CN111045108A - 随钻横波计算方法及系统 - Google Patents

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Abstract

公开了一种随钻横波计算方法及系统。该方法可以包括：根据实时随钻录井和测井数据，获得电阻率曲线与纵波声波时差；根据电阻率曲线判断岩石岩性，获得不同岩性的间隔数据Δmi；根据间隔数据的纵波声波时差，获得间隔数据对应的纵波速度；根据间隔数据的岩性，选择转换公式；根据间隔数据对应的纵波速度与转换公式，计算间隔数据对应的横波速度；根据所有间隔数据对应的横波速度，计算最终的横波速度。本发明通过将实时测量获得的声波时差转为实时的横波数据，随着钻遇不同的岩层，采用不同的经验公式将声波时差数据实时的转为横波数据，实时准确，从而为随钻叠前地震反演提供数据基础。

Description

随钻横波计算方法及系统
技术领域
本发明涉及石油化工产业地球物理勘探领域，更具体地，涉及一种随钻横波计算方法及系统。
背景技术
传统的基于随钻测量和随钻测井的地质导向技术，在随钻过程中能够得到实时的测井测量数据包括：电阻率曲线、声波时差等，但是在进行随钻叠前地震反演过程中，需要用到横波数据，而横波在随钻过程中并不会通过实时的测井测量获取，因此需要通过岩石物理模型来进行求解获得，目前在随钻测井过程中还没有相关的横波预测技术。因此，有必要开发一种随钻横波计算方法及系统。
公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明提出了一种随钻横波计算方法及系统，其能够通过将实时测量获得的声波时差转为实时的横波数据，随着钻遇不同的岩层，采用不同的经验公式将声波时差数据实时的转为横波数据，实时准确，从而为随钻叠前地震反演提供数据基础。
根据本发明的一方面，提出了一种随钻横波计算方法。所述方法可以包括：根据实时随钻录井和测井数据，获得电阻率曲线与纵波声波时差；根据所述电阻率曲线判断岩石岩性，获得不同岩性的间隔数据Δmi；根据所述间隔数据的纵波声波时差，获得所述间隔数据对应的纵波速度；根据所述间隔数据的岩性，选择转换公式；根据所述间隔数据对应的纵波速度与所述转换公式，计算所述间隔数据对应的横波速度；根据所有间隔数据对应的横波速度，计算最终的横波速度。
优选地，所述转换公式包括科斯塔那(Castagna)一次方程、Castagna二次方程和克里夫(Krief)方程；当所述间隔数据的岩性为砂岩时，选择Castagna一次方程或Krief方程；当所述间隔数据的岩性为石灰岩时，选择Castagna二次方程。
优选地，所述Castagna一次方程为：
Figure BDA0001825781630000021
其中，
Figure BDA0001825781630000022
为间隔数据对应的横波速度，
Figure BDA0001825781630000023
为间隔数据对应的纵波速度，A、B为计算参数。
优选地，所述Castagna二次方程为：
Figure BDA0001825781630000024
其中，
Figure BDA0001825781630000025
为间隔数据对应的横波速度，
Figure BDA0001825781630000026
为间隔数据对应的纵波速度，A、B、C为计算参数。
优选地，所述Krief方程为：
Figure BDA0001825781630000027
其中，
Figure BDA0001825781630000028
为间隔数据对应的横波速度，
Figure BDA0001825781630000029
为间隔数据对应的纵波速度，A、B为计算参数。
根据本发明的另一方面，提出了一种随钻横波计算系统，其特征在于，该系统包括：存储器，存储有计算机可执行指令；处理器，所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令，执行以下步骤：根据实时随钻录井和测井数据，获得电阻率曲线与纵波声波时差；根据所述电阻率曲线判断岩石岩性，获得不同岩性的间隔数据Δmi；根据所述间隔数据的纵波声波时差，获得所述间隔数据对应的纵波速度；根据所述间隔数据的岩性，选择转换公式；根据所述间隔数据对应的纵波速度与所述转换公式，计算所述间隔数据对应的横波速度；根据所有间隔数据对应的横波速度，计算最终的横波速度。
优选地，所述转换公式包括Castagna一次方程、Castagna二次方程和Krief方程；当所述间隔数据的岩性为砂岩时，选择Castagna一次方程或Krief方程；当所述间隔数据的岩性为石灰岩时，选择Castagna二次方程。
