Способ и устройство для обработки акустических сигналов, принимаемых в скважине - RU2005123372A

Реферат

1. Способ ослабления и/или удаления сигнала, представляющего интерес, включающий в себя возбуждение акустических волн посредством каротажного устройства, имеющего по меньшей мере одно передающее устройство и по меньшей мере один приемник; автоматическую фильтрацию сигнала, представляющего интерес, из данных об акустических сигналах, принимаемых по меньшей мере одним приемником; и обработку на основе меры когерентности данных по автоматически отфильтрованным акустическим сигналам.

2. Способ по п.1, в котором автоматическая фильтрация дополнительно содержит вычисление первой меры когерентности, включающей в себя сигнал, представляющий интерес.

3. Способ по п.2, в котором вычисление первой меры когерентности дополнительно содержит проецирование меры когерентности во временную область.

4. Способ по п.3, в котором временные концы меры когерентности получают, используя локальные минимумы.

5. Способ по п.3, в котором этап проецирования данных по акустическим сигналам во временную область содержит индикацию времени вступления различных компонент зарегистрированного сигнала.

6. Способ по п.5, дополнительно включающий в себя оценивание временного конца компоненты путем обнаружения локального минимума между различными относительными максимумами, соответствующими различным компонентам.

7. Способ по п.1, в котором автоматическая фильтрация дополнительно содержит определение окна, вмещающего сигнал, представляющий интерес.

8. Способ по п.7, в котором определение окна дополнительно содержит определение оптимальной полосы частот фильтрации для удаления других мод из сигнала, представляющего интерес.

9. Способ по п.8, дополнительно включающий в себя применение окна к данным об акустических сигналах и определение числа сигналов в окне.

10. Способ по п.8, дополнительно включающий в себя определение числа собственных значений и собственных векторов, относящихся к сигналу, представляющему интерес, и перестройку сигнала, представляющего интерес.

11. Способ по п.10, дополнительно включающий в себя вычитание перестроенного сигнала, представляющего интерес, из данных об акустических сигналах.

12. Способ по п.1, в котором данные об акустических сигналах представляют собой звуковые данные.

13. Способ по п.1, в котором сигналом, представляющим интерес, является сигнал от обсадной трубы в скважине.

14. Способ по п.1, в котором сигналом, представляющим интерес, является сигнал продольной волны для пласта, пересекаемого скважиной.

15. Способ удаления одного или нескольких сигналов, представляющих интерес, из акустических данных, включающий в себя проецирование акустических данных на ось времени; обнаружение временного положения одного или нескольких сигналов, представляющих интерес; и фильтрацию одного или нескольких сигналов, представляющих интерес, из акустических данных.

16. Способ по п.15, в котором фильтрация дополнительно содержит обработку в окне одного или нескольких сигналов, представляющих интерес.

17. Способ по п.16, дополнительно включающий в себя автоматическое определение путем использования статистического критерия, сколько компонент имеется в окне.

18. Способ по п.17, дополнительно включающий в себя определение числа собственных значений, относящихся к компонентам.

19. Способ по п.18, дополнительно включающий в себя перестройку одного или нескольких сигналов, представляющих интерес.

20. Способ по п.19, дополнительно включающий в себя удаление одного или нескольких сигналов, представляющих интерес, из акустических данных.

21. Способ по п.20, дополнительно включающий в себя осуществление обработки на основе меры когерентности акустических данных с одним или несколькими удаленными сигналами, представляющими интерес, для оценивания медленности продольных и поперечных волн в пласте за обсадной трубой.

22. Способ по п.15, в котором указанный один или несколько сигналов, представляющих интерес, содержат сигналы, соответствующие вступлению, для обсадной трубы.

23. Способ по п.22, в котором проецирование акустических данных на ось времени дополнительно содержит проецирование для значения медленности, соответствующего известному значению медленности обсадной трубы.

24. Способ по п.15, в котором акустические данные дополнительно содержат отображение меры когерентности.

25. Способ определения медленности пласта в обсаженной скважине, включающий в себя прием данных об акустических сигналах от передающего устройства; вычисление первой меры когерентности на основе данных об акустических сигналах, спроецированных во временную область; и фильтрацию сигнала, представляющего интерес, из данных об акустических сигналах путем использования автоматического анализа и выбора собственных значений.

26. Способ по п.25, в котором сигналом, представляющим интерес, является сигнал, соответствующий вступлению от обсадной трубы.

27. Способ по п.25, дополнительно включающий в себя вычисление второй меры когерентности по отфильтрованным данным для получения медленности продольной волны и поперечной волны в пласте через обсадную трубу.

