[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2820981C1 - Method and apparatus for processing signal of azimuthal wave electromagnetic logging during drilling and data medium - Google Patents

Method and apparatus for processing signal of azimuthal wave electromagnetic logging during drilling and data medium Download PDF

Info

Publication number
RU2820981C1
RU2820981C1 RU2023105907A RU2023105907A RU2820981C1 RU 2820981 C1 RU2820981 C1 RU 2820981C1 RU 2023105907 A RU2023105907 A RU 2023105907A RU 2023105907 A RU2023105907 A RU 2023105907A RU 2820981 C1 RU2820981 C1 RU 2820981C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
logging
fitting
function
determining
Prior art date
Application number
RU2023105907A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Тяньлинь ЛЮ
Сичжоу ЮЭ
Минсюэ МА
Гоюй ЛИ
Цзиньхай ЧЖАЙ
Синьхуо ВЭН
Original Assignee
Чайна Ойлфилд Сервисез Лимитед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Чайна Ойлфилд Сервисез Лимитед filed Critical Чайна Ойлфилд Сервисез Лимитед
Application granted granted Critical
Publication of RU2820981C1 publication Critical patent/RU2820981C1/en

Links

Abstract

FIELD: oil, gas and coke-chemical industry.
SUBSTANCE: invention relates to the field of oil deposits exploration, namely to electric logging. Method includes obtaining a logging signal collected by a device for azimuthal wave electromagnetic logging during drilling, determining a parameter of fitting the logging signal, taking the trigonometric function as a basis function, and determining, according to the fitting parameter, information on bedding corresponding to the logging signal. Bedding information includes at least one of the following: a phase geological signal, an amplitude geological signal, a phase anisotropic signal and an amplitude anisotropic signal. Device for azimuthal wave electromagnetic logging during drilling is a device with a coil with double inclination.
EFFECT: providing the possibility of filling an empty sector of the logging signal.
8 cl, 13 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates

Настоящее изобретение относится, но без ограничения, к области разведки и разработки месторождений нефти, относящейся к области способа электрического каротажа, в частности к способу и аппарату для обработки сигнала азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения и носителю данных.The present invention relates, but is not limited to, the field of oil exploration and development related to the field of electrical logging methods, in particular to a method and apparatus for processing an azimuthal wave electromagnetic logging signal while drilling and a data carrier.

Предпосылки изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION

Азимутальный волновой электромагнитный каротаж в процессе бурения может обеспечивать информацию об азимуте напластования и широко применяется в геологической ориентации в скважинах с большим углом наклона (НА)/горизонтальных скважинах (HZ) и при оценке напластования в процессе бурения. Его информация об азимуте в основном обеспечивается конструкцией осевой ортогональной катушки, катушки с одним наклоном или катушки с двойным наклоном в приборе для азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения. Когда прибор вращается в течение одного цикла, измеряемые сигналы конструкций осевой ортогональной катушки и катушки с одним наклоном могут быть выражены тригонометрической функцией первого порядка (три параметра), измеряемые сигналы конструкции катушки с двойным наклоном могут быть выражены тригонометрической функцией второго порядка (пять параметров), и азимутальные сигналы, анизотропные сигналы и т.п. могут быть получены путем обработки связанных параметров функций. Следовательно, точная подгонка измеряемых сигналов азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения и извлечение связанных параметров имеют решающее значение для получения информации о напластовании.Azimuthal wave electromagnetic logging while drilling can provide bedding azimuth information and is widely used in geological orientation in high angle (HA)/horizontal wells (HZ) and bedding assessment while drilling. Its azimuth information is mainly provided by the design of an axial orthogonal coil, a single-tilt coil, or a double-tilt coil in an azimuthal wave EMDR tool. When the instrument is rotated for one cycle, the measured signals of the axial orthogonal coil and single tilt coil designs can be expressed by a first order trigonometric function (three parameters), the measured signals of the double tilt coil design can be expressed by a second order trigonometric function (five parameters), and azimuthal signals, anisotropic signals, etc. can be obtained by processing the associated function parameters. Therefore, accurate fitting of measured azimuthal wavelength electromagnetic logging signals while drilling and extraction of associated parameters are critical to obtain bedding information.

В настоящее время способы подгонки для измеряемых сигналов конструкций осевой ортогональной катушки и катушки с одним наклоном в приборе для волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения регулируются соответствующими отраслевыми стандартами, такими как стандарт IEEE 1057. Однако из-за новой конструкции системы катушки с двойным наклоном в приборе для азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения способы подгонки его измеряемых сигналов не были раскрыты. Из-за многочисленных измерений прибором в один период и погрешностей дискретизации, если для решения параметров для подгонки используется простой способ неопределенных коэффициентов, будут получены множественные результаты решения. Если для решения параметров для подгонки используется итеративный способ аппроксимации, погрешности могут быть уменьшены, но его временная и пространственная сложность относительно высока.Currently, the fitting methods for the measured signals of the axial orthogonal coil and single-tilt coil designs in the waveform EMDR tool are regulated by relevant industry standards such as IEEE standard 1057. However, due to the new design of the dual-tilt coil system in the tool, For azimuthal wave electromagnetic logging while drilling, methods for fitting its measured signals have not been disclosed. Due to multiple instrument measurements in one period and sampling errors, if the simple undetermined coefficient method is used to solve the fitting parameters, multiple solution results will be obtained. If an iterative approximation method is used to solve the fitting parameters, the errors can be reduced, but its time and space complexity is relatively high.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Ниже приводится изложение сущности объекта изобретения, подробно описанного в данном документе. Данное изложение сущности не предназначено для ограничения объема правовой охраны формулы изобретения.The following is a summary of the subject matter of the invention as described in detail herein. This summary is not intended to limit the scope of legal protection of the claims.

В варианте осуществления настоящего изобретения предлагаются способ и аппарат для обработки сигнала азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения и носитель данных, которые могут обеспечивать извлечение геологического сигнала, анизотропного сигнала и т.п. системы катушки с двойным наклоном для азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения.An embodiment of the present invention provides a method and apparatus for processing an azimuthal wave electromagnetic logging-while-drilling signal and a storage medium that can extract a geological signal, anisotropic signal and the like. Dual tilt coil systems for azimuthal wave electromagnetic logging while drilling.

В варианте осуществления настоящего изобретения предлагается способ обработки сигнала азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения, включающий получение каротажного сигнала, собранного устройством для азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения; определение параметра подгонки каротажного сигнала, принимая тригонометрическую функцию в качестве базисной функции согласно теории ортогональной функции; и определение информации о напластовании, соответствующей каротажному сигналу, согласно параметру подгонки, при этом информация о напластовании включает по меньшей мере одно из следующего: фазовый геологический сигнал, амплитудный геологический сигнал, фазовый анизотропный сигнал и амплитудный анизотропный сигнал; при этом устройство для азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения представляет собой устройство с системой катушки с двойным наклоном.An embodiment of the present invention provides a method for processing an azimuthal wave electromagnetic logging while drilling signal, including obtaining a logging signal collected by an azimuthal wave electromagnetic logging while drilling apparatus; determining a logging signal fitting parameter by taking a trigonometric function as a basis function according to the orthogonal function theory; and determining bedding information corresponding to the logging signal according to the fitting parameter, wherein the bedding information includes at least one of a phase geological signal, an amplitude geological signal, a phase anisotropic signal, and an amplitude anisotropic signal; wherein the azimuthal wave electromagnetic logging-while-drilling device is a device with a double-tilt coil system.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления каротажный сигнал включает: секторные измерительные сигналы, собранные путем вращения системы катушки с двойным наклоном в устройстве для азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения в течение одного цикла согласно предварительно установленному количеству раз дискретизации; и форма волны секторного измерительного сигнала представляет собой форму волны тригонометрической функции второго порядка со следующими характеристиками:In some illustrative embodiments, the logging signal includes: sector measurement signals collected by rotating a dual-tilt coil system in an azimuthal wave electromagnetic logging tool while drilling for one cycle according to a predetermined number of sampling times; and the waveform of the sector measurement signal is a waveform of a second-order trigonometric function with the following characteristics:

где ƒ(xn) представляет собой секторный измерительный сигнал, и представляет собой секторный угол, а0, a1, а2, a3 и а4 представляют собой параметры подгонки.where ƒ(x n ) represents the sector measurement signal, and represents the sector angle, and 0 , a 1 , a 2 , a 3 and a 4 are fitting parameters.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления определение параметра подгонки каротажного сигнала, принимая тригонометрическую функцию в качестве базисной функции согласно теории ортогональной функции, включает: установление того, равномерно ли дискретизирован каротажный сигнал; когда каротажный сигнал дискретизирован равномерно, согласно теории ортогональной функции, принимая тригонометрическую функцию в качестве базисной функции, определение параметра подгонки каротажного сигнала путем использования предварительно установленного алгоритма подгонки равномерно дискретизированного сигнала; и, когда каротажный сигнал дискретизирован неравномерно, выполнение заполнения пустого сектора каротажного сигнала, и для заполненного сигнала согласно теории ортогональной функции, принимая тригонометрическую функцию в качестве базисной функции, определение параметра подгонки каротажного сигнала путем использования предварительно установленного алгоритма подгонки равномерно дискретизированного сигнала; или согласно теории ортогональной функции, принимая тригонометрическую функцию в качестве базисной функции, определение параметра подгонки каротажного сигнала путем использования предварительно установленного алгоритма подгонки неравномерно дискретизированного сигнала.In some illustrative embodiments, determining a logging signal fitting parameter, taking a trigonometric function as a basis function according to orthogonal function theory, includes: determining whether the logging signal is uniformly sampled; when the well logging signal is uniformly sampled, according to the orthogonal function theory, taking the trigonometric function as a basis function, determining a logging signal fitting parameter by using a preset uniformly sampled signal fitting algorithm; and, when the logging signal is unevenly sampled, performing filling of an empty sector of the logging signal, and for the filled signal according to the orthogonal function theory, taking the trigonometric function as the basis function, determining a fitting parameter of the logging signal by using a predetermined uniformly sampled signal fitting algorithm; or according to the orthogonal function theory, taking the trigonometric function as the basis function, determining the fitting parameter of the logging signal by using a pre-established non-uniformly sampled signal fitting algorithm.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления согласно теории ортогональной функции, принимая тригонометрическую функцию в качестве базисной функции, определение параметра подгонки каротажного сигнала путем использования предварительно установленного алгоритма подгонки неравномерно дискретизированного сигнала включает: выполнение накопительного суммирования каротажного сигнала, умножение каротажного сигнала на предварительно установленную тригонометрическую функцию и затем выполнение накопительного суммирования, и умножение двух предварительно установленных тригонометрических функций и выполнение накопительного суммирования; определение матрицы подгонки и первого вектора подгонки согласно результатам всех накопительных суммирований; при этом предварительно установленная тригонометрическая функция является одной или несколькими из следующих функций: cos xn, sin xn, cos 2xn и sin 2xn; соответственно, результатом накопительного суммирования после умножения каротажного сигнала на предварительно установленную тригонометрическую функцию является единица или более; и определения параметра подгонки согласно матрице подгонки и первому вектору подгонки.In some illustrative embodiments, according to orthogonal function theory, taking a trigonometric function as the basis function, determining a logging signal fitting parameter by using a preset non-uniformly sampled signal fitting algorithm includes: performing a cumulative sum of the logging signal, multiplying the logging signal by the predetermined trigonometric function, and then performing cumulative summation, and multiplying two preset trigonometric functions and performing cumulative summation; determining a fit matrix and a first fit vector according to the results of all cumulative summations; wherein the preset trigonometric function is one or more of the following functions: cos x n , sin x n , cos 2x n and sin 2x n ; accordingly, the result of the cumulative summation after multiplying the logging signal by a preset trigonometric function is one or more; and determining a fitting parameter according to the fitting matrix and the first fitting vector.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления согласно теории ортогональной функции, принимая тригонометрическую функцию в качестве базисной функции, определение параметра подгонки каротажного сигнала путем использования предварительно установленного алгоритма подгонки равномерно дискретизированного сигнала включает: выполнение операции усреднения в отношении каротажного сигнала для получения среднего значения, умножение каротажного сигнала на предварительно установленную тригонометрическую функцию и затем выполнение накопительного суммирования, выполнение накопительного суммирования в отношении квадрата предварительно установленной тригонометрической функции; определение второго вектора подгонки согласно среднему значению и результатам всех накопительных суммирований; при этом предварительно установленная тригонометрическая функция является одной или несколькими из следующих функций: cos xn, sin xn, cos2xn и sin2xn; соответственно, результатом накопительного суммирования после умножения каротажного сигнала на предварительно установленную тригонометрическую функцию является единица или более; и определение параметра подгонки согласно второму вектору подгонки.In some illustrative embodiments, according to orthogonal function theory, taking a trigonometric function as the basis function, determining a logging signal fitting parameter by using a predetermined uniformly sampled signal fitting algorithm includes: performing an averaging operation on the logging signal to obtain an average value, multiplying the logging signal by preset trigonometric function and then performing cumulative summation, performing cumulative summation with respect to the square of the preset trigonometric function; determining a second fit vector according to the average and results of all cumulative summations; wherein the preset trigonometric function is one or more of the following functions: cos x n , sin x n , cos2x n and sin2x n ; accordingly, the result of the cumulative summation after multiplying the logging signal by a preset trigonometric function is one or more; and determining a fitting parameter according to the second fitting vector.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления конструкция системы катушки с двойным наклоном содержит: передающие и приемные катушки, которые расположены не вдоль осевого направления прибора, а образуют определенный внутренний угол с осевым направлением соответственно; при этом осевое направление прибора включает три осевых направления трехмерной прямоугольной системы координат.In some illustrative embodiments, a dual-tilt coil system design comprises: transmit and receive coils that are not located along the axial direction of the device, but form a defined internal angle with the axial direction, respectively; wherein the axial direction of the device includes three axial directions of the three-dimensional rectangular coordinate system.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления выполнение заполнения пустого сектора каротажного сигнала включает: для каждого пустого сектора выполнение заполнения согласно одному из следующих режимов: определение данных о заполнении согласно каротажным сигналам секторов на двух сторонах пустого сектора и заполнение пустого сектора определенными данными о заполнении; и заполнение пустого сектора согласно соответствующему каротажному сигналу пустого сектора в предыдущий период измерения.In some illustrative embodiments, performing filling of an empty well log sector includes: for each empty sector, performing filling according to one of the following modes: determining the filling data according to the sector logs on two sides of the empty sector and filling the empty sector with the determined filling data; and filling the empty sector according to a corresponding logging signal of the empty sector in the previous measurement period.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления форма волны секторного измерительного сигнала дополнительно имеет следующие характеристики:In some illustrative embodiments, the sector measurement signal waveform further has the following characteristics:

при этом b0, b1, b2, ϕ1 и ϕ2 соответствуют следующим уравнениям: b0=a0, b1 cos ϕ1=a1, sin ϕ1=-а2, b2 cosϕ2=a3 и b2 sinϕ2=-а4, иin this case b 0 , b 1 , b 2 , ϕ 1 and ϕ 2 correspond to the following equations: b 0 =a 0 , b 1 cos ϕ 1 =a 1 , sin ϕ 1 =-a 2 , b 2 cosϕ 2 =a 3 and b 2 sinϕ 2 = -a 4 , and

В варианте осуществления настоящего изобретения дополнительно предлагается электронный аппарат, содержащий запоминающее устройство и процессор, при этом в запоминающем устройстве хранится компьютерная программа для обработки сигнала азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения, и процессор выполнен с возможностью считывания и запуска компьютерной программы для обработки сигнала азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения для исполнения любого из вышеуказанных способов обработки сигнала азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения.An embodiment of the present invention further provides an electronic apparatus comprising a memory and a processor, wherein the memory stores a computer program for processing an azimuthal wave electromagnetic logging signal while drilling, and the processor is configured to read and run the computer program for processing an azimuthal wave electromagnetic signal while drilling. electromagnetic logging while drilling to perform any of the above methods for processing the signal of azimuthal wave electromagnetic logging while drilling.

В варианте осуществления настоящего изобретения дополнительно предлагается носитель данных, в котором хранится компьютерная программа, при этом компьютерная программа выполнена с возможностью выполнения любого из вышеуказанных способов обработки сигнала азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения при запуске.An embodiment of the present invention further provides a storage medium in which a computer program is stored, the computer program being configured to perform any of the above methods of processing an azimuthal wave electromagnetic logging signal while drilling at startup.

Другие аспекты станут очевидными после прочтения и понимания графических материалов и подробного описания.Other aspects will become apparent after reading and understanding the graphics and detailed descriptions.

Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials

На фиг. 1 представлено схематическое изображение конструкции системы катушки с двойным наклоном в варианте осуществления настоящего изобретения.In fig. 1 is a schematic diagram of the design of a dual tilt coil system in an embodiment of the present invention.

На фиг. 2 представлена блок-схема способа обработки сигнала азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения в варианте осуществления настоящего изобретения.In fig. 2 is a flowchart of a method for processing an azimuthal wave electromagnetic logging signal while drilling in an embodiment of the present invention.

На фиг. 3 представлено схематическое изображение теории и подогнанных сигналов азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения в один период в варианте осуществления настоящего изобретения.In fig. 3 is a schematic diagram of the theory and fitted signals of azimuthal wave electromagnetic logging while drilling in one period in an embodiment of the present invention.

На фиг. 4 представлено схематическое изображение сигнала, содержащего шум, и подогнанного сигнала азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения в один период в варианте осуществления настоящего изобретения.In fig. 4 is a schematic diagram of a noise-containing signal and a fitted azimuthal wave electromagnetic logging signal while drilling in one period in an embodiment of the present invention.

На фиг. 5 представлено схематическое изображение амплитуд фактически измеряемых и подогнанных сигналов в варианте осуществления настоящего изобретения.In fig. 5 is a schematic representation of the amplitudes of the actually measured and fitted signals in an embodiment of the present invention.

На фиг. 6 представлено схематическое изображение фаз фактически измеряемых и подогнанных сигналов в варианте осуществления настоящего изобретения.In fig. 6 is a schematic representation of the phases of the actual measured and fitted signals in an embodiment of the present invention.

На фиг. 7 представлено схематическое изображение амплитудного геологического сигнала в варианте осуществления настоящего изобретения.In fig. 7 is a schematic diagram of an amplitude geological signal in an embodiment of the present invention.

На фиг. 8 представлено схематическое изображение фазового геологического сигнала в варианте осуществления настоящего изобретения.In fig. 8 is a schematic diagram of a phase geological signal in an embodiment of the present invention.

На фиг. 9 представлено схематическое изображение амплитудного анизотропного сигнала в варианте осуществления настоящего изобретения.In fig. 9 is a schematic diagram of an amplitude anisotropic signal in an embodiment of the present invention.

На фиг. 10 представлено схематическое изображение фазового анизотропного сигнала в варианте осуществления настоящего изобретения.In fig. 10 is a schematic diagram of a phase anisotropic signal in an embodiment of the present invention.

На фиг. 11 представлена схема конструкции аппарата для обработки сигнала азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения в варианте осуществления настоящего изобретения.In fig. 11 is a structural diagram of an apparatus for processing an azimuthal wave electromagnetic logging signal while drilling in an embodiment of the present invention.

На фиг. 12 представлена блок-схема другого способа обработки сигнала азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения в варианте осуществления настоящего изобретения.In fig. 12 is a flow diagram of another method for processing an azimuthal wave electromagnetic logging while drilling signal in an embodiment of the present invention.

На фиг. 13 представлена схема конструкции другого аппарата для обработки сигнала азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения в варианте осуществления настоящего изобретения.In fig. 13 is a design diagram of another apparatus for processing an azimuthal wave electromagnetic logging while drilling signal in an embodiment of the present invention.

Подробное описаниеDetailed description

Чтобы сделать более понятными цель, технические решения и преимущества настоящего документа, ниже приводится более подробное описание настоящего документа в сочетании с прилагаемыми графическими материалами и вариантами осуществления. Варианты осуществления в настоящей заявке и признаки в вариантах осуществления могут быть объединены друг с другом в произвольном порядке, если они не противоречат друг другу.To make the purpose, technical solutions and advantages of this document more clear, a more detailed description of this document is provided below in combination with the accompanying graphics and embodiments. The embodiments in this application and the features in the embodiments may be combined with each other in any order as long as they do not contradict each other.

Номера следующих действий не определяют конкретную последовательность исполнения, и последовательность исполнения может быть скорректирована для части действий согласно вариантам осуществления.The following action numbers do not define a specific execution sequence, and the execution sequence may be adjusted for a portion of the actions according to the embodiments.

