用于生成针对地下油或气储集层或矿区的沉积相分类的方法

用于生成针对地下油或气储集层或矿区的沉积相分类的方法
【专利摘要】在此描述了一种用于生成与地下油或气储集层或矿区相对应的精确沉积相分类的方法的各种实施例。所述方法可以包括以下步骤：分析从该储集层或矿区中钻探的多个井中获取的多个岩心，分析包括从所述多个钻井获取的多个不同测井记录类型的多个测井记录，以及确定针对该油或气储集层或矿区的至少多个部分的初始沉积相分类。接着，确定所分析岩心的一些中是否存在至少一种成岩的、重的、轻的或异常的矿物，并且如果是，则确定所述多个不同测井记录类型当中的至少一个测井记录类型是否能够大致准确地识别存在至少一种成岩的、重的、轻的或异常的矿物。接着，重新分析并重新分类该初始沉积相分类，以生成精确沉积相分类。
【专利说明】用于生成针对地下油或气储集层或矿区的沉积相分类的方法

【技术领域】
[0001]在此描述的各种实施例涉及以下领域:岩石物理方面的岩石类型确定、分析和分类，油与气储集层特征化，以及与其相关联的方法和系统领域。

【背景技术】
[0002]根据测井记录数据预测岩石物理相(其中，所预测岩石物理相与岩心描述一致)已经成为岩石物理学领域的持续挑战。例如，油或气储集层或矿区中的预测岩石物理相的多次迭代有时不生成可靠或准确地表示区域地层连续性的相(facies)。需要岩石物理相中的岩石物理特性的忠实表述，以创建静态模型、相和渗透性估计，其可以在进行很小调整或不进行调整的情况下被用于随后的动态建模。由此，测井记录特性和岩石物理相是针对该静态模型的关键输入。如果针对该静态模型的预测岩石物理相输入不准确，则所得模型将不准确。另外，来自给定油或气矿区或储集层的声速测井记录的准确调整和校准在预测岩石物理相不准确或不可靠时更加难于进行。
[0003]复杂化油或气矿区或储集层中的岩石物理相的准确预测或确定的另一因素是，许多已知储备的油和气在经历了成岩作用的碳酸岩地层中被发现。为最优化来自这种储备的生产，石油工程师必须理解碳酸盐地层的物理特性，包括与其相关联的孔隙度和渗透性特性。在许多地质地层中，这种物理特性主要根据其中这种地层被已知已经初始沉积，并接着在某种程度上通过与压力和热相关联的因子改变的方式来确定。因此，可以利用对物理特性的随后改变的某些获知来按照其沉积环境描述并分类这种地质地层。
[0004]然而，碳酸盐呈现异常的挑战，因为它们的特性可以在很大程度上被改变，至少相对于在其原始状态下的岩石，并且与其相关联的岩石类型因成岩作用而显著改变。具体来说，孔状结构可以极其不同于根据原始沉积环境特征化的那些孔状结构。碳酸盐还可以展示次生孔隙，其中，成岩过程产生更大尺寸的孔隙或“晶簇”。在一些碳酸盐中，这种晶簇相连接，而在其它碳酸盐中，它们不连接。这种附加因素可以显著影响经由该碳酸盐地层的流体流动。如果碳酸盐地层没有因成岩作用而修改，则动态或流动特性可以是岩石在它们初始沉积并且在很大程度上受与该岩石的初始构造有关的孔隙类型控制的那些。然而，如果该碳酸盐已经因成岩作用而改变，则它们的动态特性可受主孔隙和次生孔隙的组合的控制。
[0005]前述和其它因子可以导致:测井记录与岩心之间的分辨率差异(其可以在所得岩石物理相或储集层模型中引入不一致性)，利用最新技术创建的相模型与沉积层序不一致，预测岩石物理相与岩心匹配得相当好但缺乏跨矿区或储集层模型的足够连续性，预测岩石物理相具有不足以允许准确的储集层建模的分辨率，以及矿区或储集层中的速度模型展示随机定位误差和对速度各向异性的较差或不足的调整。
[0006]尤其需要准确且可靠地预测与油和气矿区或储集层相关联的岩石物理相的改进方法，尤其在出现已经经历成岩作用的碳酸盐地层时。


