【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
所屬的技術(shù)人員知道，本專利技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)為系統(tǒng)、方法或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本公開可以具體實(shí)現(xiàn)為以下形式，即：可以是完全的硬件、也可以是完全的軟件(包括固件、駐留軟件、微代碼等)，還可以是硬件和軟件結(jié)合的形式，本文一般稱為“電路”、“模塊”或“系統(tǒng)”。此外，在一些實(shí)施例中，本專利技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)為在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中包含計(jì)算機(jī)可讀的程序代碼。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)例如可以是但不限于——電、磁、光、電磁、紅外線、或半導(dǎo)體的系統(tǒng)、裝置或器件，或者任意以上的組合。在本說(shuō)明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本專利技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。盡管上面已經(jīng)示出和描述了本專利技術(shù)的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本專利技術(shù)的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本專利技術(shù)的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
技術(shù)介紹
1、隨鉆前探距離參數(shù)是地質(zhì)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)中用來(lái)進(jìn)行實(shí)時(shí)地層預(yù)測(cè)、提供鉆井導(dǎo)向信息的關(guān)鍵地質(zhì)參數(shù)。隨鉆前探技術(shù)是在傳統(tǒng)隨鉆測(cè)井技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，是一種
2、在石油鉆井及地質(zhì)勘探過(guò)程中，準(zhǔn)確探測(cè)鉆頭前方地層信息對(duì)于優(yōu)化鉆井路徑、預(yù)防鉆井風(fēng)險(xiǎn)以及提高鉆井效率具有重要意義。傳統(tǒng)的隨鉆測(cè)量技術(shù)多依賴于電磁波或聲波測(cè)量，例如使用鉆頭隨鉆地震(r-vsp)技術(shù)對(duì)鉆頭前方地層信息進(jìn)行獲取，鉆頭隨鉆地震(r-vsp)技術(shù)能夠探測(cè)距離鉆頭幾百米到幾千米范圍內(nèi)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，有助于大范圍內(nèi)的地質(zhì)預(yù)測(cè)，地震波數(shù)據(jù)能提供地下結(jié)構(gòu)的連續(xù)剖面圖，有助于識(shí)別地質(zhì)斷層、鹽丘等復(fù)雜結(jié)構(gòu)。但隨鉆地震信號(hào)分辨率低，無(wú)法在“米級(jí)精度”上指導(dǎo)鉆井工程，對(duì)于深井、高斜度井、軟地層等應(yīng)用效果差。
3、又例如使用隨鉆電磁波前探技術(shù)對(duì)鉆頭前方地層信息進(jìn)行獲取，隨鉆電磁波前探技術(shù)能提供高分辨率的地層電性信息，其測(cè)量精度小于1m，有助于準(zhǔn)確識(shí)別鉆頭前方的地層和巖石電性特征，對(duì)泥漿類型的適應(yīng)性更廣，能在不同導(dǎo)電性的泥漿系統(tǒng)中工作。但電磁波的探測(cè)深度較淺，目前成熟工具前探距離最大為30m，受地層電導(dǎo)率及井下儀器電場(chǎng)影響較大，前探距離不穩(wěn)定，且不適用于高電阻率、電性特征不明顯的地層環(huán)境。
4、又例如使用隨鉆聲波前探技術(shù)對(duì)鉆頭前方地層信息進(jìn)行獲取，隨鉆聲波前探技術(shù)采集的數(shù)據(jù)可以用來(lái)確定孔隙度、孔隙壓力、巖石力學(xué)參數(shù)、氣層識(shí)別、裂縫評(píng)價(jià)和地震資料時(shí)深關(guān)系校正等用途。但目前隨鉆聲波前探技術(shù)還處在理論階段，制約其發(fā)展的關(guān)鍵因素是暫無(wú)有效方法提高向鉆頭前方輻射的聲波能量，無(wú)法滿足工程上前探的要求。
5、綜上，目前傳統(tǒng)的隨鉆測(cè)量技術(shù)無(wú)法適應(yīng)鉆井過(guò)程中的各種復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境，無(wú)法獲取準(zhǔn)確的鉆頭前方地層信息。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了克服傳統(tǒng)的隨鉆測(cè)量技術(shù)無(wú)法適應(yīng)鉆井過(guò)程中的各種復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境，無(wú)法獲取準(zhǔn)確的鉆頭前方地層信息的問(wèn)題，本專利技術(shù)提供了一種近鉆頭地層探測(cè)方法、系統(tǒng)、裝置、電子設(shè)備及介質(zhì)。
2、第一方面，為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)提供了一種近鉆頭地層探測(cè)方法，包括：
3、通過(guò)井下可控震源向鉆頭前方的待測(cè)地層發(fā)射預(yù)設(shè)頻率和預(yù)設(shè)能量的地震波，并通過(guò)地震檢波器接收待測(cè)地層的反射波信號(hào)；
4、根據(jù)反射波信號(hào)實(shí)時(shí)計(jì)算鉆頭前方地層距離鉆頭的相對(duì)位置；
5、獲取反射波信號(hào)的第一巖性地震波特征參數(shù)和已知典型地層的第二巖性地震波特征參數(shù)；
6、將第一巖性特征波特征參數(shù)與第二巖性地震波特征參數(shù)進(jìn)行匹配，確定待測(cè)地層的地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造；
7、輸出包括距離數(shù)據(jù)、地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造的待測(cè)地層的地層信息。
8、第二方面，本專利技術(shù)提供了一種近鉆頭地層探測(cè)系統(tǒng)，包括：
9、反射波信號(hào)接收模塊，用于通過(guò)井下可控震源向鉆頭前方的待測(cè)地層發(fā)射預(yù)設(shè)頻率和預(yù)設(shè)能量的地震波，并通過(guò)地震檢波器接收待測(cè)地層的反射波信號(hào)；