В варианте осуществления настоящего изобретения предлагается способ обработки сигнала азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения. В сочетании с фиг. 1, в системе катушки передающая катушка образует произвольный внутренний угол (не вдоль осевого направления) с осевым направлением прибора (ось х, ось у, ось z), и приемная катушка также образует произвольный внутренний угол (не вдоль осевого направления) с осевым направлением прибора. В некоторых иллюстративных вариантах осуществления для систем катушки T1-R3 и T2-R4, описанных в типичном примере, таком как патент под названием «Multicomponent Azimuth Electromagnetic Wave Resistivity Imaging While Drilling Instrument» (CN104929622A), передающая и приемная катушки образуют -45 градусов и 45 градусов с осевым направлением утяжеленной бурильной трубы соответственно.An embodiment of the present invention provides a method for processing an azimuthal wave electromagnetic logging signal while drilling. In combination with fig. 1, in the coil system, the transmitting coil forms an arbitrary internal angle (not along the axial direction) with the axial direction of the instrument (x-axis, y-axis, z-axis), and the receiving coil also forms an arbitrary internal angle (not along the axial direction) with the axial direction of the instrument . In some illustrative embodiments for the T1-R3 and T2-R4 coil systems described in a typical example, such as the patent entitled "Multicomponent Azimuth Electromagnetic Wave Resistivity Imaging While Drilling Instrument" (CN104929622A), the transmit and receive coils form -45 degrees and 45 degrees with the axial direction of the drill collar respectively.

Способ обработки сигнала азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения, как показано на фиг. 2, включает следующие действия.A method for processing an azimuthal wave electromagnetic logging signal while drilling, as shown in FIG. 2 includes the following steps.

В действии s1 вводят секторный измерительный сигнал ƒ(xn) и секторный угол xn, когда система катушки с двойным наклоном в приборе для азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения вращается в течение одного цикла. Как показано сплошной линией в виде формы волны на фиг. 3, форма волны представлена как:In action s1, the sector measurement signal ƒ(x n ) and the sector angle x n are input when the dual-tilt coil system in the azimuthal wave EMDR tool is rotated for one cycle. As shown by the solid line in the form of a waveform in FIG. 3, the waveform is represented as:

где a0, a1, а2, a3 и a4 являются параметрами для подгонки, то есть параметрами подгонки, которые связаны с компонентом электромагнитного поля.where a 0 , a 1 , a 2 , a 3 and a 4 are parameters for fitting, that is, fitting parameters that are associated with the electromagnetic field component.

В действии s2 устанавливают, равномерно ли дискретизирован каротажный сигнал, если каротажный сигнал дискретизирован неравномерно, выполняют действие s3 или s4; и, если каротажный сигнал дискретизирован равномерно, выполняют действие s5. В настоящем варианте осуществления каротажный сигнал дискретизирован равномерно, поэтому выполняют действие s5.In action s2, it is determined whether the logging signal is uniformly sampled, if the logging signal is unevenly sampled, action s3 or s4 is performed; and, if the logging signal is uniformly sampled, step s5 is performed. In the present embodiment, the logging signal is sampled uniformly, so step s5 is performed.

В действии s6 согласно параметру подгонки, определенному в действии s5, определяют информацию о напластовании, соответствующую каротажному сигналу; информация о напластовании включает по меньшей мере одно из следующего: фазовый геологический сигнал, амплитудный геологический сигнал, фазовый анизотропный сигнал и амплитудный анизотропный сигнал.In action s6, according to the fitting parameter determined in action s5, bedding information corresponding to the logging signal is determined; the bedding information includes at least one of a phase geological signal, an amplitude geological signal, a phase anisotropic signal, and an amplitude anisotropic signal.

В данном документе, когда определено, что каротажный сигнал не является равномерно дискретизированным сигналом, могут быть выбраны два решения: 1) после выполнения действия S3 для заполнения пустого сектора выполняют действие s5; и 2) выполняют действие s4, то есть параметр подгонки определяют путем использования предварительно установленного алгоритма подгонки неравномерно дискретизированного сигнала, а затем выполняют действие s6.Herein, when it is determined that the logging signal is not a uniformly sampled signal, two solutions can be chosen: 1) after performing step S3 to fill the empty sector, performing step s5; and 2) perform step s4, that is, the fitting parameter is determined by using a predetermined algorithm for fitting the non-uniformly sampled signal, and then perform step s6.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления устанавливают, является ли каротажный сигнал равномерно дискретизированным сигналом, что включает следующее: если в секторе имеется нулевое значение, определяют, что дискретизированный сигнал является неравномерным; и, если нет нулевого значения, определяют, что дискретизированный сигнал является равномерным. Обычно предварительно установленные секторные углы прибора для каротажа в процессе бурения являются равномерными, так что, поскольку сектор каждой измеряемой точки заполнен, это считается равномерной дискретизацией, в противном случае - неравномерной дискретизацией.In some illustrative embodiments, it is determined whether the logging signal is a uniformly sampled signal, which includes the following: if there is a zero value in the sector, it is determined that the sampled signal is non-uniformly sampled; and, if there is no zero value, determining that the sampled signal is flat. Typically, the preset sector angles of the LWD tool are uniform, so that since the sector of each measured point is filled, it is considered uniform sampling, otherwise non-uniform sampling.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления действие s4 может включать: согласно теории ортогональной функции, принимая тригонометрическую функцию в качестве базисной функции, получение параметра подгонки неравномерно дискретизированного сигнала. Согласно теории ортогональной функции, это может относиться к следующему: выполнение обработки на основании формулы расчета, разработанной согласно теории ортогональной функции.In some illustrative embodiments, the action of s4 may include: according to orthogonal function theory, taking a trigonometric function as a basis function, obtaining a fitting parameter of the non-uniformly sampled signal. According to the orthogonal function theory, it may refer to the following: performing processing based on the calculation formula developed according to the orthogonal function theory.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления действие s4 может включать следующие действия: s4.1-s4.7.In some illustrative embodiments, action s4 may include the following actions: s4.1-s4.7.

В действии s4.1 в отношении каротажного сигнала выполняют накопительное суммирование, в этом случае левая часть формулы (1) может быть записана как , ее правая часть может быть записана как:In action s4.1, cumulative summation is performed in relation to the logging signal, in this case the left side of formula (1) can be written as , its right side can be written as:

В действии s4.2 накопительное суммирование выполняют в отношении произведения умножения каротажного сигнала на тригонометрическую функцию cosxn, в этом случае левая часть формулы (1) представляет собой , а ее правая часть может быть записана как:In action s4.2, cumulative summation is performed in relation to the product of multiplying the logging signal by the trigonometric function cosx n , in this case the left side of formula (1) is , and its right side can be written as:

В действии s4.3 накопительное суммирование выполняют в отношении произведения умножения каротажного сигнала на тригонометрическую функцию sinxn, в этом случае левая часть формулы (1) представляет собой , а ее правая часть может быть записана как:In action s4.3, cumulative summation is performed with respect to the product of multiplying the logging signal by the trigonometric function sinx n , in this case the left-hand side of formula (1) is , and its right side can be written as:

В действии s4.4 накопительное суммирование выполняют в отношении произведения умножения каротажного сигнала на тригонометрическую функцию cos2xn, в этом случае левая часть формулы (1) представляет собой , а ее правая часть может быть записана как:In action s4.4, cumulative summation is performed with respect to the product of multiplying the logging signal by the trigonometric function cos2x n , in this case the left side of formula (1) is , and its right side can be written as:

В действии s4.5 накопительное суммирование выполняют в отношении произведения умножения каротажного сигнала на тригонометрическую функцию и, в этом случае левая часть формулы (1) представляет собой , а ее правая часть может быть записана как:In action s4.5, cumulative summation is performed in relation to the product of multiplying the logging signal by a trigonometric function and, in this case, the left side of formula (1) is , and its right side can be written as:

В данном документе значение N представляет количество значений дискретизации в каждой подгонке, то есть количество входных значений в одной подгонке. Для равномерной дискретизации (без нулевого значения) значение N равно количеству точек дискретизации в один период, а для неравномерной дискретизации (с нулевым значением) значение N равно количеству точек дискретизации в один период минус количество нулевых значений. В действии S4 значение N равно количеству точек дискретизации в один период минус количество нулевых значений.In this document, the value N represents the number of sampling values in each fit, that is, the number of input values in one fit. For uniform sampling (without zero value), the value of N is equal to the number of sample points in one period, and for non-uniform sampling (with zero value), the value of N is equal to the number of sample points in one period minus the number of zero values. In action S4, the value of N is equal to the number of sampling points in one period minus the number of zero values.

В действии s4.6 рассчитывают параметры а0, a1, a2, a3 и a4 для подгонки. Используя следующие формулы:In action s4.6, the parameters a 0 , a 1 , a 2 , a 3 , and a 4 are calculated for the fit. Using the following formulas:

Может быть получена следующая формула:The following formula can be obtained:

То есть параметр подгонки определяется согласно матрице подгонки Т и первому вектору подгонки М; при этом матрица подгонки Т представляет собойThat is, the fitting parameter determined according to the fit matrix T and the first fit vector M; in this case, the fitting matrix T is

Первый вектор подгонки М представляет собойThe first fitting vector M is

Таким образом, параметр подгонки А=Т-1 М.Thus, the fitting parameter is A=T -1 M.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления действие s4 дополнительно включает действие s4.7 для получения подогнанного сигнала; и после действия s4.7 выполняют действие s6.In some illustrative embodiments, action s4 further includes action s4.7 to obtain the fitted signal; and after action s4.7 perform action s6.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления действие s4.7 включает: после получения соответствующей формулы подгонки согласно параметру подгонки секторный угол вводят в формулу подгонки (например, формулу (1)), и путем расчета получают подогнанную форму волны, которая называется подогнанным сигналом. Целью расчета и сохранения подогнанного сигнала здесь является сравнение и тестирование эффекта подгонки в реальном процессе обработки данных и обеспечение руководства для анализа причин погрешностей дискретизации, нулевых значений и тому подобного.In some illustrative embodiments, step s4.7 includes: After obtaining the appropriate fitting formula according to the fitting parameter, the sector angle is entered into the fitting formula (eg, Formula (1)), and a fitted waveform, which is called a fitted signal, is obtained by calculation. The purpose of calculating and storing the fitted signal here is to compare and test the effect of fitting in a real data processing process and provide guidance for analyzing the causes of sampling errors, null values and the like.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления действие s6 больше не выполняется, когда подогнанный сигнал является сигналом одного периода.In some illustrative embodiments, action s6 is no longer performed when the fitted signal is a single period signal.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления в действии s5 согласно теории ортогональной функции, принимая тригонометрическую функцию в качестве базисной функции, получение параметра подгонки равномерно дискретизированного сигнала включает следующие действия: s5.1 s5.8.In some illustrative embodiments, in operation s5 according to orthogonal function theory, taking a trigonometric function as a basis function, obtaining a uniformly sampled signal fitting parameter involves the following steps: s5.1 s5.8.

