CN111502647B - 一种钻井地质环境因素确定方法、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本说明书实施例提供一种钻井地质环境因素确定方法、装置及存储介质。所述方法包括：获取已钻开井段的声波测井数据和已钻开井段的岩屑声波时差数据；根据所述声波测井数据和岩屑声波时差数据确定一维地震速度模型；使用插值法将所述一维地震速度模型扩展至三维空间，得到插值地震速度场；根据所述插值地震速度场和已钻开井段的原始地震速度场确定已钻开井段的地震速度模型；根据所述已钻开井段的地震速度模型确定待钻地层的地震速度模型；根据所述待钻地层的地震速度模型确定待钻地层的钻井地质环境因素，从而提高目标区域地质与力学特征描述的准确性。
Description
技术领域
本说明书实施例涉及油气开发与勘探领域，特别涉及一种钻井地质环境因素确定方法、装置及存储介质。
背景技术
钻探是利用深部钻探的机械工程技术，以开采地底或者海底自然资源，或者采取地层的剖面实况，撷取实体样本，以提供实验以取得相关数据资料等。钻探过程中，如果对孔内情况认识不足，缺乏分析研究，未及时采取措施，或操作不当，都有可能发生孔内事故。准确描述目标区域地质与力学特征，合理描述地层地质特征与钻井地质工程参数可以大幅降低钻探风险，目前对于未揭开地层而言，地震数据是获得这些信息的可靠依据。
现有技术中，通常可以通过地震层析成像过程中建立的速度模型来分析目标区域地质与力学特征。但地震层析成像过程中的速度模型建立往往存在多解性问题，这将导致预测的层位、构造、岩性、力学特征在某些工区存在较大误差，会对对钻井设计的科学性和准确性造成不良影响。
目前行之有效的解决方案是利用已钻开井段提供的地震速度信息作为约束进行重处理，以改进钻头前方大范围地质力学模型的准确性，该技术被称为地球物理指导钻井技术。但对于某些大多数井而言，已钻地层仅有一部分深度段拥有测井资料，约束作用有限，仍会导致目标区域地质与力学特征描述的准确性不高。
发明内容
本说明书实施例的目的是提供一种钻井地质环境因素确定方法、装置及存储介质，以确定钻井地质环境因素，提高目标区域地质与力学特征描述的准确性。
为解决上述问题，本说明书实施例提供一种钻井地质环境因素确定方法、装置及存储介质是这样实现的。
一种钻井地质环境因素确定方法，所述方法包括：获取已钻开井段的声波测井数据和已钻开井段的岩屑声波时差数据；根据所述声波测井数据和岩屑声波时差数据确定一维地震速度模型；使用插值法将所述一维地震速度模型扩展至三维空间，得到插值地震速度场；根据所述插值地震速度场和已钻开井段的原始地震速度场确定已钻开井段的地震速度模型；根据所述已钻开井段的地震速度模型确定待钻地层的地震速度模型；根据所述待钻地层的地震速度模型确定待钻地层的钻井地质环境因素。
一种钻井地质环境因素确定装置，所述装置包括：获取模块，用于获取已钻开井段的声波测井数据和已钻开井段的岩屑声波时差数据；第一确定模块，用于根据所述声波测井数据和岩屑声波时差数据确定一维地震速度模型；插值模块，用于使用插值法将所述一维地震速度模型扩展至三维空间，得到插值地震速度场；第二确定模块，用于根据所述插值地震速度场和已钻开井段的原始地震速度场确定已钻开井段的地震速度模型；第三确定模块，用于根据所述已钻开井段的地震速度模型确定待钻地层的地震速度模型；第四确定模块，用于根据所述待钻地层的地震速度模型确定待钻地层的钻井地质环境因素。
一种钻井地质环境因素确定装置，所述装置包括：获取组件，用于获取已钻开井段的声波测井数据和已钻开井段的岩屑声波时差数据；处理器，用于根据所述声波测井数据和岩屑声波时差数据确定一维地震速度模型；使用插值法将所述一维地震速度模型扩展至三维空间，得到插值地震速度场；根据所述插值地震速度场和已钻开井段的原始地震速度场确定已钻开井段的地震速度模型；根据所述已钻开井段的地震速度模型确定待钻地层的地震速度模型；根据所述待钻地层的地震速度模型确定待钻地层的钻井地质环境因素；存储器，用于存储可在所述处理器上运行的计算机程序。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被执行时实现：获取已钻开井段的声波测井数据和已钻开井段的岩屑声波时差数据；根据所述声波测井数据和岩屑声波时差数据确定一维地震速度模型；使用插值法将所述一维地震速度模型扩展至三维空间，得到插值地震速度场；根据所述插值地震速度场和已钻开井段的原始地震速度场确定已钻开井段的地震速度模型；根据所述已钻开井段的地震速度模型确定待钻地层的地震速度模型；根据所述待钻地层的地震速度模型确定待钻地层的钻井地质环境因素。
