CN114263456B - 实时计算地层纵横波慢度的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种实时计算地层纵横波慢度的方法及装置，其中该方法包括：利用井下电路读取随钻四极子波形并进行分析，根据随钻四极子波形分析结果得到地层横波慢度及相关系数；利用井下电路读取随钻单极全波形并进行分析，并根据纵横波慢度比获取纵波的控制区间，根据控制区间以及随钻单极全波形分析结果得到地层纵波慢度及相关系数；将获取的地层横波慢度及相关系数、地层纵波慢度及相关系数上传至地面系统，地面系统基于获取的地层横波慢度及相关系数、地层纵波慢度及相关系数构建高斯脉冲函数，获取地层纵横波慢度投影曲线；以及修正获取的地层纵横波慢度投影曲线，获取精确的地层纵横波慢度投影曲线。本方法实现了对地层纵横波慢度的实时计算。

Description

实时计算地层纵横波慢度的方法及装置

技术领域

本发明涉及石油勘探领域，具体地涉及一种实时计算地层纵横波慢度的方法、装置、计算设备及计算机存储介质。

背景技术

在石油勘探领域，实时提供随钻声波纵横波速度对井下的地层压力预测、井眼稳定性分析、气层识别及通过实时修正地震勘探剖面控制井眼轨迹方向等方面均具有重要的意义。

获取声波测井原始波形数据后，后期一般可采用时间-慢度相关分析法计算地层的纵横波慢度，该方法通过控制慢度区间、时间区间、滤波频率等参数，可精确计算地层波慢度。但是若通过井下的阵列波形数据实时计算地层纵横波慢度并上传结果存在很大的技术挑战，主要体现在以下几个方面：1)在随钻声波测井时，钻井噪声、仪器的钻铤波信号均影响地层慢度计算精度；2)由于井下数据实时传输一般采用泥浆脉冲方式进行实时数据上传，随钻声波测井波形数据量庞大，无法实时上传，需要通过井下电路根据实测波形实时计算地层慢度值后采用泥浆脉冲方式仅上传慢度值，因此，对井下实时计算地层纵横波慢度的方法要求很高；3)实际测井时，地层速度往往变化较大，而井下电路进行地层时差计算时，无法实时改变处理参数，这就需要对上传的慢度值进行质量控制和分析，去除非相关性峰值；4)且同时获取地层纵横波慢度。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明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实时计算地层纵横波慢度的方法、装置、计算设备及计算机存储介质。

根据本发明的一个方面，提供了一种实时计算地层纵横波慢度的方法，包括：

利用井下电路读取随钻四极子波形，对随钻四极子波形进行分析，根据随钻四极子波形分析结果得到地层横波慢度及相关系数；

利用井下电路读取随钻单极全波形，对随钻单极全波形进行分析，并根据纵横波慢度比获取纵波的控制区间，根据控制区间以及随钻单极全波形分析结果得到地层纵波慢度及相关系数；

将获取的地层横波慢度及相关系数、地层纵波慢度及相关系数上传至地面系统，地面系统基于获取的地层横波慢度及相关系数、地层纵波慢度及相关系数构建高斯脉冲函数，获取地层纵横波慢度投影曲线；以及

修正获取的地层纵横波慢度投影曲线，获取精确的地层纵横波慢度投影曲线。

可选地，利用井下电路读取随钻四极子波形，对随钻四极子波形进行分析，根据随钻四极子波形分析结果得到地层横波慢度及相关系数进一步包括：

基于钻铤波隔声阻带，设置钻铤波带通滤波区间并对随钻四极子波形进行带通滤波；

针对滤波后的波形采用时间-慢度相关分析法，获取随钻四极子横波的二维时间慢度相关图；

基于获取的随钻四极子横波的二维时间慢度相关图，获取随钻四极子横波的一维慢度投影曲线；以及

基于获取的随钻四极子横波的一维慢度投影曲线，通过固定加窗函数获取地层横波最大值对应的慢度及相关系数。

可选地，基于获取的随钻四极子横波的二维时间慢度相关图，获取随钻四极子横波的一维慢度投影曲线进一步包括：

对获取的随钻四极子横波的二维时间慢度相关图中的每一个慢度值对应的相关系数曲线求最大值，获取随钻四极子横波的一维慢度投影曲线。

可选地，基于获取的随钻四极子横波的一维慢度投影曲线，通过固定加窗函数获取地层横波最大值对应的慢度及相关系数进一步包括：

创建第一梯形函数作为固定加窗函数，第一梯形函数定义为：

其中，s为所要研究的波的时差，D1、D2、D3、D4取固定值；以及

基于所述第一梯形函数，构建函数T(s)＝ρ(s)*Taper(s)