В действии s5.1 каротажный сигнал усредняют для получения In action s5.1, the logging signal is averaged to obtain

В действии s5.2 выполняют накопительное суммирование в отношении произведения умножения каротажного сигнала на тригонометрическую функцию cosxn для получения .In action s5.2, a cumulative summation is performed on the product of multiplying the logging signal by the trigonometric function cosx n to obtain .

В действии s5.3 накопительное суммирование выполняют в отношении произведения умножения каротажного сигнала на тригонометрическую функцию sinxn для получения In action s5.3, cumulative summation is performed on the product of multiplying the logging signal by the trigonometric function sinx n to obtain

В действии s5.4 накопительное суммирование выполняют в отношении произведения умножения каротажного сигнала на тригонометрическую функцию cos2xn для получения .In action s5.4, cumulative summation is performed on the product of multiplying the logging signal by the trigonometric function cos2x n to obtain .

В действии s5.5 выполняют накопительное суммирование в отношении произведения умножения каротажного сигнала на тригонометрическую функцию sin2x для получения .In action s5.5, a cumulative summation is performed on the product of multiplying the logging signal by the trigonometric function sin2 x to obtain .

В действии s5.6 рассчитывают квадратичные слагаемые: , .In action s5.6, the quadratic terms are calculated: , .

В данном документе значение N представляет количество значений дискретизации в каждой подгонке, то есть количество входных значений в одной подгонке. Для равномерной дискретизации (без нулевого значения) значение N равно количеству точек дискретизации в один период, а для неравномерной дискретизации (с нулевым значением) значение N равно количеству точек дискретизации в один период минус количество нулевых значений. В действии S5 значение N равно количеству точек дискретизации в один период.In this document, the value N represents the number of sampling values in each fit, that is, the number of input values in one fit. For uniform sampling (without zero value), the value of N is equal to the number of sample points in one period, and for non-uniform sampling (with zero value), the value of N is equal to the number of sample points in one period minus the number of zero values. In action S5, the value of N is equal to the number of sampling points in one period.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления действие s5.6 дополнительно включает: определение второго вектора подгонки .In some illustrative embodiments, action s5.6 further includes: determining a second fit vector .

В действии s5.7 получают параметры для подгонки: , In action s5.7 the parameters for fitting are obtained: ,

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления действие s5 дополнительно включает действие s5.8, т.е. получают подогнанный сигнал, соответствующий параметру подгонки, и после действия s5.8 выполняют действие s6.In some illustrative embodiments, action s5 further includes action s5.8, i.e. a fitted signal corresponding to the fitting parameter is obtained, and after step s5.8, step s6 is performed.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления действие s5.8 включает: после получения соответствующей формулы подгонки согласно параметру подгонки секторный угол вводят в формулу подгонки (например, формулу (1)), и путем расчета получают подогнанную форму волны, которая называется подогнанным сигналом. Целью расчета и сохранения подогнанного сигнала здесь является сравнение и тестирование эффекта подгонки в реальном процессе обработки данных и обеспечение руководства для анализа причин погрешностей дискретизации, нулевых значений и тому подобного.In some illustrative embodiments, step s5.8 includes: After obtaining the appropriate fitting formula according to the fitting parameter, the sector angle is input into the fitting formula (eg, Formula (1)), and a fitted waveform, which is called a fitted signal, is obtained by calculation. The purpose of calculating and storing the fitted signal here is to compare and test the effect of fitting in a real data processing process and provide guidance for analyzing the causes of sampling errors, null values and the like.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления полученный подогнанный сигнал показан пунктирной линией в виде формы волны на фиг. 4.In some illustrative embodiments, the resulting fitted signal is shown as a dotted line waveform in FIG. 4.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления действие s6 больше не выполняется, когда подогнанный сигнал является сигналом одного периода.In some illustrative embodiments, action s6 is no longer performed when the fitted signal is a single period signal.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления сигнал, содержащий шум, такой как форма волны, показанная сплошной линией на фиг. 5, обрабатывают посредством тех же самых действий, и может быть получен подогнанный сигнал, такой как форма волны, показанная пунктирной линией на фиг. 5. Легко увидеть, что способ обладает превосходным эффектом подавления шума.In some illustrative embodiments, a signal containing noise, such as the waveform shown as a solid line in FIG. 5 is processed by the same steps, and a fitted signal such as the waveform shown by the dotted line in FIG. 5. It is easy to see that the method has excellent noise suppression effect.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления действие s6 включает: расчет геологического сигнала и анизотропного сигнала следующим образом:In some illustrative embodiments, action s6 includes: calculating the geological signal and the anisotropic signal as follows:

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления действие s3 включает один из следующих режимов.In some illustrative embodiments, action s3 includes one of the following modes.

Первым решением является интерполяционный подход, то есть для каждого пустого сектора, используя данные каротажного сигнала секторов на двух сторонах пустого сектора, пустой сектор заполняется с помощью интерполяционного подхода.The first solution is the interpolation approach, that is, for each empty sector, using the well log data of the sectors on two sides of the empty sector, the empty sector is filled using the interpolation approach.

Вторым решением является подход наследования, то есть для каждого пустого сектора каротажный сигнал текущего пустого сектора заполняется каротажным сигналом сектора за предыдущий период с использованием данных измерения последнего вращения (каротажным сигналом пустого сектора в предыдущий период измерения), то есть нулевое значение сектора в текущем периоде заполняется измеренным значением в предыдущий период в подходе наследования.The second solution is the inheritance approach, that is, for each empty sector, the log of the current empty sector is filled with the sector log of the previous period using the last rotation measurement data (the log of the empty sector in the previous measurement period), that is, the zero value of the sector in the current period is filled measured value in the previous period in the inheritance approach.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления конструкция системы катушки с двойным наклоном в приборе для азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения является следующей: передающая и приемная катушки расположены не вдоль направления оси прибора (оси х, оси у, оси z), но они образуют определенный внутренний угол с направлением оси соответственно.In some illustrative embodiments, the design of the dual-tilt coil system in an azimuthal wave EMDR tool is as follows: the transmit and receive coils are not located along the direction of the tool axis (x-axis, y-axis, z-axis), but they form a defined internal angle with the axis direction respectively.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления форма волны измерительного сигнала конструкции системы катушки с двойным наклоном в действии s1 может быть: формой волны тригонометрической функции второго порядка, такой как формула (1), или ее математическим вариантом, таким как:In some illustrative embodiments, the waveform of the measurement signal of the double tilt coil system design in action s1 may be: a waveform of a second order trigonometric function such as formula (1), or a mathematical variant thereof such as:

В данном документе параметры b0, b1, b2, ϕ1 и ϕ2 и параметры подгонки в формуле (1) a0, a1, a2, a3 и a4 имеют следующие уравнения: In this document, the parameters b 0 , b 1 , b 2 , ϕ 1 and ϕ 2 and the fitting parameters in formula (1) a 0 , a 1 , a 2 , a 3 and a 4 have the following equations:

Соответственно, согласно вышеуказанным уравнениям между параметрами, описанными выше, и согласно действиям s2-s5, технический персонал в данной области соответственно выполняет эквивалентное изменение формы, выполняет подгонку для получения параметров а0, a1, a2, а3 и а4, и после этого дополнительно определяют параметры b0, b1, b2, ϕ1 и ϕ2. Другие сигналы все еще могут быть определены соответствующим образом согласно действию s6.Accordingly, according to the above equations between the parameters described above and according to the actions s2-s5, technical personnel in the field accordingly carry out an equivalent shape change, perform adjustment to obtain the parameters a 0 , a 1 , a 2 , a 3 and a 4 , and after this, the parameters b 0 , b 1 , b 2 , ϕ 1 and ϕ 2 are additionally determined. Other signals can still be defined accordingly according to step s6.

Способ обработки сигнала азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения согласно варианту осуществления настоящего изобретения может выполняться компьютером.A method for processing an azimuthal wave electromagnetic logging while drilling signal according to an embodiment of the present invention may be performed by a computer.

В варианте осуществления настоящего изобретения дополнительно предлагается аппарат для обработки сигнала азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения, показанный на фиг. 11, содержащий: блок ввода и вывода сигнала, выполненный с возможностью ввода исходного сигнала (т.е. исходного каротажного сигнала, генерируемого прибором для азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения) и вывода подогнанного сигнала; блок дискретизации сигнала, выполненный с возможностью выполнения дискретизации сигнала; блок хранения, выполненный с возможностью хранения постоянной и переменной в процессе решения; и блок расчета, выполненный с возможностью расчета формулы подгонки, геологического сигнала и анизотропного сигнала.An embodiment of the present invention further provides an azimuthal wave electromagnetic logging-while-drilling signal processing apparatus shown in FIG. 11, comprising: a signal input and output unit configured to input an original signal (i.e., an original logging signal generated by an azimuthal wave electromagnetic logging while drilling tool) and output a fitted signal; a signal sampling unit configured to perform signal sampling; a storage unit configured to store a constant and a variable during the solution process; and a calculation unit configured to calculate the fitting formula, the geological signal and the anisotropic signal.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления процесс обработки сигнала в аппарате может быть следующим.In some illustrative embodiments, the signal processing process in the apparatus may be as follows.

В s11 амплитуда и фаза фактически измеренного сигнала (каротажного сигнала) системы катушки с двойным наклоном в приборе для азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения дискретизирован под скважиной блоком дискретизации сигнала, как показано пунктирной линией в виде форме волны на фиг. 6 и фиг. 7.In s11, the amplitude and phase of the actually measured signal (logging signal) of the dual-tilt coil system in the azimuthal wave electromagnetic logging-while-drilling tool is sampled downhole by the signal sampling unit, as shown by the dotted line in the waveform in FIG. 6 and fig. 7.

