储层的横波品质因子获取方法和装置
技术领域
本申请实施例涉及储层油气勘探领域,尤其涉及一种储层的横波品质因子获取方法和装置。
背景技术
品质因子是一个重要的储层物性参数,主要用于描述声波在岩石或地层中传播时所产生的衰减。品质因子又分为纵波品质因子和横波品质因子。横波品质因子可用于对横波地震勘探中的地震道数据以及偶极横波远探测中的横波反射波实施振幅恢复,进一步处理得到反映地层深处或井外远处地质构造的高精度偏移成像结果。因此,准确求取横波品质因子具有重要的物理意义。
目前计算横波品质因子的方法往往使用地震勘探数据资料,利用上升时间法或频移法能从横波地震勘探数据或垂直地震剖面数据中反演横波品质因子。但是上述方法所计算的品质因子分辨率低。
发明内容
本申请实施例提供一种储层的横波品质因子获取方法和装置,以解决横波品质因子分辨率较低的问题。
第一方面,本申请实施例提供一种储层的横波品质因子获取方法,包括:
获取输入的储层的测井数据;
根据所述测井数据,获取所述储层的N道偶极横波直达波的振幅谱,其中,N为大于等于1的整数;
根据所述测井数据,确定所述储层中满足预设条件的层段,并根据所述测井数据中所述层段的地层参数,进行数值模拟,获得模拟的偶极横波阵列波形;
根据所述模拟的偶极横波阵列波形,获取模拟的N道偶极横波直达波的幅度值;
根据所述模拟的N道偶极横波直达波的幅度值和所述N道偶极横波直达波的振幅谱,得到N道偶极横波直达波的衰减系数谱;
利用所述衰减系数谱,获得所述储层的横波品质因子并输出所述横波品质因子。
可选地,所述根据所述模拟的N道偶极横波直达波的幅度值和所述N道偶极横波直达波的振幅谱,得到N道偶极横波直达波的衰减系数谱,包括:
根据所述模拟的N道偶极横波直达波的幅度值,获取N道偶极横波直达波的幅度值中每道所对应的波前扩散校正系数;
利用每道所对应的所述波前扩散校正系数,分别对所述N道偶极横波直达波中每道所对应的振幅谱进行校正,获取校正后的N道偶极横波直达波的振幅谱;
根据所述N道偶极横波直达波的振幅谱、所述校正后的N道偶极横波直达波的振幅谱,采用最小二乘拟合法,得到N道偶极横波直达波的衰减系数谱。
可选地,所述满足预设条件的层段,包括:伽马值小于预设伽马值、井径无垮塌、密度值没有突变、电阻率成像图中无缝洞构造的层段。
可选地,所述地层参数包括:密度、井径、纵波时差和横波时差。
可选地,所述根据所述模拟的偶极横波阵列波形,获取模拟的N道偶极横波直达波的幅度值,包括:
根据如下公式(一),获取模拟的N道偶极横波直达波的幅度值。
公式(一)中,Ai表示所述模拟的第i道偶极横波直达波的幅度值;i表示所述模拟的偶极横波直达波的道数,i=1~N;wvi表示预设时间点内所述模拟的第i道偶极横波阵列波形的振幅;tbi和tei分别表示所述模拟的偶极横波阵列波形的预设开始时间和预设结束时间;dt表示所述模拟的偶极横波阵列波形时间采样间隔。
可选地,根据所述模拟的N道偶极横波直达波的幅度值,获取N道偶极横波直达波的幅度值中每道所对应的波前扩散校正系数,包括:
根据如下公式(二),获取N道偶极横波直达波的幅度值中每道所对应的波前扩散校正系数。
公式(二)中,coffi表示第i道偶极横波直达波的幅度值所对应的波前扩散校正系数;i表示所述模拟的偶极横波直达波的道数,i=1~N;Ai表示所述模拟的第i道偶极横波直达波的幅度值;A1表示所述模拟的第1道偶极横波直达波的幅度值。
可选地,利用每道所对应的所述波前扩散校正系数,分别对所述N道偶极横波直达波中每道所对应的振幅谱进行校正,获取校正后的N道偶极横波直达波的振幅谱,包括:
根据如下公式(三),每道所对应的所述波前扩散校正系数、所述N道偶极横波直达波中每道所对应的振幅谱,获取校正后的N道偶极横波直达波的振幅谱。
AFij=AF’ij*coffi 公式(三)
公式(三)中,i表示所述模拟的偶极横波直达波的道数,i=1~N;j表示所述N道偶极横波直达波中每道所对应的振幅谱中的任一个频率采样点;AFij表示校正后的第i道偶极横波直达波的振幅谱中的第j个频率采样点对应的振幅;AF’ij表示所述第i道偶极横波直达波的振幅谱中的第j个频率采样点对应的振幅;coffi表示第i道偶极横波直达波的幅度值所对应的波前扩散校正系数。
可选地,利用所述衰减系数谱,获得所述储层的横波品质因子,包括:
根据如下公式(四),获得所述储层的横波品质因子。
公式(四)中,Q表示所述储层的横波品质因子;αj表示所述N道偶极横波直达波振幅谱在第j个频率采样点处的衰减系数;vs表示偶极横波的速度;df表示任一道偶极横波直达波的振幅谱中的频率点的采样间隔;fb和fe分别表示所述偶极横波直达波的振幅谱中的预设起始频率和预设截止频率。
第二方面,本申请实施例提供一种储层的横波品质因子获取装置,包括:
第一获取模块,用于获取输入的储层的测井数据;
第二获取模块,用于根据所述测井数据,获取所述储层的N道偶极横波直达波的振幅谱,其中,N为大于等于1的整数;
模拟模块,用于根据所述测井数据,确定所述储层中满足预设条件的层段,并根据所述测井数据中所述层段的地层参数,进行数值模拟,获得模拟的偶极横波阵列波形,根据所述模拟的偶极横波阵列波形,获取模拟的N道偶极横波直达波的幅度值;