在函数T(s)中，搜索最大相关系数及其对应的慢度作为地层横波最大值对应的慢度及相关系数，其中ρ(s)代表随钻四极子波形的一维慢度投影曲线的函数。

可选地，利用井下电路读取随钻单极全波形，对随钻单极全波形进行分析，并根据纵横波慢度比获取纵波的控制区间，根据控制区间以及随钻单极全波形分析结果得到地层纵波慢度及相关系数进一步包括：

基于钻铤波隔声阻带，设置钻铤波带通滤波区间并对随钻单极全波形进行带通滤波；

针对滤波后的波形采用时间-慢度相关分析法，获取随钻单极全波形的二维时间慢度相关图，基于获取的随钻单极全波形的二维时间慢度相关图获取随钻单极全波形的一维慢度投影曲线；以及

基于随钻单极全波形的一维慢度投影曲线，通过动态加窗函数限定的控制区间获取地层纵波的n个峰值对应的慢度及相关系数，n为预设值。

可选地，基于随钻单极全波形的一维慢度投影曲线，通过动态加窗函数限定的控制区间获取地层纵波的n个峰值对应的慢度及相关系数，n为预设值，进一步包括：

创建第二梯形函数作为动态加窗函数，第二梯形函数定义为：

其中，s为所要研究的波的时差，D1、D2、D3、D4根据DTQ来确定取值；DTQ为地层横波最大值对应的慢度；

基于所述第二梯形函数，构建函数T(s)＝ρ(s)*Taper(s)

在函数T(s)中，搜索相关系数极大值及其对应的慢度作为地层纵波的n个峰值对应的慢度及相关系数，其中ρ(s)代表随钻单极全波形的一维慢度投影曲线的函数。

可选地，高斯脉冲函数定义为：

其中，ρ为相关系数的峰值，D为慢度极值，c为常数，s为所要研究的波的时差。

根据本发明的另一方面，提供一种实时计算地层纵横波慢度的装置，包括：

第一获取模块，适于利用井下电路读取随钻四极子波形，对随钻四极子波形进行分析，根据随钻四极子波形分析结果得到地层横波慢度及相关系数；

第二获取模块，适于利用井下电路读取随钻单极全波形，对随钻单极全波形进行分析，并根据纵横波慢度比获取纵波的控制区间，根据控制区间以及随钻单极全波形分析结果得到地层纵波慢度及相关系数；

数据处理模块，适于将获取的所述地层横波慢度及相关系数、地层纵波慢度及相关系数上传至地面系统，地面系统基于获取的所述地层横波慢度及相关系数、地层纵波慢度及相关系数构建高斯脉冲函数，获取地层纵横波慢度投影曲线；以及

数据修正模块，适于修正获取的地层纵横波慢度投影曲线，获取精确的地层纵横波慢度投影曲线。

根据本发明的又一方面，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，处理器、存储器和通信接口通过通信总线完成相互间的通信；

存储器用于存放至少一可执行指令，可执行指令使处理器执行上述实时计算地层纵横波慢度地方法对应的操作。

根据本发明的再一方面，提供了一种计算机存储介质，存储介质中存储有至少一可执行指令，可执行指令使处理器执行如上述实时计算地层纵横波慢度地方法对应的操作。

根据本发明的实时计算地层纵横波慢度地方法，利用井下电路读取随钻四极子波形，对随钻四极子波形进行分析，根据随钻四极子波形分析结果得到地层横波慢度及相关系数；利用井下电路读取随钻单极全波形，对随钻单极全波形进行分析，并根据纵横波慢度比获取纵波的控制区间，根据控制区间以及随钻单极全波形分析结果得到地层纵波慢度及相关系数；将获取的地层横波慢度及相关系数、地层纵波慢度及相关系数上传至地面系统，地面系统基于获取的地层横波慢度及相关系数、地层纵波慢度及相关系数构建高斯脉冲函数，获取地层纵横波慢度投影曲线；以及修正获取的地层纵横波慢度投影曲线，获取精确的地层纵横波慢度投影曲线，既实现了地层纵横波慢度的实时计算，又不会影响地层纵横波慢度的计算精度。