由以上本说明书实施例提供的技术方案可见，本说明书实施例中，可以获取已钻开井段的声波测井数据和已钻开井段的岩屑声波时差数据；根据所述声波测井数据和岩屑声波时差数据确定一维地震速度模型；使用插值法将所述一维地震速度模型扩展至三维空间，得到插值地震速度场；根据所述插值地震速度场和已钻开井段的原始地震速度场确定已钻开井段的地震速度模型；根据所述已钻开井段的地震速度模型确定待钻地层的地震速度模型；根据所述待钻地层的地震速度模型确定待钻地层的钻井地质环境因素。本说明书实施例提供的钻井地质环境因素确定方法，将岩屑声波时差数据与声波测井数据相结合的方式为约束建立地震速度模型，解决了地震层析成像过程中的地震速度模型建立存在的多解性问题，实现了钻井地质环境因素的确定，提高目标区域地质与力学特征描述的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本说明书实施例一种钻井地质环境因素确定方法的流程图；
图2为本说明书实施例已钻开井段数据情况示意图；
图3为本说明书实施例声波测井数据低频重构示意图；
图4为本说明书实施例岩屑声波测量重构声波时差曲线示意图；
图5为本说明书实施例融合前后地震速度场变化图示意图；
图6为本说明书实施例根据待钻地层的地震速度模型预测钻头前地层压力的示意图；
图7为本说明书实施例根据待钻地层的地震速度模型和根据原始地震速度模型获得的井周地震剖面对比图；
图8为本说明书实施例一种钻井地质环境因素确定装置的功能模块示意图；
图9为本说明书实施例一种钻井地质环境因素确定装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本说明书保护的范围。
在本说明书实施例中，钻井地质环境因素可以包括岩石变形及强度参数、岩石可钻性、地应力状态、地层压力体系等，这些因素决定着钻井工艺技术的适用性。在明确施工区块钻井地质环境因素分布规律的基础上，才能有针对性地开展钻井工艺、工具适应性评价及施工参数优选，以使其发挥最大的提速提效潜力。准确描述目标区域钻井地质环境因素，合理描述地层地质特征与钻井地质工程参数可以大幅降低钻探风险，目前对于未揭开地层而言，地震数据是获得这些信息的可靠依据。
钻井地质环境因素通常可以通过地震成像过程中的地震速度模型建立来进行分析，但这种地震速度模型的输入是在已钻开井段中采集的地震数据，而输出是三维的待钻地层速度模型，这种情况下就会出现“多解性”问题。也就是说，会有很多可以满足使目标函数达到最优条件的地震速度模型，这将导致预测的层位、构造、岩性、力学特征在某些工区存在较大误差，从而导致钻井地质环境因素描述不够准确，会对钻井设计的科学性和准确性造成不良影响。考虑到如果利用岩屑声波时差数据与声波测井数据相结合的多信息约束策略，建立地震速度模型，则有望解决待钻地层速度模型的多解性问题，进而可以确定钻头前地质特征与钻井地质环境因素，指导优化钻井工艺。
在本说明书实施例中，执行所述钻井地质环境因素确定方法的主体可以是具有逻辑运算功能的电子设备，所述电子设备可以是服务器或客户端，所述客户端可以为台式电脑、平板电脑、笔记本电脑、工作站等。当然，客户端并不限于上述具有一定实体的电子设备，其还可以为运行于上述电子设备中的软体。还可以是一种通过程序开发形成的程序软件，该程序软件可以运行于上述电子设备中。
图1为本说明书实施例一种钻井地质环境因素确定方法的流程图。如图1所示，所述钻井地质环境因素确定方法可以包括以下步骤。
S110：获取已钻开井段的声波测井数据和已钻开井段的岩屑声波时差数据。
在一些实施例中，所述声波测井数据包括声波测井信号，所述声波测井信号是一种非平稳信号，包括纵波、横波以及斯通利波等信号，并且信号变化范围大，分频带特性强。所述声波测井数据中的声波测井信号是相关的，但是噪声则不相关，并具有较宽的频带。在测井系统中，可以将大量声波测井数据从井下上传至井上进行处理，为保证测井结果的准确性，可以采集足够多的数据进行分析。
在一些实施例中，获取已钻开井段的声波测井数据可以包括：从已钻开井段的测井数据中提取一维声波测井速度数据；提取所述一维声波测井速度数据中的低频部分，并对所述低频部分进行平滑处理，得到已钻开井段的声波测井数据。
具体的，如图2所示，图2为已钻开井段的数据情况，可以分成两个部分。图2中虚线位置代表无声波测井数据的井段，实线代表已测井且有声波测井数据的井段。在一些实施例中，可以从已经经过测井且有声波测井数据的井段的测井数据中提取一维声波测井速度数据，并通过中值滤波这种保速度边界的方法来提取一维声波测井速度数据中的低频部分数据，使提取出的低频部分数据与地震尺度匹配；然后再利用高斯平滑处理去除提取出的低频部分数据上的局部快速变化，从而得到已钻开井段的声波测井数据，如图3所示。
