【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及声波测井领域，具体而言，涉及一种阵列波形数据对应的慢度的实时确定方法及装置。
技术介绍
1、相关技术中，在声波测井领域，纵横波慢度的实时提取能显著缩短声波数据的处理解释周期，对于快速评价储层质量与制定相适应的勘探开发决策具有重要的现实意义，这也是声波测井领域的一项研究热点。目前，门槛法是工业界所普遍使用的实时检测慢度的方法，其通过增益机制放大各接收器接收到的波形幅度，并记录当波形首次达到预设的振幅门槛值对应的到时，然后根据接收器阵列两端的到时间距计算慢度，虽然门槛法实现便捷，但是该方法不能区分有效波形成分与噪声，增益机制会同等程度地放大噪声的影响，其慢度计算结果易受噪声干扰，而且受地层吸收衰减与各向异性等因素的影响，通过门槛值捕捉到的波形到时并非对应着波形信号的同一相位，影响着慢度计算结果的精确程度。
2、valero等人针对阵列声波测井建立一套初至检测流程，该流程主要包括波形预处理、自适应局部化时窗设置、基于bic(bayesian information criteria)的初至检测、野值点剔除与重建等基本步骤组成，尽管该方法采取了很多的自适应处理与自动判别技术，实际应用中的稳定性依然不高，而且计算开销很大，不满足实时处理的需求；saudi aramco公司的sun与ayadiuno为实现单极子声波纵横波初至的自动稳定追踪，建立了一种新型目标函数，其综合量化了相关度、相位相似性、能量比、连续性四项指标，但是该方法使用的一些指标需要跨深度处理，同样不适用于井下数字信号的实时处理，另外，由地震勘探等领域
3、由kimball与marzetta等人提出的相似相关法(slowness-time coherence，简称stc)是实现慢度自动提取一种可替代方案，该方法在相关谱的计算过程中综合考虑了波形相位和幅度的一致性，在时间和慢度两个维度上按照一定长度的时窗扫描计算相关系数，具有较好的抗噪能力，因此逐步发展成为声波测井慢度分析工作的主要技术手段。此后衍生了许多针对性的stc分析方法，如n次方根法、频散stc分析等，不过，上述方法并未涉及如何克服实际中常见波形数据的缺陷，也没有提出新的stc计算公式与分析流程，在实现效果上其抗噪能力相对不足，且在一定程度上依赖后处理。
4、综上分析，声波测井领域依然缺乏实时性好、可靠性高的慢度自动分析方法，面临的主要挑战总结如下：1)基于门槛法的慢度检测机制依赖振幅增益设置与预设的门槛值，对噪声和信号不加区分，不适用于低信噪比数据，而且检测的到时也非严格意义的同一相位，精确度受限；2)大部分初至检测方法计算代价高，流程长，不具备实时性处理的时效性和稳定性；3)现有的stc分析手段大多聚焦于提高效率和精度，缺少对于如何克服实际波形数据缺陷(如直流成分、低信噪比、高波形衰减等)的探索，一些公开的技术手段在实际应用中也存在较明显的稳定性不足。
5、针对相关技术中存在的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种阵列波形数据对应的慢度的实时确定方法及装置，以解决相关技术中声波的慢度实时提取技术的精度不足与稳定性不高的问题。
2、为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种阵列波形数据对应的慢度的实时确定方法。该专利技术包括：获取在目标油气井采集的原始阵列波形数据，其中，原始阵列波形数据至少包括纵波波形信息和横波波形信息；对原始阵列波形数据进行预处理操作，以得到目标阵列波形数据；依据目标阵列波形数据，确定初始stc谱、加权stc谱、emastc谱；依据加权stc谱以及ema stc谱，确定目标阵列波形数据对应的第一慢度，其中，第一慢度为原始阵列波形数据的传播速度的倒数；依据初始stc谱以及第一慢度，通过校准机制确定目标阵列波形数据对应的最终慢度。
3、进一步地，对原始阵列波形数据进行预处理操作，以得到目标阵列波形数据，包括：获取原始阵列波形数据对应的时间采样点数量；依据公式一对原始阵列波形数据进行差分操作，并得到去除操作后的阵列波形数据，其中，差分操作用于表征去除原始阵列波形数据中包含的直流分量的操作，公式一为：x为原始阵列波形数据，为去除操作后的阵列波形数据，t为时间采样点数量；依据公式二对去除操作后的阵列波形数据进行振幅均衡操作，并将振幅均衡操作后的数据确定为目标阵列波形数据，其中，振幅均衡操作用于表征对去除操作后的阵列波形数据矫正的操作，公式二为：x为原始阵列波形数据，为差分操作后的阵列波形数据，为目标阵列波形数据，t表示时间采样点数量。
4、进一步地，依据目标阵列波形数据，确定初始stc谱，包括：获取原始阵列波形数据对应的多个采集时间；依据多个采集时间以及预设stc算法，确定多个第二慢度，其中，多个第二慢度与多个采集时间一一对应。
5、进一步地，依据多个采集时间以及预设stc算法，确定多个第二慢度，包括：获取原始阵列波形数据对应的时间窗口、接收器索引以及接收器间距，其中，时间窗口为初始stc谱对应的波形周期，接收器索引为常数，接收器间距为数据接收器每接收两个原始阵列波形数据之间的间距；通过预设stc算法中的第三公式，计算多个第二慢度，其中，第三公式为s1为初始stc谱的慢度索引，t为采集时间，tw为时间窗口，m为接收器索引，d为接收器间距。
