[发明专利]一种从偶极横波资料中提取反射横波的方法

说明书

技术领域

本发明涉及阵列声波测井资料处理与应用技术领域，具体涉及一种从阵列声波测井采集的偶极横波资料中提取反射横波的方法。

背景技术

将带有方位信息的反射横波从偶极横波资料中提取出来是阵列声波资料处理中的一项关键技术，为偏移成像处理打下基础，提取的反射横波信号强度直接影响到井旁裂缝、断层等反射体的识别精度。

目前，从阵列声波资料中提取反射波的方法主要有中值滤波法、F-K滤波法、高分辨率拉东变换法等。

现有技术缺点：①中值滤波对不同的模式波、不同声波速度的地层进行窗长的选取十分困难，窗长选取过小会残留大量直达波，窗长选取过长会滤掉部分反射波且处理效率低；②F-K滤波主要由于采样定律的影响容易造成吉布斯现象，从而导致出现频谱泄露并产生假波；③高分辨率拉东变换法的主要问题是由于声波仪器源距较短且接收器个数较少，从而经常出现假频效应和端点效应。

而公开号CN105298482A，公开日为2016年2月3日的中国专利文献公开了一种井旁构造反射波与井壁直达波的分离方法。方法如下：对深度区间内的阵列声波测井数据进行波形延时、增益补偿计算、频域带通滤波得到有待分离的模式波；计算得到测井深度区间内的模式波慢度并对各个测量深度下的阵列声波波形数据进行到时矫正，使各深度下的直达波具有相同的出至和一致的同相轴；通过选取标定区间并设计系统函数，以减少区间内各深度下直达波的能量和波包周期；对具有一致同相轴的直达波在深度区间内通过滑动加权平均和能量相减的方式滤除；通过逆衰减补偿增强反射波能量。

以上述专利为代表的现有技术没有考虑到直达波频散的问题，其所采用的单一模式波的速度进行滤波的方法，在某些直达波频散较严重的地层不能完全将直达波滤除，从而影响反射波信号的准确性。目前提取反射波的方法没有专门针对反射横波进行处理，因而需要专门的技术方法加以解决。

发明内容

为了解决从阵列声波资料中提取反射波存在的技术缺陷，解决反射横波的提取难题，实现从偶极横波资料中提取出反射横波。本发明根据阵列声波测井采集的直达波与反射波的传播规律，结合测井仪器结构参数，应用时间慢度相关法，在考虑了直达波频散效应的情况下，提出了一种从偶极横波资料中提取反射横波的方法，达到了提取反射波横波信号的目的。

本发明是通过采用下述技术方案实现的：

一种从偶极横波资料中提取反射横波的方法，其特征在于步骤如下：

第一步：对阵列声波测井采集到的原始偶极横波数据进行增益补偿和波形延时计算，得到采集到的原始横波数据Wave_dep；具体计算方法如下：

Ori_dep＝Signal_dep/Gn_dep

Wave_dep＝Ori_dep-Tfst_dep

上式中，Gn_dep表示仪器记录到的波形增益数据；Signal_dep表示仪器通过自动增益处理过后的波形数据，Ori_dep表示通过增益恢复后的横波数据；Tfst_dep为仪器采集的波形延时数据，Wave_dep表示通过波形延时处理后得到的原始横波数据。

第二步：根据仪器的发射频率对横波数据Wave_dep进行带通滤波，将低频噪音及高频干扰滤除，得到滤除噪音后的横波数据W_Ndep；

第三步：对横波数据W_Ndep利用时间慢度相干法进行处理，得到不同深度下慢度与时间的相关信息；将慢度转换为速度，从而得到横波速度的变化范围SV1～SV2，其中：SV1为横波最小速度，SV2为横波最大速度，单位m/s；

第四步：根据横波数据的速度变化范围SV1～SV2，建立横波数据对应的传播矩阵，并通过传播矩阵计算出相应的直达横波数据A_l(ω)exp(-iωz/v_l)；具体计算方法如下：

在横波速度变化范围(SV1～SV2)内取值，得到L个横波速度值v₁,v₂,...v_L,从而建立直达横波数据的传播模式A_l(ω)exp(-iωz/v_l),(l＝1,....,L)，其中A_l代表第l种直达横波的时间域信号，ω为角频率，A_l(ω)代表第l种直达横波的频率域信号，v_l表示第l种直达横波的传播速度，z表示深度p的位置；