10、相對(duì)位置確定模塊，用于根據(jù)反射波信號(hào)實(shí)時(shí)計(jì)算鉆頭前方地層距離鉆頭的相對(duì)位置；
11、巖性地震波特征參數(shù)獲取模塊，用于獲取反射波信號(hào)的第一巖性地震波特征參數(shù)和已知典型地層的第二巖性地震波特征參數(shù)；
12、地層識(shí)別模塊，用于將第一巖性特征波特征參數(shù)與第二巖性地震波特征參數(shù)進(jìn)行匹配，確定待測(cè)地層的地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造；
13、地層信息輸出模塊，用于輸出包括距離數(shù)據(jù)、地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造的待測(cè)地層的地層信息。
14、第三方面，本專利技術(shù)提供了一種近鉆頭地層探測(cè)裝置，包括：井下可控震源、地震檢波器和終端模塊；其中，地震檢波器和井下可控震源分別與終端模塊連接，終端模塊用于執(zhí)行如上述的一種近鉆頭地層探測(cè)方法。
15、第四方面，本專利技術(shù)提供了一種計(jì)算設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并在處理器上運(yùn)行的程序，處理器執(zhí)行程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述的一種近鉆頭地層探測(cè)方法的步驟。
16、第五方面，本專利技術(shù)提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有指令，當(dāng)指令在終端設(shè)備上運(yùn)行時(shí)，使得終端設(shè)備執(zhí)行如上述的一種近鉆頭地層探測(cè)方法的步驟。
17、本專利技術(shù)的有益效果是：通過(guò)井下可控震源激發(fā)地震波，并利用地震檢波器接收待測(cè)地層的反射波信號(hào)，從而利用反射波信號(hào)計(jì)算鉆頭前方地層距離鉆頭的相對(duì)位置；以及從反射波信號(hào)提取第一巖性地震波特征參數(shù)，并與已知典型地層的第二巖性地震波特征參數(shù)進(jìn)行匹配，得到待測(cè)地層的地層信息。本申請(qǐng)地震波不受各種復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境的影響，且井下可控震源可以激發(fā)可控頻率及能量強(qiáng)度的地震波，根據(jù)實(shí)際工程需要及地質(zhì)條件進(jìn)行前探地震波頻率及能量強(qiáng)度的調(diào)控，從而增加儀器的探測(cè)距離和提高接收信號(hào)的信噪比，具有提高隨鉆儀器的前探能力的有益效果，能準(zhǔn)確得到待測(cè)地層的地層信息，減少了鉆井風(fēng)險(xiǎn)，提高了鉆井效率和安全性。
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1.一種近鉆頭地層探測(cè)方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取所述反射波信號(hào)的第一巖性地震波特征參數(shù)，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述提取所述目標(biāo)反射波信號(hào)的第一巖性地震波特征參數(shù)，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述反射波信號(hào)實(shí)時(shí)計(jì)算鉆頭前方地層距離鉆頭的相對(duì)位置，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述將所述第一巖性特征波特征參數(shù)與所述第二巖性地震波特征參數(shù)進(jìn)行匹配，確定所述待測(cè)地層的地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述巖性識(shí)別模型的訓(xùn)練過(guò)程包括：
7.一種近鉆頭地層探測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：
8.一種近鉆頭地層探測(cè)裝置，其特征在于，包括：井下可控震源、地震檢波器和終端模塊；其中，所述地震檢波器和所述井下可控震源分別與所述終端模塊連接，所述終端模塊用于執(zhí)行如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的一種近鉆頭地層探測(cè)方法。
9.一種計(jì)算設(shè)備，包括存儲(chǔ)器
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有指令，當(dāng)指令在終端設(shè)備上運(yùn)行時(shí)，使得終端設(shè)備執(zhí)行如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的一種近鉆頭地層探測(cè)方法的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種近鉆頭地層探測(cè)方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取所述反射波信號(hào)的第一巖性地震波特征參數(shù)，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述提取所述目標(biāo)反射波信號(hào)的第一巖性地震波特征參數(shù)，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述反射波信號(hào)實(shí)時(shí)計(jì)算鉆頭前方地層距離鉆頭的相對(duì)位置，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述將所述第一巖性特征波特征參數(shù)與所述第二巖性地震波特征參數(shù)進(jìn)行匹配，確定所述待測(cè)地層的地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述巖性識(shí)別模型的訓(xùn)練過(guò)程包括...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：閆森，高文凱，王家進(jìn)，彭烈新，滕鑫淼，張碩，曹沖，賈衡天，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)石油天然氣集團(tuán)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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