在一些实施例中，已钻开井段的岩屑声波时差数据可以通过岩屑波速测试系统对已钻开井段进行测量得到。其中，所述岩屑波速测试系统可以根据超声波探头到达接收探头的时间，以及岩屑的厚度，获得该岩屑的声波速度，进而得到岩屑声波时差数据。
在一些实施例中，还可以对所述岩屑声波时差数据进行预处理。具体的，通过岩屑波速测试系统对已钻开井段中已测井的井段和未经过测井的井段进行测量，得到已测井的井段的岩屑声波时差数据和未测井的井段的岩屑声波时差数据。对于已测井的井段的岩屑声波时差数据，可以将岩石的围压作为自变量，将所述岩屑声波时差数据与所述声波测井数据的差值作为因变量，进行拟合回归，得到回归方程。根据所述回归方程对已测井的井段的岩屑声波时差数据和未测井的井段的岩屑声波时差数据进行校正，得到预处理后的岩屑声波时差数据。
在一个具体的实施例中，在已测井的井段下方800米的未测井的井段补充了岩屑声波时差数据的数量，每百米5-6个测量点，经过预处理后得到最终岩屑声波时差数据，如图4所示。
S120：根据所述声波测井数据和岩屑声波时差数据确定一维地震速度模型。
在一些实施例中，可以将所述声波测井数据和岩屑声波时差数据进行融合，得到一维地震速度模型。其中，融合的原则是在已测井的井段以声波测井数据为准，在少量的未经过测井的井段可以由岩屑声波时差数据补充并进行拼接，从而得到一维地震速度模型，从而使得所述一维地震速度模型包括了未经过测井的井段的岩屑声波时差数据，采用岩屑声波时差与测井声波数据相结合的方式，可以使得后续建立地震速度模型中，解决待钻地层速度模型的多解性问题。
S130：使用插值法将所述一维地震速度模型扩展至三维空间，得到插值地震速度场。
在地球物理勘探中，地下介质速度是个非常关键的参数，准确的速度求取对于观测系统设计、地下地质目标体的精确定位、构造揭示和储层预测等至关重要，而速度的精度也直接影响着地震勘探的各个环节及最终成果。地震波传播速度参数贯穿于地震数据采集、处理和解释的地震勘探过程，速度分析的结果不仅影响成像效果，还影响成像与解释结果的可靠性。因此，可以建立地震速度场来对地下介质速度进行分析。所述地震速度场包括每一时刻，每一点上的速度矢量组成的物理场。所述插值地震速度场包括使用插值法将所述一维地震速度模型扩展至三维空间得到的地震速度场。
在一些实施例中，为了将所述一维地震速度模型扩展至三维空间，可以采用地质构造约束三维速度插值技术，首先根据地震数据获得已钻开井段的地质结构张量数据，然后采用偏微分方程中的椭圆方程实现构造约束插值，最后对插值结果进行构造约束平滑，去除插值中可能引入的假象。具体的，对地震数据，采用结构张量方法，构造出地质结构张量D(x)。以地质结构张量出发，求解地质结构张量约束的程函方程，
程函方程
其中，d(x)代表由井口向外最短的地质旅行时，它表示地质结构约束下，井口外的位置与井口位置的差异大小。求解该方程的初始条件为在井口位置处将d(x)设置为零，然后按照最短地质旅行时，将井口处的局部一维地震速度向外扩展为p(x)。然后通过求解如下地质结构张量约束的平滑方程来获得最终的混合领域插值结果ve(x)，从而得到插值地震速度场。
S140：根据所述插值地震速度场和已钻开井段的原始地震速度场确定已钻开井段的地震速度模型。
在一些实施例中，所述已钻开井段的原始地震速度场为根据已钻开井段的地震数据获得的地震速度场。
在一些实施例中，在获得所述插值地震速度场后，可以将所述插值地震速度场和已钻开井段的原始地震速度场进行融合，得到已钻开井段的地震速度模型。
具体的，可以采用Gabor变换的方式将所述插值地震速度场和原始地震速度场分别转换到波数域，在波数域进进行融合，然后转换回空间域，最后得到已钻开井段的地震速度模型。
具体的，可以设原始地震速度场为v1(x,y,z)，经过Gabor变换后可以将原始地震速度场转换至波数域，得到在波数域的原始地震速度场v1(x,y,z,kz)；插值地震速度场为v2(x,y,z)，经过Gabor变换后可以将插值地震速度场转换至波数域，得到在波数域的插值地震速度场v2(x,y,z,kz)。其中，x、y、z表示空间直角坐标系，kz表示波数域坐标。可以根据以下融合公式在波数域将v1(x,y,z,kz)和v2(x,y,z,kz)进行融合：
v(x,y,z,kz)＝a(x,y,z,kz)v1(x,y,z,kz)+b(x,y,z,kz)v2(x,y,z,kz)