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

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明实施例一提供的一种实时计算地层纵横波慢度的方法的流程示意图；

图2示出了根据本发明实施例一的方法获取地层横波慢度及相关系数的流程示意图；

图3示出了根据本发明实施例一的方法从内存获取的原始随钻四极子横波波形图；

图4示出了根据本发明实施例一的方法的随钻四极子横波的二维时间慢度相关图；

图5示出了根据本发明实施例一的方法的随钻四极子横波的一维慢度投影曲线；

图6示出了根据本发明实施例一的方法获取地层纵波慢度及相关系数的流程示意图；

图7示出了根据本发明实施例一的方法从内存获取的原始随钻单极全波波形图；

图8示出了根据本发明实施例一的方法的随钻单极全波形的二维时间慢度相关图；

图9示出了根据本发明实施例一的方法的随钻单极全波形的一维慢度投影曲线；

图10示出了根据本发明实施例一的方法的随钻四极子横波的高斯拟合曲线；

图11示出了根据本发明实施例一的方法的随钻单极子纵波的高斯拟合曲线；

图12示出了根据本发明实施例一的方法计算的随钻四极子横波实时慢度成果图；

图13示出了根据本发明实施例一的方法计算随钻单极子纵波实时慢度成果图；

图14示出了本发明实施例二提供的一种实时计算地层纵横波慢度的装置的结构示意图；以及

图15示出了根据本发明实施例三提供的一种计算设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，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能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例一

图1示出了本发明实施例一提供的一种实时计算地层纵横波慢度的方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括：

步骤S110，利用井下电路读取随钻四极子波形，对随钻四极子波形进行分析，根据随钻四极子波形分析结果得到地层横波慢度及相关系数。

在一种可选的实施方式中，步骤S110可进一步包括步骤S111-步骤S114，图2示出了根据本发明实施例一的方法获取地层横波慢度及相关系数的流程示意图4。

步骤S111，基于钻铤波隔声阻带，设置钻铤波带通滤波区间并对随钻四极子波形进行带通滤波。

对内存中原始的随钻四极子波形进行FIR(Finite Impulse Response)带通滤波，获取滤波后的波形。对于随钻四极子波形一般采用带通滤波的范围为2～4kHz，具体地，可根据实际情况灵活设置，在此不做限定。图3示出了根据本发明实施例一的方法从内存获取的原始随钻四极子横波波形图。

步骤S112，针对滤波后的波形采用时间-慢度相关分析法，获取随钻四极子横波的二维时间慢度相关图。

针对滤波后的波形采用时间-慢度相关分析法处理，由于不确定地层的实际横波速度，因此需要考虑的时间区间和慢度区间较大，使得可以覆盖地层横波的实际速度。随钻四极子横波测井一般测量模式单一，测量信号中仅有一种模式的随钻四极子横波信号。时间-慢度相关处理公式为：

其中，τ为所要研究的波的到时，s为所要研究的波的时差，T为计算时所选择的窗口的长度，r_m为测量信号，即为所要研究的波形，Z_m是第m个接收器与发射器的距离，M为选取的道数。由上式得到的是τ时刻、慢度s时的相关系数。

通过对所有要研究的时刻及慢度进行逐点计算，可得到关于到时τ和慢度s的二维时间慢度相关图，图4示出了根据本发明实施例一的方法的随钻四极子横波的二维时间慢度相关图。

步骤S113，基于获取的随钻四极子横波的二维时间慢度相关图，获取随钻四极子横波的一维慢度投影曲线。

在一种可选的实施方式中，对获取的随钻四极子横波的二维时间慢度相关图中的每一个慢度值对应的相关系数曲线求最大值，获取随钻四极子横波的一维慢度投影曲线，图5示出了根据本发明实施例一的方法的随钻四极子横波的一维慢度投影曲线。

步骤114，基于获取的随钻四极子横波的一维慢度投影曲线，通过固定加窗函数获取地层横波最大值对应的慢度及相关系数。

基于获取的随钻四极子横波的一维慢度投影曲线，创建第一梯形函数作为固定加窗函数(参见图5)，第一梯形函数定义为：

其中，s为所要研究的波的时差，D1、D2、D3、D4取固定值；以及

基于第一梯形函数，构建函数T(s)＝ρ(s)*Taper(s)