处理模块,用于根据所述模拟的N道偶极横波直达波的幅度值和所述N道偶极横波直达波的振幅谱,得到N道偶极横波直达波的衰减系数谱,以及利用所述衰减系数谱,获得所述储层的横波品质因子;
输出模块,用于输出所述横波品质因子。
可选地,所述处理模块,具体用于:
根据所述模拟的N道偶极横波直达波的幅度值,获取N道偶极横波直达波的幅度值中每道所对应的波前扩散校正系数;
利用每道所对应的所述波前扩散校正系数,分别对所述N道偶极横波直达波中每道所对应的振幅谱进行校正,获取校正后的N道偶极横波直达波的振幅谱;
根据所述N道偶极横波直达波的振幅谱、所述校正后的N道偶极横波直达波的振幅谱,采用最小二乘拟合法,得到N道偶极横波直达波的衰减系数谱。
可选地,所述满足预设条件的层段,包括:伽马值小于预设伽马值、井径无垮塌、密度值没有突变、电阻率成像图中无缝洞构造的层段。
可选地,所述地层参数包括:密度、井径、纵波时差和横波时差。
可选地,所述模拟模块,具体用于:
根据如下公式(一),获取模拟的N道偶极横波直达波的幅度值。
公式(一)中,Ai表示所述模拟的第i道偶极横波直达波的幅度值;i表示所述模拟的偶极横波直达波的道数,i=1~N;wvi表示预设时间点内所述模拟的第i道偶极横波阵列波形的振幅;tbi和tei分别表示所述模拟的偶极横波阵列波形的预设开始时间和预设结束时间;dt表示所述模拟的偶极横波阵列波形时间采样间隔。
可选地,所述处理模块,具体用于:
根据如下公式(二),获取N道偶极横波直达波的幅度值中每道所对应的波前扩散校正系数。
公式(二)中,coffi表示第i道偶极横波直达波的幅度值所对应的波前扩散校正系数;i表示所述模拟的偶极横波直达波的道数,i=1~N;Ai表示所述模拟的第i道偶极横波直达波的幅度值;A1表示所述模拟的第1道偶极横波直达波的幅度值。
可选地,所述处理模块,具体用于:
根据如下公式(三),每道所对应的所述波前扩散校正系数、所述N道偶极横波直达波中每道所对应的振幅谱,获取校正后的N道偶极横波直达波的振幅谱。
AFij=AF’ij*coffi 公式(三)
公式(三)中,i表示所述模拟的偶极横波直达波的道数,i=1~N;j表示所述N道偶极横波直达波中每道所对应的振幅谱中的任一个频率采样点;AFij表示校正后的第i道偶极横波直达波的振幅谱中的第j个频率采样点对应的振幅;AF’ij表示所述第i道偶极横波直达波的振幅谱中的第j个频率采样点对应的振幅;coffi表示第i道偶极横波直达波的幅度值所对应的波前扩散校正系数。
可选地,所述处理模块,具体用于:
根据如下公式(四),获得所述储层的横波品质因子。
公式(四)中,Q表示所述储层的横波品质因子;αj表示所述N道偶极横波直达波振幅谱在第j个频率采样点处的衰减系数;vs表示偶极横波的速度;df表示任一道偶极横波直达波的振幅谱中的频率点的采样间隔;fb和fe分别表示所述偶极横波直达波的振幅谱中的预设起始频率和预设截止频率。
第三方面,本申请实施例提供一种电子设备,包括:
存储器,用于存储程序指令;
处理器,用于调用所述存储器中的程序指令,执行如本申请第一方面所述的储层的横波品质因子获取方法。
第四方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如本申请第一方面所述的储层的横波品质因子获取方法。
第五方面,本申请实施例提供一种程序产品,所述程序产品包括计算机程序,所述计算机程序存储在可读存储介质中,电子设备的至少一个处理器可以从所述可读存储介质读取所述计算机程序,所述至少一个处理器执行所述计算机程序使得电子设备实施如第一方面本申请实施例所述的储层的横波品质因子获取方法。
本申请实实例提供的一种储层的横波品质因子获取方法和装置,通过根据所获取所述输入的储层的测井数据,获取所述储层的N道偶极横波直达波的振幅谱;再根据所述测井数据,确定所述储层中满足预设条件的层段,并根据所述测井数据中所述层段的地层参数,进行数值模拟,获得模拟的偶极横波阵列波形;再根据所述模拟的偶极横波阵列波形,获取模拟的N道偶极横波直达波的幅度值;然后根据所述模拟的N道偶极横波直达波的幅度值和所述N道偶极横波直达波的振幅谱,得到N道偶极横波直达波的衰减系数谱;最后利用所述衰减系数谱,获得所述储层的横波品质因子并输出所述横波品质因子,本申请利用偶极测井波形中的偶极横波直达波计算横波品质因子,提高了品质因子的分辨率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例提供的应用场景示意图;
图2为本申请一实施例提供的储层的横波品质因子获取方法的流程示意图;
图3为本申请一实施例提供的所述输入的储层的测井数据的综合分析示意图;
图4为本申请另一实施例提供的储层的横波品质因子获取方法的流程示意图;
图5为本申请另一实施例提供的模拟的偶极横波阵列波形示意图;
图6为本申请另一实施例提供的波前扩散校正系数与源距的关系曲线示意图;
图7为本申请一实施例提供的储层的横波品质因子获取装置的结构示意图;
图8为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图;
