[发明专利]超声波测井的幅度偏心校正方法及装置

说明书

本发明公开了一种超声波测井的幅度偏心校正方法及装置，方法包括：获取测井仪器在预设深度区间产生的测井数据；根据泥浆脉冲反射回波数据和到时数据，提取得到一次反射回波的第一波峰值的信号幅度和第一到时数据，以及二次反射回波的第二波峰值的信号幅度和第二到时数据，计算得到泥浆衰减因子；针对预设深度区域中任一深度点，获取该深度点上下预设窗长范围的井眼内壁反射回波幅度，计算得到该深度点的深度校正因子；根据深度校正因子对该深度点的井眼内壁反射回波幅度进行幅度校正；对预设深度区域各个深度点的井眼内壁反射回波幅度均完成幅度校正，得到幅度校正后的超声波成像曲线，从而解决测井仪器偏心导致的成像曲线图像明暗不均匀问题。

技术领域

本发明实施例涉及地球物理勘探和石油测井领域，具体涉及一种超声波测井的幅度偏心校正方法及装置。

背景技术

超声波成像测井广泛应用于油气田勘探开发，利用波探头发射超声脉冲信号，超声波信号在井眼流体中传播，遇到井壁进行反射，反射回波信号被超声波探头接收。通过测量反射回波信号的幅度和到时可以评价井眼内壁的地质构造信息。测井仪器在测量过程中通常安装扶正器帮助居中，但在运动过程中不可避免会偏离井孔轴线。此时虽然井孔是圆形的，但由于探测器旋转轴不在井孔轴线，声波到达井壁并反射的路径不等，导致超声波到时成像出现明暗条纹；另外由于传播路径有差异，超声波信号衰减不同，导致超声波幅度成像不均匀。

如图1中所示，左侧为测井仪器居中测量时的超声波传播路径截面图，右侧为测井仪器偏心时超声波传播路径截面图。若测井仪器位于井眼中心，从换能器辐射的超声波信号入射到井壁上，会沿着原来的路径返回到换能器并被接收；若测井仪器偏心，则从换能器辐射的超声波信号入射到井壁上，超声波反射回来的路径与入射路径不一致，导致反射回来的超声波信号幅度降低，到时增加，测量得到的幅度与到时成像不能真实地反映地层的真实构造，对解释评价带来影响。测井仪器偏心时，扫描一周测量的超声反射回波信号，得到如图2所示的展示效果。其中，粗圆圈表示超声反射回波的到时，基于图2可见，圆圈的中心没有与井眼中心（圆点）重合，此时测井仪器偏心，测量得到的反射波幅度和到时不能真实反映地层的构造。

另外由于泥浆的衰减，不同距离下声波能量的损失也不相同，最终在幅度和旅时图像会出现两条竖直亮暗带，测井仪器偏心时测量到的幅度成像或到时成像可能掩盖一些有用的地质构造信息。

因此，急需一种超声波测井的幅度偏心校正方法，以解决由于测井仪器偏心导致的幅度与到时成像不能真实地反映地层的真实构造、反射波幅度成像图像的明暗不均匀等问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的超声波测井的幅度偏心校正方法及装置。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种超声波测井的幅度偏心校正方法，方法包括：

获取步骤，获取测井仪器在预设深度区间产生的测井数据；测井数据包括泥浆脉冲反射回波数据、井眼内壁反射回波幅度以及到时数据；

提取计算步骤，根据泥浆脉冲反射回波数据，提取得到一次反射回波的第一波峰值的信号幅度和第一到时数据，以及二次反射回波的第二波峰值的信号幅度和第二到时数据，计算得到泥浆衰减因子；

校正步骤，针对预设深度区域中任一深度点，获取该深度点上下预设窗长范围的井眼内壁反射回波幅度，计算得到该深度点的深度校正因子；根据深度校正因子对该深度点的井眼内壁反射回波幅度进行幅度校正；重复执行校正步骤，直至预设深度区域各个深度点的井眼内壁反射回波幅度完成幅度校正，得到幅度校正后的超声波成像曲线。

根据本发明实施例的另一方面，提供了一种超声波测井的幅度偏心校正装置，其包括：

获取模块，适于获取测井仪器在预设深度区间产生的测井数据；测井数据包括泥浆脉冲反射回波数据、井眼内壁反射回波幅度以及到时数据；