EA010494B1 - Способ и устройство для оценки интервального времени пробега волны в пласте - Google Patents

Abstract

Предложены способ и устройство для оценки интервального времени пробега волны в геологической формации с использованием форм колебаний волны, зарегистрированных акустическим каротажным устройством в буровой скважине. Из зарегистрированных форм колебаний волны после их преобразования в частотную область (804) на различных частотах (806) извлекают когерентность интервального времени пробега фазы волны и осуществляют ее преобразование в кривую (808) интервального времени пробега волны в пласте, которая может быть использована в качестве целевой функции, из которой может быть определена аномалия, например, локальный максимум или минимум (810), характеризующая оценочное значение интервального времени пробега волны в пласте.

Description

По указанной заявке на изобретение испрашивается приоритет предварительных заявок на патент США № 60/644 318 с датой подачи 14 января 2005 г. и № 60/734797 с датой подачи 9 ноября 2005 г.

Предпосылки создания изобретения

Это изобретение относится, в общем случае, к области акустического каротажа в скважинах и, в частности, к оценке интервального времени пробега волны пласта с использованием акустического скважинного каротажного устройства.

Значения интервального времени пробега продольной и поперечной волн в пласте являются двумя из наиболее важных параметров, используемых при поисково-разведочных работах и добыче углеводородов. Обычно их измеряют способом акустического каротажа. Акустическое каротажное устройство состоит из двух основных частей: узла сбора данных и узла обработки данных. Сбор данных производят путем опускания каротажного устройства в разведочную или в эксплуатационную скважину, и акустический источник на каротажном устройстве посылает акустический сигнал, который затем распространяется вдоль скважины и который регистрируют несколькими равноотстоящими друг от друга приемниками, расположенными на некотором расстоянии от источника. Затем при обработке зарегистрированных форм волны производят оценку значений интервального времени пробега продольной и поперечной волн в пласте с использованием способов обработки массива данных акустического каротажа, например, способа, основанного на идентификации и измерении медленности (интервального времени пробега) и времени вступления когерентной акустической волны на совокупность приемников (51о\упс55-1ппс сойегепсе, 8ТС).

Недавние исследования показали, что способ 8ТС дает точную оценку интервального времени пробега волны в том и только в том случае, когда акустические волны, распространяющиеся вдоль ствола скважины, являются недиспергирующими, или когда множество вступлений, содержащихся в формах колебаний волны, являются хорошо разделенными во временной области интервального времени пробега волны. Когда основные формы колебаний волны являются диспергирующими, или когда формы колебаний волны состоят из смешанных мод со схожими групповыми скоростями, что имеет место, например, в режиме создания продольных волн (Р-режиме) с утечкой излучателем на каротажном кабеле (для интервального времени пробега продольной волны в очень медленном пласте), в режиме с дипольным излучателем на каротажном кабеле (для интервального времени пробега поперечной волны), в режиме с квадрупольным излучателем (для интервального времени пробега поперечной волны) при каротаже во время бурения, КВБ (ЬАО), или в каком-либо режиме с монопольным излучателем (для интервального времени пробега продольной волны) при КВБ, то способ 8ТС создает систематическую ошибку при оценке интервального времени пробега волны. Количество этих систематических ошибок является достаточно большим, что приводит к отрицательным результатам при поисково-разведочных работах и при добыче углеводородов, например, при оценке перспективности разведываемого участка нефть может быть ошибочно принята за воду. Кроме того, коррелограмма, созданная способом 8ТС, которую в настоящее время используют в этой отрасли промышленности в качестве средства контроля качества для оценки интервального времени пробега волны, не отражает точность оценки интервального времени пробега волны.

В последнее время было разработано несколько подходов для решения проблем, связанных с ограничениями существующих способов и устройств оценки интервального времени пробега волны в пласте. Их подразделяют на две категории: введение поправок на дисперсию на основе модели и обработка данных о фазовой скорости. Подходы с введением поправок на дисперсию на основе модели были адаптированы основными компаниями в области каротажа, например, компаниями 8сй1итЬетдег и Вакег Нидйек. Они были разработаны для применения в режиме с дипольным излучателем на каротажном кабеле и в Р-режиме с утечкой. Компания Вакег Нидйек также применяет свой подход к обработке их данных, полученных в режиме с квадрупольным излучателем при КВБ. В подходе с введением поправок на дисперсию на основе модели по-прежнему используют способ 8ТС и вводят поправки на эффекты дисперсии путем применения теоретически вычисленной дисперсионной кривой соответствующей моды. Введение поправок на дисперсию в подходе, основанном на модели, является точным только при некоторых предположениях, которые редко выполняются в действительности, в том числе наличие круглой буровой скважины, однородного и изотропного пласта и хороших сведений о множестве характеристик пласта и бурового раствора, в том числе об интервальном времени пробега волны и плотности. В том случае, когда формы колебаний волны содержат множественные вступления, которые не являются хорошо разделенными во временной области интервального времени пробега волны, все способы, основанные на модели, не обеспечивают получения правильного интервального времени пробега волны в пласте. Подход, основанный на обработке данных о фазовой скорости, обеспечивает оценку мгновенного интервального времени пробега фазы волны для каждой из пар приемников, которые потенциально могли бы давать более точную оценку интервального времени пробега волны, чем способ 8ТС. Однако поскольку значение интервального времени пробега волны в пласте вычисляют путем усреднения по желательному промежутку времени перемещения, то обработка данных о фазовой скорости по-прежнему приводит к созданию систематической ошибки при оценке интервального времени пробега волны. При обработке данных о фазовой скорости также могут возникать некоторые проблемы, связанные с устой

- 1 010494 чивостью.

Настоящее изобретение направлено на преодоление одного или большего количества ограничений, которые имеют существующие способы и устройства для оценки интервального времени пробега волны в пласте.

Сущность изобретения

Согласно одному из аспектов настоящего изобретения, предложен способ оценки интервального времени пробега волны в пласте с использованием форм колебаний волны, зарегистрированных акустическим каротажным устройством, содержащий следующие операции: производят извлечение когерентности интервального времени пробега фазы волны из зарегистрированных форм колебаний волны на множестве частот в пределах диапазона частот и значений интервального времени пробега фазы волны; осуществляют преобразование извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны; и определяют одну или большее количество аномалий на кривой интервального времени пробега волны в пласте; при этом местоположение одной из аномалий на кривой интервального времени пробега волны в пласте характеризует оценочное значение интервального времени пробега волны в пласте.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, предложен способ определения качества определения оценочного значения интервального времени пробега волны в пласте с использованием форм колебаний волны, зарегистрированных акустическим каротажным устройством, расположенным в стволе скважины, проходящей через подземный пласт, содержащий следующие операции: производят извлечение когерентности интервального времени пробега фазы волны из зарегистрированных форм колебаний волны на множестве частот в пределах диапазона частот и значений интервального времени пробега фазы волны; осуществляют преобразование извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны; определяют одну или большее количество аномалий на кривой интервального времени пробега волны в пласте, при этом местоположение одной из аномалий на кривой интервального времени пробега волны в пласте характеризует оценочное значение интервального времени пробега волны в пласте; устанавливают каротажное устройство в заданное положение на множестве глубин внутри буровой скважины; повторяют операции извлечения, преобразования и определения на каждой глубине; создают карту кривой интервального времени пробега волны в пласте по интервалу глубин; и осуществляют формирование значений для оценки интервального времени пробега волны в пласте в интервале глубин и создают кривую оценки пласта; при этом качество определенных оценочных значений интервального времени пробега волны в пласте является функцией степени перекрытия края карты кривой интервального времени пробега волны в пласте кривой оценки пласта.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предложена система для оценки интервального времени пробега волны в пласте с использованием форм колебаний волны, зарегистрированных акустическим каротажным устройством, содержащая средство извлечения когерентности интервального времени пробега фазы волны из зарегистрированных форм колебаний волны на множестве частот в пределах диапазона частот и значений интервального времени пробега фазы волны; средство преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны; и средство определения одной или большего количества аномалий на кривой интервального времени пробега волны в пласте; при этом местоположение одной из аномалий на кривой интервального времени пробега волны в пласте характеризует оценочное значение интервального времени пробега волны в пласте.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предложена система для определения качества определения оценочного значения интервального времени пробега волны в пласте с использованием форм колебаний волны, зарегистрированных акустическим каротажным устройством, расположенным в стволе скважины, проходящей через подземный пласт, содержащая средство извлечения когерентности интервального времени пробега фазы волны из зарегистрированных форм колебаний волны на множестве частот в пределах диапазона частот и значений интервального времени пробега фазы волны; средство преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны; средство определения одной или большего количества аномалий на кривой интервального времени пробега волны в пласте, при этом местоположение одной из аномалий на кривой интервального времени пробега волны в пласте характеризует оценочное значение интервального времени пробега волны в пласте; средство установки каротажного устройства в заданное положение на множестве глубин внутри буровой скважины; средство повторения операций извлечения, преобразования и определения на каждой глубине; средство создания карты кривой интервального времени пробега волны в пласте по интервалу глубин и средство формирования оценочных значений интервального времени пробега волны в пласте в интервале глубин и создания кривой оценки

- 2 010494 пласта; при этом качество определенных оценочных значений интервального времени пробега волны в пласте является функцией степени перекрытия края карты кривой интервального времени пробега волны в пласте кривой оценки пласта.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 схематично проиллюстрирован вариант осуществления системы для оценки интервального времени пробега волны в пласте, приведенный в качестве примера.

На фиг. 2 приведена иллюстрация системы из фиг. 1 в частичном разрезе во время работы системы.

На фиг. 3 приведена графическая иллюстрация типичных форм колебаний волны, зарегистрированных во время работы системы из фиг. 1.

На фиг. 4 проиллюстрирована схема последовательности операций, выполняемых в варианте осуществления способа работы системы из фиг. 1, который приведен в качестве примера.

На фиг. 5 графически проиллюстрирован приведенный в качестве примера вариант осуществления когерентности интервального времени пробега фазы волны, генерация которой произведена системой из фиг. 1 при реализации способа, показанного на фиг. 4.

На фиг. 6 графически проиллюстрирован приведенный в качестве примера вариант осуществления кривой, содержащей информацию, отображающую интервальное время пробега волны в пласте, генерация которой произведена системой из фиг. 1 при реализации способа, показанного на фиг. 4.

На фиг. 7 графически проиллюстрирован приведенный в качестве примера вариант осуществления гистограммы, содержащей информацию, отображающую интервальное время пробега волны в пласте, генерация которой произведена системой из фиг. 1 при реализации способа, показанного на фиг. 4.

На фиг. 8А проиллюстрирована схема последовательности операций, выполняемых в варианте осуществления способа работы системы из фиг. 1, который приведен в качестве примера.

На Фиг. 8В приведена графическая иллюстрация примера варианта осуществления типичных форм колебаний волны, зарегистрированных при выполнении способа из Фиг. 8А.

На фиг. 8С приведена графическая иллюстрация примера варианта осуществления карты меры когерентности, извлеченной при выполнении способа из фиг. 8А.

