用于地下储藏表征的系统和方法
【专利摘要】呈现用于表征地下储藏的系统和计算机实施的方法。该方法包括接收地震数据和表示地下储藏的至少一个迁移速度模型和表示类似于地下储藏的地质区域的测井日志；分析测井日志以确定区分多孔砂岩、胶结砂岩、和页岩中的至少两个的区域趋势；反演地震数据以获得p阻抗模型和s阻抗模型；由p阻抗模型与s阻抗模型的比率和第一深度相关截止预测总砂岩体积；以及由总砂岩体积中通过用于胶结砂岩p阻抗值的第二深度相关截止确定多孔砂岩体积。
【专利说明】用于地下储藏表征的系统和方法

【技术领域】
[0001]本发明一般涉及用于表征地下储藏的方法和系统，并且具体地涉及用于利用地震数据和测井日志划定地下储藏内的胶结和多孔砂岩。

【背景技术】
[0002]碳氢化合物储藏通常位于砂岩地层中。从这些储藏层中产生碳氢化合物的能力与砂岩的渗透率和孔隙度相关。在砂岩中的砂可以是胶结的，意味着那个矿物已被沉积在砂粒之间，降低了孔隙度与渗透率。砂岩可以是多孔的，意味着砂粒之间的孔隙空间是打开的并且可以用来既保存碳氢化合物又允许碳氢化合物流过。胶结砂岩可以随机出现在多孔砂岩包或页岩包之内并且并不总是足够厚以被辨别为地震数据分辨率的独立成分。为了确定储藏层中的碳氢化合物的量并且产生碳氢化合物的能力，必须能够确定储藏层中的砂岩是否是胶结的或多孔的。


【发明内容】

[0003]根据本发明的一个实施方式，呈现用于表征地下储藏的计算机实施的方法。该方法包括接收地震数据和表示地下储藏的至少一个迁移速度模型和表示类似于地下储藏的地质区域的测井日志；分析测井日志以确定区分多孔砂岩、胶结砂岩、和页岩中的至少两个的区域趋势；反演地震数据以获得P阻抗模型和S阻抗模型；从？阻抗模型与s阻抗模型的比率和第一深度相关截止确定总砂岩体积；以及从总砂岩体积经由用于胶结砂岩P阻抗值的第二深度相关截止确定多孔砂岩体积，其中多孔砂岩体积表示可以包含可重获流体的地下储藏的体积。
[0004]在实施例中，其中可重获流体是碳氢化合物，该方法还可以包括利用多孔砂岩体积计算碳氢化合物储量和/或做出井位决定。
[0005]在又一个实施例中，该方法还可以包括生成多孔砂岩体积的2维或3维图。
[0006]本发明也可以被实践为系统，包括非瞬时数据源；用户界面；以及被配置为与非瞬时数据源和用户界面通信并且运行计算机模块的至少一个计算机处理器，计算机模块配置用于地震反演以产生P阻抗模型和S阻抗模型；砂岩预测以估计砂岩和页岩；区域趋势分析；以及多孔砂岩预测。
[0007]本发明也可以被实践为制造品，在其上具有计算机可读代码的非瞬时计算机可读取介质，计算机可读代码被配置为实施用于表征地下储藏的方法，所述方法包括分析测井日志以确定区分多孔砂岩、胶结砂岩、和页岩的至少两个的区域趋势；反演地震数据以获得P阻抗模型和S阻抗模型；从P阻抗模型与S阻抗模型的比率和第一深度相关截止确定总砂岩体积；以及从总砂岩体积经由用于胶结砂岩P阻抗值的第二深度相关截止确定多孔砂岩体积。
[0008]以上概要部分被提供以引入简化形式的构思的选择，下面详细描述部分更进一步描述。该概要既不预期确认要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不意指用于限制要求保护的主题的范围。此外，要求保护的主题不局限于解决如本公开的任何部分表明的任何或所有缺点的实施方式。

【专利附图】

【附图说明】
[0009]参考以下说明书、权利要求书和附图，本发明的这些及其它特征将得到更好的理解，其中:
[0010]图1是示出了根据本发明的实施例的执行地下储藏表征的方法的流程图；
[0011]图2示出对于一个空间位置在本发明的实施例中分析的P波阻抗、P波阻抗/S波阻抗比率、和深度相关截止；
[0012]图3是由本发明的实施例生成的多孔砂岩的图；以及
[0013]图4是用于实施本发明的实施例的系统的示意性表示。