优选地，所述Castagna一次方程为：
Figure BDA0001825781630000031
其中，
Figure BDA0001825781630000032
为间隔数据对应的横波速度，
Figure BDA0001825781630000033
为间隔数据对应的纵波速度，A、B为计算参数。
优选地，所述Castagna二次方程为：
Figure BDA0001825781630000034
其中，
Figure BDA0001825781630000035
为间隔数据对应的横波速度，
Figure BDA0001825781630000036
为间隔数据对应的纵波速度，A、B、C为计算参数。
优选地，所述Krief方程为：
Figure BDA0001825781630000037
其中，
Figure BDA0001825781630000041
为间隔数据对应的横波速度，
Figure BDA0001825781630000042
为间隔数据对应的纵波速度，A、B为计算参数。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的随钻横波计算方法的步骤的流程图。
图2示出了根据本发明的一个实施例的计算不同间隔数据的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
图1示出了根据本发明的随钻横波计算方法的步骤的流程图。
在该实施例中，根据本发明的随钻横波计算方法可以包括：步骤101，根据实时随钻录井和测井数据，获得电阻率曲线与纵波声波时差；步骤102，根据电阻率曲线判断岩石岩性，获得不同岩性的间隔数据Δmi；步骤103，根据间隔数据的纵波声波时差，获得间隔数据对应的纵波速度；步骤104，根据间隔数据的岩性，选择转换公式；步骤105，根据间隔数据对应的纵波速度与转换公式，计算间隔数据对应的横波速度；步骤106，根据所有间隔数据对应的横波速度，计算最终的横波速度。
在一个示例中，转换公式包括Castagna一次方程、Castagna二次方程和Krief方程；当间隔数据的岩性为砂岩时，选择Castagna一次方程或Krief方程；当间隔数据的岩性为石灰岩时，选择Castagna二次方程。
在一个示例中，Castagna一次方程为：
Figure BDA0001825781630000051
其中，
Figure BDA0001825781630000052
为间隔数据对应的横波速度，
Figure BDA0001825781630000053
为间隔数据对应的纵波速度，A、B为计算参数。
在一个示例中，Castagna二次方程为：
Figure BDA0001825781630000054
其中，
Figure BDA0001825781630000055
为间隔数据对应的横波速度，
Figure BDA0001825781630000056
为间隔数据对应的纵波速度，A、B、C为计算参数。
在一个示例中，Krief方程为：
Figure BDA0001825781630000057
其中，
Figure BDA0001825781630000058
为间隔数据对应的横波速度，
Figure BDA0001825781630000059
为间隔数据对应的纵波速度，A、B为计算参数。
具体地，根据本发明的随钻横波计算方法可以包括：
根据实时随钻录井和测井数据，获得电阻率曲线与纵波声波时差；根据电阻率曲线判断岩石岩性，获得不同岩性的间隔数据Δmi。
根据间隔数据的纵波声波时差，通过公式(4)获得间隔数据对应的纵波速度：
Figure BDA0001825781630000061
其中，
Figure BDA0001825781630000062
为间隔数据的纵波声波时差。
根据间隔数据的岩性，选择转换公式，其中，转换公式包括Castagna一次方程、Castagna二次方程和Krief方程，其中，Castagna一次方程为公式(1)，Castagna二次方程为公式(2)，Krief方程为公式(3)。
根据间隔数据对应的纵波速度与转换公式，计算间隔数据对应的横波速度，当间隔数据的岩性为砂岩时，选择Castagna一次方程或Krief方程；当间隔数据的岩性为石灰岩时，选择Castagna二次方程；当间隔数据的岩性为页岩时，选择Krief方程；当间隔数据的岩性为白云岩时，选择Castagna一次方程，其中，不同岩性的计算参数取值为：砂岩：A＝0.804、B＝0.856；白云岩：A＝0.583、B＝-0.078；页岩：A＝0.770、B＝-0.867；石灰岩：A＝-0.055、B＝1.017、C＝-1.03。