На фиг. 8Ό изображен приведенный в качестве примера вариант осуществления кривой интервального времени пробега волны в пласте, извлеченной при выполнении способа из фиг. 8А.

На фиг. 9А проиллюстрирована схема последовательности операций, выполняемых в варианте осуществления способа работы системы из фиг. 1, который приведен в качестве примера.

На фиг. 9В графически проиллюстрирован приведенный в качестве примера вариант осуществления типичных форм колебаний волны, зарегистрированных при выполнении способа из фиг. 9А.

На фиг. 9С графически проиллюстрирован приведенный в качестве примера вариант осуществления карты меры когерентности, извлеченной при выполнении способа из фиг. 9А.

На фиг. 9Ό показан приведенный в качестве примера вариант осуществления дисперсионной кривой, извлеченной при выполнении способа из фиг. 9А.

На фиг. 9Е показан приведенный в качестве примера вариант осуществления гистограммы, извлеченной при выполнении способа из фиг. 9А.

На фиг. 10А проиллюстрирована схема последовательности операций, выполняемых в варианте осуществления способа работы системы из фиг. 1, который приведен в качестве примера.

На фиг. 10В графически проиллюстрирован приведенный в качестве примера вариант осуществления типичных форм колебаний волны, зарегистрированных при выполнении способа из фиг. 10А.

На фиг. 10С графически проиллюстрирован приведенный в качестве примера вариант осуществления карты меры когерентности, извлеченной при выполнении способа из фиг. 10А.

На фиг. 10Ό показан приведенный в качестве примера вариант осуществления дисперсионной кривой, извлеченной при выполнении способа из фиг. 10А.

На фиг. 10Е показан приведенный в качестве примера вариант осуществления функции плотности вероятности, извлеченной при выполнении способа из фиг. 10А.

На фиг. 11А проиллюстрирована схема последовательности операций, выполняемых в варианте осуществления способа работы системы из фиг. 1, который приведен в качестве примера.

На фиг. 11В графически проиллюстрирован приведенный в качестве примера вариант осуществления типичных форм колебаний волны, зарегистрированных при выполнении способа из фиг. 11А.

На фиг. 11С графически проиллюстрирован приведенный в качестве примера вариант осуществления карты меры когерентности, извлеченной при выполнении способа из фиг. 11А.

На фиг. 11Ό показан приведенный в качестве примера вариант осуществления кривой интервального времени пробега волны в пласте, извлеченной при выполнении способа из фиг. 11А.

На фиг. 12Λ-12Ω проиллюстрирована схема последовательности операций, выполняемых в варианте осуществления способа работы системы из фиг. 1, который приведен в качестве примера.

На фиг. 121 графически проиллюстрирован приведенный в качестве примера вариант осуществления типичных форм колебаний волны, зарегистрированных при выполнении способа, показанного на фиг. 12Α-12Ό.

На фиг. 121 графически проиллюстрирован приведенный в качестве примера вариант осуществле

- 3 010494 ния карты меры когерентности, извлеченной при выполнении способа, показанного на фиг. 12Ά-12Ό.

На фиг. 12К показан приведенный в качестве примера вариант осуществления кривой интервального времени пробега волны в пласте, извлеченной при выполнении способа, показанного на фиг. 12Ά-12Ό.

На фиг. 12Ь показан приведенный в качестве примера вариант осуществления дисперсионной кривой, извлеченной при выполнении способа, показанного на фиг. 12Ά-12Ό.

На фиг. 12М показан приведенный в качестве примера вариант осуществления гистограммы, извлеченной при выполнении способа, показанного на фиг. 12Ά-12Ό.

На фиг. 12Ν показан приведенный в качестве примера вариант осуществления отображения гистограммы на карте, извлеченного при выполнении способа, показанного фиг. 12Ά-12Ό.

На фиг. 120 показан приведенный в качестве примера вариант осуществления кусочнонепрерывного отображения гистограммы на карте, извлеченного при выполнении способа, показанного на фиг. 12Ά-12Ό.

На фиг. 12Р показан приведенный в качестве примера вариант осуществления кусочнонепрерывного отображения гистограммы на карте, извлеченного при выполнении способа, показанного на фиг. 12Ά-12Ό.

На фиг. 13А проиллюстрирована схема последовательности операций, выполняемых в варианте осуществления способа контроля качества при работе системы из фиг. 1, который приведен в качестве примера.

На фиг. 13В графически проиллюстрирован приведенный в качестве примера вариант осуществления нанесения кривой оценки интервального времени пробега волны в пласте на карту интервального времени пробега волны в пласте согласно способу из фиг. 13 А.

На фиг. 14А проиллюстрирована схема последовательности операций, выполняемых в варианте осуществления способа контроля качества при работе системы из фиг. 1, который приведен в качестве примера.

На фиг. 14В графически проиллюстрирован приведенный в качестве примера вариант осуществления нанесения кривой оценки интервального времени пробега волны в пласте на карту гистограммы интервального времени пробега волны согласно способу из фиг. 14А.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения, приведенных в качестве илюстративных примеров

Сначала обратимся к фиг. 1, на которой показана система 100, предназначенная для оценки интервального времени пробега волны в пласте, которая содержит обычный акустический излучатель (передатчик) 102 и множество обычных акустических приемников 104. Акустический излучатель 102 и акустические приемники 104 при работе соединены с обычным устройством 106 управления. Акустические приемники 104 также при работе соединены со средством 110 обработки сигналов, содержащим средство 112 извлечения когерентности интервального времени пробега фазы волны и средство 114 распознавания образов. Со средством 110 обработки сигналов и с устройством 106 управления соединено обычное устройство 116 вывода. Полагают, что конструкция и общие принципы работы акустического передатчика 102, акустических приемников 104, устройства 106 управления и устройства 116 вывода являются хорошо известными для обычных специалистов в данной области техники.

Во время работы системы 100, как показано на фиг. 2, акустический передатчик 102 и акустические приемники 104 могут быть расположены внутри каротажного устройства 200 и удерживаться в стволе скважины 202, проходящей через подземный пласт 204. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, акустический передатчик 102 и акустические приемники 104 расположены в центре ствола скважины 202, и ствол скважины 202 может содержать участок, укрепленный обсадными трубами, или может не содержать его. В таком случае акустический передатчик 102 может функционировать обычным способом, осуществляя генерацию и передачу акустических сигналов в пласт 204 и через него, которые затем могут быть зарегистрированы и обработаны акустическими приемниками 104, чтобы, тем самым, создать серию форм 300 колебаний волны, показанных на фиг. 3.

В варианте осуществления изобретения, приведенном в качестве примера, который показан на фиг. 4, во время работы системы 100 эта система реализует способ 400 оценки интервального времени пробега волны в пласте, в котором выполняют следующие операции: при операции 402, показанной на фиг. 5, средство 112 извлечения когерентности интервального времени пробега фазы волны осуществляет обработку форм 300 колебаний волны, осуществляя генерацию когерентности 500 интервального времени пробега фазы волны на каждой частоте в предварительно заданных интервалах по частоте и интервальному времени пробега волны. В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 5, который приведен в качестве примера, когерентность 500 интервального времени пробега фазы волны содержит карту 500а меры когерентности и дисперсионную кривую 500Ь, причем генерация обеих из них осуществлена на основании форм 300 колебаний волны.

В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, при выполнении операции 402 производят выбор интервалов по частоте и интервальному времени пробега волны таким образом, чтобы охватить желательный режим в буровой скважине, которым является, например, Ррежим с утечкой, режим с дипольным излучателем, режим с квадрупольным излучателем, режим созда

- 4 010494 ния поперечных волн (8-режим) или режим создания продольных волн (Р-режим). В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, при операции 402 извлечение когерентности интервального времени пробега фазы волны может быть выполнено способом, раскрытым в одном или в большем количестве приведенных ниже документов: 1) Ьапд с1 а1., ЕШшабпд 81о\упс55 Экрсгмоп Ргош Аггаук оГ 8оп1с Ьодщпд АаусГогпъ. СеорйуДек, Уо1. 52, Νο. 4 (Άρτίΐ 1987), р. 530-544; 2) патент США № 6691036 и/или 3) №11е е1 а1., 1997, Ойрегаюп апа1у8Й оГ φΐίΐ Г1ехига1 тауек, Воге1ю1е Аеоикбек апб Ьоддшд/Векетуой Иейпеабоп Сопкотйа Аппиа1 Верой, ΜΙΤ.

В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, затем выполняют операцию 404, при которой средство 114 распознавания образов производит обработку когерентности интервального времени пробега фазы волны на каждой частоте в предварительно заданном интервале частот, определенном при операции 402, осуществляя генерацию оценки значения интервального времени пробега волны в пласте. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, при операции 404 выполняют преобразование когерентности интервального времени пробега фазы волны, генерация которой осуществлена при операции 402, в кривую 600 интервального времени пробега волны в пласте, при этом магнитуда кривой интервального времени пробега волны в пласте является функцией интервального времени пробега волны, что показано на фиг. 6. Кроме того, в варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, интервальное время пробега волны в пласте связано с аномалией на кривой 600 интервального времени пробега волны в пласте. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, аномалией, связанной со значением интервального времени пробега волны в пласте, является локальный максимум или минимум кривой 600 интервального времени пробега волны в пласте, а значение интервального времени пробега волны для локального минимума или максимума характеризует интервальное время пробега волны в пласте. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, интервальное время пробега волны в пласте может быть затем получено, например, с использованием обычного способа оптимизации для определения локального максимума или минимума кривой 600.

В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, при выполнении операции 404, показанной на фиг. 6, магнитуда кривой 600 интервального времени пробега волны в пласте является функцией производной 2-го порядка от кривой 602 интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией суммирования когерентности 500 интервального времени пробега фазы волны по частотам.

