检测极性反转的声波测井方法、系统、存储介质及设备与流程

本发明属于声波测井，涉及检测极性反转的声波测井方法、系统、存储介质及设备。

背景技术：

1、阵列声波或其他具备正交偶极四分量测井能力的声波测井仪器中，偶极四分量发射或者接收换能器片在装配过程中，因换能器正负极材料与外形结构一致，导致会出现极性装反的情况，极性装反后会导致其中两个分量的波形正峰和负峰发生互换。仪器投入现场使用，测量得到的偶极四分量波列数据(wvxx、wvxy、wvyx、wvyy)，用于地层各向异性反演或者井周扫描反射波成像等处理，会出现地层各向异性很大的假象或者方位成像波列合成数据异常。现有缺少针对声波测井中偶极四分量波列数据极性反转检测和校正的方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决现有技术中的问题，提供检测极性反转的声波测井方法、系统、存储介质及设备。

2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、一种检测极性反转的声波测井方法，包括以下步骤：

4、s1：采集正交偶极四分量波列数据并进行处理；

5、s2：基于处理后得到的数据计算出需要分析的波列数据范围；

6、s3：将分析得到的偶极分量波列数据根据当前的深度分量波列的第一组接收的波列数值绝对值的极大值归一化后求和；

7、s4：比较分量波列每个点求和绝对值与分量波列波形绝对值的大小，并记录求和绝对值同时小于每个点求和绝对值与分量波列波形绝对值的点数，根据得到的点数判断该深度点的极性是否反转；

8、s5：重复s2-s4，统计并标记分量波列全井段极性反转的点数，基于得到的点数标记当前波列是否反转，并基于判断结果对极性反转的分量波形进行校正。

9、本方法的进一步改进在于：

10、还包括以下步骤：

11、s3：将分析得到的偶极分量波列数据根据当前的深度yy分量波列的第一组接收的波列数值绝对值的极大值归一化后求和；

12、s4：比较yy分量波列每个点求和绝对值与yy分量波列波形绝对值的大小，并记录求和绝对值同时小于每个点求和绝对值与yy分量波列波形绝对值的点数，根据得到的点数判断该深度点的极性是否反转；

13、s5：重复s2-s4，统计并标记yy分量波列全井段极性反转的点数，基于得到的点数标记当前波列是否反转；

14、s6：重复s2-s5，分别对偶极xy、yx极性分量的波形进行检测，判断是否发生极性，通过判断结果对极性反转的分量波形进行校正。

15、所述s1采集处理的数据包括：

16、每个深度首波到时tt(i)、波列的时间采样间隔ts和偶极生源的中心频率。

17、所述s2中计算出需要分析的波列数据范围包括：

18、波列起始位置wins(i)的确定方式为：

19、wins(i)＝tt(i)/ts(1)                      (1)

20、分析的波列长度为winl：

21、

22、其中frecentral表示偶极发生换能器的中心频率，3表示需要分析的3个波列周期。

23、所述s3包括以下步骤：

24、对分析的分量波列在窗[wins(i),wins(i)+winl]逐点按每个深度yy分量第一个接收的波列数值绝对值的极大值max(abs(wvyy(ti))归一化后求和sum**yy(ti)，其中：

25、wv(ti)′＝wv(ti)*max(abs(wvyy(ti))/max(abs(wv(ti))          (3)

26、sum**yy(ti)＝wv(ti)′+wvyy(ti)(1)                  (4)

27、其中，ti取值范围为[wins(i),wins(i)+winl]。

28、所述s4包括以下步骤：

29、比较每个点求和sum**yy(ti)绝对值与波形wv(ti)′和wvyy(ti)的绝对值大小，当sum**yy(ti)的绝对值同时小于波形wv(ti)′和wvyy(ti)的绝对值时进行计数count，当count大于三分二的波列分析点数winl，则标记该深度点极性反转：

30、

31、所述s5包括以下步骤：

32、统计全井段标记极性反转的点数prcount,当极性反转的深度点数大于总深度点数depthcount的2/3时，偶极极性发生了反转。

33、所述s6包括以下步骤：

34、若xx与yx同时极性反转了，则是x发射或者y发射换能器片极性装反；若xx与xy同时极性反转了，则是x接收或者y接收换能器片装反；

35、对极性反转的分量波形wv(ti)进行极性反转校正：

36、wv(ti)′＝-wv(ti)                       (6)。

37、一种检测极性反转的声波测井系统，包括正交偶极四分量采集模块、波列分析模块、分量波列归一化求和模块和极性判断矫正模块；

38、正交偶极四分量采集模块，用于采集正交偶极四分量波列数据并进行处理；

39、波列分析模块，用于基于处理后得到的数据计算出需要分析的波列数据范围；

40、分量波列归一化求和模块，用于将分析得到的偶极分量波列数据根据当前的深度分量波列的第一组接收的波列数值绝对值的极大值归一化后求和；

41、极性判断模块，用于比较分量波列每个点求和绝对值与分量波列波形绝对值的大小，并记录求和绝对值同时小于每个点求和绝对值与分量波列波形绝对值的点数，根据得到的点数判断该深度点的极性是否反转全井判断矫正模块；

42、全井极性判断校正模块，用于统计并标记分量波列全井段极性反转的点数，基于得到的点数标记当前波列是否反转，并基于判断结果对极性反转的分量波形进行校正。

43、一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。

44、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。

45、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

46、本发明提供的检测极性反转的声波测井方法、系统、存储介质及设备，通过对分量波列的逐点归一化求和，在求和的基础上对录求和绝对值同时小于每个点求和绝对值与分量波列波形绝对值的点数进行记录，并判断极性是否发生了反转，实现对四分量波列极性是否反转的检测及校正，确保后续利用偶极四分量波列反演地层各向异性、井周扫描反射波成像等处理结果是合理的，避免数据出现异常。

技术特征：

1.一种检测极性反转的声波测井方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种检测极性反转的声波测井方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的一种检测极性反转的声波测井方法，其特征在于，所述s1采集处理的数据包括：

4.根据权利要求1所述的一种检测极性反转的声波测井方法，其特征在于，所述s2中计算出需要分析的波列数据范围包括：

5.根据权利要求4所述的一种检测极性反转的声波测井方法，其特征在于，所述s3包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种检测极性反转的声波测井方法，其特征在于，所述s4包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种检测极性反转的声波测井方法，其特征在于，所述s6包括以下步骤：

8.一种基于权利要求1所述的检测极性反转的声波测井系统，其特征在于，包括正交偶极四分量采集模块、波列分析模块、分量波列归一化求和模块和极性判断矫正模块；

9.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明公开了检测极性反转的声波测井方法、系统、存储介质及设备，具体涉及一种检测包含采集正交偶极四分量波列声波测井极性反转的方法，采集正交偶极四分量波列数据并进行处理并计算出需要分析的波列数据范围，先计算并检测YY分量波列是否发生反转，然后将其他三个分量的波列以YY分量的波列为基准进行归一化后，再与YY分量波列求和，再比较绝对值大小，以累计求和绝对值同时小于参与求和两个分量的绝对值个数超过分析点数的2/3时确定为极性反转，实现对四分量波列极性是否反转的检测及校正，确保后续利用偶极四分量波列反演地层各向异性、井周扫描反射波成像等处理结果是合理的，解决了会出现地层各向异性很大的假象或者方位成像波列合成数据异常的问题。

技术研发人员：马修刚,周军,杨居朋,申珍珍,倪路桥,陈小磊,李国军,曹先军,王雷,余长江,张娟,段先斐,郑昊,高宗慧,杜钦波,于文茂
受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13