在函数T(s)中，搜索最大相关系数及其对应的慢度作为地层横波最大值对应的慢度(即地层横波慢度)及相关系数，其中ρ(s)代表随钻四极子波形的一维慢度投影曲线的函数。

步骤120，利用井下电路读取随钻单极全波形，对随钻单极全波形进行分析，并根据纵横波慢度比获取纵波的控制区间，根据控制区间以及随钻单极全波形分析结果得到地层纵波慢度及相关系数。

在一种可选的实施方式中，步骤S120可包括步骤S121-步骤S123，图6示出了根据本发明实施例一的方法获取地层纵波慢度及相关系数的流程示意图。

步骤S121，基于钻铤波隔声阻带，设置钻铤波带通滤波区间并对随钻单极全波形进行带通滤波。

具体地，对原始内存随钻单极全波形进行FIR带通滤波，获取滤波后的波形。针对不同尺寸的钻铤，钻铤波的隔声阻带有很大差异。以外径为6.75in的钻铤为例，钻铤波的隔声阻带在为8kHz～15kHz附近，因此带通滤波的范围设置为8kHz～15kHz，带通滤波的范围可根据不同尺寸的钻铤进行设置，在此不做限制。图7示出了根据本发明实施例一的方法从内存获取的原始随钻单极全波波形图。

步骤S122，针对滤波后的波形采用时间-慢度相关分析法，获取随钻单极全波形的二维时间慢度相关图，基于获取的随钻单极全波形的二维时间慢度相关图获取随钻单极全波形的一维慢度投影曲线，图8示出了根据本发明实施例一的方法的随钻单极全波形的二维时间慢度相关图，图9示出了根据本发明实施例一的方法的随钻单极全波形的一维慢度投影曲线。

步骤S123，基于随钻单极全波形的一维慢度投影曲线，通过动态加窗函数限定的控制区间获取地层纵波的n个峰值对应的慢度及相关系数，n为预设值。

基于随钻单极全波形的一维慢度投影曲线，创建第二梯形函数作为动态加窗函数(参见图9)，第二梯形函数定义为：

其中，s为所要研究的波的时差，D1、D2、D3、D4根据DTQ来确定取值，由于在步骤110中已经获得了地层横波的慢度值，那么此处对随钻单极全波进行处理时的梯形分布函数的D1、D2、D3、D4可取值为：D1＝DTQ/2.5-20；D2＝DTQ/2.5；D3＝DTQ/1.3；D4＝DTQ/1.3+20；其中DTQ为地层横波最大值对应的慢度。

基于第二梯形函数，构建函数T(s)＝ρ(s)*Taper(s)

在函数T(s)中，搜索相关系数极大值及其对应的慢度作为地层纵波的n个峰值对应的慢度(即为地层纵波慢度)及相关系数，其中ρ(s)代表随钻单极全波形的一维慢度投影曲线的函数。

由于随钻单极信号的模式波数量较多，如钻铤波、纵波、横波或斯通利波信号，因此，本步骤在限定的控制区间获取地层纵波的n个峰值对应的慢度及相关系数，n为预设值(在本实施例中假设n为2或3)，如图9所示，示出了根据本发明实施例一的方法的随钻单极全波形的一维慢度投影曲线具有2个峰值的示例。

步骤130，将获取的地层横波慢度及相关系数、地层纵波慢度及相关系数上传至地面系统，地面系统基于获取的地层横波慢度及相关系数、地层纵波慢度及相关系数构建高斯脉冲函数，获取地层纵横波慢度投影曲线。

获取的地层横波慢度及相关系数、地层纵波慢度及相关系数上传至地面系统的方式包括但不限于泥浆脉冲方式、随钻电磁波传输方式或钻杆声传输方式，可采用上述任一方式将步骤110获取的地层横波的慢度及相关系数、步骤120获取的地层纵波的2或3个慢度及其对应的相关系数上传至地面系统。