В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, при выполнении операции 404 магнитуда кривой 600 может представлять собой: 1) результат суммирования когерентности 500 интервального времени пробега фазы волны в степени п по частотам; 2) результат суммирования производных п-го порядка от когерентности интервального времени пробега фазы волны по частотам; 3) производные п-го порядка от результата суммирования когерентности интервального времени пробега фазы волны в степени п по частотам; 4) функцию плотности вероятности заполнения интервального времени пробега фазы волны на дисперсионной кривой 500Ь; 5) результат суммирования карты 500а меры когерентности в степени п по частотам; 6) производные п-го порядка от результата суммирования карты меры когерентности в степени п по частотам и/или 7) гистограмму 700 заполнения интервального времени пробега фазы волны на дисперсионной кривой 500Ь, показанную на фиг. 7. Может быть использовано пороговое значение для заблаговременного обнуления точек с малой мерой когерентности. В зависимости от качества и свойств данных, специалист в данной области техники способен определить другие варианты выбора для кривой интервального времени пробега волны в пласте, являющиеся пригодными для настоящего изобретения, например, гистограмму или функцию плотности вероятности для дисперсионной кривой, которые видоизменены в соответствии со свойствами данных. Примерами свойств данных являются, в том числе, спектры волн, значения карты меры когерентности в каждой соответствующей точке зависимости интервального времени пробега волны от частоты, или значения карты меры когерентности в степени п в каждой соответствующей точке интервального времени пробега волны по частоте, но эти примеры не являются ограничивающим признаком. Например, предполагая, что на заданной частоте значения точек зависимости интервального времени пробега волны от частоты на карте меры когерентности обозначены как ρ= [ριρ₂... р_п ], и каждая компонента ρ, ρ, (1=1,2 ... п) поставлена в соответствие значению интервального времени пробега волны. В качестве интервального времени пробега волны на частоте взято значение ΌΤ интервального времени пробега волны, поставленное в соответствие максимальной компоненте ρ (обозначенной как ρ^. При вычислении гистограммы количество значений интервального времени пробега волны на этой частоте считают равным не 1, а (ηρ^¹, где ρ_т - целое число, наиболее близкое к ρ_т. (В приведенном выше описании 1 и η - действительные числа больше нуля). Следует понимать, что использованный здесь термин кривая интервального времени пробега волны в пласте также может именоваться целевой функцией, то есть термином, который является знакомым для тех, кто работает в этой области техники. Целевая функция должна представлять собой некоторую магнитуду, являющуюся функцией интервального времени пробега волны, то есть кривая интервального времени пробега волны в пласте должна представлять собой график зависимости этой величины от ин

- 5 010494 тервального времени пробега волны. Настоящее изобретение и прилагаемая формула изобретения не ограничены приведенными здесь конкретными примерами для кривой интервального времени пробега волны в пласте.

В примерном варианте реализации способа 400, показанном на фиг. 5, которая приведена в качестве примера, когерентность 500 интервального времени пробега фазы волны обеспечила карту меры когерентности в частотной области, и, как показано на фиг. 6, магнитуда кривой 600 интервального времени пробега волны в пласте была равна второй производной от результата суммирования карты 500а меры когерентности по частотам. Локальный максимум 604 на кривой 600 интервального времени пробега волны в пласте дал соответствующее интервальное время пробега волны в пласте, равное 215 мкс/фут (микросекунд на фут).

В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, способ 400 может быть реализован системой 100 для генерации диаграммы акустического каротажа путем повторения этого способа на каждой глубине исследования. Кривая 600, созданная из когерентности 500 интервального времени пробега фазы волны, может быть затем представлена графически в виде карты с цветовым кодированием по интервальному времени пробега волны и по глубине.

В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, акустический передатчик 102 и акустические приемники 104 представлены как часть обычного акустического скважинного каротажного устройства, в котором диапазон частот и отношение сигнал-шум в формах 300 колебаний волны выбраны таким образом, что обычно являются подходящими для условий эксплуатации выбранной буровой скважины 202 и для пласта 204.

В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, во время работы системы 100 при реализации способа 400 осуществляют генерацию и анализ нескольких репрезентативных выборок форм 300 колебаний волны для определения оптимального набора параметров для дальнейшей работы системы 100, таких как, например, частота и диапазон интервального времени пробега волны. Кроме того, в варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, во время работы системы 100, наиболее подходящую величину и аномалию, посредством которой может быть выделено интервальное время пробега волны в пласте из кривой 600, также определяют, исходя из любого количества пробных циклов работы системы.

В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, при операции 404 предпочтительная величина кривой 600 и аномалия на ней изменяются как функция характеристик режима и данных о форме колебаний волны. В частности, для оценки интервального времени пробега поперечной волны в пласте из данных, полученных в режиме с дипольным излучателем на каротажном кабеле или в режиме с квадрупольным излучателем при КВБ, или для оценки интервального времени пробега продольной волны в пласте из данных, полученных в режиме создания продольных волн (Р-режиме) с утечкой излучателем на каротажном кабеле, предпочтительной величиной на кривой является суммирование по всем частотам карты 500а меры когерентности, генерация которой осуществлена при выполнении операции 402, в степени п. В таком случае значение интервального времени пробега волны в пласте может быть определено путем поиска одного из локальных максимумов производной первого порядка от этой величины относительно интервального времени пробега волны.

В альтернативном варианте, если данные, полученные в режиме с дипольным излучателем на каротажном кабеле, или данные, полученные в Р-режиме с утечкой, содержат существенную энергию вблизи от граничной частоты, то более желательным является получение при операции 404 гистограммы, модифицированной гистограммы, функции плотности вероятности или модифицированной функции плотности вероятности распределения интервального времени пробега фазы волны на дисперсионной кривой 500Ь, созданной при выполнении операции 402, и последующий выбор интервального времени пробега волны в пласте в локальном максимуме функции плотности вероятности или гистограммы.

В альтернативном варианте, в случае режима с монопольным излучателем при каротаже во время бурения (КВБ), где энергия вступления продольной волны, распространяющейся в пласте, может только лишь превышать энергию вступлений волн от воротника бура в полосе заграждения по частотам, предпочтительная методология для операции 404 зависит от разности интервального времени пробега волны между вступлением волны от воротника бура и вступлением продольной волны, распространяющейся в пласте. Когда интервальное время пробега для вступления продольной волны, распространяющейся в пласте, отличается от интервального времени пробега для вступления волны от воротника бура, вследствие чего результат суммирования карты 500а меры когерентности в степени п имеет два локальных максимума, при этом один из них соответствует вступлению продольной волны, распространяющейся в пласте, предпочтительной величиной при выполнении операции 404 может являться либо результат суммирования карты 500а меры когерентности в степени п, либо функция плотности вероятности, либо гистограмма. Аномалией, которую затем используют для определения интервального времени пробега продольной волны в пласте, является локальный максимум этой магнитуды. В ином случае, когда интервальное время пробега волны для вступления продольной волны, распространяющейся в пласте, и для вступления волны от воротника бура являются сходными, то предпочтительной величиной при выполнении операции 404 является производная первого порядка от результата суммирования карты 500а меры

- 6 010494 когерентности в степени п. Аномалией, которую затем используют для определения интервального времени пробега продольной волны в пласте, является локальный максимум/минимум этой магнитуды. Когда вступление продольной волны, распространяющейся в пласте, является более медленным, чем вступление волны от воротника бура, то аномалией является локальный минимум, а в противном случае ею является локальный максимум.

В нескольких экспериментальных реализациях способа 400 с использованием системы 100, которые приведены в качестве примеров, формы 300 колебаний волны, когерентность 500 интервального времени пробега фазы волны и/или кривая 600 были подвергнуты дополнительной обработке с использованием обычных способов сглаживания данных.

В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, работа системы 100 с использованием способа 400 обеспечивает способ оценки интервального времени пробега продольной и поперечной волны в пласте посредством комбинации анализа меры когерентности в частотной области (ΡΌ8) и автоматического распознавания образов (АРК) в формах 300 колебаний волны. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, способ 400 является: 1) управляемым данными; 2) не подверженным влиянию дисперсии мод, формы ствола буровой скважины, неоднородности/анизотропии пласта и/или 3) не подверженным влиянию других характеристик пласта и бурового раствора. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, в способе 400 интервальное время пробега волны в пласте извлекают из форм колебаний волны с дисперсией или из форм колебаний волны, содержащих множество мод, которые не могут быть хорошо разделены во временной области интервального времени пробега волны. Кроме того, в варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, способ 400 способен обеспечить правильное значение интервального времени пробега волны в пласте в том случае, когда способ с использованием измерения интервального времени пробега и времени вступления когерентной акустической волны на совокупность приемников (способ 8ТС) дает правильное интервальное время пробега волны в пласте. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, в способе 400 не производят усреднение интервального времени пробега волны по частоте или по промежутку времени, что делают в способе 8ТС или в способах, основанных на обработке данных о фазовой скорости. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, способ 400 обеспечивает лучшую карту контроля качества, чем обычно используемая коррелограмма, основанная на способе 8ТС, которая не выявляет точность оценки интервального времени пробега волны в том случае, если формы 300 колебаний волны имеют дисперсию или если формы колебаний волны составлены из смешанных мод, которые не являются хорошо разделенными во временной области интервального времени пробега волны.

Со ссылкой на фиг. 8А, в варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, система 100 реализует способ 800 оценки значения интервального времени пробега волны в пласте, в котором выполняют следующие операции: операцию 802, при которой производят извлечение данных иД!) о форме колебаний волны, показанных на фиг. 8В, для ΐ = от 1 до Ν, где N - количество акустических приемников 104, путем приведения в действие акустического передатчика 102 и акустических приемников 104 обычным образом. Затем выполняют операцию 804, при которой осуществляют генерацию преобразования Фурье ^(1) извлеченных акустических данных для ΐ = от 1 до Ν. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, при операции 804 длину Ν_££ί преобразования Фурье ^ΐ(ί) выбирают таким образом, чтобы она была по меньшей мере в четыре раза большей, чем длина сигнала иД!) во временной области.

Затем выполняют операцию 806, при которой из преобразования Фурье А,(1) осуществляют генерацию карты Ρ(ΌΤ,ί) меры когерентности, показанной на фиг. 8С, где ΌΤ интервальное время пробега волны. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, генерацию карты Ρ(ΌΤ,ί) меры когерентности из преобразования Фурье А,(1) при операции 806 осуществляют с использованием методологии, раскрытой в публикации Νοίΐϋ е! а1., 1997, ΌΐδρϋΓδΐοη апа1уз1з о£ зр111 Йехига1 иауез, Вогебо1е Асоизбсз апб Роддтд/Кезегуон Бейпеабоп Сопзогба Аппиа1 Керог!, ΜΙΤ. Во время или после генерации карты меры когерентности возможным вариантом является применение порогового значения для обнуления точек с малой мерой когерентности. Также может быть выполнено сглаживание карты меры когерентности для уменьшения шума с использованием известных способов уменьшения шума, но это не является обязательным.

Затем выполняют операцию 808, при которой из карты Ρ(ΌΤ,ί) меры когерентности осуществляют генерацию кривой Ε(ΌΤ) интервального времени пробега волны в пласте, которая показана на фиг. 8Ό, согласно следующему уравнению:

Ε(ΰΤ)=

В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, генерацию кривой Ε(ΌΤ) интервального времени пробега волны в пласте при операции 808 осуществляют путем суммирования карты Ρ(ΌΤ,ί) меры когерентности в интервале частот и значений интервального времени пробега волны.

- 7 010494

Затем выполняют операцию 810, при которой, как показано на фиг. 8Ό, определяют оценку значения 820 интервального времени пробега волны в пласте, обозначенного как ΌΤΕ, путем определения локального максимума или минимума производной 821 η-го порядка от кривой Ε(ΌΤ) 822 интервального времени пробега волны, показанной на фиг. 8Ό, согласно одному из следующих уравнений:

ΏΤΕ £1^) ϋτ _дГ)Тп

МЕ =

Μ1Ν ΏΤ д(Е) дОТ^п

В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, при операциях 808 и 810 оптимальное значение для η может изменяться как функция режима работы. В результате в варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, оптимальное значение для η при операциях 808 и 810 может быть определено с использованием эмпирического анализа.