【具体实施方式】
[0014]本发明可以被描述并且实施在由计算机运行的系统和计算机方法的一般上下文中。此类计算机可执行指令可以包括可以用于执行特定操作任务并处理抽象数据类型的程序、例程、对象、组件、数据结构、和计算机软件技术。本发明的软件实施方式可以被以不同的语言编码以用于各种计算平台和环境中的应用。将理解，本发明的范围和基础原理不局限于任何特定计算机软件技术。
[0015]此外，本领域技术人员将理解，本发明可以利用硬件和软件配置的任何一个或组合实践，包括但是不限于具有单个和/或多个计算机处理器、手持设备、可编程的消费电子设备、微型计算机、大型计算机等等的系统。本发明也可以被实践在分布式计算环境中，其中由经由一个或多个数据通信网络链接的服务器或其它处理设备执行操作任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储器设备的本地和远程计算机存储介质中。
[0016]同样，以计算机处理器方式使用的制造品，诸如⑶、预先记录的盘或其它等效设备，可以包括计算机程序存储介质并且程序意味着记录在其上以用于指引计算机处理器便于本发明的实施方式和实践。这样的设备和制品也落入本发明的精神和范围之内。
[0017]现在参考附图，将描述本发明的实施例。本发明可以被以多方面实施，包括例如作为系统(包括计算机处理系统)，方法(包括计算机实施的方法)，装置，计算机可读介质，计算机程序产品，图形用户界面，网络门户，或有形地固定在计算机可读存储器中的数据结构。下面讨论本发明的若干实施例。附图仅仅示出了本发明的典型实施例并且因此不允许被考虑限制它的范围和广度。
[0018]本发明涉及估计地下储藏中的碳氢化合物储量，并且举例来说并非限制，可以用于确定地下的多孔砂岩的位置和体积。多孔砂岩包含孔隙空间，其中碳氢化合物可以被找到并且碳氢化合物可以流经其间。
[0019]发明人已经确定可以基于地震数据和测井日志区分胶结砂岩、多孔砂岩、和页岩。通过确定多孔砂岩位于何处和多孔砂岩的体积，可以做出碳氢化合物储量的位置和体积的更准确估计。
[0020]在这点上，在图1的流程图中示出了根据本发明的方法100的示例。地震反演10接收地震数据，诸如地震角度道集、和至少一个速度模型，诸如平滑的P波速模型。地震反演产生P阻抗模型和S阻抗模型。存在用于地震反演的多种选择，包括但是不限于约束的稀疏脉冲反演。可以由Fugro-Jason的InverTracepms执行约束的稀疏脉冲反演的实施方式。地震反演方法的此示例不意指限制；用于地震反演以计算P波和S波阻抗的其它方法已知并且落于本发明的范围。对于地震反演也可以产生P波和S波速度模型，其可以由本发明以和P波和S波阻抗一样的方法使用。
[0021]一旦在步骤10处计算P阻抗(IP)和S阻抗(IS)模型，它们可以在步骤12使用以用于砂岩预测。P波速度模型用于经由经验得出的关系估计IP和IS模型的较低频率(0-5赫兹)信号。用于反演的较高频率(5-30赫兹)源于地震数据。IP/IS比率和低频率IP模型可以用于区分砂岩和页岩。等于P波与横波速度的比率Vp/Vs的IP/IS比率是刚性的直接度量。因而，不考虑胶结，页岩与砂岩相比较倾向于保持较低刚性并且可以被识别。在砂岩与页岩之间的刚性分离变为IP改变，这样低频率IP模型可以用来预测用于砂岩和页岩的IP/IS范围，允许在砂岩与页岩之间的深度相关截止的计算。此处理由计算机运行。步骤12可以产生感兴趣区域内的砂岩与页岩的图，但是砂岩将包括胶结的和多孔的。
[0022]方法100也可以在步骤14处接收区域测井日志以用于区域趋势分析。测井日志可以包括初波声速(VP)、松密度(RHOB)、和横波声速(VS)并且可以在由地震数据覆盖的区域之内的钻孔或在与由地震数据覆盖的区域相同的地质区域之内的钻孔中测量。利用关系IP = VP*RH0B和IS = VS*RH0B，测井日志关系用于经验地确定区域趋势和值截止以区分胶结砂岩、多孔砂岩、和页岩。结果岩石性质目录可以呈现趋势，例如，与总垂直深度(TVD)或泥线下深度(DBML)相关的，其可以指示用于不同岩石类型的深度相关截止。此处理由人利用计算机辅助进行。
[0023]当砂岩预测12和区域趋势分析14完成时，它们的结果可以被在步骤16处使用以预测多孔砂岩。多孔砂岩预测可以基于IP/IS比率、IP、和诸如DBML截止之类的深度相关截止。此处理可以由计算机进行。胶结砂岩与多孔砂岩相比较显著地呈现较高的P波速度并且因此较高的IP。多孔砂岩预测的示例可以在图2看到。
[0024]在图2中，显示来自于由地震数据覆盖的区域之内的单个空间位置的此工作流程的中间产物。来自于图1的步骤10的P阻抗20与来自于图1的步骤12的IP/IS比率22一起显示。也显示来自于图1的步骤14的DBML截止24。基于参照彼此和参考DBML截止24的P阻抗20和IP/IS比率22的行为，可以确定多孔砂岩、胶结砂岩和页岩。
