技術(shù)特征：

1.LWF存儲式聲波測井首波檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，獲取測井聲波波形數(shù)據(jù)：采用聲波測井儀器(1)且按照定時器(2)預先設(shè)定接收波形的記錄時間T和每個所述記錄時間T內(nèi)采樣點數(shù)N，獲取測井不同深度位置的各記錄時間T的波形數(shù)據(jù)，并傳輸至微控制器(3)，微控制器(3)將獲取的各記錄時間T的波形數(shù)據(jù)存儲在存儲器(4)中，微控制器(3)上連接有通信模塊(5)，N為正整數(shù)；

所述聲波測井儀器(1)安裝在伸入到測井井眼內(nèi)的鉆桿的前端，通過安裝在井上的計算機(6)驅(qū)動鉆桿拖動控制裝置(7)，鉆桿拖動控制裝置(7)帶動所述鉆桿上移實現(xiàn)所述測井井眼內(nèi)深度域上測井聲波波形數(shù)據(jù)的獲?。?/p>

步驟二，聲波波形處理：計算機(6)通過通信模塊(5)獲取存儲器(4)中保存的波形數(shù)據(jù)，對步驟一中聲波測井儀器(1)在各記錄時間T獲取的波形數(shù)據(jù)分別進行處理，各記錄時間T獲取的波形數(shù)據(jù)的處理方法均相同；分別為，首先確定首波檢測起始采樣點s_x的范圍，然后確定首波檢測起始采樣點s_x，再次首波檢測起始采樣點s_x后的負峰位置提取，第四確定首波負峰位置，最后完成深度域上測井聲波波形數(shù)據(jù)的首波檢測，形成首波負峰序列t_i；

步驟三，調(diào)整深度域上所述測井聲波波形數(shù)據(jù)的首波異常點，首先確定首波序列節(jié)，然后進行首波異常點的替換，最后完成深度域上首波異常點調(diào)整過程。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LWF存儲式聲波測井首波檢測方法，其特征在于：步驟一中所述聲波測井儀器(1)包括聲波發(fā)射器和用于接收所述聲波發(fā)射器無線聲波信號的聲波接收器，所述聲波發(fā)射器和所述聲波接收器均設(shè)置在所述鉆桿的前端的連桿上，所述聲波接收器位于所述聲波發(fā)射器上方布設(shè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LWF存儲式聲波測井首波檢測方法，其特征在于：步驟二中，對任一記錄時間T獲取的波形數(shù)據(jù)進行處理時，具體過程如下：

步驟201，確定首波檢測起始采樣點s_x的范圍：s₁≤s_x≤s₂，其中，s₁為采樣點數(shù)N中第s₁個采樣點，s₂為采樣點數(shù)N中第s₂個采樣點，s_x為介于第s₁個采樣點和第s₂個采樣點之間的第s_x個采樣點，s₁、s_x和s₂均為正整數(shù)且s₁≤s₂≤N，第s₁個采樣點對應的采樣時刻為第s₂個采樣點對應的采樣時刻為第s_x個采樣點對應的采樣時刻為

在記錄時間T的時間域上，排除記錄時間T中首先獲得的直達波波形數(shù)據(jù)，第s₁個采樣點之前采集的采樣點為直達波波形數(shù)據(jù)，直達波波形數(shù)據(jù)采樣點數(shù)量為s₁-1個；

步驟202，確定首波檢測起始采樣點s_x，具體過程如下：

步驟A1，選擇采樣點滑動窗口n進行y(k)＝a+bx(k)線性擬合，其中，n為正整數(shù)且0＜n≤s₂-s₁+1，x(k)為滑動窗口n內(nèi)第k個采樣點對應的時間，y(k)為x(k)采樣點處的數(shù)值，a和b為滑動窗口n內(nèi)線性擬合系數(shù)，k＝1、2、……、n；