В нескольких вариантах осуществления изобретения, которые приведены в качестве примеров, рабочие операции способа 800 могут быть выполнены одним или большим количеством элементов системы 100. В одном из вариантов осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, система 100 реализует способ 800 тогда, когда система работает в одном из следующих режимов работы: 1) в режиме создания продольных волн (Р-режиме) с утечкой излучателем на каротажном кабеле (ЭТС) или 2) в режиме с дипольным излучателем (ΌΤ8).

Со ссылкой на фиг. 9А, в варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, в системе 100 реализован способ 900 оценки значения интервального времени пробега волны в пласте, в котором выполняют следующие операции: операцию 902, при которой производят извлечение данных хуД) о форме колебаний волны, показанных на фиг. 9В, для ΐ = от 1 до Ν, где N - количество акустических приемников 104, путем приведения в действие акустического передатчика 102 и акустических приемников 104 обычным образом. Затем выполняют операцию 904, при которой осуществляют генерацию преобразования Фурье Α,(Ι’) извлеченных акустических данных, где ΐ изменяется от 1 до Ν. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, при выполнении операции 904 значение Ν®, используемое для генерации преобразования Фурье \\'Д’), выбирают таким образом, чтобы оно было по меньшей мере в четыре раза большим, чем длина сигнала хуД) во временной области.

Затем выполняют операцию 906, при которой из преобразования Фурье хуД) осуществляют генерацию карты Ρ(ΌΤ,ί) меры когерентности, показанной на фиг. 9С, где ΌΤ - интервальное время пробега волны. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, генерацию карты Ρ(ΌΤ,ί) меры когерентности из преобразования Фурье \\'ί(.Ι) при операции 906 осуществляют с использование методологии, раскрытой в публикации Нолте и др. (ΝοΙίο е! а1.). Затем выполняют операцию 908, при которой из карты Ρ(ΌΤ,ί) меры когерентности осуществляют генерацию дисперсионной кривой ΌΤρ(ί), показанной на фиг. 9Ό, согласно следующему уравнению:

Затем выполняют операцию 910, при которой определяют гистограмму Η(ΌΤ) дисперсионной кривой ΌΤρ(ί), показанную на фиг. 9Е, обычным образом, при этом столбики гистограммы соответствуют различным значениям интервального времени пробега волны. Затем выполняют операцию 912, при которой определяют оценку значения ΌΤΕ интервального времени пробега волны в пласте путем определения столбика интервального времени пробега волны, в котором имеет место локальный максимум гистограммы Η(ΌΤ). Во многих случаях самый медленный локальный максимум (например, расположенный на фиг. 9Е в точке интервального времени пробега волны, равной приблизительно 215 мкс/фут) близко соответствует интервальному времени пробега поперечной волны в пласте, а самый быстрый локальный максимум, видимый на гистограмме, близко соответствует интервальному времени пробега волн Шолте (8ейо11е) в твердых и жидких фазах. За счет поиска значащего максимума на краю гистограммы операция 912 позволяет избежать установления интервального времени пробега волны на основании шумовых выбросов в данных.

Существует несколько альтернативных вариантов для накопления гистограммы Η(ΌΤ) дисперсионной кривой ΌΤρ(ί). Во-первых, как раскрыто выше, дисперсионная кривая может быть построена в виде значений, соответствующих тем точкам карты меры когерентности, которые перекрывает дисперсионная кривая, таким образом, гистограмма накапливает максимальное значение когерентности, наблюдаемое на каждой частоте. Этот подход оценивает вклады гистограммы на тех частотах, где наблюдается более сильная когерентность, в большей степени, чем на тех частотах, где наблюдается меньшая когерентность. В альтернативном варианте дисперсионная кривая может быть построена с использованием постоянного значения (равного, например, 1) для каждой точки, при этом гистограмма накапливает эти постоянные значения. В альтернативном варианте гистограмма может быть умножена на весовой коэффициент, которым является, например, какая-либо выбранная характеристика данных, такая как, например, спектры волн, значение когерентности интервального времени пробега волны и частоты, и комбинации таких характеристических данных.

- 8 010494

Объяснение подхода на основе гистограммы было приведено с использованием визуальных карт меры когерентности и дисперсионных кривых для понимания этого подхода. Однако для специалистов в данной области техники понятно, что математический процесс получения гистограммы из данных о форме колебаний волны не требует этих визуальных построений. Следовательно, этот подход может быть реализован с использованием функций, которые выполняют поиск интервального времени пробега волны, имеющего максимальную когерентность на каждой частоте, и осуществляют приращение соответствующего столбика гистограммы на значение когерентности, умноженное на весовой коэффициент, или без его умножения на весовой коэффициент по желанию.

В нескольких вариантах осуществления изобретения, которые приведены в качестве примеров, рабочие операции способа 900 могут быть выполнены одним или большим количеством элементов системы 100. В одном из вариантов осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, система 100 реализует способ 900 тогда, когда система работает в одном из следующих режимов работы: 1) в режиме создания продольных волн (Р-режиме) с утечкой излучателем на каротажном кабеле (ЭТС) или 2) в режиме с дипольным излучателем (ΌΤ8) .

Со ссылкой на фиг. 10А, в варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, в системе 100 реализован способ 1000 оценки значения интервального времени пробега волны в пласте, в котором выполняют следующие операции: операцию 1002, при которой производят извлечение данных №(1) о форме колебаний волны, показанных на фиг. 10В, для ί = от 1 до Ν, где N - количество акустических приемников 104, путем приведения в действие акустического передатчика 102 и акустических приемников 104 обычным образом. Затем выполняют операцию 1004, при которой осуществляют генерацию преобразования Фурье Ж(1) извлеченных акустических данных, где ί изменяется от 1 до Ν. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, при выполнении операции 1004 значение Ν^, используемое для генерации преобразования Фурье Ш,(1'), выбирают таким образом, чтобы оно было по меньшей мере в четыре раза большим, чем длина сигнала ш/ΐ) во временной области.

Затем выполняют операцию 1006, при которой из преобразования Фурье Ш;(1) осуществляют генерацию карты Ρ(ΌΤ,ί) меры когерентности, показанной на фиг. 10С, где ΌΤ - интервальное время пробега волны. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, генерацию карты Ρ(ΌΤ,ί) меры когерентности из преобразования Фурье Ш;(1) при операции 1006 осуществляют с использование методологии, раскрытой в публикации Нолте и др. (Чо11е и др.). Затем выполняют операцию 1008, при которой из карты Ρ (ΌΤ, !) меры когерентности осуществляют генерацию дисперсионной кривой ΌΤρ(ί), которая показана на фиг. 10Ό, согласно следующему уравнению:

(Р(РГ,/))

Затем выполняют операцию 1010, при которой определяют функцию плотности вероятности ΡΌΡ(ΌΤ) для дисперсионной кривой ΌΤρ(ί), показанную на фиг. 10Е, обычным образом. Затем выполняют операцию 1012, при которой определяют оценочное значение ΌΤΕ интервального времени пробега волны в пласте путем определения локального максимума функции плотности вероятности ΡΌΡ(ΌΤ).

В нескольких вариантах осуществления изобретения, которые приведены в качестве примеров, рабочие операции способа 1000 могут быть выполнены одним или большим количеством элементов системы 100. В одном из вариантов осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, система 100 реализует способ 1000 тогда, когда система работает в одном из следующих режимов работы: 1) в режиме создания продольных волн (Р-режиме) с утечкой излучателем на каротажном кабеле (ϋΤί) или 2) в режиме с дипольным излучателем (ΌΤ8).

Со ссылкой на фиг. 11 А, в варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, в системе 100 реализован способ 1100 оценки значения интервального времени пробега волны в пласте, в котором выполняют следующие операции: операцию 1102, при которой выбирают начальную глубину. Затем выполняют операцию 1104, при которой производят извлечение данных ^(1) о форме колебаний волны на выбранной глубине, показанных на фиг. 11В, для ί = от 1 до Ν, где N - количество акустических приемников 104, путем приведения в действие акустического передатчика 102 и акустических приемников 104 обычным образом. Затем выполняют операцию 1106, при которой осуществляют генерацию преобразования Фурье Ш;(1) извлеченных акустических данных, где ί изменяется от 1 до Ν. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, при выполнении операции 1106 значение Ν®, используемое для генерации преобразования Фурье Шф1), выбирают таким образом, чтобы оно было, по меньшей мере, в четыре раза большим, чем длина сигнала ш/ΐ) во временной области.

Затем выполняют операцию 1108, при которой из преобразования Фурье Ш;(1) осуществляют генерацию карты Ρ(ΌΤ,ί) меры когерентности, показанной на фиг. 11С, где ΌΤ интервальное время пробега волны. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, генерацию карты Ρ(ΌΤ,ί) меры когерентности из преобразования Фурье Ш;(1) при операции 1108 осуществляют с использование методологии, раскрытой в публикации Нолте и др. (Чо11е е! а1.). Затем выполняют операцию 1110, при которой осуществляют генерацию кривой Ε(ΌΤ) интервального времени пробега волны в пласте, показанной на фиг. 11Ό, из карты Ρ(ΌΤ,ί) меры когерентности согласно следующему уравнению:

- 9 010494

Аах

Ε(ΡΤ) = \Ρ(ΏΤ,/)^ηά/

Α»„

В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, генерацию кривой Ε(ΏΤ) интервального времени пробега волны при операции 1110 осуществляют путем суммирования карты Ρ(ΏΤ,ί) меры когерентности в интервале частот и значений интервального времени пробега волны.

Затем выполняют операцию 1112, при которой, как показано на фиг. 11Ώ, определяют оценочное значение 1130 интервального времени пробега волны в пласте, обозначенного как ΏΤΕ, для выбранной глубины путем определения локального максимума производной 1131 η-го порядка от кривой Ε(ΏΤ) интервального времени пробега волны, которая обозначена на фиг. 11Ώ позицией 1132, согласно следующему уравнению:

ϋΤΕ=^ ^от дПТ”

В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, при операциях 1110 и 1112 оптимальное значение для η может изменяться как функция режима работы. В результате, в варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, оптимальное значение для η при операциях 1110 и 1112 может быть определено с использованием эмпирического анализа.

Если выбранная глубина является конечной глубиной, то способ 1100 затем завершают при операции 1114. В альтернативном варианте, если выбранная глубина не является конечной глубиной, то при выполнении операции 1116 выбирают следующую глубину, и затем в способе 1100 переходят к выполнению операций 1104, 1106, 1108, 1110 и 1112 для определения оценочного значения ΏΤΕ интервального времени пробега волны в пласте для следующей выбранной глубины. Таким образом, в способе 1100 в результате осуществляют генерацию кривой ΏΤΕ (глубина) интервального времени пробега волны в пласте, обеспечивая получение оценочных значений интервального времени пробега волны в пласте для диапазона выбранных глубин.

В нескольких вариантах осуществления изобретения, которые приведены в качестве примеров, рабочие операции способа 1100 могут быть выполнены одним или большим количеством элементов системы 100. В одном из вариантов осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, система 100 реализует способ 1100 тогда, когда система работает в следующем режиме работы: в режиме регистрации продольных волн при каротаже во время бурения (КВБ) (1.Ш1) Ρ-БОС).