其中，a与b为融合系数，可以由经验或者层析反演得到，v(x,y,z,kz)为波数域融合速度场。随后将波数域融合速度场v(x,y,z,kz)转换为空间域，得到已钻开井段的地震速度模型v(x,y,z)。
图5展示了融合前后地震速度场变化图，图5左侧为原始地震速度场，右侧为经融合后的地震速度模型。其中右侧两条黑实线之间的为采用了岩屑声波时差数据后的变化的部分。
S150：根据所述已钻开井段的地震速度模型确定待钻地层的地震速度模型。
在一些实施例中，根据所述已钻开井段的地震速度模型，可以采用层析成像的方式确定待钻地层的地震速度模型。具体的，对于待钻地层，可以建立层状介质假设的层析方程：
vcurr表示已钻开井段的地震速度参数，可以由已钻开井段的地震速度模型确定；
表示反射点处地层倾角；θ1和θ2表示两个反射角度；l1,i和l2,i分别表示θ1和θ2对应的反射射线在第i个层位内的射线长度；
和
分别表示θ1和θ2对应的成像深度，Δmi表示第i个层位的成像道集上单偏移距。其中，
其中，Δm表示成像道集上单偏移距。该公式为成像道集上单偏移距信息所构造的线性方程，由成像道集上不同偏移距(即不同反射射线角度的成像数据)的信息将可以构建一个线性方程组，即层析方程组。通过求解层析方程组可得到每一层的模型参数c0和c1。然后可采用如下公式确定待钻地层的地震速度参数：
其中，vupd表示待钻地层的地震速度参数，将已钻开井段的地震速度模型中的地震速度参数vcurr替换为vupd，可以得到待钻地层的地震速度模型。上述确定待钻地层的地震速度模型的过程中，利用了成像道集的剩余曲率确定待钻地层的地震速度模型，只替换了待钻地层的地震速度参数，而已钻开井段的地震速度信息已通过S110和S120获得，通过该种方式可大幅减少模型参数替换的数量，以及通过钻前速度分层描述，可与地震解释的层位一致，如果地震解释的某些层位太厚，则将其分成多个层位描述，提高了层析效率。
S160：根据所述待钻地层的地震速度模型确定待钻地层的钻井地质环境因素。
在一些实施中，利用所述待钻地层的地震速度模型获得待钻地层的地震速度剖面，基于现有钻井岩石力学和井壁稳定理论，可以依次导出横波速度、地层密度、泥质含量、杨氏模量、泊松比、粘聚力、内摩擦角、抗压强度、抗拉强度、塑性系数等基础力学参数，进一步可以拓展计算出孔隙压力、构造应力、井壁应力等数据，最终可建立井壁坍塌压力、破裂压力数据模型用于井壁稳定控制，同时还可估算用于防漏堵漏的漏失应力和用于压裂工艺优化的闭合应力等参数，从而完成待钻地层的钻井地质环境因素的确定。进一步的，在确定待钻地层的钻井地质环境因素后，可以利用所述待钻地层的地震速度模型的成像结果对地质体进行重新归位，进而指导与优化钻井工艺。其中，图6展示了根据待钻地层的地震速度模型预测钻头前地层压力的情况，图7展示了根据待钻地层的地震速度模型和根据原始地震速度模型获得的井周地震剖面对比图。从图7中可以看出，根据待钻地层的地震速度模型获得的井周地震剖面比根据原始地震速度模型获得的井周地震剖面更加清晰，层次更加分明。
本说明书实施例提供的钻井地质环境因素确定方法，可以获取已钻开井段的声波测井数据和已钻开井段的岩屑声波时差数据；根据所述声波测井数据和岩屑声波时差数据确定一维地震速度模型；使用插值法将所述一维地震速度模型扩展至三维空间，得到插值地震速度场；根据所述插值地震速度场和已钻开井段的原始地震速度场确定已钻开井段的地震速度模型；根据所述已钻开井段的地震速度模型确定待钻地层的地震速度模型；根据所述待钻地层的地震速度模型确定待钻地层的钻井地质环境因素。本说明书实施例提供的钻井地质环境因素确定方法，将岩屑声波时差数据与声波测井数据相结合的方式为约束建立地震速度模型，解决了地震层析成像过程中的地震速度模型建立存在的多解性问题，实现了钻井地质环境因素的确定，提高目标区域地质与力学特征描述的准确性。
本说明书实施例还提供了一种钻井地质环境因素确定方法的计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序指令，在所述计算机程序指令被执行时实现：获取已钻开井段的声波测井数据和已钻开井段的岩屑声波时差数据；根据所述声波测井数据和岩屑声波时差数据确定一维地震速度模型；使用插值法将所述一维地震速度模型扩展至三维空间，得到插值地震速度场；根据所述插值地震速度场和已钻开井段的原始地震速度场确定已钻开井段的地震速度模型；根据所述已钻开井段的地震速度模型确定待钻地层的地震速度模型；根据所述待钻地层的地震速度模型确定待钻地层的钻井地质环境因素。