图9为本申请另一实施例提供的终端设备的结构示意图;
图10为本申请另一实施例提供的服务器的结构示意图。
具体实施方式
声波在岩石或地层中传播时会产生衰减。衰减通常分为两种:一种是随着传播路径的增长,声波能量不断发散产生的衰减,这种衰减被称为几何扩散衰减或波前扩散衰减;另一种是因为岩石的非弹性性质,声波在传播过程中会引起岩石颗粒、孔隙流体、裂隙表面等的相对运动,使得声波能量由机械能转换为热能从而产生衰减,这种衰减通常被称为岩石的固有衰减。品质因子是描述岩石固有衰减的重要参数,当岩石表现为理想的完全弹性介质时,品质因子值趋于无穷大;岩石非弹性性质越强,品质因子值越小。品质因子又分为纵波品质因子和横波品质因子。
准确求取横波品质因子具有重要的物理意义:它可用于对横波地震勘探中的地震道数据以及偶极横波远探测中的横波反射波实施振幅恢复,进一步处理得到反映地层深处或井外远处地质构造的高精度偏移成像结果。
目前计算横波品质因子的数据源主要有三种:井下钻取岩心、横波地震勘探数据和垂直地震剖面数据,通过对岩心进行岩石物理实验,特别是声波实验,获取横波波形,然后采用谱比法等方法便能计算出岩心的横波衰减因子,但是取岩心的代价高昂,每口井、全井段取心并不现实;利用上升时间法或频移法能从横波地震勘探数据或垂直地震剖面数据中反演横波品质因子,但是由此计算的品质因子分辨率很低,是几千米地层的综合贡献。因此,迫切需要寻求一种分辨率高、测量价格偏低且不对井产生损伤的方法来计算横波品质因子。
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
本申请实施例可以应用于电子设备中,图1为本申请一实施例提供的应用场景示意图,如图1所示,电子设备例如可以包括服务器、计算机、移动终端等,移动终端包括:手机、平板电脑、可穿戴设备等,对此本申请不做限制。
下面结合几个具体的实施例,对本申请的技术方案进行描述。
图2为本申请一实施例提供的储层的横波品质因子获取方法的流程示意图,如图2所示,本申请实施例的方法可以包括:
S201、获取输入的储层的测井数据。
获取输入的储层的测井数据,其中,所述测井数据包括:常规测井数据、电成像测井数据、偶极横波测井数据等。所述常规测井数据可以包括九条常规测井曲线:自然伽马曲线、井径曲线、自然电位曲线、纵波时差曲线、补偿中子曲线、密度曲线、微电极电阻率曲线、深电阻率曲线和浅电阻率曲线,上述九条测井曲线可在测井过程中直接获取。
例如,图3为本申请一实施例提供的所述输入的储层的测井数据的综合分析示意图。通过对所述输入的储层的上述测井数据的综合分析,可得到图3所示的所述输入的储层的测井曲线,如图3所示,第一道为岩性指示道,包括自然伽马曲线和井径曲线;第二道为深度曲线;第三道为密度曲线;第四道为时差曲线道,其中,纵波时差曲线为常规测井直接测量结果,横波时差曲线可利用时间-慢度相关法从常规处理后的N道偶极测井波形中得到,其中,N为大于等于1的整数。其中,所述时间-慢度相关法可以参见相关技术中的描述,此处不再赘述。
S202、根据所述测井数据,获取所述储层的N道偶极横波直达波的振幅谱,其中,N为大于等于1的整数。
根据S201中所获取的所述输入的储层的测井数据,首先对所述储层的N道偶极测井波形进行常规处理,获取所述储层的N道偶极横波直达波。然后对所述储层的N道偶极横波直达波进行傅立叶变换,获取所述输入的储层的N道偶极横波直达波的振幅谱。例如,图3中第五道显示了实测所述储层的N道偶极横波直达波的振幅谱,从图中可以看到所述储层的N道偶极横波直达波能量主要分布在频率3000Hz-5500Hz范围内。其中,所述储层的N道偶极测井波形的常规处理包括增益校正和延迟校正,所述增益校正和延迟校正的具体实现过程可以参见相关技术中的描述,此处不再赘述。
S203、根据所述测井数据,确定所述储层中满足预设条件的层段,并根据所述测井数据中所述层段的地层参数,进行数值模拟,获得模拟的偶极横波阵列波形。
首先,可根据S201中所获取的所述输入的储层的测井数据,获取所述储层中满足预设条件的层段。
可选地,所述预设条件的层段可以为所述输入的储层内岩性较纯、所述输入的储层内无缝洞构造的层段。在该实施例中,所述预设条件可以为:伽马值较低(小于20API)、井径无垮塌、密度值没有突变的层段。例如,如图3所示的矩形区域内的层段,从图3中可以得出,所述满足预设条件的层段为:井深度为7246m-7252m的层段,该层段内所述输入的储层内岩性较纯(第一道自然伽马曲线为低值)、无井径垮塌(第一道井径曲线)。
然后,根据所述储层中满足预设条件的层段,在所述层段内选择任一深度点,根据所述测井数据中所述层段的地层参数,进行数值模拟,以获取模拟的偶极横波阵列波形。
可选地,所述层段的地层参数可以包括所述层段内所选取的深度点的密度、井径、纵波时差和横波时差。例如,根据上述深度为7246m-7252m的层段,选取该层段内7248m深度点,根据测井数据获取该深度点对应的地层参数,例如该层段7248m位置处的地层参数为:密度值为2.71g/cm3、井径值7.1in、纵波时差值(49.5μs/ft)以及横波时差值(96.3μs/ft),然后根据该地层参数进行数值模拟。
