[发明专利]一种水平横波灵敏度的连续深度处理方法及装置

说明书

技术领域

本发明是关于石油勘探开发中的声波测井处理应用技术，具体地是关于一种水平横波灵敏度的连续深度处理方法及装置。

背景技术

随着油气勘探开发的不断深入发展，致密气、页岩气、煤层气、致密油等非常规油气在经济技术条件下展示了巨大的潜力，全球油气资源将迎来二次扩展。实验表明，非常规油气储层通常为横向各向同性地层。评价横向各向同性地层的弹性性质需要5个刚性系数，即C₁₁,C₁₃,C₃₃,C₄₄,C₆₆，根据Annie模型，C₁₃＝f(C₃₃,C₄₄)＝C₁₂＝f(C₁₁,C₆₆)，其中C₃₃和C₄₄可以由常规声波测井数据得到，若能得到C₆₆，则可以评价非常规油气储层的弹性性质。在专利US6920082B2中，提供了一种利用斯通利波(Stoneley波)反演水平横波的方法，但该专利中只提供了单点反演水平横波的方法，且明确指出该方法仅适用于慢地层。

实际上，斯通利波反演水平横波的方法不仅仅适用于慢地层，只是在慢地层中水平横波对斯通利波的灵敏度更高，即反演出来的水平横波更可靠。然而在深达六、七千米的井中可能既存在慢地层，也存在快地层，如何连续深度判断水平横波对斯通利波的灵敏度，进而考察斯通利波反演水平横波的可信度是一个急需解决的难题。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种水平横波灵敏度的连续深度处理方法及装置，以连续深度判断水平横波对斯通利波的灵敏度，进而考察斯通利波(Stoneley波)反演水平横波的可信度。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种水平横波灵敏度的连续深度处理方法，所述的方法包括：获取测井数据，并根据测井数据计算第一刚性系数C₃₃及第二刚性系数C₄₄，并根据所述第一刚性系数C₃₃及第二刚性系数C₄₄计算第三刚性系数C₁₂及第四刚性系数C₁₃；其中，C₁₂＝C₁₃＝C₃₃-2C₄₄，ρ为密度，V_P为纵波速度，V_S为横波速度；将所述第一刚性系数C₃₃、第二刚性系数C₄₄、第三刚性系数C₁₂及第四刚性系数C₁₃代入斯通利波频散方程，计算仪器等效模量；根据所述仪器等效模量对斯通利波进行反演，生成水平横波速度；根据所述水平横波速度计算水平横波灵敏度。

在一实施例中，在计算仪器等效模量之后、根据所述仪器等效模量对斯通利波进行反演，生成水平横波速度之前，所述的方法还包括：判断斯通利波参数是否满足频谱加权平均慢度定理，如果是，输出所述的仪器等效模量。

在一实施例中，上述的频谱加权平均慢度定理为：

其中，是从非频散阵列波形处理方法得到的斯通利波的慢度；S_ST(ω,M_T)为频散曲线得到的斯通利波慢度；ω为角频率；A(ω)是斯通利波的振幅谱。

在一实施例中，上述的斯通利波频散方程为：

D(k,ω,V_SH,C₄₄,M_T,R,a,ρ,V_f,ρ_f,C₁₁,C₁₃,C₃₃)＝0，其中，k为波数，V_SH为水平横波，R为井眼半径，a为仪器半径，V_f和ρ_f分别为流体速度和密度，C₁₁为刚性系数，且C₁₁＝C₁₂+2C₆₆，

在一实施例中，通过以下公式计算所述的水平横波速度：

其中，是从非频散阵列波形处理方法得到的斯通利波的慢度；S_ST(ω,V_SH)为频散曲线得到的斯通利波慢度；ω为角频率；A(ω)是斯通利波的振幅谱。