[发明专利]一种定量评价射孔穿透深度的声学测井方法

权利要求书

1.一种定量评价射孔穿透深度的声学测井方法，采用如下步骤：

步骤一、通过数值模拟建立射孔穿透深度与地层纵波慢度和纵波相对到时延迟的图版；

步骤二、在射孔段深度区间上，在射孔前和射孔后分别进行声波测井，获得声波全波阵列数据；

步骤三、对射孔前声波全波阵列数据进行慢度时间相关STC法处理获得地层纵波慢度；

步骤四、利用纵波走时径向层析方法对射孔前后的声波全波阵列数据进行处理得到纵波速度径向剖面；

步骤五、将射孔前后的纵波速度径向剖面作差；

步骤六、将射孔前后的纵波速度径向剖面差转化为剖面相对变化积分平均值，即纵波相对到时延迟；

步骤七、将所得慢度和由纵波速度径向剖面差转化得到的剖面相对变化积分平均值投影到步骤一的图版中，得到该深度点处的射孔穿深；

步骤八、重复步骤三到步骤七，直至整个射孔段深度区间处理完毕，得到处理深度区间内的射孔穿透深度曲线。

2.根据权利要求1所述的一种定量评价射孔穿透深度的声学测井方法，所述步骤一具体为：

(1)确定待测井段的地层模型参数，包括固定参数如下，套管厚度、水泥环厚度、井径、射孔道参数和仪器参数；其中，射孔道参数包括射孔半径、孔密，仪器参数包括声源频率、源距；

(2)给定地层慢度，并利用步骤(1)中参数构建数学模型并用有限差分法求解得到未射孔时的阵列波形；

(3)给定射孔道长度后将射孔道加入步骤(2)中数学模型；

(4)对步骤(3)中模型进行有限差分求解；

(5)对比步骤(4)中波形和步骤(2)中波形得到纵波到时延迟，即纵波的走时差异；

(6)改变地层慢度和射孔道长度，重复步骤(2)至步骤(5)得到一系列纵波到时延迟；

(7)将纵波到时延迟归一化得到相对纵波到时延迟，通过线性的双变量拟合得到射孔穿透深度关于相对纵波到时延迟和地层慢度的图版表达式。

3.根据权利要求1所述的一种定量评价射孔穿透深度的声学测井方法，所述步骤四具体为：

(1)选取二维速度剖面函数v(r,z)，对其用射线追踪的方法计算得到声波走时t:

其中s,v,r,z分别表示波程路径，空间上的速度变化函数，径向距离，轴向距离；

(2)使计算和实测的走时之差达到最小，得到与实测数据符合最好的速度分布模型即为纵波径向速度剖面。

4.根据权利要求1所述的一种定量评价射孔穿透深度的声学测井方法，所述步骤六具体为：

(1)定义积分I:

其中v_p,r分别表示空间上的纵波速度变化函数，径向距离；

(2)利用式(2)中积分将速度径向剖面转化并归一化得到剖面相对变化积分平均值，即纵波相对到时延迟。