其中,所述横波时差可通过采用时间-慢度相关法从对测井数据进行常规处理后得到的偶极横波阵列波形中提取,通过在时间和慢度两个维度上计算偶极横波阵列波形的相关函数数组,最大函数值所在慢度即为偶极横波时差。
可选地,所述数值模拟方法可以为实轴积分法或有限差分法。所述实轴积分法或有限差分法可以参见相关技术中的描述,此处不再赘述。
可选地,所述层段的地层参数还可以包括所述N道偶极横波波形所对应的源距。通常真实的偶极测井仪器在每个深度位置都会测量到N道偶极横波波形,它们具有不同的源距,可将该源距也作为地层参数。
S204、根据所述模拟的偶极横波阵列波形,获取模拟的N道偶极横波直达波的幅度值。
根据S203中所获取的所述模拟的偶极横波阵列波形,对所述模拟的偶极横波阵列波形中的N道偶极横波直达波分别进行处理,获取模拟的N道偶极横波直达波的幅度值。
S205、根据所述模拟的N道偶极横波直达波的幅度值和所述N道偶极横波直达波的振幅谱,得到N道偶极横波直达波衰减系数谱。
根据S204中所获取的所述模拟的N道偶极横波直达波的幅度值,以及S202中所获取的所述储层的N道偶极横波直达波的振幅谱,获取所述N道偶极横波直达波的振幅谱的衰减系数谱。
S206、利用所述衰减系数谱,获得所述储层的横波品质因子并输出所述横波品质因子。
根据S204中所获取的所述N道偶极横波直达波的振幅谱的衰减系数谱,获取所述储层的横波品质因子。在获取所述储层的横波品质因子之后,将所获取的所述储层的横波品质因子发送给相应的显示设备,通过所述显示设备显示所述储层的横波品质因子,或者通过自身设备直接显示所述储层的横波品质因子。其中,所述显示设备可以是终端设备,例如,电脑、手机等,对此,本申请不做限制。
本实施例中,通过根据所获取的所述输入的储层的测井数据,获取所述储层的N道偶极横波直达波的振幅谱;再根据所述测井数据,确定所述储层中满足预设条件的层段,并根据所述测井数据中所述层段的地层参数,进行数值模拟,获得模拟的偶极横波阵列波形;在获得模拟的偶极横波阵列波形之后,根据所述模拟的偶极横波阵列波形,获取模拟的N道偶极横波直达波的幅度值;然后根据所述模拟的N道偶极横波直达波的幅度值和所述N道偶极横波直达波的振幅谱,得到N道偶极横波直达波的衰减系数谱;最后利用所述衰减系数谱,获得所述储层的横波品质因子并输出所述横波品质因子,本申请利用偶极测井波形中的偶极横波直达波计算横波品质因子,提高了品质因子的分辨率。
在一些实施例中,图4为本申请另一实施例提供的储层的横波品质因子获取方法的流程示意图,如图4所示,本申请实施例的方法可以包括:
S401、获取输入的储层的测井数据。
S402、根据所述测井数据,获取所述储层的N道偶极横波直达波的振幅谱。
S403、根据所述测井数据,确定所述储层中满足预设条件的层段,并根据所述测井数据中所述层段的地层参数,进行数值模拟,获得模拟的偶极横波阵列波形。
S401-S403的具体实现过程可以参见图2所示实施例中的相关描述,此处不再赘述。
S404、所述根据所述模拟的偶极横波阵列波形,获取模拟的N道偶极横波直达波的幅度值。
可选地,S404的一种可能的实现方式为:
根据如下公式1,获取模拟的N道偶极横波直达波的幅度值。
本实施例中,根据S403中所获取的所述模拟的偶极横波阵列波形设置时间窗口,对所述模拟的偶极横波阵列波形中的N道偶极横波直达波分别进行计算,计算如公式1所示,获取模拟的N道偶极横波直达波的幅度值。
公式1中,Ai表示所述模拟的第i道偶极横波直达波的幅度值;i表示所述模拟的偶极横波直达波的道数,i=1~N;wvi表示预设时间点内所述模拟的第i道偶极横波阵列波形的振幅;tbi和tei分别表示所述模拟的偶极横波阵列波形的预设开始时间和预设结束时间;dt表示所述模拟的偶极横波阵列波形时间采样间隔。
通过上述方式获得的模拟的偶极横波阵列波形例如图5所示。
以八道偶极横波直达波为例进行说明。例如,根据上述步骤S403中的所述地层参数进行数值模拟后所获取的所述模拟的八道偶极横波阵列波形,并利用公式1就可计算出模拟的八道偶极阵列波形对应的八道偶极横波直达波幅度值(无量纲),分别为:192、190.3、188.2、184.4、179.4、173、167、161.1。
S405、根据所述模拟的N道偶极横波直达波的幅度值,获取N道偶极横波直达波的幅度值中每道所对应的波前扩散校正系数。
根据上述步骤S404中所获取的所述模拟的N道偶极横波直达波的幅度值,分别计算出所述N道偶极横波直达波的幅度值中每道偶极横波直达波所对应的波前扩散校正系数。
可选地,S405的一种可能的实现方式为:
根据如下公式2,获取N道偶极横波直达波的幅度值中每道所对应的波前扩散校正系数。
对上述步骤S404中所获取的所述模拟的N道偶极横波直达波的幅度值。利用如下公式2,可分别计算出所述N道偶极横波直达波的幅度值中每道偶极横波直达波所对应的波前扩散校正系数,计算如公式2所示。
公式2中,coffi表示第i道偶极横波直达波的幅度值所对应的波前扩散校正系数;i表示所述模拟的偶极横波直达波的道数,i=1~N;Ai表示所述模拟的第i道偶极横波直达波的幅度值;A1表示所述模拟的第1道偶极横波直达波的幅度值。