【发明内容】

[0007]根据一个实施例，提供了一种生成与地下油或气储集层或矿区相对应的精确(refined)沉积相分类的方法，该方法包括以下步骤:分析从该储集层或矿区中钻探的多个井中获取的多个岩心，分析包括多个不同测井记录类型的多个测井记录，该测井记录是从所述多个井获取的，基于该岩心和测井记录分析结果，确定针对该油或气储集层或矿区的至少多个部分的初始沉积相分类，确定所分析岩心的至少一些中是否存在至少一种成岩的、重的、轻的或异常的矿物，如果在所分析岩心的至少一些中检测到至少一种成岩的、重的、轻的或异常的矿物，则确定所述多个不同测井记录类型当中的、能够大致准确地识别一井孔中存在所述至少一种成岩的、重的、轻的或异常的矿物的至少一个测井记录类型，以及基于该岩心分析、该测井记录分析、该成岩的、重的、轻的或异常的矿物检测，以及所述至少一个确定的测井记录类型，重新分析并重新分类该初始沉积相分类，以生成针对该油或气储集层或矿区的至少多个部分的精确沉积相分类。
[0008]另一些实施例在此被公开，或者本领域技术人员在阅读并理解本说明书及其附图之后将变得明显。

【专利附图】

【附图说明】
[0009]本专利或申请文件包含按颜色实施的至少一个附图。具有彩图的该专利或专利申请公报的副本在请求并支付必需费用后由事务所提供。
[0010]本发明的各种实施例的不同方面根据下面的说明书、附图以及权利要求书将变得明显，其中:
[0011]图1不出了例不用于生成岩石物理相的多学科方法的Venn图102的一个实施例；
[0012]图2示出了用于生成与地下油或气储集层或矿区相对应的精确沉积相分类的方法200的一个实施例；
[0013]图3示出了用于生成与地下油或气储集层或矿区相对应的精确沉积相分类的相和渗透性建模工作流程300的一个实施例；
[0014]图4示出了针对典型碳氢化合物储集层的示例性孔隙度与渗透性关系图；
[0015]图5示出了白云石含量和孔隙度与渗透性的关系图500，以及白云石对孔隙度和渗透性的影响；
[0016]图6示出了岩相模型600，其基于从和用以生成图4的孔隙度与渗透性的关系交会图所采用的相同的30个钻井获取的数据；
[0017]图7示出了沉积相模型700，其基于从和用以生成图4的孔隙度与渗透性的关系交会图所采用的相同的30个钻井获取的数据；
[0018]图8示出了利用与单个盲测钻井相对应的数据生成的迭代与地质上升级的沉积相模型800的结果；
[0019]图9示出了针对图8的盲测钻井获取的结果，其中，利用改进沉积相和岩相构造新的渗透性模型；
[0020]图10(a)、10(b)以及10(c)比较并且对照“旧的”、“新的”以及岩心(core)渗透性与孔隙度数据交会图；
[0021]图11(a)和11(b)表示针对上面结合图4到10(c)描述的30个钻井的两个最佳储集层相的渗透性预测范围；
[0022]图12(a)和12(b)示出了根据在此描述并公开的新技术计算的跨典型油矿区的预测储集层渗透性，以及
[0023]图13示出了针对典型油矿区的示例性油和水历史生产曲线。
[0024]附图不必比例化。相同数字遍及附图指相同部分或步骤，除非另外加以指明。