根据所有间隔数据对应的横波速度，通过公式(5)计算最终的横波速度：
Figure BDA0001825781630000063
其中，Vs为最终的横波速度。
本方法通过将实时测量获得的声波时差转为实时的横波数据，随着钻遇不同的岩层，采用不同的经验公式将声波时差数据实时的转为横波数据，实时准确，从而为随钻叠前地震反演提供数据基础。
应用示例
为便于理解本发明实施例的方案及其效果，以下给出一个具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本发明，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。
图2示出了根据本发明的一个实施例的计算不同间隔数据的示意图。
根据本发明的随钻横波计算方法可以包括：
根据实时随钻录井和测井数据，获得电阻率曲线与纵波声波时差；根据电阻率曲线判断岩石岩性，获得不同岩性的间隔数据Δmi。根据间隔数据的纵波声波时差，通过公式(4)获得间隔数据对应的纵波速度。
根据间隔数据的岩性，选择转换公式，其中，转换公式包括Castagna一次方程、Castagna二次方程和Krief方程，其中，Castagna一次方程为公式(1)，Castagna二次方程为公式(2)，Krief方程为公式(3)。
根据间隔数据对应的纵波速度与转换公式，计算间隔数据对应的横波速度，如图2所示，当间隔数据的岩性为砂岩时，选择Castagna一次方程；当间隔数据的岩性为石灰岩时，选择Castagna二次方程；当间隔数据的岩性为页岩时，选择Krief方程；当间隔数据的岩性为白云岩时，选择Castagna一次方程，其中，不同岩性的计算参数取值为：砂岩：A＝0.804、B＝0.856；白云岩：A＝0.583、B＝-0.078；页岩：A＝0.770、B＝-0.867；石灰岩：A＝-0.055、B＝1.017、C＝-1.03。
根据所有间隔数据对应的横波速度，通过公式(5)计算最终的横波速度，如图2所示。
综上所述，本发明通过将实时测量获得的声波时差转为实时的横波数据，随着钻遇不同的岩层，采用不同的经验公式将声波时差数据实时的转为横波数据，实时准确，从而为随钻叠前地震反演提供数据基础。
本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果，并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。
根据本发明的实施例，提供了一种随钻横波计算系统，其特征在于，该系统包括：存储器，存储有计算机可执行指令；处理器，所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令，执行以下步骤：根据实时随钻录井和测井数据，获得电阻率曲线与纵波声波时差；根据电阻率曲线判断岩石岩性，获得不同岩性的间隔数据Δmi；根据间隔数据的纵波声波时差，获得间隔数据对应的纵波速度；根据间隔数据的岩性，选择转换公式；根据间隔数据对应的纵波速度与转换公式，计算间隔数据对应的横波速度；根据所有间隔数据对应的横波速度，计算最终的横波速度。
在一个示例中，转换公式包括Castagna一次方程、Castagna二次方程和Krief方程；当间隔数据的岩性为砂岩时，选择Castagna一次方程或Krief方程；当间隔数据的岩性为石灰岩时，选择Castagna二次方程。
在一个示例中，Castagna一次方程为：
Figure BDA0001825781630000081
其中，
Figure BDA0001825781630000082
为间隔数据对应的横波速度，
Figure BDA0001825781630000083
为间隔数据对应的纵波速度，A、B为计算参数。
在一个示例中，Castagna二次方程为：
Figure BDA0001825781630000084
其中，
Figure BDA0001825781630000085
为间隔数据对应的横波速度，
Figure BDA0001825781630000086
为间隔数据对应的纵波速度，A、B、C为计算参数。
在一个示例中，Krief方程为：
Figure BDA0001825781630000091
其中，
Figure BDA0001825781630000092
为间隔数据对应的横波速度，
Figure BDA0001825781630000093
为间隔数据对应的纵波速度，A、B为计算参数。
