科研人員提出基於分步反演的近井壁地層波速徑向層析成像方法

2020-09-10 中科院之聲

在油氣勘探和開發中，地層波速徑向分布成像有助於識別鑽井誘導縫和確定巖石力學性質，對指導儲層壓裂、固井和完井具有意義。目前的反演方法多利用單極縱波的首波到時進行位置與速度的聯合成像。然而在實際數據存在噪聲的情況下，首波到時可靠性顯著下降，影響成像質量。

近期，中國科學院聲學研究所超聲技術中心博士研究生劉穎及其導師、研究員王秀明等人提出一種基於分步反演的近井壁地層波速徑向分布成像方法。該方法計算速度快，且不需要計算波的到時，從而減少了帶有噪聲的現場數據處理的不準確性。此外，該反演方法在地層橫波速度成像方面也有理想的效果。

不同於同時反演速度和徑向位置兩個參數的傳統方法，該研究的分步反演過程分為兩個步驟進行：首先通過對聲波陣列的相鄰接收器依次採用STC（Slowness Time Coherence）方法提取速度陣列，然後基於射線理論獲得對應速度的層厚（即徑向分布）。步驟1的反演結果可用於指導操作並確定步驟2是否有必要進行。

從模擬數據和現場數據得出的反演結果證明了該方法的有效性和準確性。因此，分步反演法可以其快速、穩定的計算能力，為油田提供實時的數據處理結果。

相關成果發表於Journal of Petroleum Science and Engineering，研究得到國家自然科學基金資助。

分步反演法流程圖

分步反演現場數據得到的地層波速變化徑向剖面（地層縱波速度變化徑向分布、地層橫波速度變化徑向分布）

來源：中國科學院聲學研究所

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