[0025]当图1的多孔砂岩预测16已被完成时，可以贯穿由地震数据覆盖的区域确定多孔砂岩、胶结砂岩和页岩。利用此知识，然后可以创建多孔砂岩的图，诸如在图3中看到的。在图3中，示出来自于单个深度分片的2-D图(在X和Y坐标)。多孔砂岩32被显示为白色同时胶结砂和页岩30被显示为黑色。虽然在图4中的图是2-D，但是它也可以创建3-D体积并且这也属于本发明范围。
[0026]在图4中示意地示出了用于执行本发明的系统400。系统包括非瞬时的数据源和可以包含记录的地震数据集和地震速度模型的数据存储器40。数据源与计算机处理器44进行通信。处理器44被配置为接收数据和运行从计算机可读代码编译的模块。这些模块可以包括地震反演模块45，其可以能够反演地震数据以获得P波阻抗模型(IP)和S波阻抗模型(IS)。地震反演模块45也可以或代之以反演地震数据以获得P波速度模型和S波速度模型。地震反演可以例如由约束的稀疏脉冲反演进行。模块也可以包括分析测井日志中的趋势以确定诸如泥线下深度(DBML)截止之类的深度相关截止的区域趋势分析模块46。另一个模块可以是砂岩预测模块47，其使用地震反演模块的输出以区分砂岩和页岩。来自于区域趋势分析模块46和砂岩预测模块47的输出可以由多孔砂岩预测模块48使用以确定哪一个砂岩是多孔的。附加模块可以包括可以产生多孔砂岩的2-D或3-D图的绘图模块和可以计算在多孔砂岩体积中可重获的碳氢化合物储量的碳氢化合物储量模块。处理器44也与用户界面42进行通信。用户界面42可以被使用以显示数据和处理后的数据产品并且允许用户在用于实施该方法的各方面的选项当中选择。来自于处理器44的处理后的数据产品可以被存储在数据源/存储器40上。
[0027]虽然在上述说明中本发明已参考它的某些优选实施例被描述，并且为了例示许多细节已被阐述，但是对本领域技术人员清楚的是，本发明对容许变化并且这里描述的某些其它细节在没有脱离本发明的基本原理的情况下可以显著地改变。此外，应当理解，在这里的任何一个实施例示出或描述的结构特征或方法步骤也可被用于其它实施例。
【权利要求】
1.一种用于表征地下储藏的计算机实施的方法，所述方法包括: a.在计算机处理器处接收地震数据和表示地下储藏的至少一个迁移速度模型和表示类似于地下储藏的地质区域的测井日志； b.分析测井日志以确定区分多孔砂岩、胶结砂岩、和页岩中的至少两个的区域趋势； c.经由计算机处理器反演地震数据以获得P阻抗模型和s阻抗模型； d.经由计算机处理器由P阻抗模型与s阻抗模型的比率和第一深度相关截止确定总砂岩体积；以及 e.经由计算机处理器由总砂岩体积通过用于胶结砂岩P阻抗值的第二深度相关截止确定多孔砂岩体积，其中多孔砂岩体积表示能够包含可重获流体的地下储藏的体积。
2.如权利要求1所述的方法，其中可重获流体是碳氢化合物。
3.如权利要求2所述的方法，还包括利用多孔砂岩体积计算碳氢化合物储量。
4.如权利要求2所述的方法，还包括做出井位决定。
5.如权利要求1所述的方法，还包括生成多孔砂岩体积的2维或3维图。
6.一种用于表征地下储藏的系统，所述系统包括: a.非瞬时数据源； b.用户界面；以及 c.被配置为与非瞬时数据源和用户界面通信并且执行计算机模块的至少一个计算机处理器，该计算机模块配置用于: 地震反演以产生P阻抗模型和S阻抗模型； 砂岩预测以估计砂岩和页岩； 区域趋势分析；和 多孔砂岩预测。
7.如权利要求6所述的系统，其中计算机模块还被配置用于生成多孔砂岩体积的2维或3维图。
8.如权利要求6所述的系统，其中计算机模块还被配置用于利用多孔砂岩体积以计算碳氢化合物储量。
9.一种制品，包括在其上具有计算机可读代码的非瞬时计算机可读介质，所述计算机可读介质被配置为实施用于表征地下储藏的方法，所述方法包括: a.分析测井日志以确定区分多孔砂岩、胶结砂岩、和页岩中的至少两个的区域趋势； b.反演地震数据以获得P阻抗模型和s阻抗模型； C.由P阻抗模型与S阻抗模型的比率和第一深度相关截止确定总砂岩体积；以及 d.由总砂岩体积中通过用于胶结砂岩P阻抗值的第二深度相关截止确定多孔砂岩体积，其中多孔砂岩体积表示能够包含可重获流体的地下储藏的体积。
【文档编号】G01V1/30GK104246538SQ201380014487
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年2月25日 优先权日:2012年3月30日
【发明者】P·D·文森特, S·A·巴瑞特, L·P·赫伯特 申请人:雪佛龙美国公司