随钻声波测井仪器早在几年以前就已经问世了,尽管这些仪器在某些方面为油气勘探带来了益处,但是由于仪器早期设计上的限制,对信息的采集不够充分,不能满足石油公司进行油藏分析的需要。

随钻声波测井除面临与常规电缆声波测井相同的困难外,同时还要面对更多的挑战,如钻井过程中的噪音、由钻铤支持的其他信号传播方式、被采集的数据来自不规则的深度段和仪器无法被放置于井筒的中心位置等。另外,在随钻声波测井仪器配置中,很难实现完全的单极或偶极发射器工作模式,这就增加了测量慢速横波或斯通利波的难度。这些因素所造成的后果是,仪器的阵列检波器接收到大量的相干波至,从而限制了使用一些常规有效的波形处理方法,如叠加和偶极接收器分离等技术,来恰当地识别地层的纵波和横波速度。

为了解决随钻声波测井中存在的问题,哈里伯顿公司为第二代随钻声波测井仪器采用新的数据处理和分析技术,开发了一个既可应用于数据采集又可应用于数据分析的软件包—SWIBAT,除应用标准的声波传播速度与到达时间的相关计算以外,对于每一组相干波至的频率、能量、延迟和衰减都进行计算。通过分析这些计算结果,来确定所测量地层的横波、纵波和斯通利波的属性。然后,数据处理专家可以利用一个更新了的图形界面,将不同的相干波至所属的各种相关属性综合起来,从而生成最终的地层纵波和横波的测井数据曲线。

SWIBAT以自动模式运行时,可以在整个采集范围内自动寻找峰值(高相干波至)。这种峰值寻找模式单独处理高频前侧波、高频后侧波、低频前侧波和低频后侧波数据。前/后或高/低频波形并非以原始波形组合在一起。对于每组数据和每次采集,计算相干性、能量、频率和频率相干性,在相干性图上搜寻最高值,确定多个峰值。所有的这些峰值以及相关的其他信息(声波时差、到达时间、相关性、能量和频率等)都将被存放在一个文件中。声波时差与相关性数据可以以变密度图的形式绘制在测井成果图上。

地层的纵波、横波和斯通利波属性是分别计算出来的。高频信号是用于计算纵波和横波属性的,而低频信号是用于计算斯通利波属性的。由于只有当地层的横波传播速度大于声波在钻井泥浆中的传播速度时才可以被探测到,因此在没有横波的地层中(软地层或慢速横波地层)可以利用计算斯通利波加扩散校正的方法来计算地层的横波属性。

除去自动峰值识别功能外,在极端的情况下,如粗糙的井筒、恶劣的钻井环境和井壁坍塌等,SWIBAT还允许数据处理专家通过详细的分析来得到可靠的地层数据。
随钻声波测井仪器早在几年以前就已经问世了,尽管这些仪器在某些方面为油气勘探带来了益处,但是由于仪器早期设计上的限制,对信息的采集不够充分,不能满足石油公司进行油藏分析的需要。

随钻声波测井除面临与常规电缆声波测井相同的困难外,同时还要面对更多的挑战,如钻井过程中的噪音、由钻铤支持的其他信号传播方式、被采集的数据来自不规则的深度段和仪器无法被放置于井筒的中心位置等。另外,在随钻声波测井仪器配置中,很难实现完全的单极或偶极发射器工作模式,这就增加了测量慢速横波或斯通利波的难度。这些因素所造成的后果是,仪器的阵列检波器接收到大量的相干波至,从而限制了使用一些常规有效的波形处理方法,如叠加和偶极接收器分离等技术,来恰当地识别地层的纵波和横波速度。

为了解决随钻声波测井中存在的问题,哈里伯顿公司为第二代随钻声波测井仪器采用新的数据处理和分析技术,开发了一个既可应用于数据采集又可应用于数据分析的软件包—SWIBAT,除应用标准的声波传播速度与到达时间的相关计算以外,对于每一组相干波至的频率、能量、延迟和衰减都进行计算。通过分析这些计算结果,来确定所测量地层的横波、纵波和斯通利波的属性。然后,数据处理专家可以利用一个更新了的图形界面,将不同的相干波至所属的各种相关属性综合起来,从而生成最终的地层纵波和横波的测井数据曲线。

SWIBAT以自动模式运行时,可以在整个采集范围内自动寻找峰值(高相干波至)。这种峰值寻找模式单独处理高频前侧波、高频后侧波、低频前侧波和低频后侧波数据。前/后或高/低频波形并非以原始波形组合在一起。对于每组数据和每次采集,计算相干性、能量、频率和频率相干性,在相干性图上搜寻最高值,确定多个峰值。所有的这些峰值以及相关的其他信息(声波时差、到达时间、相关性、能量和频率等)都将被存放在一个文件中。声波时差与相关性数据可以以变密度图的形式绘制在测井成果图上。

地层的纵波、横波和斯通利波属性是分别计算出来的。高频信号是用于计算纵波和横波属性的,而低频信号是用于计算斯通利波属性的。由于只有当地层的横波传播速度大于声波在钻井泥浆中的传播速度时才可以被探测到,因此在没有横波的地层中(软地层或慢速横波地层)可以利用计算斯通利波加扩散校正的方法来计算地层的横波属性。

除去自动峰值识别功能外,在极端的情况下,如粗糙的井筒、恶劣的钻井环境和井壁坍塌等,SWIBAT还允许数据处理专家通过详细的分析来得到可靠的地层数据。

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