Со ссылкой на схему последовательности операций, показанную на фиг. 12Ά-12Ώ, в варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, в системе 100 реализован способ 1200 оценки значения интервального времени пробега волны в пласте, в котором выполняют следующие операции: операцию 1202, при которой производят выбор начальной глубины. Затем выполняют операцию 1204, при которой производят извлечение данных мД) о форме колебаний волны на выбранной глубине, показанных на фиг. 121, для ΐ = от 1 до Ν, где N - количество акустических приемников 104, путем приведения в действие акустического передатчика 102 и акустических приемников 104 обычным образом. Затем выполняют операцию 1206, при которой осуществляют генерацию преобразования Фурье ^ι(ί) извлеченных акустических данных, где ΐ изменяется от 1 до Ν. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, при выполнении операции 1206 значение Ν_ΓΓ1, используемое для генерации преобразования Фурье А(Г), выбирают таким образом, чтобы оно было по меньшей мере в четыре раза большим, чем длина сигнала м (1) во временной области.

Затем выполняют операцию 1208, при которой из преобразования Фурье А^Г) осуществляют генерацию карты Ρ(ΏΤ,ί) меры когерентности, показанной на фиг. 121, где Ι)Τ интервальное время пробега волны. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, генерацию карты Ρ(ΏΤ,ί) меры когерентности из преобразования Фурье А^Г) при операции 1108 осуществляют с использование методологии, раскрытой в публикации Нолте и др. (ΝοίΉ е! а1.). Затем выполняют операцию 1210, при которой осуществляют генерацию кривой Ε(ΏΤ) интервального времени пробега волны в пласте, показанной на Фиг. 12К, из карты Ρ(ΏΤ,ί) меры когерентности согласно следующему уравнению:

Аах

Е(рТ) = \Ρ(ΰΤ,/γά/

В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, генерацию кривой Ε(ΏΤ) интервального времени пробега волны в пласте при операции 1210 осуществляют путем суммирования карты Ρ(ΏΤ,ί) меры когерентности в интервале частот и значений интервального времени пробега волны.

Затем выполняют операцию 1212, при которой, как показано на фиг. 12К, определяют возможное значение ϋΤΕ_οαηώ^ интервального времени пробега волны в пласте для выбранной глубины путем определения локального максимума производной η-го порядка от кривой Ε(ΏΤ) интервального времени пробега волны согласно следующему уравнению:

_лтг _мах д^п(Е) ^сапЛЛйе ГУТ ς)Ε)Τ^η

- 10 010494

В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, при операциях 1210 и 1212 оптимальное значение для η может изменяться как функция режима работы. В результате, в варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, оптимальное значение для η при операциях 1210 и 1212 может быть определено с использованием эмпирического анализа.

Если выбранная глубина является конечной глубиной, то затем в способе 1200 выполняют операцию 1216, при которой осуществляют генерацию вектора ПТЕ_сап(Ма1е (глубина). В противном случае, если выбранная глубина не является конечной глубиной, то затем выполняют операцию 1218, при которой выбирают следующую глубину, и затем в способе 1200 продолжают выполнение операций 1204, 1206, 1208, 1210 и 1212 для определения возможного значения ОТЕ_са|к|_к|_а|е интервального времени пробега волны в пласте для следующей выбранной глубины.

При операции 1220 выбирают начальную глубину, и выполняют операцию 1222, при которой производят извлечение данных \у,(1) о форме колебаний волны на выбранной глубине, показанных на фиг. 121, для ΐ = от 1 до Ν, где N - количество акустических приемников 104, путем приведения в действие акустического передатчика 102 и акустических приемников 104 обычным образом. Затем выполняют операцию 1222, при которой осуществляют генерацию преобразования Фурье XV, (I) извлеченных акустических данных, где ΐ изменяется от 1 до Ν. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, при выполнении операции 1224 значение Ν®, используемое для генерации преобразования Фурье \Х',(Г), выбирают таким образом, чтобы оно было по меньшей мере в четыре раза большим, чем длина сигнала у;(1) во временной области.

При операции 1226 из преобразования Фурье \Х',(Г) осуществляют генерацию карты Ρ(ΌΤ,ί) меры когерентности, показанной на фиг. 121, где ΌΤ - интервальное время пробега волны. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, генерацию карты Ρ(ΌΤ,ί) меры когерентности из преобразования Фурье ^,(1) при операции 1226 осуществляют с использование методологии, раскрытой в публикации Нолте и др. (Νο11ό е! а1.). Затем выполняют операцию 1228, при которой из карты Ρ(ΌΤ,ί) меры когерентности осуществляют генерацию дисперсионной кривой ΌΤρ(ί), которая показана на фиг. 12Е, согласно следующему уравнению:

втр(Л^

Затем выполняют операцию 1230, при которой осуществляют генерацию гистограммы Η(ΌΤ) дисперсионной кривой ΌΤρ(ί), показанной на фиг. 12М, обычным образом. Затем выполняют операцию 1232, при которой осуществляют генерацию модифицированной гистограммы Η'(ΌΤ) путем обработки гистограммы Η(ΌΤ) следующим образом: в гистограмме Η(ΌΤ) производят выбор N наиболее высоких значений гистограммы и устанавливают их значения равными 1, а значения всех других значений гистограммы Η(ΌΤ) устанавливают равными нулю.

Если при операции 1234 выбранная глубина не определена как являющаяся конечной глубиной, то выполняют операцию 1236, при которой выбирают следующую глубину, и затем в способе 1200 продолжают выполнение операций 1222, 1224, 1226, 1228, 1230 и 1232 для определения гистограммы Η'(ΌΤ) для следующей выбранной глубины.

Если при операции 1234 выбранная глубина определена как являющаяся конечной глубиной, то затем выполняют операцию 1238, при которой осуществляют генерацию отображения гистограммы в виде карты Η'(ΌΤ, глубина), показанной на фиг. 12Ν, для всех значений гистограммы, не равных нулю, и операцию 1240, при которой осуществляют генерацию кусочно-непрерывного отображения гистограммы в виде карты Η''(ΌΤ,глубина), показанной на фиг. 120, путем экстраполирования промежуточных значений на отображении гистограммы в виде карты.

В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, операции 1202, 1204, 1206, 1208, 1210, 1212, 1214 и 1216 способа 1200 могут выполняться параллельно с операциями 1220, 1222, 1224, 1226, 1228, 1230, 1232, 1234, 1236, 1238 и 1240 способа 1200, и в этих операциях могут быть использованы общие входные и/или выходные данные.

При выполнении операции 1242 выбирают начальную глубину, и если при операции 1244 определено, что значение кусочно-непрерывного отображения гистограммы в виде карты Η(Ι)Τ, глуби! 1а) на выбранной глубине равно нулю, то при операции 1246 интервальное время пробега волны в пласте Ι)ΤΕ( глубина) на выбранной глубине устанавливают равным нулевому значению. В противном случае, если при операции 1244 определено, что значение кусочно-непрерывного отображения гистограммы в виде карты Η(^Τ,глубина) на выбранной глубине не равно нулю, то при операции 1248 интервальное время пробега волны в пласте Ι)ΤΕ( глубина) на выбранной глубине устанавливают равным интервальному времени пробега волны в пласте ϋΤΕ^ί^ (глубина) на выбранной глубине.

Если при операции 1250 определено, что выбранная глубина не является конечной глубиной, то затем выполняют операцию 1252, при которой выбирают следующую глубину, и затем при необходимости повторяют операции 1244, 1246, 1248 и 1250. Если же при операции 1250 определено, что выбранная глубина является конечной глубиной, то затем в способе 1200 переходят к выполнению операции 1254 и выбирают начальную глубину.

Если при операции 1256 определено, что значение кусочно-непрерывного отображения гистограм

- 11 010494 мы в виде карты Н(БТ,глубина) на выбранной глубине равно нулевому значению, то затем выполняют операцию 1258, при которой интервальное время пробега волны в пласте БТЕ(глубина) на выбранной глубине устанавливают равным среднему значению ближайших соседних ненулевых значений интервального времени пробега волны в пласте в пределах БТЕ(глубина). В противном случае, если при операции 1256 определено, что значение кусочно-непрерывного отображения гистограммы в виде карты Н(БТ,глубина) на выбранной глубине не равно нулевому значению, или если при операции 1260, выполняемой после операции 1258, определено, что выбранная глубина не является конечной глубиной, то затем выполняют операцию 1262, при которой производят выбор следующей глубины, и затем при необходимости повторяют операции 1256, 1258 и 1260. Если же при выполнении операции 1260 определено, что выбранная глубина является конечной глубиной, то затем в способе 1200 переходят к выполнению операции 1264 и осуществляют генерацию вектора БТЕ (глубина), который содержит значения интервального времени пробега волны в пласте, определенные согласно предложенному в настоящем изобретении способу для диапазона выбранных глубин, как показано на фиг. 12Р. На этой фигуре кривая, обозначенная линией из точек, отображает способ, предложенный в настоящем изобретении, в котором использованы данные о форме колебаний волны, полученные в месторождении нефти при помощи каротажного устройства при каротаже во время бурения (КВБ). Другие кривые, приведенные для сравнения, показывают результаты, полученные обычными способами с использованием данных КВБ (пунктирная линия) и с использованием данных о форме колебаний волны, полученных путем отдельного каротажа в режиме с монопольным излучателем на каротажном кабеле после завершения бурения (сплошная линия).

В нескольких вариантах осуществления изобретения, которые приведены в качестве примеров, рабочие операции способа 1200 могут быть выполнены одним или большим количеством элементов системы 100. В одном из вариантов осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, система 100 реализует способ 1200 тогда, когда система работает в следующем режиме работы: в режиме регистрации продольных волн при каротаже во время бурения (КВБ) (САБ Р-1од).

В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, при выполнении способов 800, 900, 1000, 1100 и 1200 генерацию карты Р(БТ,1) меры когерентности осуществляют из преобразования Фурье ^ΐ(ί) посредством операций, соответственно, 806, 906, 1006, 1108, 1208 и 1226 с использованием следующего уравнения:

РЦУГ,Л =

1=1

где БТ - интервальное время пробега волны;

ί - частота;

Р(БТ, ί) - карта меры когерентности для диапазона частот (ί) и значений (БТ) интервального времени пробега волны;

^ΐ(ί) - преобразование Фурье данных №,(!) о форме колебаний волны;

Δζ - расстояние между акустическими приемниками 104; а зависимость между ^(ί) и мф!) задана следующим соотношением:

Со ссылкой на фиг. 13 А, в варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, в системе 100 реализован способ 1300 контроля качества, в котором выполняют следующие операции: операцию 1302, при которой осуществляют генерацию карты Е(БТ,глубина) интервального времени пробега волны в пласте, где БТ - интервальное время пробега волны, путем генерации кривых Е(БТ) интервального времени пробега волны для интервала рабочих глубин. Затем выполняют операцию 1304, при которой осуществляют генерацию кривой БТЕ(глубина) оценки интервального времени пробега волны в пласте для интервала рабочих глубин, выбранного при выполнении операции 1302.