在地面系统软件中，在极值慢度点构造高斯脉冲函数，该函数定义为：

其中，ρ为相关系数的峰值，D为慢度极值，c为常数(一般取1-10)，该参数用于控制高斯函数的宽度，s为所要研究的波的时差，图10示出了根据本发明实施例一的方法获取的随钻四极子横波的高斯拟合曲线，图11示出了根据本发明实施例一的方法获取的随钻单极子纵波的高斯拟合曲线。

步骤140，修正获取的地层纵横波慢度投影曲线，获取精确的地层纵横波慢度投影曲线。

对获取的地层横波慢度及其相关系数的曲线、地层纵波慢度及其相关系数的曲线进行异常点修正获取准确的地层横波慢度及其相关系数的曲线、地层纵波慢度及其相关系数的曲线。

图12示出了根据本发明实施例一的方法计算的随钻四极子横波实时慢度成果图。图中第一道为第一个接收器的原始随钻四极横波变密度曲线，第二道为固定的梯形函数曲线，第三道为井下内存计算的实时地层横波慢度及相关系数曲线，第四道为构造的高斯脉冲函数拟合的慢度投影曲线及实时横波慢度曲线，第五道为地面实时的横波慢度曲线与后期处理的横波慢度曲线对比，第六道为后期处理的地层横波慢度曲线及其慢度投影曲线。由图12可知，采用根据本发明实施例一的方法计算的实时地层横波慢度与后期数据处理的横波慢度吻合很好。

图13示出了根据本发明实施例一的方法计算的随钻单极子纵波实时慢度成果图。图中第一道为第一个接收器的原始随钻单极变密度曲线，第二道为动态的梯形函数曲线，该函数根据实时地层横波慢度获得，第三道为井下内存计算的实时地层纵波慢度及相关系数曲线，第四道为构造的高斯脉冲函数拟合的慢度投影曲线及实时纵波慢度曲线，第五道为地面实时的纵波慢度曲线与后期处理的纵波慢度曲线对比，第六道为后期处理的地层纵波慢度曲线及其慢度投影曲线。由图13可知，采用根据本发明实施例一的方法计算的实时地层纵波慢度与后期数据处理的纵波慢度吻合很好。

由此可见，根据本实施例的实时计算地层纵横波慢度的方法，既实现了地层纵横波慢度的实时计算，又不会影响地层纵横波慢度的计算精度。

实施例二

图14示出了根据本发明实施例二提供的实时计算地层纵横波慢度的装置300的结构示意图。如图14所示，该装置300包括：第一获取模块310、第二获取模块320、数据处理模块330以及数据修正模块340。

第一获取模块310，适于利用井下电路读取随钻四极子波形，对随钻四极子波形进行分析，根据随钻四极子波形分析结果得到地层横波慢度及相关系数；

第二获取模块320，适于利用井下电路读取随钻单极全波形，对随钻单极全波形进行分析，并根据纵横波慢度比获取纵波的控制区间，根据控制区间以及随钻单极全波形分析结果得到地层纵波慢度及相关系数；

数据处理模块330，适于将获取的地层横波慢度及相关系数、地层纵波慢度及相关系数上传至地面系统，地面系统基于获取的地层横波慢度及相关系数、地层纵波慢度及相关系数构建高斯脉冲函数，获取地层纵横波慢度投影曲线；以及

数据修正模块340，适于修正获取的地层纵横波慢度投影曲线，获取精确的地层纵横波慢度投影曲线。

在一种可选的实施方式中，第一获取模块310进一步适于：

基于钻铤波隔声阻带，设置钻铤波带通滤波区间并对随钻四极子波形进行带通滤波；

针对滤波后的波形采用时间-慢度相关分析法，获取随钻四极子横波的二维时间慢度相关图；

基于获取的随钻四极子横波的二维时间慢度相关图，获取随钻四极子横波的一维慢度投影曲线；以及

基于获取的所述随钻四极子横波的一维慢度投影曲线，通过固定加窗函数获取地层横波最大值对应的慢度及相关系数。

在一种可选的实施方式中，第一获取模块310进一步适于：

对获取的所述随钻四极子横波的二维时间慢度相关图中的每一个慢度值对应的相关系数曲线求最大值，获取随钻四极子横波的一维慢度投影曲线。

在一种可选的实施方式中，第一获取模块310进一步适于：

创建第一梯形函数作为固定加窗函数，第一梯形函数定义为：

其中，s为所要研究的波的时差，D1、D2、D3、D4取固定值；以及

基于第一梯形函数，构建函数T(s)＝ρ(s)*Taper(s)

