[发明专利]一种固井质量的确定方法和装置

权利要求书

1.一种固井质量的确定方法，应用于随钻声波测井仪，其特征在于，包括，

获取随钻声波测井仪在设定的测量深度测量到的原始随钻声波单极波形；

根据所述原始随钻声波单极波形，确定钻铤波速度和套管波的速度；

根据所述钻铤波速度、所述套管波的速度计算在第一距离中钻铤波和套管波的传播时间差；

根据所述钻铤波和套管波的传播时间差和所述原始随钻声波单极波形，确定对应时间窗内的套管波能量；

根据所述套管波能量确定当前测量深度的固井质量参数，所述固井质量参数至少包括以下之一：随钻声波测井套管波相对幅度指数、随钻声波水泥胶结指数；

其中，所述第一距离为所述随钻声波测井仪的单极发射器距离第一接收器的距离；

所述根据所述钻铤波和套管波的传播时间差和所述原始随钻声波单极波形，确定对应时间窗内的套管波能量，包括：

确定所述原始随钻声波单极波形的首波的波至点；

根据所述钻铤波和套管波的传播时间差和所述首波的波至点对应的时刻确定时间窗，所述时间窗作为套管波的能量积分区间；

根据所述原始随钻声波单极波形任意时刻的信号幅度，计算该时间窗内的所述信号幅度的积分值得到该时间窗内的套管波能量；

所述根据所述套管波能量确定当前测量深度的固井质量参数，包括：

在待测固井的当前测量深度，确定自由套管段的套管波能量和水泥胶良好的套管波能量；

根据所述套管波能量和所述自由套管段的套管波能量确定所述随钻声波测井套管波相对幅度；

根据所述套管波能量、所述自由套管段的套管波能量和所述水泥胶良好的套管波能量确定所述随钻声波水泥胶结指数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述根据所述原始随钻声波单极波形，确定钻铤波速度和套管波的速度，包括：

设置钻铤波带通滤波区间，采用时间-慢度相关分析法，根据所述原始随钻声波单极波形确定钻铤波的速度；

设置套管波的带通滤波区间，采用时间-慢度相关分析法，根据所述原始随钻声波单极波形确定套管波的速度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述根据所述原始随钻声波单极波形，确定钻铤波速度和套管波的速度，包括：

对所述原始随钻声波单极波形进行快速傅里叶变换FFT变换，确定频谱曲线；根据钻铤波的隔声阻带，分别确定套管波和钻铤波各自的带通滤波频率区间；

根据所述套管波和钻铤波各自的带通滤波频率区间分别对所述原始随钻声波单极波形进行滤波；

对滤波后的波形分别进行时间-慢度相关处理，确定所述钻铤波的速度和所述套管波的速度。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

所述根据所述钻铤波速度、所述套管波的速度计算在第一距离中钻铤波和套管波的传播时间差，包括：

确定待测固井所处的地层的参数，所述参数包括：所述随钻声波测井仪的单极发射器距离第一接收器的距离、所述随钻声波测井仪的外径距离套管内壁的距离、泥浆声速；

根据钻铤波传播路径和所述钻铤波速度，计算钻铤波在所述第一距离中的传播时间得到钻铤波传播时间；根据套管波传播路径、所述套管波速度和所述外径距离套管内壁的距离，计算套管波在所述第一距离中的传播时间得到套管波传播时间；

根据所述钻铤波传播时间和所述套管波传播时间，确定所述钻铤波和套管波的传播时间差。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述确定所述原始随钻声波单极波形的首波的波至点，包括：

采用能量比法确定所述的原始随钻声波单极波形的首波的波至点；

或者，采用阈值法确定所述原始随钻声波单极波形的首波的波至点；

或者，搜索所述原始随钻声波单极波形的首波的第一个负峰对应的到达时刻，根据首波的振动周期，确定所述原始随钻声波单极波形的首波的波至点为第一个负峰到达时刻减去首波振动周期的一半对应的时刻。