Затем выполняют операцию 1306, при которой кривую БТЕ(глубина) оценки интервального времени пробега волны в пласте наносят на карту Е(БТ,глубина) интервального времени пробега волны в пласте, как показано на фиг. 13В. Если при операции 1308 определено, что кривая БТЕ(глубина) оценки интервального времени пробега волны в пласте перекрывает край карты Е(БТ,глубина) интервального времени пробега волны в пласте, то затем выполняют операцию 1310, при которой определяют, что качество кривой БТЕ(глубина) оценки интервального времени пробега волны является хорошим. В противном случае, если при операции 1308 определено, что кривая БТЕ(глубина) оценки интервального времени пробега волны в пласте не перекрывает край карты Е(БТ,глубина) интервального времени пробега волны в пласте, то затем выполняют операцию 1312, при которой определяют, что качество кривой БТЕ(глубина) оценки интервального времени пробега волны не является хорошим. На фиг. 13В кривая, обозначенная линией из точек, отображает способ, предложенный в настоящем изобретении, в котором использованы данные КВБ, а две другие кривые отображают результаты, полученные обычными спосо

- 12 010494 бами с использованием данных КВБ (пунктирная линия) и с использованием данных, полученных путем отдельного каротажа в режиме с монопольным излучателем на каротажном кабеле (сплошная линия).

В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, генерация карты Е(ЭТ,глубина) интервального времени пробега волны в пласте и кривой ΌΤΕ(глубина) оценки интервального времени пробега волны в пласте при операциях 1302 и 1304 может быть осуществлена с использованием одной или большего количества операций любого из описанных выше способов 400, 800, 900, 1000, 1100 и/или 1200.

Со ссылкой на фиг. 14 А, в варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, в системе 100 реализован способ 1400 контроля качества, в котором выполняют следующие операции: операцию 1402, при которой осуществляют генерацию карты Н(ЭТ.глубина) гистограммы интервального времени пробега волны в пласте, где ΌΤ - интервальное время пробега волны, путем генерации гистограмм Н(ЭТ) интервального времени пробега волны для интервала рабочих глубин. Затем выполняют операцию 1404, при которой осуществляют генерацию кривой ОТЕ(глубина) оценки интервального времени пробега волны в пласте для интервала рабочих глубин, выбранного при выполнении операции 1302.

Затем выполняют операцию 1406, при которой кривую ЭТЕ( глубина) оценки интервального времени пробега волны в пласте наносят на карту Н(ЭТ,глубина) гистограммы интервального времени пробега волны, как показано на фиг. 14В. Если при операции 1408 определено, что кривая ОТЕ(глубина) оценки интервального времени пробега волны в пласте перекрывает край карты Н(ЭТ,глубина) гистограммы интервального времени пробега волны, то затем выполняют операцию 1410, при которой определяют, что качество кривой ОТЕ(глубина) оценки интервального времени пробега волны является хорошим. В противном случае, если при операции 1408 определено, что кривая ОТЕ(глубина) оценки интервального времени пробега волны в пласте не перекрывает край карты Н(ЭТ,глубина) гистограммы интервального времени пробега волны, то затем выполняют операцию 1412, при которой определяют, что качество кривой ОТЕ(глубина) оценки интервального времени пробега волны не является хорошим. На фиг. 14В кривая, обозначенная линией из точек, отображает способ, предложенный в настоящем изобретении, а кривая, обозначенная пунктирной линией, показывает результаты, полученные с использованием обычных способов.

В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, генерация карты Н(ЭТ,глубина) гистограммы интервального времени пробега волны в пласте и кривой ОТЕ(глубина) оценки интервального времени пробега волны в пласте при операциях 1402 и 1404 может быть осуществлена с использованием одной или большего количества операций любого из описанных выше способов 400, 800, 900, 1000, 1100 и/или 1200.

Дополнительные примеры реализации признаков, имеющихся в одном или в большем количестве вариантов осуществления настоящего изобретения, которые приведены в качестве примеров, могут быть найдены в публикации Ниаид е! а1., А Па1а-Опуеи Арргоасй 1о Ех1гас! 8йеаг аиб Сотргеккюиа1 81отеиекк Егот 0|крег51уе АагеГогт Оа1а, статья и визуальные графические материалы, представленные 9 ноября 2005 г. на 75-й ежегодной конференции Общества специалистов по разведочной геофизике (США), г. Хьюстон, штат Техас, США, 7-11 ноября 2005 г. (рарег аиб У1етедгарйк ргекеШеб ои ЫоуетЬег 9, 2005 а! 111е 75'¹' Аиииа1 Меебид оГ 1йе 8ос1е1у оГ Ехр1огабои Оеорйуыск, Ноик!ои, Техак, Ыоу. 7-11, 2005).

Выше было приведено описание способа оценки интервального времени пробега волны в пласте с использованием форм колебаний волны, зарегистрированных акустическим каротажным устройством, расположенным внутри буровой скважины, проходящей через пласт, содержащего следующие операции: производят извлечение когерентности интервального времени пробега фазы волны из зарегистрированных форм колебаний волны на множестве частот в пределах диапазона частот и значений интервального времени пробега фазы волны; осуществляют преобразование извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны; и определяют одну или большее количество аномалий на кривой интервального времени пробега волны в пласте; при этом местоположение одной из аномалий на кривой интервального времени пробега волны в пласте характеризует оценочное значение интервального времени пробега волны в пласте. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, эти аномалии содержат локальные максимумы кривой интервального времени пробега волны в пласте. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, эти аномалии содержат локальные минимумы кривой интервального времени пробега волны в пласте. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, операция извлечения когерентности интервального времени пробега фазы волны из зарегистрированных форм колебаний волны на множестве частот в пределах диапазона частот и значений интервального времени пробега фазы волны содержит следующую операцию: осуществляют генерацию карты меры когерентности интервального времени пробега фазы волны. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, операция преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега

- 13 010494 фазы волны, содержит следующую операцию: осуществляют генерацию результата суммирования когерентности интервального времени пробега фазы волны по диапазону частот и значений интервального времени пробега волны. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, операция определения одной или большего количества аномалий на кривой интервального времени пробега волны в пласте содержит следующую операцию: определяют производную η-го порядка от кривой интервального времени пробега волны в пласте. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, операция преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит следующие операции: осуществляют преобразование извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в дисперсионную кривую; и осуществляют генерацию гистограммы дисперсионной кривой. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, аномалии содержат локальные максимумы гистограммы. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, операция преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит следующие операции: осуществляют преобразование извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в дисперсионную кривую; и осуществляют генерацию функции плотности вероятности для дисперсионной кривой. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, аномалии содержат локальные максимумы функции плотности вероятности. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, способ содержит следующие дополнительные операции: устанавливают каротажные устройства в стволе скважины, проходящей через подземный пласт, в заданное положение; и повторяют операции извлечения, преобразования и определения на множестве глубин внутри ствола скважины. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, способ содержит следующую дополнительную операцию: осуществляют генерацию карты интервального времени пробега волны в пласте из кривых интервального времени пробега волны в пласте, сгенерированных на каждой глубине, магнитуда которых является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны и глубины. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, способ содержит следующие дополнительные операции: определяют оценочное значение интервального времени пробега волны в пласте на множестве глубин внутри буровой скважины и осуществляют генерацию кривой оценки интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией глубины. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, операция преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит следующие операции: осуществляют преобразование извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в дисперсионную кривую; и осуществляют генерацию гистограммы дисперсионной кривой. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, способ содержит следующую дополнительную операцию: осуществляют генерацию модифицированной гистограммы из гистограммы путем установки η наибольших значений гистограммы равными единице, а всех остальных значений гистограммы равными нулю. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, способ содержит следующую дополнительную операцию: осуществляют генерацию отображения гистограммы в виде карты с использованием гистограмм, сгенерированных на каждой глубине. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, способ содержит следующую дополнительную операцию: выполняют интерполяцию между значениями отображения гистограммы в виде карты для вычисления промежуточных значений гистограммы. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, операция извлечения когерентности интервального времени пробега фазы волны из зарегистрированных форм колебаний волны в пределах диапазона частот и значений интервального времени пробега фазы волны содержит следующую операцию: осуществляют генерацию меры когерентности зарегистрированных форм колебаний волны в частотной области. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, операция преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит следующую операцию: вычисляют магнитуду кривой интервального времени пробега волны в пласте как функцию результата суммирования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в степени η по частотам. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, операция преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит следующую операцию: вычисляют магнитуду кривой интервального времени пробега волны в пласте как функцию результата суммирования производных η-го порядка от извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны по частотам. В варианте осуществления изобретения, который приведен в

- 14 010494 качестве примера, операция преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит следующую операцию: вычисляют магнитуду кривой интервального времени пробега волны в пласте как функцию производной п-го порядка от результата суммирования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны по частотам. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, операция преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит следующую операцию: вычисляют магнитуду кривой интервального времени пробега волны в пласте как функцию распределения вероятности извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, операция преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега, фазы волны, содержит следующую операцию: вычисляют магнитуду кривой интервального времени пробега волны в пласте как функцию результата суммирования карты меры когерентности в степени п по частотам. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, операция преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит следующую операцию: вычисляют магнитуду кривой интервального времени пробега волны в пласте как функцию производной п-го порядка от результата суммирования карты меры когерентности по частотам. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, операция преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит следующую операцию: вычисляют магнитуду кривой интервального времени пробега волны в пласте как функцию гистограммы извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, интервальное время пробега волны в пласте содержит интервальное время пробега продольной волны в пласте. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, интервальное время пробега волны в пласте содержит интервальное время пробега поперечной волны в пласте. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, режим работы каротажного устройства содержит режим с дипольным излучателем на каротажном кабеле; и при этом операция преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит следующую операцию: вычисляют магнитуду кривой интервального времени пробега волны в пласте как функцию результата суммирования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в степени п по частотам. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, режим работы каротажного устройства содержит режим с квадрупольным излучателем при каротаже во время бурения; и при этом операция преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит следующую операцию: вычисляют магнитуду кривой интервального времени пробега волны в пласте как функцию результата суммирования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в степени п по частотам. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, режим работы каротажного устройства содержит режим создания продольных волн (Р-режим) с утечкой излучателем на каротажном кабеле; и при этом операция преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит следующую операцию: вычисляют магнитуду кривой интервального времени пробега волны в пласте как функцию результата суммирования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в степени п по частотам. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, режим работы каротажного устройства содержит режим с дипольным излучателем на каротажном кабеле с наличием существенной энергии вблизи от граничной частоты; и при этом операция преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит следующую операцию: вычисляют магнитуду кривой как функцию гистограммы извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, режим работы каротажного устройства содержит режим с дипольным излучателем на каротажном кабеле с наличием существенной энергии вблизи от граничной частоты; и при этом операция преобразования извлеченной когерентности интервального времени про