В s21 устанавливают, равномерно ли дискретизирован сигнал, если дискретизированный сигнал является неравномерным, выполняют действие s31 или s41; и, если дискретизированный сигнал является равномерным, выполняют действие s51. Иллюстративный сигнал в некоторых периодах представляет собой равномерно дискретизированный сигнал, и выполняют действие s51; и сигнал в некоторых периодах содержит пустой сектор, и выполняют действие s31.In s21, it is determined whether the signal is sampled uniformly, if the sampled signal is uneven, action s31 or s41 is performed; and, if the sampled signal is flat, perform step s51. The exemplary signal in some periods is a uniformly sampled signal, and action s51 is performed; and the signal contains an empty sector in some periods, and action s31 is performed.

Когда установлено, что каротажный сигнал не является равномерно дискретизированным сигналом, могут быть выбраны два решения: 1) после выполнения действия s31, то есть заполнения пустого сектора, выполняют действие s51; и 2) выполняют действие s41, то есть параметр подгонки определяют путем использования предварительно установленного алгоритма подгонки неравномерно дискретизированного сигнала, а затем выполняют действие s61. Здесь в действии s31 принято решение о заполнении пустого сектора способом наследования, поэтому действие s51 выполняют после заполнения.When it is determined that the well logging signal is not a uniformly sampled signal, two solutions can be chosen: 1) after performing action s31, that is, filling the empty sector, performing action s51; and 2) perform step s41, that is, the fitting parameter is determined by using a predetermined algorithm for fitting the non-uniformly sampled signal, and then perform step s61. Here, in action s31, a decision is made to fill the empty sector using the inheritance method, so action s51 is performed after filling.

В s51 согласно теории ортогональной функции, принимая тригонометрическую функцию в качестве базисной функции, получают параметр подгонки равномерно дискретизированного сигнала. Здесь квадратичное слагаемое представляет собой постоянное слагаемое, которое рассчитывается заранее и хранится в блоке хранения. Полученный подогнанный сигнал показан сплошной линией в виде формы волны на фиг. 5 и фиг. 6.In s51, according to the orthogonal function theory, taking the trigonometric function as the basis function, the fitting parameter of the uniformly sampled signal is obtained. Here, the quadratic term is a constant term which is calculated in advance and stored in the storage unit. The resulting fitted signal is shown as a solid line waveform in FIG. 5 and fig. 6.

В s61 геологический сигнал и анизотропный сигнал рассчитываются согласно параметру подгонки (подогнанному сигналу):In s61, geological signal and anisotropic signal are calculated according to the fitting parameter (fitted signal):

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления блок дискретизации сигнала выполнен с возможностью выполнения дискретизации сигнала, когда прибор вращается в течение одного цикла, при этом количество N дискретизаций за один период представляет собой постоянную, а соответствующий угол дискретизации за один период xn является фиксированным значением; N представляет собой целое число больше 0, и xn больше или равно 0 градусам и меньше или равно 360 градусам.In some illustrative embodiments, the signal sampling unit is configured to perform signal sampling as the instrument is rotated for one cycle, the number N of samples per period being a constant and the corresponding sampling angle per period x n being a fixed value; N is an integer greater than 0, and x n is greater than or equal to 0 degrees and less than or equal to 360 degrees.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления постоянная, хранящаяся в блоке хранения, может быть:In some illustrative embodiments, the constant stored in the storage unit may be:

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления, когда в s21 установлено, что дискретизированный сигнал дискретизирован неравномерно, выполняют действие s31 для заполнения; после заполнения дискретизированный сигнал становится равномерно дискретизированным сигналом, и хранящаяся постоянная включает: Nc2, Ns2, N2c2, N2s2.In some illustrative embodiments, when it is determined at s21 that the sampled signal is unevenly sampled, action s31 is performed to pad; after padding, the sampled signal becomes a uniformly sampled signal, and the stored constant includes: N c2 , N s2 , N 2c2 , N 2s2 .

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления блок расчета коэффициента подгонки рассчитывает параметр подгонки, также называемый коэффициентом формулы подгонки, измерительного сигнала в конструкции катушки с двойным наклоном согласно значению дискретизации сигнала; и блок расчета сигнала рассчитывает геологический сигнал, анизотропный сигнал и т.д. согласно параметру подгонки.In some illustrative embodiments, the fitting factor calculation unit calculates a fitting parameter, also called a fitting formula coefficient, of the measurement signal in a dual slope coil design according to the signal sampling value; and the signal calculation block calculates the geological signal, anisotropic signal, etc. according to the fitting parameter.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления амплитудный геологический сигнал, фазовый геологический сигнал, амплитудный анизотропный сигнал и фазовый анизотропный сигнал, которые получены путем расчета, показаны на фиг. 7, 8, 9 и 10 соответственно. Легко увидеть, что аппарат имеет простую конструкцию, характеризуется легкой реализацией способа обработки и небольшим объемом расчетов и подходит для измерительной среды под скважиной.In some illustrative embodiments, the amplitude geological signal, phase geological signal, amplitude anisotropic signal, and phase anisotropic signal that are calculated are shown in FIG. 7, 8, 9 and 10 respectively. It is easy to see that the apparatus has a simple structure, is characterized by easy implementation of the processing method and a small amount of calculations, and is suitable for the measurement environment below the well.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления, когда в s21 установлено, что дискретизированный сигнал дискретизирован неравномерно, выполняют действие s41, то есть параметр подгонки определяют путем использования предварительно установленного алгоритма подгонки неравномерно дискретизированного сигнала без выполнения заполнения.In some illustrative embodiments, when it is determined in s21 that the sampled signal is non-uniformly sampled, action s41 is performed, that is, the fitting parameter is determined by using a predetermined algorithm for fitting the non-uniformly sampled signal without performing padding.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления пустой сектор также может быть заполнен путем применения интерполяционного подхода в действии s31.In some illustrative embodiments, the empty sector may also be filled by applying the interpolation approach in action s31.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления действия s21 s61 выполняются со ссылкой на аспекты, соответствующие действиям s2-s6 во втором варианте осуществления, и здесь не повторяются.In some illustrative embodiments, the actions s21 s61 are performed with reference to aspects corresponding to the actions s2-s6 in the second embodiment, and are not repeated here.

Вкратце, теоретическим расчетом доказано, что формула подгонки, полученная с помощью способа обработки сигнала азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения, является точной, полученный подогнанный сигнал в высокой степени соответствует исходному сигналу, и шум также может быть подавлен; фактически измеренный сигнал доказывает, что аппарат для обработки сигнала азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения является простым и легким с точки зрения конструкции, рациональным, простым и эффективным в процессе обработки фактического сигнала, обладает хорошим эффектом обработки сигнала и соответствует характеристикам исходного сигнала.In short, it is proven by theoretical calculation that the fitting formula obtained by the azimuthal wave electromagnetic logging while drilling signal processing method is accurate, the resulting fitted signal is highly consistent with the original signal, and the noise can also be suppressed; the actually measured signal proves that the azimuthal wave electromagnetic logging while drilling signal processing apparatus is simple and lightweight in terms of structure, rational, simple and effective in the actual signal processing process, has good signal processing effect, and matches the characteristics of the original signal.

Можно видеть, что способ, описанный в данном документе, является явно аналитическим способом, и его временная и пространственная сложность невелика; кроме того, процесс решения основан на теории ортогональной функции, соответствует принципу наименьших квадратов и может свести к минимуму погрешности.It can be seen that the method described herein is clearly an analytical method, and its time and space complexity is low; In addition, the solution process is based on orthogonal function theory, follows the principle of least squares, and can minimize errors.

В варианте осуществления настоящего изобретения также предлагается способ обработки сигнала азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения, технологическая последовательность которого показана на фиг. 12 и который включает следующие действия: 1201-1203.An embodiment of the present invention also provides a method for processing an azimuthal wave electromagnetic logging while drilling signal, the process flow of which is shown in FIG. 12 and which includes the following actions: 1201-1203.

В действии 1201 получают каротажный сигнал, собранный устройством для азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения.In action 1201, a logging signal collected by an azimuthal wave electromagnetic logging device while drilling is obtained.

В действии 1202 определяют параметр подгонки каротажного сигнала, принимая тригонометрическую функцию в качестве базисной функции согласно теории ортогональной функции.In action 1202, a logging signal fitting parameter is determined by taking a trigonometric function as a basis function according to orthogonal function theory.

В действии 1203 согласно параметру подгонки определяют информацию о напластовании, соответствующую каротажному сигналу, при этом информация о напластовании включает по меньшей мере одно из следующего: фазовый геологический сигнал, амплитудный геологический сигнал, фазовый анизотропный сигнал и амплитудный анизотропный сигнал.In action 1203, according to the fitting parameter, bedding information corresponding to the logging signal is determined, wherein the bedding information includes at least one of a phase geological signal, an amplitude geological signal, a phase anisotropic signal, and an amplitude anisotropic signal.

В данном документе устройство для азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения представляет собой устройство с системой катушки с двойным наклоном.Herein, the azimuthal wave electromagnetic logging-while-drilling device is a device with a double-tilt coil system.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления каротажный сигнал включает: секторные измерительные сигналы, собранные путем вращения системы катушки с двойным наклоном в устройстве для азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения в течение одного цикла согласно предварительно установленному количеству раз дискретизации; и форма волны секторного измерительного сигнала представляет собой форму волны тригонометрической функции второго порядка со следующими характеристиками:In some illustrative embodiments, the logging signal includes: sector measurement signals collected by rotating a dual-tilt coil system in an azimuthal wave electromagnetic logging tool while drilling for one cycle according to a predetermined number of sampling times; and the waveform of the sector measurement signal is a waveform of a second-order trigonometric function with the following characteristics:

где ƒ(xn) представляет собой секторный измерительный сигнал, xn представляет собой секторный угол, а0, a1, а2, a3 и а4 представляют собой параметры подгонки.where ƒ(x n ) represents the sector measurement signal, x n represents the sector angle, and 0 , a 1 , a 2 , a 3 and a 4 are fitting parameters.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления параметр подгонки каротажного сигнала определяют путем принятия тригонометрической функции в качестве базисной функции согласно теории ортогональной функции, что включает следующее: устанавливают, равномерно ли дискретизирован каротажный сигнал; когда каротажный сигнал дискретизирован равномерно, согласно теории ортогональной функции, принимая тригонометрическую функцию в качестве базисной функции, параметр подгонки каротажного сигнала определяют путем использования предварительно установленного алгоритма подгонки равномерно дискретизированного сигнала; и, когда каротажный сигнал дискретизирован неравномерно, выполняют заполнение пустого сектора каротажного сигнала, и для заполненного сигнала согласно теории ортогональной функции, принимая тригонометрическую функцию в качестве базисной функции, определяют параметр подгонки каротажного сигнала путем использования предварительно установленного алгоритма подгонки равномерно дискретизированного сигнала; или согласно теории ортогональной функции, принимая тригонометрическую функцию в качестве базисной функции, определяют параметр подгонки каротажного сигнала путем использования предварительно установленного алгоритма подгонки неравномерно дискретизированного сигнала.In some illustrative embodiments, a logging signal fitting parameter is determined by taking a trigonometric function as a basis function according to orthogonal function theory, which includes: determining whether the logging signal is uniformly sampled; when the logging signal is uniformly sampled according to the orthogonal function theory, taking the trigonometric function as the basis function, the logging signal fitting parameter is determined by using a preset uniformly sampling signal fitting algorithm; and, when the logging signal is unevenly sampled, filling an empty sector of the logging signal is performed, and for the filled signal, according to the orthogonal function theory, taking the trigonometric function as the basis function, determining the fitting parameter of the logging signal by using a predetermined uniformly sampled signal fitting algorithm; or according to the orthogonal function theory, taking the trigonometric function as the basis function, determine the fitting parameter of the logging signal by using a predetermined algorithm for fitting the non-uniformly sampled signal.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления согласно теории ортогональной функции, принимая тригонометрическую функцию в качестве базисной функции, определяют параметр подгонки каротажного сигнала путем использования предварительно установленного алгоритма подгонки неравномерно дискретизированного сигнала, что включает следующее: в отношении каротажного сигнала выполняют накопительное суммирование, каротажный сигнал умножают на предварительно установленную тригонометрическую функцию и затем выполняют накопительное суммирование, и умножают две предварительно установленные тригонометрические функции и затем выполняют накопительное суммирование; определяют матрицу подгонки и первый вектор подгонки согласно результатам всех накопительных суммирований; при этом предварительно установленная тригонометрическая функция является одной или несколькими из следующих функций: cosxn, sinxn, cos2xn, sin2xn; соответственно, результатом накопительного суммирования после умножения каротажного сигнала на предварительно установленную тригонометрическую функцию является единица или более; и параметр подгонки определяют согласно матрице подгонки и первому вектору подгонки.In some illustrative embodiments, according to orthogonal function theory, taking a trigonometric function as the basis function, a well-logging signal fitting parameter is determined by using a pre-established non-uniformly sampled signal fitting algorithm, which includes the following: a cumulative sum is performed on the well-logging signal, the well-logging signal is multiplied by the pre-sampled a set trigonometric function and then perform cumulative summation, and multiply two preset trigonometric functions and then perform cumulative summation; determining a fitting matrix and a first fitting vector according to the results of all cumulative summations; wherein the preset trigonometric function is one or more of the following functions: cosx n , sinx n , cos2x n , sin2x n ; accordingly, the result of the cumulative summation after multiplying the logging signal by a preset trigonometric function is one or more; and the fitting parameter is determined according to the fitting matrix and the first fitting vector.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления согласно теории ортогональной функции, принимая тригонометрическую функцию в качестве базисной функции, получают параметр подгонки неравномерно дискретизированного сигнала, что включает следующее: в отношении каротажного сигнала выполняют накопительное суммирование, левая часть формулы (1) может быть записана как , а ее правая часть может быть записана как:In some illustrative embodiments, according to orthogonal function theory, by taking a trigonometric function as a basis function, a non-uniformly sampled signal fitting parameter is obtained, which includes the following: a cumulative sum is performed on the well logging signal, the left side of formula (1) can be written as , and its right side can be written as:

Накопительное суммирование выполняют в отношении произведения умножения каротажного сигнала на тригонометрическую функцию cosxn, в этом случае левая часть формулы (1) представляет собой , а ее правая часть может быть записана как:Cumulative summation is performed in relation to the product of multiplying the logging signal by the trigonometric function cosx n , in this case the left side of formula (1) is , and its right side can be written as:

Накопительное суммирование выполняют в отношении произведения умножения каротажного сигнала на тригонометрическую функцию ", в этом случае левая часть формулы (1) представляет собой n=1, а ее правая часть может быть записана как:Cumulative summation is performed with respect to the product of multiplying the logging signal by the trigonometric function ", in this case, the left side of formula (1) is n=1, and its right side can be written as:

Накопительное суммирование выполняют в отношении произведения умножения каротажного сигнала на тригонометрическую функцию cos2xn, в этом случае левая часть формулы (1) представляет собой , а ее правая часть может быть записана как:Cumulative summation is performed in relation to the product of multiplying the logging signal by the trigonometric function cos2x n , in this case the left side of formula (1) is , and its right side can be written as:

Накопительное суммирование выполняют в отношении произведения умножения каротажного сигнала на тригонометрическую функцию sin2xn, в этом случае левая часть формулы (1) представляет собой , а ее правая часть может быть записана как:Cumulative summation is performed in relation to the product of multiplying the logging signal by the trigonometric function sin2x n , in this case the left side of formula (1) is , and its right side can be written as:

В данном документе значение N представляет количество значений дискретизации в каждой подгонке, то есть количество входных значений в одной подгонке. Для равномерной дискретизации (без нулевого значения) значение N равно количеству точек дискретизации в один период, а для неравномерной дискретизации (с нулевым значением) значение N равно количеству точек дискретизации в один период минус количество нулевых значений. В процессе подгонки неравномерно дискретизированного сигнала значение N равно количеству точек дискретизации в один период минус количество нулевых значений.In this document, the value N represents the number of sampling values in each fit, that is, the number of input values in one fit. For uniform sampling (without zero value), the value of N is equal to the number of sample points in one period, and for non-uniform sampling (with zero value), the value of N is equal to the number of sample points in one period minus the number of zero values. In the process of fitting a non-uniformly sampled signal, the value of N is equal to the number of sampling points in one period minus the number of zero values.

Рассчитывают параметры а0, a1, a2, a3 и a4 для подгонки. Используя следующие формулы:The parameters a 0 , a 1 , a 2 , a 3 and a 4 are calculated for fitting. Using the following formulas:

Может быть получена следующая формула:The following formula can be obtained:

To есть параметр подгонки определяют согласно матрице подгонки Т и первому вектору подгонки М; при этом матрица подгонки Т представляет собойThat is, the fitting parameter determined according to the fit matrix T and the first fit vector M; in this case, the fitting matrix T is

первый вектор подгонки М представляет собойthe first fitting vector M is

Таким образом, параметр подгонки А=Т-1 М.Thus, the fitting parameter is A=T -1 M.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления согласно теории ортогональной функции, принимая тригонометрическую функцию в качестве базисной функции, определяют параметр подгонки каротажного сигнала путем использования предварительно установленного алгоритма подгонки равномерно дискретизированного сигнала, что включает следующее: выполняют операцию усреднения в отношении каротажного сигнала для получения среднего значения, умножают каротажный сигнал на предварительно установленную тригонометрическую функцию и затем выполняют накопительное суммирование, выполняют накопительное суммирование в отношении квадрата предварительно установленной тригонометрической функции; определяют второй вектор подгонки согласно среднему значению и результатам всех накопительных суммирований; при этом предварительно установленная тригонометрическая функция является одной или несколькими из следующих функций: cos xn, sin xn, cos2xn и sin2xn; соответственно, результатом накопительного суммирования после умножения каротажного сигнала на предварительно установленную тригонометрическую функцию является единица или более; и параметр подгонки определяют согласно второму вектору подгонки.In some illustrative embodiments, according to orthogonal function theory, taking a trigonometric function as a basis function, determine a logging signal fitting parameter by using a predetermined uniformly sampled signal fitting algorithm, which includes the following: perform an averaging operation on the logging signal to obtain an average value, multiply logging signal to a preset trigonometric function and then performing an accumulative summation, performing an accumulative summation with respect to the square of the preset trigonometric function; determining a second fit vector according to the average and the results of all cumulative summations; wherein the preset trigonometric function is one or more of the following functions: cos x n , sin x n , cos2x n and sin2x n ; accordingly, the result of the cumulative summation after multiplying the logging signal by a preset trigonometric function is one or more; and the fitting parameter is determined according to the second fitting vector.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления согласно теории ортогональной функции, принимая тригонометрическую функцию в качестве базисной функции, определяют параметр подгонки каротажного сигнала путем использования предварительно установленного алгоритма подгонки равномерно дискретизированного сигнала, что включает следующее:In some illustrative embodiments, according to orthogonal function theory, taking a trigonometric function as a basis function, a well-logging signal fitting parameter is determined by using a pre-established uniformly sampled signal fitting algorithm, which includes the following:

каротажный сигнал усредняют для получения: the logging signal is averaged to obtain:

выполняют накопительное суммирование в отношении произведения умножения каротажного сигнала на тригонометрическую функцию cosxn для получения: perform a cumulative summation on the product of multiplying the logging signal by the trigonometric function cosx n to obtain:

выполняют накопительное суммирование в отношении произведения умножения каротажного сигнала на тригонометрическую функцию sinxn для получения: perform a cumulative summation on the product of multiplying the logging signal by the trigonometric function sinx n to obtain:

выполняют накопительное суммирование в отношении произведения умножения каротажного сигнала на тригонометрическую функцию cos2xn для получения: perform a cumulative summation on the product of multiplying the logging signal by the trigonometric function cos2x n to obtain:

выполняют накопительное суммирование в отношении произведения умножения каротажного сигнала на тригонометрическую функцию для получения: perform a cumulative summation on the product of multiplying the logging signal by a trigonometric function to obtain:

рассчитывают квадратичные слагаемые: calculate the quadratic terms:

В данном документе значение N представляет количество значений дискретизации в каждой подгонке, то есть количество входных значений в одной подгонке. Для равномерной дискретизации (без нулевого значения) значение N равно количеству точек дискретизации в один период, а для неравномерной дискретизации (с нулевым значением) значение N равно количеству точек дискретизации в один период минус количество нулевых значений. В процессе подгонки равномерно дискретизированного сигнала значение N равно количеству точек дискретизации в один период.In this document, the value N represents the number of sampling values in each fit, that is, the number of input values in one fit. For uniform sampling (without zero value), the value of N is equal to the number of sample points in one period, and for non-uniform sampling (with zero value), the value of N is equal to the number of sample points in one period minus the number of zero values. In the process of fitting a uniformly sampled signal, the value of N is equal to the number of sampling points in one period.

