基于正交偶极声波测井的固井质量评价方法及装置与流程

    技术2025-03-29  44


    本技术涉及测井,具体涉及一种基于正交偶极声波测井的固井质量评价方法、装置、计算设备、计算机存储介质及计算机程序产品。


    背景技术:

    1、正交偶极声波测井仪器把单极全波测量技术和交叉偶极处理技术结合在一起,从而不但可以测量地层纵波、横波及斯通利波慢度,而且可以在软地层中进行偶极子波测量,同时交叉偶极子波测量数据也是提供地层各向异性的最好方法之一。该仪器广泛应用于电缆裸眼井测量,在油气勘探开发中具有广泛的应用用途。传统水泥胶结测量仪器(包括cbl测井仪器和vdl测井仪器),主要测量套管波的幅度,根据其幅度大小评价固井质量,传统的水泥胶结测量仪器及固井质量评价标准目前仍然广泛应用。

    2、目前,随着海上开发井和调整井的增加,迫切需要把正交偶极声波测井仪器应用于套管井中,进行套后声波速度测量。为了减小测量成本和提高作业时效,希望通过一次测量即可实现评价固井质量并达到传统水泥胶结测量仪器的测量效果。然而,正交偶极声波测井仪器的源距远大于传统水泥胶结测量仪器的源距,正交偶极声波测井仪器的测量效果无法与传统水泥胶结测量仪器的测量效果等效。

    3、现有技术,通过计算阵列接收器接收的信号的幅度,再提取信号的衰减用于评价固井质量,但是,现有技术的方式处理难度大、效率低,且无法直接利用现有的固井质量评价标准对正交偶极声波测井仪器的测量数据进行评价。


    技术实现思路

    1、鉴于上述问题,提出了本技术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基于正交偶极声波测井的固井质量评价方法、装置、计算设备、计算机存储介质及计算机程序产品。

    2、根据本技术的一个方面,提供了基于正交偶极声波测井的固井质量评价方法,包括:

    3、分别获取目标接收器在近单极发射换能器和远单极发射换能器发射信号时所接收的第一波形数据和第二波形数据;

    4、根据第一波形数据和第二波形数据,确定套管波在发射换能器间距上的实际衰减率;

    5、模拟获得套管波在自由套管模型中的理论衰减率;

    6、根据实际衰减率和理论衰减率,计算得到初始固井质量评价数据;

    7、根据发射换能器间距、目标测井仪器的源距以及实际衰减率,对初始固井质量评价数据进行修正处理,得到目标固井质量评价数据。

    8、可选地,根据第一波形数据和第二波形数据,确定套管波在发射换能器间距上的实际衰减率进一步包括:

    9、对第一波形数据中第一时间窗口内的数据进行最大幅值搜索处理,得到第一套管波幅度;

    10、对第二波形数据中第二时间窗口内的数据进行最大幅值搜索处理,得到第二套管波幅度;

    11、根据第一套管波幅度、第二套管波幅度以及发射换能器间距,计算实际衰减率。

    12、可选地,方法进一步包括:

    13、根据第一波形数据确定套管波起始时间,得到第一时间窗口的起始时间;根据第一时间窗口的起始时间和预设数量的波形周期,确定第一时间窗口的结束时间;

    14、根据第二波形数据确定套管波起始时间,得到第二时间窗口的起始时间;根据第二时间窗口的起始时间和预设数量的波形周期,确定第二时间窗口的结束时间。

    15、可选地,模拟获得套管波在自由套管模型中的理论衰减率进一步包括:

    16、设定自由套管模型的模拟参数信息,采用数值模拟方法,获得目标接收器分别在近单极发射换能器和远单极发射换能器发射信号时接收到的第一模拟波形数据和第二模拟波形数据;

    17、根据第一模拟波形数据和第二模拟波形数据,确定套管波在自由套管模型中的理论衰减率。

    18、可选地,设定自由套管模型的模拟参数信息进一步包括:

    19、根据水的密度,设定自由套管模型的模拟参数信息中的套管介质材料密度和水泥环介质材料密度。

    20、可选地,根据第一模拟波形数据和第二模拟波形数据,确定套管波在自由套管模型中的理论衰减率进一步包括:

    21、对第一模拟波形数据中第三时间窗口内的数据进行最大幅值搜索处理,得到第一模拟套管波幅度;

    22、对第二模拟波形数据中第四时间窗口内的数据进行最大幅值搜索处理,得到第二模拟套管波幅度;

    23、根据第一模拟套管波幅度、第二模拟套管波幅度以及发射换能器间距,计算套管波在自由套管模型中的理论衰减率。

    24、根据本技术的另一方面,提供了基于正交偶极声波测井的固井质量评价装置,包括:

    25、获取模块,用于分别获取目标接收器在近单极发射换能器和远单极发射换能器发射信号时所接收的第一波形数据和第二波形数据;

    26、第一计算模块,用于根据第一波形数据和第二波形数据,确定套管波在发射换能器间距上的实际衰减率;

    27、模拟模块,用于模拟获得套管波在自由套管模型中的理论衰减率;

    28、第二计算模块,用于根据实际衰减率和理论衰减率,计算得到初始固井质量评价数据;

    29、修正模块,用于根据发射换能器间距、目标测井仪器的源距以及实际衰减率,对初始固井质量评价数据进行修正处理,得到目标固井质量评价数据。

    30、可选地,第一计算模块进一步用于:

    31、对第一波形数据中第一时间窗口内的数据进行最大幅值搜索处理,得到第一套管波幅度;

    32、对第二波形数据中第二时间窗口内的数据进行最大幅值搜索处理,得到第二套管波幅度;

    33、根据第一套管波幅度、第二套管波幅度以及发射换能器间距,计算实际衰减率。

    34、可选地,第一计算模块进一步用于:

    35、根据第一波形数据确定套管波起始时间,得到第一时间窗口的起始时间;根据第一时间窗口的起始时间和预设数量的波形周期,确定第一时间窗口的结束时间;

    36、根据第二波形数据确定套管波起始时间,得到第二时间窗口的起始时间;根据第二时间窗口的起始时间和预设数量的波形周期,确定第二时间窗口的结束时间。

    37、可选地,模拟模块进一步用于:

    38、设定自由套管模型的模拟参数信息,采用数值模拟方法,获得目标接收器分别在近单极发射换能器和远单极发射换能器发射信号时接收到的第一模拟波形数据和第二模拟波形数据;根据第一模拟波形数据和第二模拟波形数据,确定套管波在自由套管模型中的理论衰减率。

    39、可选地,模拟模块进一步用于:根据水的密度,设定自由套管模型的模拟参数信息中的套管介质材料密度和水泥环介质材料密度。

    40、可选地,模拟模块进一步用于:

    41、对第一模拟波形数据中第三时间窗口内的数据进行最大幅值搜索处理,得到第一模拟套管波幅度;

    42、对第二模拟波形数据中第四时间窗口内的数据进行最大幅值搜索处理,得到第二模拟套管波幅度;

    43、根据第一模拟套管波幅度、第二模拟套管波幅度以及发射换能器间距,计算套管波在自由套管模型中的理论衰减率。

    44、根据本技术的又一方面,提供了一种计算设备,包括:处理器、存储器、通信接口和通信总线,所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信;

    45、所述存储器用于存放至少一可执行指令,所述可执行指令使所述处理器执行上述基于正交偶极声波测井的固井质量评价方法对应的操作。

    46、根据本技术的再一方面,提供了一种计算机存储介质,所述存储介质中存储有至少一可执行指令,所述可执行指令使处理器执行如上述基于正交偶极声波测井的固井质量评价方法对应的操作。

