最小化钻柱旋转速率对钻井声音的声学信号的影响的制作方法

本披露内容总体上适用于烃生产，并且更具体地适用于识别岩石类型和岩石性质，以便改善和增强钻井操作。

背景技术：

1、在钻井操作中，钻头在钻井时与岩石接触会生成钻井声音。所生成的特定钻井声音可以取决于岩性性质，比如岩性类型。在某些情况下，可以实时记录和处理钻井声音，以用于诸如地质导向、边界检测和套管鞋定位等应用。钻柱旋转速率也可能显著影响钻井声音。为了最大限度地提取岩性信息，需要最小化钻柱旋转速率对记录的钻井声音的影响。

技术实现思路

1、本披露内容描述了可以用于最小化钻柱旋转速率对记录的钻井声音的影响以及用于从处理后的钻井声音中推导出岩性指示参数的技术。在一些实施方式中，一种计算机实施的方法包括以下内容。接收在钻井期间生成的钻井声学信号。钻井声学信号对应于时域。使用钻井声学信号执行快速傅里叶变换(fft)以生成fft数据。通过使用归一化参数和在钻井期间使用的钻柱的钻柱旋转速率记录对fft数据进行归一化来生成归一化fft数据。钻柱的钻柱旋转速率是在钻井期间接收的。归一化视在功率是根据岩性有效频率范围内的归一化fft数据的预定最高百分比的数据点确定的。归一化视在功率是钻井声学信号功率的量度，并且是归一化fft数据的幅度和频率的函数。岩性有效频率范围是钻井声音与岩性的关系更密切的频率范围。

2、前面描述的实施方式可以使用以下各项来实施：计算机实施的方法；存储有计算机可读指令以执行计算机实施的方法的非暂态计算机可读介质；以及包括计算机存储器的计算机实施的系统，该计算机存储器与硬件处理器可互操作地耦接，该硬件处理器被配置为执行计算机实施的方法、存储在非暂态计算机可读介质上的指令。

3、本说明书中描述的主题可以以特定实施方式实施，以实现以下优点中的一个或多个。可以最小化钻柱旋转影响，这可以有助于最大限度地从记录和处理的钻头声音中提取岩性信息。

4、本说明书的主题的一个或多个实施方式的细节在具体实施方式、附图和权利要求中进行阐述。根据具体实施方式、权利要求和附图，主题的其他特征、方面和优点将变得显而易见。

技术特征：

1.一种计算机实施的方法，包括：

2.如权利要求1所述的计算机实施的方法，其中，这些钻井声学信号包括记录的钻井声音。

3.如权利要求1所述的计算机实施的方法，进一步包括根据该fft数据生成彩色编码图，该彩色编码图绘制信号幅度与深度的关系，并且包括绘制钻柱旋转相对于该深度的关系的相邻图。

4.如权利要求1所述的计算机实施的方法，其中，生成归一化fft数据包括通过幅度调整来降低钻井声学信号的幅度，从而最小化钻柱旋转速率的影响。

5.如权利要求1所述的计算机实施的方法，其中，该归一化fft数据的预定最高百分比是幅度相对较高且包含较少背景噪声的数据点。

6.如权利要求4所述的计算机实施的方法，其中，该幅度调整是钻柱旋转速率的函数。

7.如权利要求1所述的计算机实施的方法，进一步包括使用用户的选择并基于该归一化视在功率与该钻柱旋转速率的关系的显示来更新用于确定该归一化视在功率的参数。

8.一种非暂态计算机可读介质，存储有能够由计算机系统执行以执行包括以下各项的操作的一个或多个指令：

9.如权利要求8所述的非暂态计算机可读介质，其中，这些钻井声学信号包括记录的钻井声音。

10.如权利要求8所述的非暂态计算机可读介质，这些操作进一步包括根据该fft数据生成彩色编码图，该彩色编码图绘制信号幅度与深度的关系，并且包括绘制钻柱旋转相对于该深度的关系的相邻图。

11.如权利要求8所述的非暂态计算机可读介质，其中，生成归一化fft数据包括通过幅度调整来降低钻井声学信号的幅度，从而最小化钻柱旋转速率的影响。

12.如权利要求8所述的非暂态计算机可读介质，其中，该归一化fft数据的预定最高百分比是幅度相对较高且包含较少背景噪声的数据点。

13.如权利要求11所述的非暂态计算机可读介质，其中，该幅度调整是钻柱旋转速率的函数。

14.如权利要求8所述的非暂态计算机可读介质，这些操作进一步包括使用用户的选择并基于该归一化视在功率与该钻柱旋转速率的关系的显示来更新用于确定该归一化视在功率的参数。

15.一种计算机实施的系统，包括：

16.如权利要求15所述的计算机实施的系统，其中，这些钻井声学信号包括记录的钻井声音。

17.如权利要求15所述的计算机实施的系统，这些操作进一步包括根据该fft数据生成彩色编码图，该彩色编码图绘制信号幅度与深度的关系，并且包括绘制钻柱旋转相对于该深度的关系的相邻图。

18.如权利要求15所述的计算机实施的系统，其中，生成归一化fft数据包括通过幅度调整来降低钻井声学信号的幅度，从而最小化钻柱旋转速率的影响。

19.如权利要求15所述的计算机实施的系统，其中，该归一化fft数据的预定最高百分比是幅度相对较高且包含较少背景噪声的数据点。

20.如权利要求18所述的计算机实施的系统，其中，该幅度调整是钻柱旋转速率的函数。

技术总结系统和方法包括一种用于确定归一化视在功率的计算机实施的方法。钻井声学信号对应于时域，并且是在钻井期间生成的。使用钻井声学信号执行快速傅里叶变换(FFT)以生成FFT数据。归一化FFT数据是使用归一化参数和用于钻井的钻柱的钻柱旋转速率记录生成的。钻柱旋转速率是在钻井期间接收的。归一化视在功率是根据岩性有效频率范围内的归一化FFT数据的预定最高百分比的数据点确定的。归一化视在功率是钻井声学信号功率的量度，并且是归一化FFT数据的幅度和频率的函数。岩性有效频率范围是钻井声音与岩性的关系更密切的频率范围。技术研发人员：杨运来,李伟受保护的技术使用者：沙特阿拉伯石油公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9