步驟A2，根據(jù)公式計算滑動窗口n內(nèi)擬合系數(shù)a和b；

步驟A3，根據(jù)公式計算滑動窗口n內(nèi)所有采樣點偏離擬合直線y(k)＝a+bx(k)的方差var；

步驟B，多次重復步驟A1，直至完成第s₁個采樣點到第s₂個采樣點上所有滑動窗口n內(nèi)采樣點的方差var；

步驟C，確定最小方差var_min，計算機(6)對步驟B中所有方差var進行比較，最小方差var_min的值對應的采樣點為首波檢測起始采樣點s_x；

步驟203，首波檢測起始采樣點s_x后的負峰位置提?。河嬎銠C(6)對首波檢測起始采樣點s_x至所述記錄時間T內(nèi)第N個采樣點的前后兩個采樣點數(shù)值進行比較，當任一采樣點的數(shù)值均小于與其相鄰的前后兩個采樣點的數(shù)值時，判斷此采樣點為負峰點，提取所有負峰位置并保存在存儲器(4)中；

步驟204，確定首波負峰位置：通過計算機(6)選定首波負峰的偏離門檻值Vs，步驟203中提取的所有負峰位置中第一個超過所述偏離門檻值Vs的負峰位置確定為首波負峰位置，確定的所述首波負峰位置對應的采樣時刻為t，

步驟205，多次重復步驟201，通過鉆桿拖動控制裝置(7)帶動所述鉆桿等間距上移，對下一記錄時間T獲取的波形數(shù)據(jù)進行處理，直至完成深度域上所述測井聲波波形數(shù)據(jù)的首波檢測，形成首波負峰序列t_i，其中，i＝1、2、……、m，m為深度域上的測井位置序列且m為正整數(shù)，L為測井深度，Δl為所述鉆桿上移的等間距。

4.按照權(quán)利要求3所述的LWF存儲式聲波測井首波檢測方法，其特征在于：步驟201中所述首波檢測起始采樣點s_x的范圍的經(jīng)驗值滿足：10≤s_x≤45。

5.按照權(quán)利要求3所述的LWF存儲式聲波測井首波檢測方法，其特征在于：步驟A1中所述采樣點滑動窗口n的取值為9。

6.按照權(quán)利要求3所述的LWF存儲式聲波測井首波檢測方法，其特征在于：步驟204中所述首波負峰的偏離門檻值Vs取值為180。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LWF存儲式聲波測井首波檢測方法，其特征在于：步驟三的具體過程如下：

步驟301，確定首波序列節(jié)：通過計算機(6)對步驟205中所述首波負峰序列t_i中相鄰兩個首波負峰的采樣時刻進行比值計算，連續(xù)深度域上至少三個首波負峰的采樣時刻比值γ_i滿足：0.9≤γ_i≤1.08時，得到每個首波的采樣時刻均正確的首波序列節(jié)，其中，

所述首波序列節(jié)的數(shù)量為多個，相連兩個所述首波序列節(jié)之間的首波異常點的數(shù)量為一個或多個，連續(xù)深度域上相鄰的兩個首波負峰的采樣時刻比值γ_i不滿足：0.9≤γ_i≤1.08時，存在故障狀態(tài)下的首波異常點，且所述首波異常點離散在相鄰的兩個所述首波序列節(jié)之間；

所述故障狀態(tài)包括井眼中擴徑故障、縮徑故障和地層垮塌故障，當發(fā)生擴徑故障或地層垮塌故障時，聲波到測井井眼中巖層的傳輸距離變長，首波異常點的首波負峰延遲出現(xiàn)，兩個首波負峰的采樣時刻比值γ_i＞1.08；當發(fā)生縮徑故障時，聲波到測井井眼中巖層的傳輸距離變短，首波異常點的首波負峰提前出現(xiàn)，兩個首波負峰的采樣時刻比值γ_i＜0.9；

步驟302，首波異常點的替換，過程如下：

步驟Ⅰ，判斷兩個所述首波序列節(jié)之間的首波異常點的數(shù)量的奇偶性：當計算機(6)根據(jù)步驟301中統(tǒng)計得到的兩個所述首波序列節(jié)之間的首波異常點的數(shù)量為偶數(shù)時，執(zhí)行步驟Ⅱ；當計算機(6)根據(jù)步驟301中統(tǒng)計得到的兩個所述首波序列節(jié)之間的首波異常點的數(shù)量為奇數(shù)時，執(zhí)行步驟Ⅲ；