例如,以八道偶极横波直达波为例,根据上述步骤S404中所获取的所述模拟的八道偶极阵列波形对应的八道偶极横波直达波幅度值(无量纲):192、190.3、188.2、184.4、179.4、173、167、161.1,利用公式2计算出该模拟的八道偶极横波直达波幅度对应的波前扩散校正系数,其分别为:1、1.009、1.02、1.041、1.07、1.11、1.15、1.192。
通过上述方式获得的所述N道偶极横波直达波的幅度值中每道所对应的波前扩散校正系数与源距的关系例如图6所示。
S406、利用每道所对应的所述波前扩散校正系数,分别对所述N道偶极横波直达波中每道所对应的振幅谱进行校正,获取校正后的N道偶极横波直达波的振幅谱。
根据上述步骤S405中所获取的N道偶极横波直达波的幅度值中每道所对应的波前扩散校正系数,可分别对所述N道偶极横波直达波中每道所对应的振幅谱进行校正,以获取校正后的N道偶极横波直达波的振幅谱。
可选地,S406的一种可能的实现方式为:
根据如下公式3,每道所对应的所述波前扩散校正系数、所述N道偶极横波直达波中每道所对应的振幅谱,获取校正后的N道偶极横波直达波的振幅谱。
本实施例中,对步骤S404中所获取的所述N道偶极横波直达波的幅度值中每道所对应的波前扩散校正系数、所述N道偶极横波直达波中每道所对应的振幅谱,利用如下公式3,获取校正后的N道偶极横波直达波的振幅谱。
AFij=AF’ij*coffi 公式3
公式3中,i表示所述模拟的偶极横波直达波的道数,i=1~N;j表示所述N道偶极横波直达波中每道所对应的振幅谱中的任一个频率采样点;AFij表示校正后的第i道偶极横波直达波的振幅谱中的第j个频率采样点对应的振幅;AF’ij表示所述第i道偶极横波直达波的振幅谱中的第j个频率采样点对应的振幅;coffi表示第i道偶极横波直达波的幅度值所对应的波前扩散校正系数。
例如,以八道偶极横波直达波为例,可根据图6所示的波前扩散校正系数对图3中第五道所示的实测偶极横波直达波对应的振幅谱进行波前扩散校正,校正补偿实测偶极横波直达波在传播过程中损耗的能量,图3中第五道显示了实测偶极横波直达波对应的振幅谱,通过公式3计算出校正后的八道偶极横波直达波的振幅谱。
S407、根据所述N道偶极横波直达波的振幅谱、所述校正后的N道偶极横波直达波的振幅谱,采用最小二乘拟合法,得到N道偶极横波直达波的衰减系数谱。
采用最小二乘拟合法对上述步骤S406中所获取的所述校正后的N道偶极横波直达波的振幅谱进行计算,获取N道偶极横波直达波的衰减系数谱。
其中,所述最小二乘拟合法包括:在所述校正后的道偶极横波直达波的振幅谱中,对每一个频率采样点对应的N个振幅值进行最小二乘拟合。本实施例中,以八道偶极横波直达波为例进行说明。对所述校正后的八道偶极横波直达波的振幅谱进行最小二乘拟合之后,可以得到所述校正后的八道偶极横波直达波对应的源距,具体为:[SP1,SP2,SP3,SP4,SP5,SP6,SP7,SP8],任一频率采样点对应的八个振幅值的对数值,具体为:[ln(AF1j),ln(AF2j),ln(AF3j),ln(AF4j),ln(AF5j),ln(AF6j),ln(AF7j),ln(AF8j)],那么经过最小二乘拟合之后的最小二乘拟合直线的斜率即为任一频率采样点对应的衰减系数谱αj。所述衰减系数谱αj可根据公式4计算。
公式4中,αj表示所述N道偶极横波直达波振幅谱在频率j处的衰减系数,其单位为Np/m;SPn表示第n道偶极横波直达波所对应的源距;SPm表示第m道偶极横波直达波所对应的源距;AFmj表示第m道偶极横波直达波的振幅谱在第j个频率处的振幅;AFnj表示第n道偶极横波直达波的振幅谱在第j个频率处的振幅;m和n分别为所述N道偶极横波直达波所对应的道数。
S408、利用所述衰减系数谱,获得所述储层的横波品质因子并输出所述横波品质因子。
在一些实施例中,S408的一种可能的实现方式为:
根据如下公式5,获得所述储层的横波品质因子。
公式5中,Q表示所述储层的横波品质因子;αj表示所述N道偶极横波直达波振幅谱在第j个频率采样点处的衰减系数;vs表示偶极横波的速度;df表示任一道偶极横波直达波的振幅谱中的频率点的采样间隔;fb和fe分别表示所述偶极横波直达波的振幅谱中的预设起始频率和预设截止频率。
例如,利用上述步骤S401-S407可以得到所述储层中每个深度记录点对应的横波品质因子,如图3中所示的横波品质因子随深度变化的曲线。由于上述实施例中,在计算波前扩散校正系数时,选取了岩性较纯、井内无缝洞构造的深度7248m位置所对应的地层参数。因此,可根据公式5及上述参数计算出深度7248m位置出的横波品质因子为263,即可用该品质因子作为该层段对应地层的代表值。