28. Способ по п.25, в котором вычисление первой меры когерентности дополнительно содержит определение на каждом уровне времени вступления сигнала.

29. Способ по п.25, в котором фильтрация дополнительно содержит определение окна для извлечения сигнала, представляющего интерес, на основе результата вычисления первой меры когерентности, спроецированного во временную область.

30. Способ по п.29, в котором фильтрация дополнительно содержит применение окна для данных об акустических сигналах.

31. Способ по п.29, в котором фильтрация дополнительно содержит определение числа сигналов, имеющихся в окне.

32. Способ по п.31, в котором фильтрация дополнительно содержит определение числа собственных значений и собственных векторов, относящихся к сигналам, имеющимся в окне.

33. Способ по п.32, в котором собственные векторы получают путем вычисления ковариационной матрицы.

34. Способ по п.33, в котором фильтрация дополнительно содержит перестройку сигнала, представляющего интерес.

35. Способ по п.34, в котором фильтрация дополнительно содержит вычитание перестроенного сигнала, представляющего интерес, из данных об акустических сигналах.

36. Способ по п.35, в котором фильтрация дополнительно содержит этап определения полосы фильтра для автоматического удаления всех других возможных мод сигнала, представляющего интерес, из данных об акустических сигналах.

37. Способ по п.36, в котором определение полосы фильтра дополнительно содержит сравнение возможных мод сигнала, представляющего интерес, со спектром сигнала от передающего устройства; и если не имеется интерференции между модами сигнала, представляющего интерес, и спектром сигнала от передающего устройства, то применение стандартного частотного фильтра; если имеется интерференция между модами сигнала, представляющего интерес, и спектром сигнала от передающего устройства, то определение и применение полосы фильтра для автоматического удаления всех других возможных остающихся мод сигнала, представляющего интерес, из данных об акустических сигналах.

38. Способ по п.36, в котором определение полосы фильтра дополнительно содержит определение двух полос частот, таких, что значение Е_полосы больше чем или равно около 30%.

39. Способ по п.38, в котором значение Е_полосы больше чем или равно около 50%.

40. Способ определения медленности пласта в обсаженной скважине, включающий в себя формирование акустических волн посредством передающего устройства; прием акустических волн путем использования по меньшей мере одного приемника и формирование исходных акустических данных; вычисление меры когерентности вступления, представляющего интерес, в области медленность-время; проецирование отображения меры когерентности на ось времени; определение размера окна для извлечения вступления сигнала, представляющего интерес; применение окна к исходным данным для определения обработанного методом окна набора данных; определение числа источников в обработанных методом окна данных путем использования статистического метода; определение числа собственных значений и собственных векторов, относящихся к вступлению сигнала, представляющего интерес; перестройку вступления сигнала, представляющего интерес; вычитание перестроенного вступления сигнала, представляющего интерес, из исходных данных для создания набора обработанных данных; определение полосы частотного фильтра; и обработку на основе меры когерентности набора обработанных данных путем использования полосы частотного фильтра.

41. Способ по п.40, в котором вступление сигнала, представляющего интерес, содержит сигнал от обсадной трубы.

42. Устройство для определения медленности пласта в обсаженном стволе скважины, содержащее по меньшей мере одно акустическое передающее устройство; по меньшей мере один акустический приемник; процессор, соединенный с акустическим передающим устройством, акустическим приемником или с обоими и запрограммированный для автоматической фильтрации сигнала, соответствующего вступлению, представляющего интерес, из акустических данных, принимаемых по меньшей мере одним акустическим приемником, и применения обработки на основе меры когерентности к автоматически отфильтрованным акустическим данным.

43. Устройство по п.42, в котором сигнал, соответствующий вступлению, представляющий интерес, содержит сигнал от обсадной трубы.

44. Устройство по п.42, в котором процессор запрограммирован для вычисления первой меры когерентности сигнала, соответствующего вступлению, представляющего интерес, в области медленность-время; проецирования отображения первой меры когерентности на ось времени; определения размера окна для извлечения сигнала, соответствующего вступлению, представляющего интерес; применения окна к акустическим данным для определения набора данных, обработанных методом окна; определения числа источников в обработанных методом окна данных путем использования статистического метода; определения числа собственных значений и собственных векторов, относящихся к компоненте, представляющей интерес; перестройки сигнала, соответствующего вступлению, представляющего интерес; вычитания перестроенного сигнала, соответствующего вступлению, представляющего интерес, из акустических данных для создания набора обработанных данных; определения полосы частотного фильтра акустического сигнала; и применения обработки на основе меры когерентности к набору обработанных данных путем использования полосы частотного фильтра.