步驟Ⅱ，偶數(shù)個首波異常點的等分及分類處理，過程如下：

步驟Ⅱa，偶數(shù)個首波異常點中兩個序列的形成及故障歸類：將偶數(shù)個首波異常點數(shù)量的等分為兩部分，一部分與兩個所述首波序列節(jié)中的一個首波序列節(jié)連續(xù)并歸入兩個所述首波序列節(jié)中的一個首波序列節(jié)中形成第一序列；另一部分與兩個所述首波序列節(jié)中的另一個首波序列節(jié)連續(xù)并歸入兩個所述首波序列節(jié)中的另一個首波序列節(jié)中形成第二序列，采用相鄰的兩個首波負峰的采樣時刻比值γ_i進行故障歸類；

步驟Ⅱb，首波負峰的替換：當發(fā)生擴徑故障時，根據(jù)步驟203中存儲器(4)中保存的所有負峰位置，在首波異常點所處的時間域上向前查找新的負峰位置，所述新的負峰位置在深度域上與相鄰的正確的首波負峰的采樣時刻比值γ_i滿足：0.9≤γ_i≤1.08時，所述新的負峰位置為替換后的首波負峰；當發(fā)生縮徑故障時，根據(jù)步驟203中存儲器(4)中保存的所有負峰位置，在首波異常點所處的時間域上向后查找新的負峰位置，所述新的負峰位置在深度域上與相鄰的正確的首波負峰的采樣時刻比值γ_i滿足：0.9≤γ_i≤1.08時，所述新的負峰位置為替換后的首波負峰；

步驟Ⅱc，一次或多次重復步驟Ⅱa，直至兩個所述首波序列節(jié)之間的偶數(shù)個首波異常點替換完畢；

步驟Ⅲ，奇數(shù)個首波異常點的分類處理，過程如下：

步驟Ⅲa，奇數(shù)個首波異常點中首波中心異常點和兩個隊列的形成以及故障歸類：計算機(6)通過查找確定奇數(shù)個首波異常點中間值形成首波中心異常點，位于所述首波中心異常點一側(cè)的首波異常點與兩個所述首波序列節(jié)中的一個首波序列節(jié)連續(xù)并歸入兩個所述首波序列節(jié)中的一個首波序列節(jié)中形成第一隊列；位于所述首波中心異常點另一側(cè)的首波異常點與兩個所述首波序列節(jié)中的另一個首波序列節(jié)連續(xù)并歸入兩個所述首波序列節(jié)中的另一個首波序列節(jié)中形成第二隊列，采用相鄰的兩個首波負峰的采樣時刻比值γ_i進行故障歸類；

步驟Ⅲb，兩個隊列中首波負峰的替換：當發(fā)生擴徑故障時，根據(jù)步驟203中存儲器(4)中保存的所有負峰位置，在首波異常點所處的時間域上向前查找新負峰位置，所述新負峰位置在深度域上與相鄰的正確的首波負峰的采樣時刻比值γ_i滿足：0.9≤γ_i≤1.08時，所述新負峰位置為替換后的首波負峰；當發(fā)生縮徑故障時，根據(jù)步驟203中存儲器(4)中保存的所有負峰位置，在首波異常點所處的時間域上向后查找新負峰位置，所述新負峰位置在深度域上與相鄰的正確的首波負峰的采樣時刻比值γ_i滿足：0.9≤γ_i≤1.08時，所述新負峰位置為替換后的首波負峰；

步驟Ⅲc，一次或多次重復步驟Ⅲa，直至完成兩個隊列中首波負峰的替換；

步驟Ⅲd，首波中心異常點的替換，通過計算機(6)分別計算所述首波中心異常點與與其相鄰的兩個所述新負峰位置之間的采樣時刻比值γ_i，根據(jù)步驟203中存儲器(4)中保存的所有負峰位置，在所述首波中心異常點所處的時間域上查找新的負峰時刻，當所述新的負峰時刻的采樣時刻比值γ_i滿足：0.9≤γ_i≤1.08時，所述新的負峰時刻為所述首波中心異常點替換后的首波負峰，兩個所述首波序列節(jié)之間的奇數(shù)個首波異常點替換完畢；

步驟303，一次或多次重復步驟302，直至完成深度域上首波異常點調(diào)整過程。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LWF存儲式聲波測井首波檢測方法，其特征在于：步驟301中相臨兩個所述首波序列節(jié)之間的首波異常點的數(shù)量為1～5個。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LWF存儲式聲波測井首波檢測方法，其特征在于：步驟一中所述記錄時間T為1792μs，每個所述記錄時間T內(nèi)采樣點數(shù)N為224個。