在本实施方式中，上述存储介质包括但不限于随机存取存储器(Random AccessMemory,RAM)、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、缓存(Cache)、硬盘(Hard DiskDrive,HDD)或者存储卡(Memory Card)。所述存储器可以用于存储计算机程序指令。在本实施方式中，该计算机可读存储介质存储的程序指令具体实现的功能和效果，可以与其它实施方式对照解释，在此不再赘述。
参阅图8，在软件层面上，本说明书实施例还提供了储层渗透率预测装置，该装置具体可以包括以下的结构模块。
获取模块810，用于获取已钻开井段的声波测井数据和已钻开井段的岩屑声波时差数据；
第一确定模块820，用于根据所述声波测井数据和岩屑声波时差数据确定一维地震速度模型；
插值模块830，用于使用插值法将所述一维地震速度模型扩展至三维空间，得到插值地震速度场；
第二确定模块840，用于根据所述插值地震速度场和已钻开井段的原始地震速度场确定已钻开井段的地震速度模型；
第三确定模块850，用于根据所述已钻开井段的地震速度模型确定待钻地层的地震速度模型；
第四确定模块860，用于根据所述待钻地层的地震速度模型确定待钻地层的钻井地质环境因素。
在一些实施例中，所述获取模块可以包括：第一提取模块，用于从已钻开井段的测井数据中提取一维声波测井速度数据；第二提取模块，用于提取所述一维声波测井速度数据中的低频部分数据，并对所述低频部分数据进行平滑处理，得到已钻开井段的声波测井数据。
在一些实施例中，所述装置还可以包括：预处理模块，用于对所述岩屑声波时差数据进行预处理；其中，所述预处理包括：将岩石的围压作为自变量，将所述岩屑声波时差数据与所述声波测井数据的差值作为因变量，进行拟合回归，得到回归方程；根据所述回归方程对所述岩屑声波时差数据进行校正；相应的，所述第一确定模块，还用于根据所述声波测井数据和预处理后的岩屑声波时差数据确定一维地震速度模型。
在一些实施例中，所述值模块还可以包括：获得模块，用于根据地震数据获得已钻开井段的地质结构张量数据；扩展模块，用于基于所述地质结构张量数据的约束，将所述一维地震速度模型扩展至三维空间，得到插值地震速度场。
如图9所示，本说明书实施例还提供了一种钻井地质环境因素确定装置，其中，所述装置可以包括获取组件910、处理器920和存储器930，上述结构通过内部线缆相连，以便各个结构可以进行具体的数据交互。
获取组件910，用于获取已钻开井段的声波测井数据和已钻开井段的岩屑声波时差数据；
处理器920，用于根据所述声波测井数据和岩屑声波时差数据确定一维地震速度模型；使用插值法将所述一维地震速度模型扩展至三维空间，得到插值地震速度场；根据所述插值地震速度场和已钻开井段的原始地震速度场确定已钻开井段的地震速度模型；根据所述已钻开井段的地震速度模型确定待钻地层的地震速度模型；根据所述待钻地层的地震速度模型确定待钻地层的钻井地质环境因素。所述处理器可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、专用集成电路(APPlication Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器930，用于存储可在所述处理器上运行的计算机程序。所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现图像数据库建立的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、文字转换功能、图像绘制功能等)等；存储数据区可存储根据用户终端的使用所创建的数据(比如音频数据、文字消息数据、图像数据等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘、智能存储卡(Smart Media Card,SMC)、安全数字(Secure Digital,SD)卡、闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例和设备实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本领域技术人员在阅读本说明书文件之后，可以无需创造性劳动想到将本说明书列举的部分或全部实施例进行任意组合，这些组合也在本说明书公开和保护的范围内。