在函数T(s)中，搜索最大相关系数及其对应的慢度作为地层横波最大值对应的慢度及相关系数，其中ρ(s)代表随钻四极子波形的一维慢度投影曲线的函数。

在一种可选的实施方式中，第二获取模块320进一步适于：

基于钻铤波隔声阻带，设置钻铤波带通滤波区间并对随钻单极全波形进行带通滤波；

针对滤波后的波形采用时间-慢度相关分析法，获取随钻单极全波形的二维时间慢度相关图，基于获取的随钻单极全波形的二维时间慢度相关图获取随钻单极全波形的一维慢度投影曲线；以及

基于随钻单极全波形的一维慢度投影曲线，通过动态加窗函数限定的控制区间获取地层纵波的n个峰值对应的慢度及相关系数，n为预设值。

在一种可选的实施方式中，第二获取模块320进一步适于：

创建第二梯形函数作为动态加窗函数，第二梯形函数定义为：

其中，s为所要研究的波的时差，D1、D2、D3、D4根据DTQ来确定取值；DTQ为地层横波最大值对应的慢度；

基于所述第二梯形函数，构建函数T(s)＝ρ(s)*Taper(s)

在函数T(s)中，搜索相关系数极大值及其对应的慢度作为地层纵波的n个峰值对应的慢度及相关系数，其中ρ(s)代表随钻单极全波形的一维慢度投影曲线的函数。

在一种可选的实施方式中，高斯脉冲函数定义为：

其中，ρ为相关系数的峰值，D为慢度极值，c为常数，s为所要研究的波的时差。

由此可见，根据本实施例提供的实时计算地层纵横波慢度的装置，既实现了地层纵横波慢度的实时计算，又不会影响地层纵横波慢度的计算精度。

实施例三

根据本发明实施例三提供了一种非易失性计算机存储介质，计算机存储介质存储有至少一可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的方法。

实施例四

图15示出了根据本发明实施例四提供的一种计算设备的结构示意图，本发明具体实施例并不对计算设备的具体实现做限定。

如图15所示，该计算设备可以包括：处理器(processor)402、通信接口(Communications Interface)404、存储器(memory)406、以及通信总线408。

其中：处理器402、通信接口404、以及存储器406通过通信总线408完成相互间的通信。通信接口404，用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。处理器402，用于执行程序410，具体可以执行上述实时计算地层纵横波慢度的方法实施例中的相关步骤。

具体地，程序410可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。

处理器402可能是中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。计算设备包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个CPU；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。

存储器406，用于存放程序410。存储器406可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

由此可见，根据本实施例提供的实时计算地层纵横波慢度的方法，既实现了地层纵横波慢度的实时计算，又不会影响地层纵横波慢度的计算精度。

在此提供的算法或显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明实施例也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明实施例的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤，除有特殊说明外，不应理解为对执行顺序的限定。

Claims (10)

1.一种实时计算地层纵横波慢度的方法，其特征在于，包括：

利用井下电路读取随钻四极子波形，对所述随钻四极子波形进行分析，根据随钻四极子波形分析结果得到地层横波慢度及相关系数；

利用井下电路读取随钻单极全波形，对所述随钻单极全波形进行分析，并根据纵横波慢度比获取纵波的控制区间，根据所述控制区间以及随钻单极全波形分析结果得到地层纵波慢度及相关系数；

将获取的所述地层横波慢度及相关系数、所述地层纵波慢度及相关系数上传至地面系统，所述地面系统基于获取的所述地层横波慢度及相关系数、所述地层纵波慢度及相关系数构建高斯脉冲函数，获取地层纵横波慢度投影曲线，其中，所述地层纵横波慢度投影曲线是指纵波慢度及相关系数的投影曲线和横波慢度及相关系数的投影曲线；以及

修正获取的地层纵横波慢度投影曲线，获取精确的地层纵横波慢度投影曲线。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用井下电路读取随钻四极子波形，对所述随钻四极子波形进行分析，根据随钻四极子波形分析结果得到地层横波慢度及相关系数进一步包括：