Определяют второй вектор подгонки Determine the second fitting vector

Согласно второму вектору подгонки Q получают параметры для подгонки, включающие: .According to the second fitting vector Q, parameters for fitting are obtained including: .

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления конструкция системы катушки с двойным наклоном содержит: передающие и приемные катушки, которые расположены не вдоль осевого направления прибора, но соответственно образуют определенный внутренний угол с осевым направлением; при этом осевое направление прибора включает три осевых направления трехмерной прямоугольной системы координат.In some illustrative embodiments, a dual-tilt coil system design comprises: transmit and receive coils that are not located along the axial direction of the device, but respectively form a defined internal angle with the axial direction; wherein the axial direction of the device includes three axial directions of the three-dimensional rectangular coordinate system.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления заполнение выполняют для пустого сектора каротажного сигнала, что включает: для каждого пустого сектора выполнение заполнения согласно одному из следующих режимов: определение данных о заполнении согласно каротажным сигналам секторов на двух сторонах пустого сектора и заполнение пустого сектора определенными данными о заполнении; и заполнение пустого сектора согласно соответствующему каротажному сигналу пустого сектора в предыдущий период измерения.In some illustrative embodiments, padding is performed on an empty sector of the well log, which includes: for each empty sector, performing padding according to one of the following modes: determining the filling data according to the sector logs on two sides of the empty sector and filling the empty sector with the determined filling data; and filling the empty sector according to a corresponding logging signal of the empty sector in the previous measurement period.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления форма волны секторного измерительного сигнала также имеет следующие характеристики:In some illustrative embodiments, the sector measurement signal waveform also has the following characteristics:

где b0, b1, b2, ϕ1 и ϕ2 соответствуют следующим уравнениям: where b 0 , b 1 , b 2 , ϕ 1 and ϕ 2 correspond to the following equations:

В варианте осуществления настоящего изобретения также предлагается аппарат 130 для обработки сигнала азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения, конструкция которого показана на фиг. 13 и который содержит: модуль 1301 получения сигнала, модуль 1302 подгонки и модуль 1303 определения информации.An embodiment of the present invention also provides an azimuthal wave electromagnetic logging-while-drilling signal processing apparatus 130, the structure of which is shown in FIG. 13 and which contains: a signal acquisition module 1301, a fitting module 1302, and an information determination module 1303.

Модуль 1301 получения сигнала выполнен с возможностью получения каротажного сигнала, собранного устройством для азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения.The signal acquisition module 1301 is configured to receive a logging signal collected by an azimuthal wave electromagnetic logging device while drilling.

Модуль 1302 подгонки выполнен с возможностью определения параметра подгонки каротажного сигнала согласно теории ортогональной функции, принимая тригонометрическую функцию в качестве базисной функции.The fitting unit 1302 is configured to determine a fitting parameter of the well logging signal according to the orthogonal function theory, taking a trigonometric function as a basis function.

Модуль 1303 определения информации выполнен с возможностью определения информации о напластовании, соответствующей каротажному сигналу, согласно параметру подгонки, при этом информация о напластовании включает по меньшей мере одно из следующего: фазовый геологический сигнал, амплитудный геологический сигнал, фазовый анизотропный сигнал и амплитудный анизотропный сигнал.The information determining module 1303 is configured to determine bedding information corresponding to the logging signal according to the fitting parameter, wherein the bedding information includes at least one of a phase geological signal, an amplitude geological signal, a phase anisotropic signal, and an amplitude anisotropic signal.

В данном документе устройство для азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения представляет собой устройство с системой катушки с двойным наклоном.Herein, the azimuthal wave electromagnetic logging-while-drilling device is a device with a double-tilt coil system.

В варианте осуществления настоящего изобретения дополнительно предлагается электронный аппарат, содержащий запоминающее устройство и процессор, при этом в запоминающем устройстве хранится компьютерная программа для обработки сигнала азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения, и процессор выполнен с возможностью считывания и запуска компьютерной программы для обработки сигнала азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения для выполнения любого из вышеуказанных способов обработки сигнала азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения.An embodiment of the present invention further provides an electronic apparatus comprising a memory and a processor, wherein the memory stores a computer program for processing an azimuthal wave electromagnetic logging signal while drilling, and the processor is configured to read and run the computer program for processing an azimuthal wave electromagnetic signal while drilling. electromagnetic logging while drilling to perform any of the above methods of processing the azimuthal wave electromagnetic logging while drilling signal.

В варианте осуществления настоящего изобретения дополнительно предлагается носитель данных, в котором хранится компьютерная программа, при этом компьютерная программа выполнена с возможностью выполнения любого из вышеуказанных способов обработки сигнала азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения при запуске.An embodiment of the present invention further provides a storage medium in which a computer program is stored, the computer program being configured to perform any of the above methods of processing an azimuthal wave electromagnetic logging signal while drilling at startup.

Специалистам в данной области техники понятно, что все или некоторые действия в раскрытых выше способах, системах, функциональных модулях/блоках в аппаратах могут быть реализованы как программное обеспечение, программно-аппаратное обеспечение, аппаратное обеспечение и их соответствующие комбинации. В вариантах осуществления аппаратного обеспечения разделение между функциональными модулями/блоками, упомянутыми в приведенном выше описании, не обязательно соответствует разделению физических компонентов; например, физический компонент может иметь множество функций, или функция или действие могут выполняться совместно несколькими физическими компонентами. Некоторые или все компоненты могут быть реализованы как программное обеспечение, исполняемое процессором, таким как процессор цифровой обработки сигналов или микропроцессор, или как аппаратное обеспечение, или как интегральная схема, например специализированная интегральная схема. Такое программное обеспечение может распространяться на машиночитаемом носителе данных, который может включать компьютерный носитель данных (или постоянный носитель) и среду передачи данных (или временный носитель). Как хорошо известно специалистам в данной области техники, термин «компьютерный носитель данных» включает энергозависимые и энергонезависимые, съемные и несъемные носители, реализованные любым способом или методом хранения информации, такой как машиночитаемые команды, структуры данных, программные модули или другие данные. Компьютерные носители данных включают, но без ограничения, RAM, ROM, EEPROM, флэш-память или другую технологию памяти, CD-ROM, универсальный цифровой диск (DVD), или другой накопитель на оптических дисках, магнитный картридж, магнитную ленту, накопитель на магнитных дисках, или другое магнитное устройство для хранения, или любой другой носитель, который может быть выполнен с возможностью хранения необходимой информации и к которому можно получить доступ с помощью компьютера. Кроме того, специалистам в данной области техники хорошо известно, что среда передачи данных обычно содержит машиночитаемые команды, структуры данных, программные модули или другие данные в модулированных сигналах данных, таких как несущие волны или другой механизм передачи, и может включать любое средство доставки информации.Those skilled in the art will appreciate that all or some of the actions in the methods, systems, functional modules/blocks in apparatuses disclosed above may be implemented as software, firmware, hardware, and appropriate combinations thereof. In hardware embodiments, the separation between functional modules/blocks mentioned in the above description does not necessarily correspond to the separation of physical components; for example, a physical component may have multiple functions, or a function or action may be performed jointly by multiple physical components. Some or all of the components may be implemented as software executed by a processor, such as a digital signal processor or microprocessor, or as hardware, or as an integrated circuit, such as an application specific integrated circuit. Such software may be distributed on a computer-readable storage medium, which may include a computer storage medium (or non-transitory media) and a data transmission medium (or non-transitory media). As is well known to those skilled in the art, the term "computer storage medium" includes volatile and non-volatile, removable and non-removable media implemented in any manner or method of storing information such as computer-readable instructions, data structures, program modules or other data. Computer storage media includes, but is not limited to, RAM, ROM, EEPROM, flash memory or other memory technology, CD-ROM, digital versatile disk (DVD), or other optical disk storage device, magnetic cartridge, magnetic tape, magnetic storage device disks, or other magnetic storage device, or any other medium that can be configured to store the necessary information and that can be accessed using a computer. In addition, those skilled in the art are well aware that communication media typically comprise computer-readable instructions, data structures, program modules, or other data in modulated data signals, such as carrier waves or other transmission mechanism, and may include any information delivery means.

Claims (31)