【具体实施方式】
[0025]本发明可以按系统和要通过计算机执行的计算机方法的一般背景来描述和实现。这种计算机可执行指令可以包括:程序、例程、对象、组件、数据结构、以及可以被用于执行特定任务和处理抽象数据类型的计算机软件技术。本发明的软件实现可以按针对各种计算平台和环境中的应用的不同语言来编码。应当清楚，本发明的范围和基本原理不限于任何特定计算机软件技术。
[0026]而且，本领域技术人员应当清楚，本发明可以利用硬件和软件构造中的任一个或组合来实践，包括但不限于，具有单个和/或多计算机处理器的系统、手持式装置、可编程消费类电子设备、迷你计算机、大型计算机等。本发明还可以在其中通过经由一个或多个数据通信网络连接的服务器或其它处理装置执行任务的分布式计算环境中实践。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储器存储装置的本地和远程计算机存储介质两者中。
[0027]而且，用于与计算机处理器一起使用的制造品(如⑶、预记录盘或其它等同装置)可以包括计算机程序存储介质和记录在其上的、用于引导计算机处理器辅助实现和实践本发明的程序装置。这种装置和制造品也落入本发明的精神和范围内。
[0028]下面，参照附图，对本发明的实施例进行描述。本发明可以按许多方式来实现，包括例如:系统(包括计算机处理系统)、方法(包括计算机实现方法)、装置、计算机可读介质、计算机程序产品、图形用户接口、门户网站、或者有形地固定在计算机可读存储器中的数据结构。下面，对本发明的若干实施例进行讨论。附图仅例示了本发明的典型实施例，并由此，不应被视为对其范围和宽度的限制。
[0029]图1示出了例示用于生成岩石物理相的多学科方法的Venn图102的一个实施例。在图1中，示出了与岩石物理相建模108相交的若干不同领域的知识和专门技术。如图所示，将来自储集层工程域102、地层岩心和地震分析域104，以及储集层建模域106的输入被组合以预测岩石物理相。例如，可以利用来自储集层工程域102、地层岩心和地震分析域104、以及储集层建模域106的选定输入，在岩石物理相建模域108中执行记录分析、孔隙度和饱和度精确、岩相建模、沉积相建模、以及渗透性建模。
[0030]各个域102、104以及106与岩石物理建模108相交的区域表示来自不同域的数据和知识的综合和由其提供的结果。在储集层工程102与岩石物理建模108重叠并相交之处，例如，可以将生产数据和历史匹配作为输入提供给岩石物理相建模108，作为例示性示例，其接着可以被用于校准储集层生产数据，生成储集层索引，或者精确对储集层渗透性的估计。在储集层地层岩心和地震分析104与岩石物理建模108重叠并相交之处，可以采用岩心描述来生成岩相和沉积相，作为例示性示例，其接着作为输入提供给岩石物理相建模108，以校准地层岩心和地震数据，组合并且准确地关联测井记录和岩心数据，和/或识别最佳测井记录类型以在岩石物理建模(例如，准确确定或检测成岩矿物(例如，白云石)、重矿物(例如，碳酸铁或黄铁矿)、异常矿物(例如，白铁矿)，或轻矿物(例如，长石，如钠长石)的存在)的特定方面使用。在储集层建模106与岩石物理建模108重叠并相交之处，地质解释和储集层特性估计可以作为输入例如提供给岩石物理相建模108，以升级(upscale)数据并且去除该数据中的噪声和伪影(artifact)(下面讲述其更多内容)。要注意的是，还设想了除了图1明确地示出或上述那些以外的其它输入、相交以及结果。
[0031]下面参照图2，示出了用于生成与地下油或气储集层或矿区相对应的精确沉积相分类的方法200的一个实施例。在步骤202，分析从该储集层或矿区中钻探的多个井中获取的多个岩心。在步骤204，分析包括多个不同测井记录类型的多个测井记录，其中，该测井记录是从所述多个井获取的。基于前述岩心和测井记录分析结果，在步骤206，确定对该油或气储集层或矿区的至少多个部分的初始沉积相分类。在步骤208，确定所分析的岩心的至少一些中是否存在至少一种成岩的、重的、轻的或异常的矿物。在步骤208，如果在所分析岩心的至少一些中检测到至少一种成岩的、重的、轻的或异常的矿物，则在步骤210，选择或确定所述多个不同测井记录类型当中的、能够大致准确地识别一井孔中存在所述至少一种成岩的、重的、轻的或异常的矿物的至少一个测井记录类型。接着，在步骤212，基于该岩心分析、该测井记录分析、该成岩的、重的、轻的或异常的矿物检测、以及所述确定的至少一个测井记录类型，重新分析并重新分类该初始沉积相分类，以生成对该油或气储集层或矿区的至少多个部分的精确沉积相分类。