6、进一步地，依据目标阵列波形数据，确定加权stc谱，包括：获取原始阵列波形数据对应的多个采集时间；依据多个采集时间以及加权stc算法，确定多个第三慢度，其中，多个第三慢度与多个采集时间一一对应。
7、进一步地，依据多个采集时间以及加权stc算法，确定多个第三慢度，包括：获取原始阵列波形数据对应的时间窗口、接收器索引以及接收器间距，其中，时间窗口为初始stc谱对应的波形周期，接收器间距为数据接收器每接收两个原始阵列波形数据之间的间距；通过加权stc算法中的第四公式，计算多个第三慢度，其中，第四公式为ce为te为s2为加权stc谱的慢度索引，t为采集时间，tw为时间窗口，m为接收器索引，d为接收器间距。
8、进一步地，依据目标阵列波形数据，确定ema stc谱，包括：获取原始阵列波形数据对应的多个采集时间；依据多个采集时间以及ema stc算法，确定多个第四慢度，其中，多个第四慢度与多个采集时间一一对应。
9、进一步地，依据多个采集时间以及ema stc算法，确定多个第四慢度，包括：获取采集原始阵列波形数据的当前深度以及采集原始阵列波形数据对应的平滑控制参数；通过ema stc算法中的第五公式，计算多个第四慢度，其中，第五公式为s3为ema stc谱的慢度索引，j为当前深度，β为平滑控制参数。
10、进一步地，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种阵列波形数据对应的慢度的实时确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述原始阵列波形数据进行预处理操作，以得到目标阵列波形数据，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述目标阵列波形数据，确定所述初始STC谱，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，依据多个所述采集时间以及预设STC算法，确定多个第二慢度，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述目标阵列波形数据，确定加权STC谱，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，依据多个所述采集时间以及加权STC算法，确定多个第三慢度，包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述目标阵列波形数据，确定EMA STC谱，包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，依据多个所述采集时间以及EMA STC算法，确定多个第四慢度，包括：
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，依据所述加权STC谱以及所述EMA STC谱，确定所述目标阵
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述初始STC谱以及所述第一慢度，通过校准机制确定目标阵列波形数据对应的最终慢度，包括：
11.一种阵列波形数据对应的慢度的实时确定装置，其特征在于，包括：
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至10中任意一项所述一种阵列波形数据对应的慢度的实时确定方法。
13.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至10中任意一项所述一种阵列波形数据对应的慢度的实时确定方法。
...【技术特征摘要】
1.一种阵列波形数据对应的慢度的实时确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述原始阵列波形数据进行预处理操作，以得到目标阵列波形数据，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述目标阵列波形数据，确定所述初始stc谱，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，依据多个所述采集时间以及预设stc算法，确定多个第二慢度，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述目标阵列波形数据，确定加权stc谱，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，依据多个所述采集时间以及加权stc算法，确定多个第三慢度，包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述目标阵列波形数据，确定ema stc谱，包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，依据多个所述采...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙学凯，周军，张炳军，余卫东，马修刚，刘先平，陶钧，刘建建，申珍珍，王文泽，牛林林，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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