- 15 010494 бега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит следующую операцию: вычисляют магнитуду кривой интервального времени пробега волны в пласте как функцию плотности вероятности извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, режим работы каротажного устройства содержит Р-режим с утечкой с наличием существенной энергии вблизи от граничной частоты; и при этом операция преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит следующую операцию: вычисляют магнитуду кривой интервального времени пробега волны в пласте как функцию гистограммы извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, режим работы каротажного устройства содержит Р-режим с утечкой с наличием существенной энергии вблизи от граничной частоты; и при этом операция преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит следующую операцию: вычисляют магнитуду кривой интервального времени пробега волны в пласте как функцию плотности вероятности извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, режим работы каротажного устройства содержит режим с монопольным излучателем при каротаже во время бурения; в котором энергия вступления продольной волны, распространяющейся в пласте, может превышать энергию вступления волны от воротника бура в полосе заграждения по частотам; в котором интервальное время пробега волны для вступления продольной волны, распространяющейся в пласте, отличается от интервального времени пробега волны для вступления волны от воротника бура, вследствие чего результат суммирования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в степени η содержит множество локальных максимумов, при этом по меньшей мере один из локальных максимумов соответствует вступлению продольной волны, распространяющейся в пласте; и в котором операция преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит следующую операцию: вычисляют магнитуду кривой интервального времени пробега волны в пласте как функцию результата суммирования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в степени η. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, режим работы каротажного устройства содержит режим с монопольным излучателем при каротаже во время бурения; в котором энергия вступления продольной волны, распространяющейся в пласте, может превышать энергию вступления волны от воротника бура в полосе заграждения по частотам; в котором интервальное время пробега волны для вступления продольной волны, распространяющейся в пласте, отличается от интервального времени пробега волны для вступления волны от воротника бура, вследствие чего результат суммирования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в степени η содержит множество локальных максимумов, при этом по меньшей мере один из локальных максимумов соответствует вступлению продольной волны, распространяющейся в пласте; и в котором операция преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит следующую операцию: вычисляют магнитуду кривой интервального времени пробега волны в пласте как функцию результата суммирования распределения вероятности извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, режим работы каротажного устройства содержит режим с монопольным излучателем при каротаже во время бурения; в котором энергия вступления продольной волны, распространяющейся в пласте, может превышать энергию вступления волны от воротника бура в полосе заграждения по частотам; в котором интервальное время пробега волны для вступления продольной волны, распространяющейся в пласте, отличается от интервального времени пробега волны для вступления волны от воротника бура, вследствие чего результат суммирования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в степени η содержит множество локальных максимумов, при этом по меньшей мере один из локальных максимумов соответствует вступлению продольной волны, распространяющейся в пласте; и в котором операция преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит следующую операцию: вычисляют магнитуду кривой интервального времени пробега волны в пласте как функцию результата суммирования гистограммы для гистограммы извлеченного интервального времени пробега фазы волны. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера по меньшей мере одна из аномалий содержит локальный максимум величины. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, режим работы каротажного устройства

- 16 010494 содержит режим с монопольным излучателем при каротаже во время бурения; в котором энергия вступления продольной волны, распространяющейся в пласте, может превышать энергию вступления волны от воротника бура в полосе заграждения по частотам; в котором интервальное время пробега продольной волны, распространяющейся в пласте, незначительно отличается от интервального времени пробега волны для вступления волны от воротника бура; и в котором операция преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченного интервального времени пробега фазы волны, содержит следующую операцию: вычисляют магнитуду кривой интервального времени пробега волны в пласте как функцию результата суммирования производной первого порядка от извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, по меньшей мере одна из аномалий содержит локальный максимум величины. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, по меньшей мере, одна из аномалий содержит локальный минимум величины. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, оценочное значение интервального времени пробега волны в пласте определяют исключительно как функцию данных, содержащихся в зарегистрированных формах колебаний волны. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, оценочное значение интервального времени пробега волны в пласте определяют при наличии эффектов дисперсии мод. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, свойства пласта не являются однородными. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, свойства пласта являются анизотропными.

Выше было приведено описание способа определения качества определения оценочного значения интервального времени пробега волны в пласте с использованием форм колебаний волны, зарегистрированных акустическим каротажным устройством, расположенным в стволе скважины, проходящей через подземный пласт, содержащего следующие операции: производят извлечение когерентности интервального времени пробега фазы волны из зарегистрированных форм колебаний волны на множестве частот в пределах диапазона частот и значений интервального времени пробега фазы волны; осуществляют преобразование извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны; определяют одну или большее количество аномалий на кривой интервального времени пробега волны в пласте, при этом местоположение одной из аномалий на кривой интервального времени пробега волны в пласте характеризует оценочное значение интервального времени пробега волны в пласте; устанавливают каротажное устройство в заданное положение на множестве глубин внутри буровой скважины; повторяют операции извлечения, преобразования и определения на каждой глубине; создают карту кривой интервального времени пробега волны в пласте по интервалу глубин; и осуществляют генерацию значений для оценки интервального времени пробега волны в пласте в интервале глубин и создают кривую оценки пласта; при этом качество определенных оценочных значений интервального времени пробега волны в пласте является функцией степени перекрытия края карты кривой интервального времени пробега волны в пласте кривой оценки пласта. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, операция преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит следующие операции: осуществляют преобразование извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в дисперсионную кривую; и осуществляют генерацию функции плотности вероятности для дисперсионной кривой.

Выше было приведено описание системы для оценки интервального времени пробега волны в пласте с использованием форм колебаний волны, зарегистрированных акустическим каротажным устройством, расположенным в буровой скважине, проходящей через пласт, содержащей средство извлечения когерентности интервального времени пробега фазы волны из зарегистрированных форм колебаний волны на множестве частот в пределах диапазона частот и значений интервального времени пробега фазы волны; средство преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны; и средство определения одной или большего количества аномалий на кривой интервального времени пробега волны в пласте; при этом местоположение одной из аномалий на кривой интервального времени пробега волны в пласте характеризует оценочное значение интервального времени пробега волны в пласте. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, эти аномалии содержат локальные максимумы кривой интервального времени пробега волны в пласте. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, эти аномалии содержат локальные минимумы кривой интервального времени пробега волны в пласте. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, средство извлечения когерентности интервального времени пробега фазы волны из зарегистрированных форм колебаний волны на множестве частот в пределах диапазона частот и значений интервального времени пробега фазы волны содержит средство генерации карты меры когерентности интер

- 17 010494 вального времени пробега фазы волны. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, средство преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит средство генерации результата суммирования когерентности интервального времени пробега фазы волны по диапазону частот и значений интервального времени пробега волны. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, средство определения одной или большего количества аномалий на кривой интервального времени пробега волны в пласте содержит средство определения производной η-го порядка от кривой интервального времени пробега волны в пласте. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, средство преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит средство преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в дисперсионную кривую; и средство генерации гистограммы дисперсионной кривой. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, аномалии содержат локальные максимумы гистограммы. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, средство преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит средство преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в дисперсионную кривую; и средство генерации функции плотности вероятности для дисперсионной кривой. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, аномалии содержат локальные максимумы функции плотности вероятности. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, система дополнительно содержит средство установки каротажных устройств внутри ствола скважины, проходящей через подземный пласт, в заданное положение; и средство повторения операций извлечения, преобразования и определения на множестве глубин внутри ствола скважины. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, система дополнительно содержит средство генерации карты интервального времени пробега волны в пласте из кривых интервального времени пробега волны в пласте, сгенерированных на каждой глубине, магнитуда которых является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны и глубины. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, система дополнительно содержит средство определения оценочного значения интервального времени пробега волны в пласте на множестве глубин внутри буровой скважины и генерации кривой оценки интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией глубины. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, средство преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит средство преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в дисперсионную кривую; и средство генерации гистограммы дисперсионной кривой. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, система дополнительно содержит средство генерации модифицированной гистограммы из гистограммы путем установки η наибольших значений гистограммы равными единице, а всех остальных значений гистограммы равными нулю. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, система дополнительно содержит средство генерации отображения гистограммы в виде карты с использованием гистограмм, сгенерированных на каждой глубине. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, система дополнительно содержит средство интерполяции значений отображения гистограммы в виде карты для вычисления промежуточных значений гистограммы. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, средство извлечения когерентности интервального времени пробега фазы волны зарегистрированных форм колебаний волны в пределах диапазона частот и значений интервального времени пробега фазы волны содержит средство генерации меры когерентности зарегистрированных форм колебаний волны в частотной области. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, средство преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит средство вычисления магнитуды кривой интервального времени пробега волны в пласте как функции результата суммирования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в степени η по частотам. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, средство преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит средство вычисления магнитуды кривой интервального времени пробега волны в пласте как функции результата суммирования производных η-го порядка от извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны по частотам. В варианте осуществления изобретения, кото

- 18 010494 рый приведен в качестве примера, средство преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит средство вычисления магнитуды кривой интервального времени пробега, волны в пласте как функции производной п-го порядка от результата суммирования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны по частотам. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, средство преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит средство вычисления магнитуды кривой интервального времени пробега волны в пласте как функции распределения вероятности извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, средство преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит средство вычисления магнитуды кривой интервального времени пробега волны в пласте как функции результата суммирования карты меры когерентности в степени п по частотам. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, средство преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит средство вычисления магнитуды кривой интервального времени пробега волны в пласте как функции производной п-го порядка от результата суммирования карты меры когерентности по частотам. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, средство преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит средство вычисления магнитуды кривой интервального времени пробега волны в пласте как функции гистограммы извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, интервальное время пробега волны в пласте содержит интервальное время пробега продольной волны в пласте. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, интервальное время пробега волны в пласте содержит интервальное время пробега поперечной волны в пласте. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, режим работы каротажного устройства содержит режим с дипольным излучателем на каротажном кабеле; и при этом средство преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит средство вычисления магнитуды кривой интервального времени пробега волны в пласте как функции результата суммирования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в степени п по частотам. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, режим работы каротажного устройства содержит режим с квадрупольным излучателем при каротаже во время бурения; и при этом средство преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит средство вычисления магнитуды кривой интервального времени пробега волны в пласте как функции результата суммирования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в степени п по частотам. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, режим работы каротажного устройства содержит режим создания продольных волн (Р-режим) с утечкой излучателем на каротажном кабеле; и при этом средство преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит средство вычисления магнитуды кривой интервального времени пробега волны в пласте как функции результата суммирования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в степени п по частотам. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, режим работы каротажного устройства содержит режим с дипольным излучателем на каротажном кабеле с наличием существенной энергии вблизи от граничной частоты; и при этом средство преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит средство вычисления магнитуды кривой как функции гистограммы извлеченного интервального времени пробега фазы волны. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, режим работы каротажного устройства содержит режим с дипольным излучателем на каротажном кабеле с наличием существенной энергии вблизи от граничной частоты; и при этом средство преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является