本实施例中,通过根据所获取所述输入的储层的测井数据,获取所述储层的N道偶极横波直达波的振幅谱;再根据所述测井数据,确定所述储层中选择岩性较纯、所述储层内无缝洞构造的层段,并根据所述测井数据中所述层段的地层参数,进行数值模拟,获得模拟的偶极横波阵列波形;再根据所述模拟的偶极横波阵列波形,获取模拟的N道偶极横波直达波的幅度值;然后根据所述模拟的N道偶极横波直达波的幅度值,获取N道偶极横波直达波的幅度值中每道所对应的波前扩散校正系数;再利用每道所对应的所述波前扩散校正系数,分别对所述N道偶极横波直达波中每道所对应的振幅谱进行校正,获取校正后的N道偶极横波直达波的振幅谱;再根据所述N道偶极横波直达波的振幅谱、所述校正后的N道偶极横波直达波的振幅谱,采用最小二乘拟合法,得到N道偶极横波直达波的衰减系数谱;最后利用所述衰减系数谱,获得所述储层的横波品质因子并输出所述横波品质因子。由于本申请利用数值模拟方法计算出偶极横波直达波的波前扩散系数,且利用了偶极测井波形中的偶极横波直达波计算出了横波品质因子,因此,该方法提高了品质因子的分辨率。
图7为本申请一实施例提供的储层的横波品质因子获取装置的结构示意图,如图7所示,本申请实施例的装置700可以包括:第一获取模块710,第二获取模块720,模拟模块730,处理模块740,输出模块750。
所述第一获取模块710,用于获取输入的储层的测井数据。
所述第二获取模块720,用于根据所述测井数据,获取所述储层的N道偶极横波直达波的振幅谱,其中,N为大于等于1的整数。
所述模拟模块730,用于根据所述测井数据,确定所述储层中满足预设条件的层段,并根据所述测井数据中所述层段的地层参数,进行数值模拟,获得模拟的偶极横波阵列波形,根据所述模拟的偶极横波阵列波形,获取模拟的N道偶极横波直达波的幅度值。
所述处理模块740,用于根据所述模拟的N道偶极横波直达波的幅度值和所述N道偶极横波直达波的振幅谱,得到N道偶极横波直达波的衰减系数谱,获得所述储层的横波品质因子。
所述输出模块750,用于输出所述横波品质因子。
可选地,所述处理模块740,具体用于:
根据所述模拟的N道偶极横波直达波的幅度值,获取N道偶极横波直达波的幅度值中每道所对应的波前扩散校正系数;
利用每道所对应的所述波前扩散校正系数,分别对所述N道偶极横波直达波中每道所对应的振幅谱进行校正,获取校正后的N道偶极横波直达波的振幅谱;
根据所述N道偶极横波直达波的振幅谱、所述校正后的N道偶极横波直达波的振幅谱,采用最小二乘拟合法,得到N道偶极横波直达波的衰减系数谱。
可选地,所述满足预设条件的层段,包括:伽马值小于预设伽马值、井径无垮塌、密度值没有突变、电阻率成像图中无缝洞构造的层段。
可选地,所述地层参数包括:密度、井径、纵波时差和横波时差。
可选地,所述模拟模块730,具体用于:
根据如下公式(一),获取模拟的N道偶极横波直达波的幅度值。
公式(一)中,Ai表示所述模拟的第i道偶极横波直达波的幅度值;i表示所述模拟的偶极横波直达波的道数,i=1~N;wvi表示预设时间点内所述模拟的第i道偶极横波阵列波形的振幅;tbi和tei分别表示所述模拟的偶极横波阵列波形的预设开始时间和预设结束时间;dt表示所述模拟的偶极横波阵列波形时间采样间隔。
可选地,所述处理模块740,具体用于:
根据如下公式(二),获取N道偶极横波直达波的幅度值中每道所对应的波前扩散校正系数。
公式(二)中,coffi表示第i道偶极横波直达波的幅度值所对应的波前扩散校正系数;i表示所述模拟的偶极横波直达波的道数,i=1~N;Ai表示所述模拟的第i道偶极横波直达波的幅度值;A1表示所述模拟的第1道偶极横波直达波的幅度值。
可选地,所述处理模块740,具体用于:
根据如下公式(三),每道所对应的所述波前扩散校正系数、所述N道偶极横波直达波中每道所对应的振幅谱,获取校正后的N道偶极横波直达波的振幅谱。
AFij=AF’ij*coffi 公式(三)
公式(三)中,i表示所述模拟的偶极横波直达波的道数,i=1~N;j表示所述N道偶极横波直达波中每道所对应的振幅谱中的任一个频率采样点;AFij表示校正后的第i道偶极横波直达波的振幅谱中的第j个频率采样点对应的振幅;AF’ij表示所述第i道偶极横波直达波的振幅谱中的第j个频率采样点对应的振幅;coffi表示第i道偶极横波直达波的幅度值所对应的波前扩散校正系数。
可选地,所述处理模块740,具体用于:
根据如下公式(三),获得所述储层的横波品质因子。
公式(四)中,Q表示所述储层的横波品质因子;αj表示所述N道偶极横波直达波振幅谱在第j个频率采样点处的衰减系数;vs表示偶极横波的速度;df表示任一道偶极横波直达波的振幅谱中的频率点的采样间隔;fb和fe分别表示所述偶极横波直达波的振幅谱中的预设起始频率和预设截止频率。
本实施例的装置,可以用于执行上述各方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
图8为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图,如图8所示,本实施例的电子设备800可以包括:存储器810、处理器820。
存储器810,用于存储程序指令;
处理器820,用于调用并执行所述存储器中的程序指令,执行:
获取输入的储层的测井数据;
根据所述测井数据,获取所述储层的N道偶极横波直达波的振幅谱,其中,N为大于等于1的整数;
根据所述测井数据,确定所述储层中满足预设条件的层段,并根据所述测井数据中所述层段的地层参数,进行数值模拟,获得模拟的偶极横波阵列波形;
