一種隨鉆地震直達(dá)波組的搜索方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于地震勘探領(lǐng)域中對隨鉆地震資料進(jìn)行處理的領(lǐng)域，尤其涉及一種基于地面地震剖面的隨鉆地震直達(dá)波組搜索方法。本發(fā)明利用地面地震剖面提供的反射信息和鐘形余弦函數(shù)得到地面地震反射波“模板”，再利用隨鉆地震波的能量和同相度計(jì)算直達(dá)波存在概率，然后將地面地震反射波模板與直達(dá)波存在概率作互相關(guān)，根據(jù)互相關(guān)量值變化最終確定隨鉆地震直達(dá)波序列。
【專利說明】一種隨鉆地震直達(dá)波組的搜索方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于地震勘探領(lǐng)域中對隨鉆地震資料進(jìn)行處理的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種基于地面地震剖面的隨鉆地震直達(dá)波組搜索方法。
技術(shù)背景
[0002]隨鉆地震技術(shù)是地震勘探技術(shù)與石油鉆井工程技術(shù)相結(jié)合的一種新興的井中地震技術(shù)，具有不干擾鉆井施工、在深度方向可以連續(xù)測量、勘探效率高等特點(diǎn)，是一項(xiàng)具有戰(zhàn)略意義的聞新技術(shù)。
[0003]隨鉆地震所用“震源”是鉆井過程中鉆頭撞擊地層巖石所產(chǎn)生的振動(dòng)，這個(gè)信號與地面環(huán)境噪音相比，能量非常弱。且隨鉆地震儀靠近鉆井井場，周圍地物多變，環(huán)境復(fù)雜，加之長時(shí)間、露天、無警戒 的記錄條件，造成隨鉆地震記錄的噪音類型多，噪音能量強(qiáng)，很微弱的有效直達(dá)波和反射波基本上被淹沒在各種類型的噪音之中，信噪比極低。另外，鉆頭震動(dòng)信號是連續(xù)的非脈沖的隨機(jī)信號，數(shù)據(jù)量大，能量和頻率的變換極不穩(wěn)定，無法從海量數(shù)據(jù)中確定有效波的發(fā)生時(shí)間、性質(zhì)與來源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供了一種利用地面地震所提供的反射序列信息快速、高精度搜索隨鉆地震直達(dá)波組的搜索方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案包括:所述方法利用地面地震剖面提供的反射信息和鐘形余弦函數(shù)得到地面地震反射波“模板”，再利用隨鉆地震波的能量和同相度計(jì)算直達(dá)波存在概率，然后將地面地震反射波模板與隨鉆地震直達(dá)波存在概率作互相關(guān)，根據(jù)互相關(guān)量值變化最終確定隨鉆地震直達(dá)波序列。具體步驟包括:
[0006]1.利用地面地震過井成果剖面，獲取指定深度下方反射波組Ri ;
[0007]2.計(jì)算地面地震的反射系數(shù)ζ (t)；
[0008]ζ (t) = Ri t = Tri 時(shí)
[0009]ζ (t) = O t 古 Tri 時(shí)
[0010]式中=Tri為第i個(gè)反射的零炮檢距雙程旅行時(shí)。
[0011]其中，偏移距為O的虛擬道的零炮檢距雙程旅行時(shí)為:
[0012]Tr0 = (VT0-Z)/V
[0013]式中:!；是指定深度下方某一界面的反射波的地面一界面雙程旅行時(shí)間，
[0014]V為地層速度，Z為鉆頭深度。
[0015]第i個(gè)反射的零炮檢距雙程旅行時(shí)為:
[0016]Tri = j(VT0 -Z)2 +Xf / V
[0017]式中=Xi為第i道的偏移距。
[0018]3.將反射系數(shù)ζ (t)與鐘形余弦函數(shù)C(t)做互相關(guān)，得到地面地震反射波“模板”；[0019]
【權(quán)利要求】
1.一種隨鉆地震直達(dá)波組的搜索方法，其特征是所述方法利用地面地震剖面提供的反射信息和鐘形余弦函數(shù)得到地面地震反射波“模板”，再利用隨鉆地震波的能量和同相度計(jì)算直達(dá)波存在概率，然后將地面地震反射波模板與隨鉆地震直達(dá)波存在概率作互相關(guān)，根據(jù)互相關(guān)量值變化最終確定隨鉆地震直達(dá)波序列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隨鉆地震直達(dá)波組的搜索方法，其特征是所述方法包括如下步驟: (1)利用地面地震過井成果剖面，獲取指定深度下方反射波組Ri； (2)計(jì)算地面地震的反射系數(shù)ζ(t)； ζ (t) = Ri t = Tri 時(shí) ζ (t) =O t 古 Tri 時(shí) 式中=Tri為第i個(gè)反射層的零炮檢距雙程旅行時(shí) (3)將反射系數(shù)ζ(t)與鐘形余弦函數(shù)C (t)做互相關(guān)，得到地面地震反射波“模板”；
τ Η(τ)= jc(tX(t + T)dT
ο 其中，鐘形余弦函數(shù)c(t)為一個(gè)呈指數(shù)衰減的偶諧振函數(shù):
C(t) = cos(2^/i)e^2 (4)獲取隨鉆地震原始記錄；` (5)對隨鉆地震原始記錄進(jìn)行各種濾波處理，得到隨鉆地震初始剖面； (6)利用隨鉆地震初始剖面，沿時(shí)距方程曲線軌跡，計(jì)算隨鉆地震波的能量和同相度； 設(shè)直達(dá)波的旅行時(shí)間為: Tdl =^Z2+Xf 式中:v為地層速度，Z為鉆頭深度，Xi為第i道的偏移距隨鉆地震波的能量為: Esum=YY4SXTdi+j)
7=1 /=1 式中:L為時(shí)窗寬度，N為道數(shù)，Si為偏移距為Xi的第i道的振幅隨鉆地震波的同相度為； Fsum =ΣΣ^' iTdi + 諷+1 (以 M + j)
y=i i=i (7)利用隨鉆地震波能量和同相度計(jì)算直達(dá)波存在概率；
P = W1Es^w2Fsum 式中為能量加權(quán)系數(shù)，W2為同相度加權(quán)系數(shù) (8)將地面地震反射波序列“模板”與隨鉆地震直達(dá)波存在概率作互相關(guān)；
T
M(t) = jH(t)P(t)dt
O (9)根據(jù)互相關(guān)量值變化判斷隨鉆地震直達(dá)波組的存在性。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種隨鉆地震資料直達(dá)波組的搜索方法，其特征是所述步驟(2)中第i個(gè)反射層的零炮檢距雙程旅行時(shí)的計(jì)算步驟為:偏移距為O的虛擬道的零炮檢距雙程旅行時(shí)為: Tr0 = (VT0-Z)A 式中Aci是鉆頭下方某一反射界面的雙程旅行時(shí)間。 第i個(gè)反射層的零炮檢距雙程旅行時(shí)為: Tri=J(VT0-Z)1+X/V
【文檔編號】G01V1/40GK103576189SQ201210269908
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月22日
【發(fā)明者】韓來聚, 耿迎春, 于麗麗, 曹忠成, 王愛鳳, 李玉紅, 解莉萍, 范寅聰 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石化集團(tuán)勝利石油管理局鉆井工藝研究院