图6C和图6D示出了根据一个或多个实施例的时间选取(time
‑
pick)和QC度量。
[0014]图7示出了根据一个或多个实施例的流程图。
[0015]图8示出了根据一个或多个实施例的流程图。
[0016]图9A和图9B示出了根据一个或多个实施例的系统。
[0017]图10示出了根据一个或多个实施例的计算机系统。
具体实施方式
[0018]在以下对本公开的实施例的详细描述中，阐述了许多具体细节，以便提供对本公开的更透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本公开。在其他情况下，未详细描述公知的特征，以避免不必要地使描述复杂化。
[0019]在整个申请中，序数(例如，第一、第二、第三等)可用作元素(即，本申请中的任何名词)的形容词。除非明确公开，例如使用术语“之前”、“之后”、“单个”以及其他此类术语，否则序数的使用并不暗示或产生元素的任何特定顺序，也不将任何元素限制为仅单个元素。相反，序数的使用是为了在元素之间进行区分。作为示例，第一元素不同于第二元素，第一元素可以包含多于一个元素并且在元素的排序中排在第二元素之后(或之前)。
[0020]本说明书公开的实施例涉及用于获得目标函数的新颖方法和系统，该目标函数对于钻孔声波波形事件的自动选取和跟踪是高效且稳健的。该新目标函数集成了四种不同的度量，即相似度、相位、能量比和选取一致性，并且用作分别在叠加波形和共接收点道集上实现的自动选取方案的两遍(two
‑
pass)应用的核心。更具体而言，新目标函数由包括以下步骤的工作流程形成：首先，对每个炮点道集执行线性时差校正以在时间上近似对准声波波形，然后叠加近似对准的声波波形以突出显示目标事件。接下来，确定种子点，并且使用该数据点，在叠加波形上执行第一遍自动事件选取以生成1D初始选取向量。随后，基于目标波的速度信息，通过将1D初始选取向量扩展到每个接收器来获得初始2D事件面。最后，在共接收点配置上实现第二遍自动选取，以通过优化初始2D事件面来产生最终结果。这些步骤将在下面参照图1至图8进行说明。
[0021]图1示出了根据一个或多个实施例的声波测井工具102，其位于穿过地下岩层的钻孔内的三个不同的声源激活位置108处。声波测井工具102可以在钢缆(wireline cable)上、在滑索上、作为钻柱的底部钻具组合(BHA)的一部分、在穿过钻杆的钢缆上或在盘管上插入到钻孔中。在示出的示例性实施例中，声波测井工具102具有用于可控地辐射声波的一个声源104。在其他实施例中，声波测井工具102可以具有用于可控地辐射声波的多个声源。在示出的示例性实施例中，声波工具具有十三(13)个声波接收器106，用于检测和记录传播
的声波。在其他实施例中，声波测井工具102可以具有更多或更少数量的声波接收器。根据一个或多个实施例，声源104可以定位在声波测井工具102上的单个轴向位置处。在其他实施例中，声源104可以定位在声波测井工具102上的不同轴向位置处。典型地，声波接收器106可以具有均匀的间隔112，间隔在5cm和21cm(2英寸和8英寸)之间。然而，在其他情况下，声波接收器106的间隔可以是不规则的和/或随机的。
[0022]声波测井工具102可以通过在钻孔内的特定轴向位置处并且在特定的激活时间激活声源104来操作。在激活声源104之后，由声源发射声波，并且该声波可以随后在每个声波接收器106处在随后的时间窗内被检测和记录。更具体而言，由声波接收器106检测和记录声波幅度的时间序列。然后，声波测井工具102可以沿着钻孔轴向移动，并且在沿钻孔的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，包括：通过计算机处理器(1005)，获得关于沿着钻孔的多个源与接收器位置中的每一个的声波波形(220、228)；通过所述计算机处理器(1005)，获得目标事件关于沿着所述钻孔的所述多个源与接收器位置的声波传播速度(234)；通过所述计算机处理器(1005)，至少部分地基于所述目标事件关于沿着所述钻孔的所述多个源与接收器位置的所述声波传播速度(234)，对所述声波波形执行线性时差校正；通过计算机处理器(1005)，对线性时差校正后的声波波形进行叠加，以生成在沿着所述钻孔的所述多个源与接收器位置处的叠加波形；通过所述计算机处理器(1005)，至少部分地基于第一目标函数(454)的极值，确定所述目标事件在关于沿着所述钻孔的所述多个源与接收器位置中的每一个的所述叠加波形(446)上的到达时间，所述第一目标函数(454)基于所述叠加波形(446)；通过计算机处理器(1005)，至少部分地基于所述目标事件在关于所述多个位置的所述叠加波形(446)上的到达时间以及所述目标事件关于所述钻孔内的所述多个源与接收器位置的所述声波传播速度(234)，预测所述目标事件关于在所述多个源与接收器位置处的所述声波波形(220、228)的候选到达时间(548)；并且通过所述计算机处理器(1005)，至少部分地基于所述目标事件的所述候选到达时间(548)以及第二目标函数(554)的极值，确定所述目标事件在所述钻孔内的所述多个源与接收器位置处的所述声波波形(220、228)上的到达时间。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过所述计算机处理器(1005)，使用属性体来确定穿过所关注的地下区域的井路径；并且使用钻井系统(900)执行所述井路径。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，通过计算机处理器(1005)获得关于沿着钻孔的多个源与接收器位置的声波波形(220、228)还包括对所述声波波形进行带通滤波。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，通过所述计算机处理器(1005)获得所述目标事件关于沿着所述钻孔的多个位置的声波传播速度(234)还包括：从关于沿着钻孔的多个源与接收器位置的所述声波波形确定所述目标事件的所述声波传播速度(234)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述第一目标函数(454)至少部分地基于一个或多个参考叠加波形以及要确定所述目标事件的所述到达时间的当前叠加波形。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述第一目标函数(454)的极值和所述第二目标函数(554)的极值从由所述目标函数的极大值和所述目标函数的极小值组成的组中选择。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述第一目标函数(454)还包括量化所述参考叠加波形和所述当前叠加波形之
间的相似度、相位一致性、能量比和时间选取一致性中的一个或多个的项。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，通过计算机处理器(1005)获得关于钻孔内的多个源与接收器位置的声波波形(220、228)还包括：获得初始到达时间和包围所述初始到达时间的时间窗。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述第一目标函数(454)至少部分地基于所述叠加波形(446)在包围所述初始到达时间的所述第一时间窗(450)内的部分。10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，通过所述计算机处理器(1005)至少部分地基于关于多个位置的所述叠加波形(446)上的到达时间来预测在所述多个源与接收器位置处的所述声波波形(220、228)的候选到达时间(548)还包括：使所述叠加波形(446)上的到达时间选取增加所述目标事件的所述声波传播速度(234)与所述声波波形(...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙学凯，C，
申请(专利权)人：沙特阿拉伯石油公司，
类型：发明
国别省市：
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