根据所述模拟的偶极横波阵列波形,获取模拟的N道偶极横波直达波的幅度值;
根据所述模拟的N道偶极横波直达波的幅度值和所述N道偶极横波直达波的振幅谱,得到N道偶极横波直达波的衰减系数谱;
利用所述衰减系数谱,获得所述储层的横波品质因子并输出所述横波品质因子。
可选地,所述处理器820,具体用于:
根据所述模拟的N道偶极横波直达波的幅度值,获取N道偶极横波直达波的幅度值中每道所对应的波前扩散校正系数;
利用每道所对应的所述波前扩散校正系数,分别对所述N道偶极横波直达波中每道所对应的振幅谱进行校正,获取校正后的N道偶极横波直达波的振幅谱;
根据所述N道偶极横波直达波的振幅谱、所述校正后的N道偶极横波直达波的振幅谱,采用最小二乘拟合法,得到N道偶极横波直达波的衰减系数谱。
可选地,所述满足预设条件的层段,包括:伽马值小于预设伽马值、井径无垮塌、密度值没有突变、电阻率成像图中无缝洞构造的层段。
可选地,所述地层参数包括:密度、井径、纵波时差和横波时差。
可选地,所述处理器820,具体用于:
根据如下公式(一),获取模拟的N道偶极横波直达波的幅度值。
公式(一)中,Ai表示所述模拟的第i道偶极横波直达波的幅度值;i表示所述模拟的偶极横波直达波的道数,i=1~N;wvi表示预设时间点内所述模拟的第i道偶极横波阵列波形的振幅;tbi和tei分别表示所述模拟的偶极横波阵列波形的预设开始时间和预设结束时间;dt表示所述模拟的偶极横波阵列波形时间采样间隔。
可选地,所述处理器820,具体用于:
根据如下公式(二),获取N道偶极横波直达波的幅度值中每道所对应的波前扩散校正系数。
公式(二)中,coffi表示第i道偶极横波直达波的幅度值所对应的波前扩散校正系数;i表示所述模拟的偶极横波直达波的道数,i=1~N;Ai表示所述模拟的第i道偶极横波直达波的幅度值;A1表示所述模拟的第1道偶极横波直达波的幅度值。
可选地,所述处理器820,具体用于:
根据如下公式(三),每道所对应的所述波前扩散校正系数、所述N道偶极横波直达波中每道所对应的振幅谱,获取校正后的N道偶极横波直达波的振幅谱。
AFij=AF’ij*coffi 公式(三)
公式(三)中,i表示所述模拟的偶极横波直达波的道数,i=1~N;j表示所述N道偶极横波直达波中每道所对应的振幅谱中的任一个频率采样点;AFij表示校正后的第i道偶极横波直达波的振幅谱中的第j个频率采样点对应的振幅;AF’ij表示所述第i道偶极横波直达波的振幅谱中的第j个频率采样点对应的振幅;coffi表示第i道偶极横波直达波的幅度值所对应的波前扩散校正系数。
可选地,所述处理器820,具体用于:
根据如下公式(四),获得所述储层的横波品质因子。
公式(四)中,Q表示所述储层的横波品质因子;αj表示所述N道偶极横波直达波振幅谱在第j个频率采样点处的衰减系数;vs表示偶极横波的速度;df表示任一道偶极横波直达波的振幅谱中的频率点的采样间隔;fb和fe分别表示所述偶极横波直达波的振幅谱中的预设起始频率和预设截止频率。
本实施例的电子设备,可以用于执行上述各方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
图9为本申请另一实施例提供的终端设备的结构示意图,该终端设备可以是移动电话,计算机,平板设备等。
终端设备900可以包括以下一个或多N个组件:处理组件902,存储器904,电源组件906,多N媒体组件908,音频组件910,输入/输出(I/O)接口912,传感器组件914,以及通信组件916。
处理组件902通常控制终端设备900的整体操作,诸如与显示,电话呼叫,数据通信,相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件902可以包括一个或多N个处理器920来执行指令,以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外,处理组件902可以包括一个或多N个模块,便于处理组件902和其他组件之间的交互。例如,处理组件902可以包括多N媒体模块,以方便多N媒体组件908和处理组件902之间的交互。
存储器904被配置为存储各种类型的数据以支持在终端设备900的操作。这些数据的示例包括用于在终端设备900上操作的任何应用程序或方法的指令,联系人数据,电话簿数据,消息,图片,视频等。存储器904可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
电源组件906为终端设备900的各种组件提供电力。电源组件906可以包括电源管理系统,一个或多N个电源,及其他与为终端设备900生成、管理和分配电力相关联的组件。
