[发明专利]井下地层孔隙度确定方法

权利要求书

1.一种井下地层孔隙度确定方法，其特征在于，包括：

根据地层矿物体积含量，确定井下设定深度的岩石骨架纵波慢度；

根据阵列声波测井数据，提取所述井下设定深度的地层纵波慢度及地层横波慢度；

根据所述井下设定深度的岩石骨架纵波慢度、地层纵波慢度及地层横波慢度，确定所述井下设定深度的地层孔隙度；

所述根据所述井下设定深度的岩石骨架纵波慢度、地层纵波慢度及地层横波慢度，确定所述井下设定深度的地层孔隙度包括：

根据

确定所述井下设定深度的地层孔隙度；

其中，表示孔隙度，S_ma表示岩石骨架纵波慢度，S_s为地层横波慢度，S_p表示地层纵波慢度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据地层矿物体积含量，确定井下设定深度的岩石骨架纵波慢度之前，还包括：

检测所述井下设定深度的地层元素的元素丰度；

根据所述地层元素的元素丰度确定与所述地层元素对应的地层矿物的体积含量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述地层元素的元素丰度确定与所述地层元素对应的地层矿物的体积含量包括：

根据

[M]＝[C]^-1[E]

确定与所述元素对应的地层矿物的体积含量；

其中，[M]为所述地层矿物体积含量的列矩阵；[E]为所述地层元素的元素丰度的列矩阵；[C]为把已知的地层元素丰度对对应的地层矿物的体积含量的贡献进行多项回归得到的系数方阵。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据地层矿物体积含量，确定井下设定深度的岩石骨架纵波慢度包括：

根据

其中，v_i表示地层中第i种矿物的体积含量，为地层中第i种矿物的纵波慢度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据阵列声波测井数据，提取所述井下设定深度的地层纵波慢度及地层横波慢度包括：

根据

计算多个接收器接收到的由同一发射源在时刻t发出的波形信号的相关系数；所述发射源与所述多个接收器沿直线排列，每两个相邻的接收器之间的间距相等；其中，R表示所述相关系数，T_W表示设定的时窗长度；S表示慢度；τ为所述时窗在第一个接收器接收到的波形上的开窗时刻，所述第一个接收器与所述发射源相邻；f_m表示第m个接收器接收到的全波波形信号，t表示所述全波波形信号上任一点的时刻，△z表示每两个相邻的接收器之间的间距；

确定在所述全波波形信号的纵波波形范围内得到的相关系数的最大值对应的慢度为所述地层的纵波慢度；

确定在所述全波波形信号的横波波形范围内得到的相关系数的最大值对应的慢度为所述地层的横波慢度。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述设定的时窗长度T_W为所述纵波波形的三个波周期；或者，所述设定的时窗长度T_W为所述横波波形的三个波周期。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述确定在所述全波波形信号的纵波波形范围内得到的相关系数的最大值对应的慢度为所述地层的纵波慢度的过程中，所述纵波慢度的搜索范围为40-140微秒/英尺；或者，

所述确定在所述全波波形信号的横波波形范围内得到的相关系数的最大值对应的慢度为所述地层的横波慢度的过程中，所述横波慢度的搜索范围为60-180微秒/英尺。

8.根据权利要求5-7任一项所述的方法，其特征在于，所述计算多个接收器接收到的由同一发射源在时刻t发出的波形信号的相关系数之前，还包括：

根据所述全波波形信号中第m个短窗的能量与第一个短窗到所述m个短窗的长窗的归一化能量值的比值的最大值，确定所述全波波形信号中的纵波的初至时间。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述全波波形信号中第m个短窗的能量与第一个短窗到所述m个短窗的长窗的归一化能量值的比值的最大值R_max，确定所述全波波形信号中的纵波的初至时间包括：确定所述全波波形信号中第m个短窗的能量与第一个短窗到所述m个短窗的长窗的归一化能量值的比值为0.2R_max时，对应的所述第m个短窗的起始时刻为所述纵波的初至时间。