    47、根据本技术的还一方面,提供了一种计算机程序产品,包括至少一可执行指令,所述可执行指令使处理器执行如上述基于正交偶极声波测井的固井质量评价方法对应的操作。

    48、根据本技术实施例提供的基于正交偶极声波测井的固井质量评价方法、装置、计算设备、计算机存储介质及计算机程序产品,分别获取目标接收器在近单极发射换能器和远单极发射换能器发射信号时所接收的第一波形数据和第二波形数据;根据第一波形数据和第二波形数据,确定套管波在发射换能器间距上的实际衰减率;模拟获得套管波在自由套管模型中的理论衰减率;根据实际衰减率和理论衰减率,计算得到初始固井质量评价数据;根据发射换能器间距、目标测井仪器的源距以及实际衰减率,对初始固井质量评价数据进行修正处理,得到目标固井质量评价数据。通过上述方式,能够基于正交偶极声波测井数据处理得到等效于目标测井仪器的固井质量评价数据的目标固井质量评价数据,从而能够使用目标测井仪器对应的固井质量评价标准实现固井质量评价,无需额外制定针对正交偶极声波测井仪器的固井质量评价标准,当目标测井仪器为传统水泥胶结测量仪器时,就能够直接利用现有的固井质量评价标准进行固井质量评价,能够提升固井质量评价的效率和准确性,拓展了正交偶极声波测井仪器在套管井中的应用范围。

    49、上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本技术的具体实施方式。


    技术特征:

    1.一种基于正交偶极声波测井的固井质量评价方法,其特征在于,所述方法包括:

    2.根据权利要求1所述的基于正交偶极声波测井的固井质量评价方法 ,其特征在于,所述根据所述第一波形数据和所述第二波形数据,确定套管波在发射换能器间距上的实际衰减率进一步包括:

    3.根据权利要求2所述的基于正交偶极声波测井的固井质量评价方法,其特征在于,所述方法进一步包括:

    4.根据权利要求1所述的基于正交偶极声波测井的固井质量评价方法,其特征在于,所述模拟获得套管波在自由套管模型中的理论衰减率进一步包括:

    5.根据权利要求4所述的基于正交偶极声波测井的固井质量评价方法,其特征在于,所述设定自由套管模型的模拟参数信息进一步包括:

    6.根据权利要求4所述的基于正交偶极声波测井的固井质量评价方法,其特征在于,所述根据所述第一模拟波形数据和所述第二模拟波形数据,确定套管波在所述自由套管模型中的理论衰减率进一步包括:

    7.一种基于正交偶极声波测井的固井质量评价装置,其特征在于,所述装置包括:

    8.一种计算设备,其特征在于,包括:处理器、存储器、通信接口和通信总线,所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信;

    9.一种计算机存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有至少一可执行指令,所述可执行指令使处理器执行如权利要求1-6中任一项所述的基于正交偶极声波测井的固井质量评价方法对应的操作。

    10.一种计算机程序产品,其特征在于,包括至少一可执行指令,所述可执行指令使处理器执行如权利要求1-6中任一项所述的基于正交偶极声波测井的固井质量评价方法对应的操作。


    技术总结
    本申请公开了一种基于正交偶极声波测井的固井质量评价方法及装置,方法包括:分别获取目标接收器在近单极发射换能器和远单极发射换能器发射信号时所接收的第一波形数据和第二波形数据;根据第一波形数据和第二波形数据,确定套管波在发射换能器间距上的实际衰减率;模拟获得套管波在自由套管模型中的理论衰减率;根据实际衰减率和理论衰减率,计算得到初始固井质量评价数据;根据发射换能器间距、目标测井仪器的源距以及实际衰减率,对初始固井质量评价数据进行修正处理,得到目标固井质量评价数据。通过上述方式,能够根据正交偶极声波测井数据处理得到等效于基于目标测井仪器获得的固井质量评价指标的目标固井质量评价数据。

    技术研发人员:李仙枝,张宏伟,蒋云鹏,徐博,黎祺,高微,孙志峰,张恒建,孙小芳,王储
    受保护的技术使用者:中海油田服务股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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