[发明专利]一种声波测井初至拾取方法

说明书

本发明公开了一种声波测井初至拾取方法，基于采集到的测井波列数据，在带通滤波以及模糊嵌套多级中值滤波去噪的基础上，通过STC法所得时差求取动态的自适应初至拾取范围，并在所述范围内采用波形包络能量比法求取声波初至。该方法能准确拾取信噪比低，衰减严重的地层以及薄互层、隔夹层发育地层段的声波初至。

技术领域

本发明属于地球物理测井领域，涉及一种声波测井初至拾取方法。

背景技术

声波数据资料处理过程中，初至时间的准确拾取是岩石物理模型建立的基础，同时也是基于射线追踪纵波径向速度成像的重要参数。近年来，针对初至拾取方法前人取得了很多研究成果，乔宝平等人提出了网格剖分慢度模型，从四个方向开展初至波旅行时计算(CN110568497A)；许银坡等人通过能量比法求取多道初至，并在此基础上计算初至可信系数，选取可信系数高的初至道进行拟合得到初至预测值(CN102313901A)；徐基祥提供了一种初至波旅行时拾取方法及装置，装置根据计算得到的特征函数值，在给定初始参考线上各个地震道的处理时间窗内提取初至波旅行时(CN103616722A)。汤小明等人提出了一种基于波形包络的各向异性介质超声波速度自动计算方法，根据求取其极小值来获得可能的包络初至时间，建立波包初至筛选条件，自动拾取波包初至时间(CN106525979A)；陈金焕提出了一种全自动地震波初至拾取算法，通过分析拾取准确的初至与拾取不准确的初至的能量比差异，数量化能量比值的变化趋势计算初至的可信度因子，通过设置可信度阈值约束获得初至(CN108072896A)；李启成提出了长短时均值比方法自动拾取p波到时(CN201710842194.3)、高磊提出了基于模板的范围带内采用改进的能量比率初至拾取算法计算每个地震道的初至波位置(CN110045417A)、刘欣等人提出了窗口分数维法、张琪提出了分形盒维法以及岳龙等人提出了基于时频分析的初至拾取方法；近年来，随着人工智能以及智能图像处理技术的流行，人工神经网络法以及基于图像处理的初至波拾取方法也成了研究的热点。

综合分析现有的声波初至拾取算法，发现当前拾取初至波技术至少存在如下问题：1、受信噪比影响十分显著；2、在煤层、扩径以及软地层等声波信号衰减严重的地层段初至拾取准确度不高；3、对薄互层以及隔夹层等信号分辨率低的地层段识别难度大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种声波测井初至拾取方法，该方法能够在消除随机噪声减小信噪比影响的基础上，更为准确的拾取衰减严重的弱信号地层段以及薄互层、隔夹层等信号分辨率低的地层段的声波初至。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种声波测井初至拾取方法，包括：

S1，进行声波测井，得到波列数据；

S2，对波列数据进行波形分布特征及频谱分布特征综合分析，确定波列数据中波列有效信号在时间域的分布范围以及频率域的分布范围；

S3，对波列数据在频率域分布范围内的频率段依次进行带通滤波和模糊嵌套多级中值滤波以消除噪声信号；

S4，对消除噪声信号后的波列数据采用STC法求取声波时差曲线；基于所得声波时差曲线求取自适应初至拾取范围；

S5，在S4的基础上求取动态初至拾取范围，在该动态初至拾取范围内，采用波形包络能量比法求取声波初至。

优选的，S1中，波列测井为数字声波测井、变密度声波测井或阵列声波测井。

优选的，S2具体为：对波列数据进行波形分布特征分析，确定波列数据中波列有效信号在时间域的分布范围以及纵波的分布范围；对波列数据进行傅里叶变换求取频谱图，根据频谱图分析波列数据频谱分布特征，确定波列数据中波列有效信号在频率域的分布范围。

优选的，S3中模糊嵌套多级中值滤波具体为：设波列数据的波形信号为x(t)，Y(t)为x(t)由小到大排序后的信号序列，α(t)为Y(t)的中间值；