在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)(例如现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(AlteraHardware DescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardware Description Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog2。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本说明书可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本说明书的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本说明书各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本说明书可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。
本说明书可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
虽然通过实施例描绘了本说明书，本领域普通技术人员知道，本说明书有许多变形和变化而不脱离本说明书的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本说明书的精神。
Claims (10)
1.一种钻井地质环境因素确定方法，其特征在于，所述方法包括：
获取已钻开井段的声波测井数据和已钻开井段的岩屑声波时差数据；
根据所述声波测井数据和岩屑声波时差数据确定一维地震速度模型；包括：将所述声波测井数据和岩屑声波时差数据进行融合，得到一维地震速度模型；其中，融合的原则是在已测井的井段以声波测井数据为准，在少量的未经过测井的井段由岩屑声波时差数据补充并进行拼接，从而得到一维地震速度模型；
使用插值法将所述一维地震速度模型扩展至三维空间，得到插值地震速度场；
根据所述插值地震速度场和已钻开井段的原始地震速度场确定已钻开井段的地震速度模型；
根据所述已钻开井段的地震速度模型确定待钻地层的地震速度模型；
根据所述待钻地层的地震速度模型确定待钻地层的钻井地质环境因素。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取已钻开井段的声波测井数据包括：
从已钻开井段的测井数据中提取一维声波测井速度数据；
提取所述一维声波测井速度数据中的低频部分数据，并对所述低频部分数据进行平滑处理，得到已钻开井段的声波测井数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述岩屑声波时差数据进行预处理；其中，所述预处理包括：将岩石的围压作为自变量，将所述岩屑声波时差数据与所述声波测井数据的差值作为因变量，进行拟合回归，得到回归方程；根据所述回归方程对所述岩屑声波时差数据进行校正；
相应的，根据所述声波测井数据和预处理后的岩屑声波时差数据确定一维地震速度模型。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用插值法将所述一维地震速度模型扩展至三维空间，得到插值地震速度场包括：
根据地震数据获得已钻开井段的地质结构张量数据；
基于所述地质结构张量数据的约束，将所述一维地震速度模型扩展至三维空间，得到插值地震速度场。
5.一种钻井地质环境因素确定装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取已钻开井段的声波测井数据和已钻开井段的岩屑声波时差数据；
第一确定模块，用于根据所述声波测井数据和岩屑声波时差数据确定一维地震速度模型；包括：将所述声波测井数据和岩屑声波时差数据进行融合，得到一维地震速度模型；其中，融合的原则是在已测井的井段以声波测井数据为准，在少量的未经过测井的井段由岩屑声波时差数据补充并进行拼接，从而得到一维地震速度模型；
插值模块，用于使用插值法将所述一维地震速度模型扩展至三维空间，得到插值地震速度场；
第二确定模块，用于根据所述插值地震速度场和已钻开井段的原始地震速度场确定已钻开井段的地震速度模型；
第三确定模块，用于根据所述已钻开井段的地震速度模型确定待钻地层的地震速度模型；
第四确定模块，用于根据所述待钻地层的地震速度模型确定待钻地层的钻井地质环境因素。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括：
第一提取模块，用于从已钻开井段的测井数据中提取一维声波测井速度数据；