基于钻铤波隔声阻带，设置钻铤波带通滤波区间并对随钻四极子波形进行带通滤波；

针对滤波后的波形采用时间-慢度相关分析法，获取随钻四极子横波的二维时间慢度相关图；

基于获取的所述随钻四极子横波的二维时间慢度相关图，获取所述随钻四极子横波的一维慢度投影曲线；以及

基于获取的所述随钻四极子横波的一维慢度投影曲线，通过固定加窗函数获取所述地层横波最大值对应的慢度及相关系数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于获取的所述随钻四极子横波的二维时间慢度相关图，获取所述随钻四极子横波的一维慢度投影曲线进一步包括：

对获取的所述随钻四极子横波的二维时间慢度相关图中的每一个慢度值对应的相关系数曲线求最大值，获取所述随钻四极子横波的一维慢度投影曲线。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于获取的所述随钻四极子横波的一维慢度投影曲线，通过固定加窗函数获取所述地层横波最大值对应的慢度及相关系数进一步包括：

创建第一梯形函数作为固定加窗函数，所述第一梯形函数定义为：

其中，s为所要研究的波的时差，D1、D2、D3、D4取固定值；以及

基于所述第一梯形函数，构建函数T(s)＝ρ(s)*Taper(s)

在函数T(s)中，搜索最大相关系数及其对应的慢度作为所述地层横波最大值对应的慢度及相关系数，其中ρ(s)代表随钻四极子波形的一维慢度投影曲线的函数。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用井下电路读取随钻单极全波形，对所述随钻单极全波形进行分析，并根据纵横波慢度比获取纵波的控制区间，根据所述控制区间以及随钻单极全波形分析结果得到地层纵波慢度及相关系数进一步包括：

基于钻铤波隔声阻带，设置钻铤波带通滤波区间并对随钻单极全波形进行带通滤波；

针对滤波后的波形采用时间-慢度相关分析法，获取随钻单极全波形的二维时间慢度相关图，基于获取的随钻单极全波形的二维时间慢度相关图获取所述随钻单极全波形的一维慢度投影曲线；以及

基于所述随钻单极全波形的一维慢度投影曲线，通过动态加窗函数限定的所述控制区间获取地层纵波的n个峰值对应的慢度及相关系数，n为预设值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述随钻单极全波形的一维慢度投影曲线，通过动态加窗函数限定的所述控制区间获取地层纵波的n个峰值对应的慢度及相关系数，n为预设值，进一步包括：

创建第二梯形函数作为动态加窗函数，所述第二梯形函数定义为：

其中，s为所要研究的波的时差，D1、D2、D3、D4根据DTQ来确定取值；DTQ为所述地层横波最大值对应的慢度；

基于所述第二梯形函数，构建函数T(s)＝ρ(s)*Taper(s)

在函数T(s)中，搜索相关系数极大值及其对应的慢度作为所述地层纵波的n个峰值对应的慢度及相关系数，其中ρ(s)代表随钻单极全波形的一维慢度投影曲线的函数。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述高斯脉冲函数定义为：

其中，ρ为相关系数的峰值，D为慢度极值，c为常数，s为所要研究的波的时差。

8.一种实时计算地层纵横波慢度的装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，适于利用井下电路读取随钻四极子波形，对所述随钻四极子波形进行分析，根据随钻四极子波形分析结果得到地层横波慢度及相关系数；

第二获取模块，适于利用井下电路读取随钻单极全波形，对所述随钻单极全波形进行分析，并根据纵横波慢度比获取纵波的控制区间，根据所述控制区间以及随钻单极全波形分析结果得到地层纵波慢度及相关系数；

数据处理模块，适于将获取的所述地层横波慢度及相关系数、所述地层纵波慢度及相关系数上传至地面系统，所述地面系统基于获取的所述地层横波慢度及相关系数、所述地层纵波慢度及相关系数构建高斯脉冲函数，获取地层纵横波慢度投影曲线，其中，所述地层纵横波慢度投影曲线是指纵波慢度及相关系数的投影曲线和横波慢度及相关系数的投影曲线；以及

数据修正模块，适于修正获取的地层纵横波慢度投影曲线，获取精确的地层纵横波慢度投影曲线。

9.一种计算设备，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；

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如权利要求1-7中任一项所述的实时计算地层纵横波慢度的方法对应的操作。

10.一种计算机存储介质，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权利要求1-7中任一项所述的实时计算地层纵横波慢度的方法对应的操作。