[发明专利]确定声波慢度的方法和装置

说明书

访问包括与多个炮点道集相关联的声波波形的声波测井数据。将变换运算符应用于所述声波测井数据以提供变换后的声波图像，所述变换运算符包括短时平均长时平均(STA/LTA)运算符、相移运算符和解卷积运算符中的至少一者。使用所述变换后的声波图像执行机器学习过程以确定与所述声波测井数据相关联的声波慢度。提供所述声波慢度作为输出。

交叉引用段落

本申请要求2018年10月1日提交的标题为“确定声波慢度的方法和装置(METHODAND DEVICE FOR DETERMINING SONIC SLOWNESS)”的美国临时申请号62/739,580的权益，其公开内容据此通过引用并入本文。

背景技术

声波测井可使用测井工具在地下地层中执行，该测井工具例如为钢丝绳工具和/或随钻测井工具。测井工具被放置在地下地层(例如，井眼)中，并且包括至少一个发射器，以用于发射参考声波。测井工具可包括多个接收器，该多个接收器在源波传播穿过地下地层之后接收和登记到达声波。声波测井提供的声波数据可用于表征地下地层的物理性质，诸如地下地层内部的岩石的性质。声波数据可用于估计地下地层的不同部分中的声波慢度(例如，速度的倒数)。慢度可被定义为波行进一定距离的时间量，并且可以微秒每英尺来测量。

处理声波测井数据一直是一个专家驱动的过程。声波测井分析的结果可能因进行分析的专家的方法和技能而有很大差异。此外，专家执行分析的能力和可用性限制了可处理的声波测井数据的量，并且还可能在记录声波数据的时间和获得结果的时间之间造成明显延迟。需要改进的声学数据分析方法来提高声波测井数据分析的准确性和可用性。还需要改进的方法来实现随钻操作的实际实时声波慢度估计。

发明内容

描述了用于确定声波慢度的方法和系统。

在一个实施方案中，提供了一种用于确定声波慢度的方法。访问包括与多个炮点道集相关联的声波波形的声波测井数据。将变换运算符应用于声波测井数据以提供变换后的声波图像，该变换运算符包括短时平均长时平均(STA/LTA)运算符、相移运算符和解卷积运算符中的至少一者。使用变换后的声波图像执行机器学习过程以确定与声波测井数据相关联的声波慢度。提供声波慢度作为输出。

声波测井数据可包括单极波形的炮点道集，并且变换运算符可包括STA/LTA运算符。

声波测井数据可包括偶极波形的炮点道集，并且变换运算符可包括相移运算符。

声波测井数据可包括二维图像，并且变换可包括解卷积运算符。

声波测井数据可包括三维图像，并且变换可包括解卷积运算符。

机器学习过程可包括卷积神经网络。

所确定的声波慢度可包括纵波的慢度、横波的慢度、斯通利波的慢度、泄漏P波的慢度、罗利波的慢度和伪罗利波的慢度中的至少一者。

该提供可包括显示声波慢度。

该提供可包括显示作为深度函数的声波慢度。

在一个实施方案中，一种设备包括接口、存储器和处理器。该接口被配置为获得包括与多个炮点道集相关联的声波波形的声波测井数据。存储器被配置为存储计算机可执行指令。处理器可操作地联接到接口和存储器。处理器被配置为执行指令并使设备：将变换运算符应用于声波测井数据以提供变换后的声波图像，该变换运算符包括短时平均长时平均(STA/LTA)运算符、相移运算符和解卷积运算符中的至少一者；使用变换后的声波图像执行机器学习过程以确定与声波测井数据相关联的声波慢度；以及提供声波慢度作为输出。

声波测井数据可包括单极波形的炮点道集，并且变换运算符可包括STA/LTA运算符。

声波测井数据可包括偶极波形的炮点道集，并且变换运算符可包括相移运算符。

声波测井数据可包括二维图像，并且变换可包括解卷积运算符。