- 19 010494 функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит средство вычисления магнитуды кривой интервального времени пробега волны в пласте как функции плотности вероятности извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, режим работы каротажного устройства содержит Р-режим с утечкой с наличием существенной энергии вблизи от граничной частоты; и при этом средство преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит средство вычисления магнитуды кривой интервального времени пробега волны в пласте как функции гистограммы извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, режим работы каротажного устройства содержит Р-режим с утечкой с наличием существенной энергии вблизи от граничной частоты; и при этом средство преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит средство вычисления магнитуды кривой интервального времени пробега волны в пласте как функции плотности вероятности извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, режим работы каротажного устройства содержит режим с монопольным излучателем при каротаже во время бурения; в котором энергия вступления продольной волны, распространяющейся в пласте, может превышать энергию вступления волны от воротника бура в полосе заграждения по частотам; в котором интервальное время пробега волны для вступления продольной волны, распространяющейся в пласте, отличается от интервального времени пробега волны для вступления волны от воротника бура, вследствие чего результат суммирования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в степени η содержит множество локальных максимумов, при этом по меньшей мере один из локальных максимумов соответствует вступлению продольной волны, распространяющейся в пласте; и в котором средство преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит средство вычисления магнитуды кривой интервального времени пробега волны в пласте как функции результата суммирования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в степени η. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, режим работы каротажного устройства содержит режим с монопольным излучателем при каротаже во время бурения; в котором энергия вступления продольной волны, распространяющейся в пласте, может превышать энергию вступления волны от воротника бура в полосе заграждения по частотам; в котором интервальное время пробега волны для вступления продольной волны, распространяющейся в пласте, отличается от интервального времени пробега волны для вступления волны от воротника бура, вследствие чего результат суммирования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в степени η содержит множество локальных максимумов, при этом по меньшей мере один из локальных максимумов соответствует вступлению продольной волны, распространяющейся в пласте; и в котором средство преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит средство вычисления магнитуды кривой интервального времени пробега волны в пласте как функции суммирования распределения вероятности извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, режим работы каротажного устройства содержит режим с монопольным излучателем при каротаже во время бурения; в котором энергия вступления продольной волны, распространяющейся в пласте, может превышать энергию вступления волны от воротника бура в полосе заграждения по частотам; в котором интервальное время пробега волны для вступления продольной волны, распространяющейся в пласте, отличается от интервального времени пробега волны для вступления волны от воротника бура, вследствие чего результат суммирования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в степени η содержит множество локальных максимумов, при этом по меньшей мере один из локальных максимумов соответствует вступлению продольной волны, распространяющейся в пласте; и в котором средство преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интерввального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит средство вычисления магнитуды кривой интервального времени пробега волны в пласте как функции гистограммы извлеченного интервального времени пробега фазы волны. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера по меньшей мере одна из аномалий содержит локальный максимум величины. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, режим работы каротажного устройства содержит режим с монопольным излучателем при каротаже во время бурения; в котором энергия вступления продольной волны, распространяющейся в пласте, может превышать энергию вступления волны от воротника бура в полосе заграждения по час

- 20 010494 тотам; в котором интервальное время пробега волны продольной волны, распространяющейся в пласте, незначительно отличается от интервального времени пробега волны для вступления волны от воротника бура; и в котором средство преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченного интервального времени пробега фазы волны, содержит средство вычисления магнитуды кривой интервального времени пробега волны в пласте как функции результата суммирования производной первого порядка от извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, по меньшей мере одна из аномалий содержит локальный максимум величины. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, по меньшей мере одна из аномалий содержит локальный минимум величины. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, оценочное значение интервального времени пробега волны в пласте определяют исключительно как функцию данных, содержавшихся в зарегистрированных формах колебаний волны. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, оценочное значение интервального времени пробега волны в пласте определяют при наличии эффектов дисперсии мод. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, свойства пласта не являются однородными. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, свойства пласта являются анизотропными.

Выше было приведено описание системы для определения качества определения оценочного значения интервального времени пробега волны в пласте с использованием форм колебаний волны, зарегистрированных акустическим каротажным устройством, расположенным в стволе скважины, проходящей через подземный пласт, содержащей средство извлечения когерентности интервального времени пробега фазы волны из зарегистрированных форм колебаний волны на множестве частот в пределах диапазона частот и значений интервального времени пробега фазы волны; средство преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны; средство определения одной или большего количества аномалий на кривой интервального времени пробега волны в пласте, при этом местоположение одной из аномалий на кривой интервального времени пробега волны в пласте характеризует оценочное значение интервального времени пробега волны в пласте; средство установки каротажного устройства в заданное положение на множестве глубин внутри буровой скважины; средство повторения операций извлечения, преобразования и определения на каждой глубине; средство создания карты кривой интервального времени пробега волны в пласте по интервалу глубин; и средство генерации оценочных значений интервального времени пробега волны в пласте в интервале глубин и создания кривой оценки пласта; при этом качество определенных оценочных значений интервального времени пробега волны в пласте является функцией степени перекрытия края карты кривой интервального времени пробега волны в пласте кривой оценки пласта. В варианте осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, средство преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит средство преобразования извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в дисперсионную кривую; и средство генерации функции плотности вероятности для дисперсионной кривой.

Несмотря на то, что были продемонстрированы и описаны иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения, в вышеизложенном раскрытии сущности изобретения предполагают возможность разнообразных модификаций, изменений и замен. В некоторых случаях некоторые отличительные признаки настоящего изобретения могут быть использованы без соответствующего использования других признаков. Следовательно, прилагаемую формулу изобретения следует истолковывать широко и в соответствии с объемом защиты настоящего изобретения.

Claims (20)

1. Способ оценки интервального времени пробега волны в пласте с использованием форм колебаний волны, зарегистрированных акустическим каротажным устройством, расположенным на первой глубине внутри буровой скважины, проходящей через подземный пласт, содержащий следующие этапы:

производят извлечение когерентности интервального времени пробега фазы волны из зарегистрированных форм колебаний волны на множестве частот в пределах диапазона частот и значений интервального времени пробега фазы волны;

осуществляют преобразование извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны;

определяют одну или большее количество аномалий на кривой интервального времени пробега волны в пласте;

- 21 010494 при этом местоположение одной из аномалий на кривой интервального времени пробега волны в пласте характеризует оценочное значение интервального времени пробега волны в пласте; и используют оценочное значение интервального времени пробега волны в пласте для поисковоразведочных работ и при добыче углеводородов.

2. Способ по п.1, в котором аномалии содержат одну или большее количество аномалий из группы аномалий, состоящей из локальных максимумов и локальных минимумов кривой интервального времени пробега волны в пласте.

3. Способ по п.1, в котором извлечение когерентности интервального времени пробега фазы волны из зарегистрированных форм колебаний волны на множестве частот в пределах диапазона частот и значений интервального времени пробега фазы волны содержит генерацию карты меры когерентности интервального времени пробега фазы волны.

4. Способ по п.3, дополнительно содержащий сглаживание карты меры когерентности интервального времени пробега фазы волны.

5. Способ по п.3, дополнительно содержащий этап, при котором обнуляют все те точки меры когерентности на карте меры когерентности, в которых значения меры когерентности являются меньшими, чем пороговое значение.

6. Способ по п.1, в котором преобразование извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит генерацию результата суммирования когерентности интервального времени пробега фазы волны по диапазону частот и значений интервального времени пробега волны.

7. Способ по п.6, в котором генерация результата суммирования по частотам когерентности интервального времени пробега фазы волны содержит вычисление значения когерентности интервального времени пробега фазы волны в степени п.

8. Способ по п.1, в котором определение одной или большего количества аномалий на кривой интервального времени пробега волны в пласте содержит определение производной п-го порядка от кривой интервального времени пробега волны в пласте, где п - действительное число, большее нуля.

9. Способ по п.1, в котором преобразование извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит преобразование извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в дисперсионную кривую; и генерацию гистограммы дисперсионной кривой.

10. Способ по п.9, в котором аномалии содержат локальные максимумы гистограммы.

11. Способ по п.9, в котором преобразование извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в дисперсионную кривую содержит этап, при котором для каждой частоты из множества производят выбор интервального времени пробега волны, соответствующего этой частоте, которое связано с наибольшей величиной из всех значений когерентности интервального времени пробега фазы волны, соответствующих этой частоте, и включают выбранное интервальное время пробега волны в состав дисперсионной кривой в качестве точки на ней.

12. Способ по п.9, дополнительно содержащий сглаживание извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны перед преобразованием извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в дисперсионную кривую.

13. Способ по п.9, в котором генерация гистограммы дисперсионной кривой содержит накопление дисперсионной кривой во множестве столбиков гистограммы, соответствующих различным значениям интервального времени пробега волны.

14. Способ по п.13, в котором накопление дисперсионной кривой во множестве столбиков гистограммы, соответствующих различным значениям интервального времени пробега волны, содержит этап, при котором для каждой точки частоты на дисперсионной кривой осуществляют приращение столбика гистограммы, соответствующего интервальному времени пробега волны в этой точке частоты на дисперсионной кривой, на магнитуду, соответствующую этой точке частоты на дисперсионной кривой.

15. Способ по п.13, в котором накопление дисперсионной кривой во множестве столбиков гистограммы, соответствующих различным значениям интервального времени пробега волны, содержит этап, при котором для каждой точки частоты на дисперсионной кривой осуществляют приращение столбика гистограммы, соответствующего интервальному времени пробега волны в этой точке частоты на дисперсионной кривой, на единицу.

16. Способ по п.13, в котором накопление дисперсионной кривой во множестве столбиков гистограммы, соответствующих различным значениям интервального времени пробега волны, содержит этап, при котором для каждой точки частоты на дисперсионной кривой осуществляют приращение столбика гистограммы, соответствующего интервальному времени пробега волны, на весовой коэффициент.

17. Способ по п.16, в котором весовой коэффициент выбирают, по меньшей мере, частично, на основании волновых спектров зарегистрированных форм колебаний волны, значений когерентности между

- 22 010494 интервальным временем пробега волны и частотой, которые соответствуют дисперсионной кривой, и их комбинаций.

18. Способ по п.1, в котором преобразование извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны, содержит этапы, при которых осуществляют преобразование извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в дисперсионную кривую и осуществляют генерацию функции плотности вероятности для дисперсионной кривой.

19. Способ по п.18, в котором аномалии содержат локальные максимумы функции плотности вероятности.

20. Способ добычи углеводородов из подземного пласта, содержащий следующие этапы:

получают формы колебаний волны, зарегистрированные акустическим каротажным устройством, расположенным на первой глубине внутри буровой скважины, проходящей через подземный пласт;

производят извлечение когерентности интервального времени пробега фазы волны из зарегистрированных форм колебаний волны на множестве частот в пределах диапазона частот и значений интервального времени пробега фазы волны;

осуществляют преобразование извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны в кривую интервального времени пробега волны в пласте, магнитуда которой является функцией извлеченной когерентности интервального времени пробега фазы волны;

определяют одну или большее количество аномалий на кривой интервального времени пробега волны в пласте, при этом местоположение одной из аномалий на кривой интервального времени пробега волны в пласте характеризует оценочное значение интервального времени пробега волны в пласте; и производят добычу углеводородов из пласта с использованием оценочного значения интервального времени пробега волны в пласте.