多N媒体组件908包括在所述终端设备900和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中,屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板,屏幕可以被实现为触摸屏,以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多N个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中,多N媒体组件908包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当终端设备900处于操作模式,如拍摄模式或视频模式时,前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多N媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件910被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件910包括一个麦克风(MIC),当终端设备900处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器904或经由通信组件916发送。在一些实施例中,音频组件910还包括一个扬声器,用于输出音频信号。
I/O接口912为处理组件902和外围接口模块之间提供接口,上述外围接口模块可以是键盘,点击轮,按钮等。这些按钮可包括但不限于:主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件914包括一个或多N个传感器,用于为终端设备900提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件914可以检测到终端设备900的打开/关闭状态,组件的相对定位,例如所述组件为终端设备900的显示器和小键盘,传感器组件914还可以检测终端设备900或终端设备900一个组件的位置改变,用户与终端设备900接触的存在或不存在,终端设备900方位或加速/减速和终端设备900的温度变化。传感器组件914可以包括接近传感器,被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件914还可以包括光传感器,如CMOS或CCD图像传感器,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器组件914还可以包括加速度传感器,陀螺仪传感器,磁传感器,压力传感器或温度传感器。
通信组件916被配置为便于终端设备900和其他设备之间有线或无线方式的通信。终端设备900可以接入基于通信标准的无线网络,如WiFi,2G或3G,或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信组件916经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中,所述通信组件916还包括近场通信(NFC)模块,以促进短程通信。例如,在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术,红外数据协会(IrDA)技术,超宽带(UWB)技术,蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中,终端设备900可以被一个或多N个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述方法。
在示例性实施例中,还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质,例如包括指令的存储器904,上述指令可由终端设备900的处理器920执行以完成上述方法。例如,所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
一种非临时性计算机可读存储介质,当该存储介质中的指令由终端设备的处理器执行时,使得终端设备能够执行上述任一方法实施例中的方案。
图10为本申请另一实施例提供的服务器的结构示意图。参照图10,服务器1000包括处理组件1022,其进一步包括一个或多N个处理器,以及由存储器1032所代表的存储器资源,用于存储可由处理组件1022的执行的指令,例如应用程序。存储器1032中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外,处理组件1022被配置为执行指令,以执行上述各方法实施例中的方案。
服务器1000还可以包括一个电源组件1026被配置为执行服务器1000的电源管理,一个有线或无线网络接口1050被配置为将服务器1000连接到网络,和一个输入输出(I/O)接口1058。服务器1000可以操作基于存储在存储器1032的操作系统,例如WindowsServerTM,Mac OS XTM,UnixTM,LinuxTM,FreeBSDTM或类似。
一种非临时性计算机可读存储介质,当该存储介质中的指令由服务器的处理器执行时,使得服务器能够执行上述任一方法实施例中的方案。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:只读内存(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。