本系统通过将实时测量获得的声波时差转为实时的横波数据，随着钻遇不同的岩层，采用不同的经验公式将声波时差数据实时的转为横波数据，实时准确，从而为随钻叠前地震反演提供数据基础。
本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果，并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种随钻横波计算方法，其特征在于，包括：
根据实时随钻录井和测井数据，获得电阻率曲线与纵波声波时差；
根据所述电阻率曲线判断岩石岩性，获得不同岩性的间隔数据Δmi；
根据所述间隔数据的纵波声波时差，获得所述间隔数据对应的纵波速度；
根据所述间隔数据的岩性，选择转换公式；
根据所述间隔数据对应的纵波速度与所述转换公式，计算所述间隔数据对应的横波速度；
根据所有间隔数据对应的横波速度，计算最终的横波速度。
2.根据权利要求1所述的随钻横波计算方法，其中，所述转换公式包括科斯塔那一次方程、科斯塔那二次方程和克里夫方程；
当所述间隔数据的岩性为砂岩时，选择科斯塔那一次方程或克里夫方程；
当所述间隔数据的岩性为石灰岩时，选择科斯塔那二次方程。
3.根据权利要求2所述的随钻横波计算方法，其中，所述科斯塔那一次方程为：
Figure FDA0001825781620000011
其中，
Figure FDA0001825781620000012
为间隔数据对应的横波速度，
Figure FDA0001825781620000013
为间隔数据对应的纵波速度，A、B为计算参数。
4.根据权利要求2所述的随钻横波计算方法，其中，所述科斯塔那二次方程为：
Figure FDA0001825781620000021
其中，
Figure FDA0001825781620000022
为间隔数据对应的横波速度，
Figure FDA0001825781620000023
为间隔数据对应的纵波速度，A、B、C为计算参数。
5.根据权利要求2所述的随钻横波计算方法，其中，所述克里夫方程为：
Figure FDA0001825781620000024
其中，
Figure FDA0001825781620000025
为间隔数据对应的横波速度，
Figure FDA0001825781620000026
为间隔数据对应的纵波速度，A、B为计算参数。
6.一种随钻横波计算系统，其特征在于，该系统包括：
存储器，存储有计算机可执行指令；
处理器，所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令，执行以下步骤：
根据实时随钻录井和测井数据，获得电阻率曲线与纵波声波时差；
根据所述电阻率曲线判断岩石岩性，获得不同岩性的间隔数据Δmi；
根据所述间隔数据的纵波声波时差，获得所述间隔数据对应的纵波速度；
根据所述间隔数据的岩性，选择转换公式；
根据所述间隔数据对应的纵波速度与所述转换公式，计算所述间隔数据对应的横波速度；
根据所有间隔数据对应的横波速度，计算最终的横波速度。
7.根据权利要求6所述的随钻横波计算系统，其中，所述转换公式包括科斯塔那一次方程、科斯塔那二次方程和克里夫方程；
当所述间隔数据的岩性为砂岩时，选择科斯塔那一次方程或克里夫方程；
当所述间隔数据的岩性为石灰岩时，选择科斯塔那二次方程。
8.根据权利要求7所述的随钻横波计算系统，其中，所述科斯塔那一次方程为：
Figure FDA0001825781620000031
其中，
Figure FDA0001825781620000032
为间隔数据对应的横波速度，
Figure FDA0001825781620000033
为间隔数据对应的纵波速度，A、B为计算参数。
9.根据权利要求7所述的随钻横波计算系统，其中，所述科斯塔那二次方程为：
Figure FDA0001825781620000034
其中，
Figure FDA0001825781620000035
为间隔数据对应的横波速度，
Figure FDA0001825781620000036
为间隔数据对应的纵波速度，A、B、C为计算参数。
10.根据权利要求7所述的随钻横波计算系统，其中，所述克里夫方程为：
Figure FDA0001825781620000037
其中，
Figure FDA0001825781620000041
为间隔数据对应的横波速度，
Figure FDA0001825781620000042
为间隔数据对应的纵波速度，A、B为计算参数。
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