1. Способ обработки сигнала азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения, включающий:1. A method for processing an azimuthal wave electromagnetic logging signal while drilling, including: получение каротажного сигнала, собранного устройством для азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения;obtaining a logging signal collected by an azimuthal wave electromagnetic logging device while drilling; определение параметра подгонки каротажного сигнала, принимая тригонометрическую функцию в качестве базисной функции, согласно теории ортогональной функции; иdetermining a logging signal fitting parameter by taking a trigonometric function as a basis function according to the orthogonal function theory; And определение информации о напластовании, соответствующей каротажному сигналу, согласно параметру подгонки, при этом информация о напластовании включает по меньшей мере одно из следующего: фазовый геологический сигнал, амплитудный геологический сигнал, фазовый анизотропный сигнал и амплитудный анизотропный сигнал;determining bedding information corresponding to the logging signal according to a fitting parameter, wherein the bedding information includes at least one of a phase geological signal, an amplitude geological signal, a phase anisotropic signal, and an amplitude anisotropic signal; при этом устройство для азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения представляет собой устройство с системой катушки с двойным наклоном;wherein the azimuthal wave electromagnetic logging-while-drilling device is a device with a double-tilt coil system; каротажный сигнал включает: секторные измерительные сигналы, собранные путем вращения системы катушки с двойным наклоном в устройстве для азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения в течение одного цикла согласно предварительно установленному количеству раз дискретизации;the logging signal includes: sector measurement signals collected by rotating a double-tilt coil system in an azimuthal wave electromagnetic logging device while drilling in one cycle according to a predetermined number of sampling times; форма волны секторного измерительного сигнала представляет собой форму волны тригонометрической функции второго порядка со следующими характеристиками:The sector measurement signal waveform is a second order trigonometric function waveform with the following characteristics: где представляет собой секторный измерительный сигнал, представляет собой секторный угол, и представляют собой параметры подгонки; определение параметра подгонки каротажного сигнала, принимая тригонометрическую функцию в качестве базисной функции, согласно теории ортогональной функции, включает:Where represents a sector measuring signal, represents a sector angle, And represent fitting parameters; The determination of the logging signal fitting parameter, taking the trigonometric function as the basis function, according to the orthogonal function theory, includes: установление того, равномерно ли дискретизирован каротажный сигнал;determining whether the logging signal is uniformly sampled; когда каротажный сигнал дискретизирован равномерно, согласно теории ортогональной функции, принимая тригонометрическую функцию в качестве базисной функции, определение параметра подгонки каротажного сигнала путем использования предварительно установленного алгоритма подгонки равномерно дискретизированного сигнала; и,when the well logging signal is uniformly sampled, according to the orthogonal function theory, taking the trigonometric function as a basis function, determining a logging signal fitting parameter by using a preset uniformly sampled signal fitting algorithm; And, когда каротажный сигнал дискретизирован неравномерно, выполнение заполнения для пустого сектора каротажного сигнала, и для заполненного сигнала согласно теории ортогональной функции, принимая тригонометрическую функцию в качестве базисной функции, определение параметра подгонки каротажного сигнала путем использования предварительно установленного алгоритма подгонки равномерно дискретизированного сигнала; или согласно теории ортогональной функции, принимая тригонометрическую функцию в качестве базисной функции, определение параметра подгонки каротажного сигнала путем использования предварительно установленного алгоритма подгонки неравномерно дискретизированного сигнала.when the logging signal is unevenly sampled, performing filling for the empty sector of the logging signal, and for the filled signal according to the orthogonal function theory, taking the trigonometric function as the basis function, determining the fitting parameter of the logging signal by using a preset uniformly sampled signal fitting algorithm; or according to the orthogonal function theory, taking the trigonometric function as the basis function, determining the fitting parameter of the logging signal by using a pre-established non-uniformly sampled signal fitting algorithm. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что согласно теории ортогональной функции, принимая тригонометрическую функцию в качестве базисной функции, определение параметра подгонки каротажного сигнала путем использования предварительно установленного алгоритма подгонки неравномерно дискретизированного сигнала включает:2. The method according to claim 1, characterized in that according to the theory of orthogonal function, taking the trigonometric function as the basis function, determining the fitting parameter of the logging signal by using a pre-established algorithm for fitting the non-uniformly sampled signal includes: выполнение накопительного суммирования в отношении каротажного сигнала, умножение каротажного сигнала на предварительно установленную тригонометрическую функцию и затем выполнение накопительного суммирования и умножение двух предварительно установленных тригонометрических функций и затем выполнение накопительного суммирования; определение матрицы подгонки и первого вектора подгонки согласно результатам всех накопительных суммирований; при этом предварительно установленная тригонометрическая функция является одной или несколькими из следующих функций: , , и соответственно, результатом накопительного суммирования после умножения каротажного сигнала на предварительно установленную тригонометрическую функцию является единица или более; иperforming an accumulative summation on the logging signal, multiplying the logging signal by a preset trigonometric function and then performing an accumulative summation and multiplying the two preset trigonometric functions and then performing an accumulative summation; determining a fit matrix and a first fit vector according to the results of all cumulative summations; wherein the preset trigonometric function is one or more of the following functions: , , And accordingly, the result of the cumulative summation after multiplying the logging signal by a preset trigonometric function is one or more; And определение параметра подгонки согласно матрице подгонки и первому вектору подгонки.determining a fitting parameter according to the fitting matrix and the first fitting vector. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что3. Method according to claim 1, characterized in that согласно теории ортогональной функции, принимая тригонометрическую функцию в качестве базисной функции, определение параметра подгонки каротажного сигнала путем использования предварительно установленного алгоритма подгонки равномерно дискретизированного сигнала включает:According to the orthogonal function theory, taking the trigonometric function as the basis function, determining the logging signal fitting parameter by using a pre-established uniformly sampled signal fitting algorithm includes: выполнение операции усреднения в отношении каротажного сигнала для получения среднего значения, умножение каротажного сигнала на предварительно установленную тригонометрическую функцию и затем выполнение накопительного суммирования, выполнение накопительного суммирования в отношении квадрата предварительно установленной тригонометрической функции; определение второго вектора подгонки согласно среднему значению и результатам всех накопительных суммирований; при этом предварительно установленная тригонометрическая функция является одной или несколькими из следующих функций: , , , ; соответственно, результатом накопительного суммирования после умножения каротажного сигнала на предварительно установленную тригонометрическую функцию является единица или более; иperforming an averaging operation on the logging signal to obtain an average value, multiplying the logging signal by a preset trigonometric function and then performing an accumulative summation, performing an accumulative summation on the square of the preset trigonometric function; determining a second fit vector according to the average and results of all cumulative summations; wherein the preset trigonometric function is one or more of the following functions: , , , ; accordingly, the result of the cumulative summation after multiplying the logging signal by a preset trigonometric function is one or more; And определение параметра подгонки согласно второму вектору подгонки.determining a fitting parameter according to the second fitting vector. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что4. Method according to claim 1, characterized in that конструкция системы катушки с двойным наклоном содержит:The dual tilt reel system design contains: передающие и приемные катушки, которые соответственно образуют определенный внутренний угол с осевым направлением прибора; при этом осевое направление прибора включает три осевых направления трехмерной прямоугольной системы координат.transmitting and receiving coils, which respectively form a certain internal angle with the axial direction of the device; wherein the axial direction of the device includes three axial directions of the three-dimensional rectangular coordinate system. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что5. Method according to claim 1, characterized in that выполнение заполнения для пустого сектора каротажного сигнала включает: для каждого пустого сектора выполнение заполнения согласно одному из следующих режимов:performing filling for an empty sector of the logging signal includes: for each empty sector, performing filling according to one of the following modes: определение данных о заполнении согласно каротажным сигналам секторов на двух сторонах пустого сектора и заполнение пустого сектора определенными данными о заполнении; иdetermining the filling data according to the logging signals of the sectors on two sides of the empty sector and filling the empty sector with the determined filling data; And заполнение пустого сектора согласно соответствующему каротажному сигналу пустого сектора в предыдущий период измерения.filling the empty sector according to the corresponding logging signal of the empty sector in the previous measurement period. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что форма волны секторного измерительного сигнала дополнительно имеет следующие характеристики:6. The method according to claim 1, characterized in that the waveform of the sector measuring signal additionally has the following characteristics: где , , , и представляют собой параметры, которые подлежат определению и соответствуют следующим уравнениям: , , и Where , , , And are parameters that must be determined and correspond to the following equations: , , And 7. Электронный аппарат, содержащий запоминающее устройство и процессор, при этом в запоминающем устройстве хранится компьютерная программа для обработки сигнала азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения и процессор выполнен с возможностью считывания и запуска компьютерной программы для обработки сигнала азимутального волнового электромагнитного каротажа в процессе бурения для выполнения способа по любому из пп. 1-6.7. An electronic device containing a storage device and a processor, wherein the storage device stores a computer program for processing an azimuthal wave electromagnetic logging signal while drilling, and the processor is configured to read and run a computer program for processing an azimuthal wave electromagnetic logging signal while drilling for performing the method according to any one of paragraphs. 1-6. 8. Носитель данных, на котором хранится компьютерная программа, при этом компьютерная программа выполнена с возможностью выполнения способа по любому из пп. 1-6 при запуске.8. A storage medium on which the computer program is stored, wherein the computer program is configured to perform the method according to any one of claims. 1-6 at startup.
RU2023105907A 2020-11-26 2021-07-14 Method and apparatus for processing signal of azimuthal wave electromagnetic logging during drilling and data medium RU2820981C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011345832.9 2020-11-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2820981C1 true RU2820981C1 (en) 2024-06-14

Family

ID=

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6181138B1 (en) * 1999-02-22 2001-01-30 Halliburton Energy Services, Inc. Directional resistivity measurements for azimuthal proximity detection of bed boundaries
US20050083063A1 (en) * 2003-08-08 2005-04-21 Schlumberger Technology Corporation Electromagnetic method for determining dip angles independent of mud type and borehole environment

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6181138B1 (en) * 1999-02-22 2001-01-30 Halliburton Energy Services, Inc. Directional resistivity measurements for azimuthal proximity detection of bed boundaries
US20050083063A1 (en) * 2003-08-08 2005-04-21 Schlumberger Technology Corporation Electromagnetic method for determining dip angles independent of mud type and borehole environment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2910050A1 (en) DETERMINING THE PROPERTIES OF A TERRESTRIAL FORMATION USING THE ELECTROMAGNETIC COUPLING TENSEUR
Haney et al. Causal instrument corrections for short‐period and broadband seismometers
Hartmann et al. Inversion of marine heat flow measurements by expansion of the temperature decay function
Lyu et al. Efficiency of the spectral element method with very high polynomial degree to solve the elastic wave equation
Zhao et al. An iterative Goldstein SAR interferogram filter
Gonzato et al. Measuring the fractal dimensions of ideal and actual objects: implications for application in geology and geophysics
CN113341455B (en) Viscous anisotropic medium seismic wave numerical simulation method, device and equipment
Hotan et al. PSR J0737-3039A: baseband timing and polarimetry
Minda et al. Sinc function based interpolation method to accurate evaluate the natural frequencies
RU2820981C1 (en) Method and apparatus for processing signal of azimuthal wave electromagnetic logging during drilling and data medium
WO2022110832A1 (en) Azimuthal electromagnetic wave logging while drilling signal processing method and apparatus, and storage medium
Ringler et al. Estimating pole–zero errors in GSN‐IRIS/USGS network calibration metadata
Li Understanding curvatures of the equipotential surface in gravity gradiometry
US20210285915A1 (en) System and method for obtaining and analyzing flux leakage data in the inspection of oil and gas wells
CN104898166B (en) A kind of method and device for handling geological data
Pecheritsa et al. Calibration of simulators of the signals of global navigation satellite systems
CN108716397B (en) Method and device for calculating logging azimuth resolution by gamma imaging while drilling
Li et al. Electromagnetic propagation logging while drilling data acquisition method based on undersampling technology
de Souza et al. Using parity decomposition for interpreting magnetic anomalies from dikes having arbitrary dip angles, induced and remanent magnetization
CN113376448B (en) Method and device for quiet zone phase recovery in compact range test
CN112485826B (en) Absolute wave impedance inversion imaging method, device, equipment and storage medium
WO2007141290A1 (en) Method of tracking a magnetic object, corresponding product computer program, storage means and tracking device
Gillich et al. Problem of detecting damage through natural frequency changes
Dineva et al. Energy magnitude: A case study for southern Ontario/western Quebec (Canada)
Zha et al. Accurate frequency estimation for removal of orbital fringes in SAR interferograms