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大 庆 石 油 学 院 学 报 第 32卷 第 5期 2008年 lO月 JOURNALOFDAQING PETROLEUM INSTITUTE VoI．32 No．5 Oct． 2008 XMAC斯通利波波场分离方法 宋延杰 ，王雪萍 ，何英伟。，葛 岩 ，李海成 (1．大庆石油学院 地球科学学 院，黑龙江 大庆 163318； 2．大庆油田有限责任公司 勘探开发研究院，黑龙江 大庆 163712； 3．大庆油 田有限责任公司 第五采油厂 ，黑龙江 大庆 l63513； 4．大庆油 田有 限责任公司第三采油厂，黑龙 江 大庆 163000； 5．大庆油田有限责任公司 采油工程研究院，黑龙江 大庆 163453) 摘 要 ：岩石斯通利波信息是油气勘探与开发所需要 的一种重要资料 ，利用它 的幅度衰减可以确定地层渗透率 ，寻 找裂缝性地层．为了利用斯通利渡信息评价储层渗透率，必须进行波场分离．基于斯通利波频率、相位、速度等特征分 析，采用一维频率域滤波压制纵横波 ，提取斯通利波 ；利用 中值滤波分离直达斯通利波和反射斯通利波 ；使用频率一波数 域滤波分离上下行反射斯通利波 ，从而实现 了斯通利波的波场分离．利用波场分离数据 计算了斯通利波的中心频率和反 射率 ，与 国外软件处理结果对 比表明。该方法提取 的斯通利波相关信息是可行 、适用的． 关 键 词 ：斯通利波 ；频率一波数域滤波 ；波场分离 ；直达斯通利波 ；反射斯通利波 中图分类号 ：P631．4 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000—1891(2008)05—0009—04 0 引言 近年来 ，斯通利波的分析应用 已成为研究地层及其变化的一个重要手段 ，特别是在裂隙探测和薄气层 研究中，反射斯通利波的应用尤其重要l】．XMAC单极子声波全波测井 中，斯通利波在低频段 占主导地 位．由于斯通利波是井 内流体的界面波 ，所以它对地层 的弹性及流体流动性质很敏感 ，这些介质性质包括 弹性强度 (特别是剪切强度)、渗透率及各向异性．因此 ，这些参数的变化都将导致斯通利波传播特征 的变 化，尤其是将产生斯通利波的反射 ，反过来反射斯通利波又可用来研究这些地层参数的变化． 目前波场分离的方法已有不少，主要有 r一户变换法 ]、r—q变换法 、频率一波数滤波法 等，这些 方法主要用于地震波的波场分离 ，而应用于声波测井资料的波场分离方法主要是最小二乘法，即在波场分 离过程 中，可以利用最小二乘法求解各振型频谱的线性方程组 ，得到每一个振型的频谱是整个阵列叠加后 的结果．在此方法中，波场分离可 以选择一步分离法和两步分离法 ． 为丰富斯通利波的波场分离方法，笔者研究了一种XMAC斯通利波波场分离方法一频率一波数滤波 法．该方法首先应用频率域滤波技术对单极声波全波测井资料进行处理 ，提取斯通利波信息，然后 ，采用 中值滤波方法分离直达斯通利波与反射斯通利波，再采用 f--k滤波来分离反射斯通利波波形 ，分别得到 上行反射斯通利波和下行反射斯通利波． 1 斯通利波波场分离原理 1．1 斯通利波的提取 对大量 XMAC单极子声波测井的波形信号作频谱分析 ，确定斯通利波频率为0．2～2．8kHz，主频约 为 1kHz(~图 1)．利用已确定斯通利波的频带范 围，构造一维频率域余弦镶边带通滤波器，对全波列波 形信号滤波 ，压制其它波 ，提取斯通利波．某井实际波形资料经过带通滤波处理前后的对 比见图2．由图2 可以看出，纵波、横波和后续波中的高频成分波均被滤掉，而斯通利波被完整保 留． 1．2 直达斯通利波的分离 经带通滤波后的斯通利波中包括直达和反射斯通利波两部分波．为了更好地研究斯通利波特性与裂 收稿 日期 ：2008—01—28；审稿人 ：李鹏举 ；编辑 ：陆雅玲 作者简介：宋延杰(1963一)男 ，博士 ，教授 ，主要从事测井资料解释方面的研究 大 庆 石 油 学 院 学 报 第 32卷 2008年 25 20 垒15