第二提取模块，用于提取所述一维声波测井速度数据中的低频部分数据，并对所述低频部分数据进行平滑处理，得到已钻开井段的声波测井数据。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
预处理模块，用于对所述岩屑声波时差数据进行预处理；其中，所述预处理包括：将岩石的围压作为自变量，将所述岩屑声波时差数据与所述声波测井数据的差值作为因变量，进行拟合回归，得到回归方程；根据所述回归方程对所述岩屑声波时差数据进行校正；
相应的，所述第一确定模块，还用于根据所述声波测井数据和预处理后的岩屑声波时差数据确定一维地震速度模型。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述插值模块包括：
获得模块，用于根据地震数据获得已钻开井段的地质结构张量数据；
扩展模块，用于基于所述地质结构张量数据的约束，将所述一维地震速度模型扩展至三维空间，得到插值地震速度场。
9.一种钻井地质环境因素确定装置，其特征在于，所述装置包括：
获取组件，用于获取已钻开井段的声波测井数据和已钻开井段的岩屑声波时差数据；
处理器，用于根据所述声波测井数据和岩屑声波时差数据确定一维地震速度模型；包括：将所述声波测井数据和岩屑声波时差数据进行融合，得到一维地震速度模型；其中，融合的原则是在已测井的井段以声波测井数据为准，在少量的未经过测井的井段由岩屑声波时差数据补充并进行拼接，从而得到一维地震速度模型；使用插值法将所述一维地震速度模型扩展至三维空间，得到插值地震速度场；根据所述插值地震速度场和已钻开井段的原始地震速度场确定已钻开井段的地震速度模型；根据所述已钻开井段的地震速度模型确定待钻地层的地震速度模型；根据所述待钻地层的地震速度模型确定待钻地层的钻井地质环境因素；
存储器，用于存储可在所述处理器上运行的计算机程序。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被执行时实现：获取已钻开井段的声波测井数据和已钻开井段的岩屑声波时差数据；根据所述声波测井数据和岩屑声波时差数据确定一维地震速度模型；包括：将所述声波测井数据和岩屑声波时差数据进行融合，得到一维地震速度模型；其中，融合的原则是在已测井的井段以声波测井数据为准，在少量的未经过测井的井段由岩屑声波时差数据补充并进行拼接，从而得到一维地震速度模型；使用插值法将所述一维地震速度模型扩展至三维空间，得到插值地震速度场；根据所述插值地震速度场和已钻开井段的原始地震速度场确定已钻开井段的地震速度模型；根据所述已钻开井段的地震速度模型确定待钻地层的地震速度模型；根据所述待钻地层的地震速度模型确定待钻地层的钻井地质环境因素。
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| PB01 | Publication | ||
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Effective date of registration: 20240327 Address after: 100728 No. 22 North Main Street, Chaoyang District, Beijing, Chaoyangmen Patentee after: CHINA PETROLEUM & CHEMICAL Corp. Country or region after: China Patentee after: Sinopec Petroleum Engineering Technology Research Institute Co.,Ltd. Patentee after: China University of Petroleum (Beijing) Address before: 102206 Chunchao building, No.5 Baisha Road, Shahe Town, Changping District, Beijing Patentee before: SINOPEC Research Institute OF PETROLEUM ENGINEERING Country or region before: China Patentee before: China University of Petroleum (Beijing) |
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