[0032]继续参照图2，并且如下更详细讨论的，要注意的是，方法200还可以包括以下步骤中的一个或多个:(a)利用来自该油或气矿区或储集层的生产数据，作为用于确定该初始沉积相分类或该精确沉积相分类的另一输入；(b)生成解释跨该油或气储集层或矿区的所观察的碳氢化合物生产的一组合成岩石物理记录；(C)利用所得一组合成岩石物理记录来精确该沉积相分类；(d)确定所述至少一种成岩矿物、轻矿物、重矿物，或异常矿物对该储集层或矿区中的碳氢化合物生产的可能影响，并且将其作为附加输入提供给该碳氢化合物生产模型；(e)开发初始渗透性模型，作为针对该碳氢化合物生产模型的附加输入；(f)利用该精确沉积相分类的至少多个部分，来确定针对该油或气储集层或矿区的至少多个部分的岩相分类；(g)利用该岩心分析结果的至少一些，来确定针对该油或气储集层或矿区的至少多个部分的岩相分类；(g)利用从该储集层或矿区获取的渗透性分布图生产数据，调整该精确沉积相分类和岩相分类；(h)确定针对该储集层或矿区的储集层质量索引(RQI) ； (i)基于该RQI迭代并重新调整该精确沉积相分类；(j)基于该RQI迭代并重新调整该岩相分类；(k)基于该精确沉积相分类重新分类该岩心；(I)分辨率匹配该重新分类的岩心与该测井记录，以保留与该油或气储集层或矿区相关联的储集层特性的异质性和可变性；(m)采用X射线衍射(XRD)，以正确地评估或识别岩石学和矿物学，并且确定是否存在至少一种成岩的、重的、轻的或异常的矿物；(η)举例来说，检测钠长石或其它长石、锆石、白云石、碳酸铁以及黄铁矿中的至少一种，作为该成岩的、重的、轻的或异常的矿物；(ο)提供多个不同测井记录类型，包括:伽马射线(GR)记录、补偿地层密度(RHOB)记录、中子孔隙度(NPHI)记录、压缩波声速(DTC)记录、以及剪切波声速(DTS)记录中的至少一种；(P)在确定该精确沉积相分类时，分辨率匹配岩心分析结果与测井记录分析结果；(q)基于该测井记录数据迭代并重新调整该精确沉积相分类；(r)采用声速记录数据，以构造可以输入到与该储集层或矿区的至少多个部分相对应的初始3D地震速度模型中的速度和各向异性记录；(s)采用声速记录数据，以重新调整并迭代该精确沉积相分类；以及⑴基于所得碳氢化合物生产模型，从该测井记录的至少一些中去除伪影。
[0033]下面参照图3，示出了用于生成与地下油或气储集层或矿区相对应的精确沉积相分类的详细相和渗透性建模工作流程300的一个实施例，并且还详细叙述了图2所示方法200的某些方面。图3的方法300可以通过在步骤305评估并标准化可用于该矿区或储集层的数据(如测井记录数据、岩心数据、以及矿区地图)而开始。作为步骤305的一部分，可以识别公共记录以创建区域模型，其中，彼此适当一致的记录被用于所有钻井。具有例程岩心分析结果和与其相关联的XRD矿物学描述的钻井可以提供进一步的输入，就像岩心沉积相描述那样。可以采用代表该矿区或储集层的并且覆盖该矿区的所有相关储集层相的岩心。在一个实施例中，来自至少一个取过岩心的钻井的数据不计入用于确认和盲测目的的训练数据集。在该工作流程的该点中，还可以针对各向异性和随后速度建模修正声速记录。
[0034]在步骤307，将没有岩心控制或输入(即，无人监督的记录分区)的相建模用于确定可以在记录校准中采用的约束或限制，并且帮助确定已经作为输入提供的岩心描述的可靠性。
[0035]在步骤309，初始沉积相(S卩，E-沉积相或输出E_DEP01，其是岩石物理沉积相)利用所选择的测井记录来生成，所述所选择的测井记录包括但不限于:伽马射线(例如，GR)、堆积密度(例如，RH0B)、中子孔隙度(例如，NPHI)以及压缩波声速记录(例如，DTC)测井记录中的一种或多种。该测井记录可以通过对应岩心描述来控制。如图3所示，可以采用来自步骤309的输出，作为针对步骤311、313以及/或323的输入。
[0036]在步骤311，确定特征化该储集层或矿区的初始沉积相中存在(或不存在)白云石、重矿物、轻矿物或异常矿物(举例来说，如钠长石或其它长石、黄铁矿、菱铁矿或碳酸铁，或锆石)，因为这种重矿物对储集层性能有影响，正面的或负面的。步骤311还包括识别能够准确且可靠地检测或识别存在这种重矿物的那些测井记录类型。
[0037]在该处理或方法的该点中，采用所解释的沉积相描述可能不够，并由此，可用的经解释的沉积相描述可以与岩相描述(其趋于更鲁棒)组合，以生成精确且更准确的沉积相描述。
[0038]在步骤301，生成岩相描述，并且精确沉积相描述，其用作针对步骤313的输入317，在313，校准在步骤309生成的初始E-沉积相。在步骤301，E-岩相可以通过引用岩相描述C0RE_LITH0(其是岩心岩性描述)、并且还通过引用来自诸如中子密度分离(NDS)测井记录的测井记录的数据，和通过引用有关存在的白云石的量的信息(V0L_D0L0MITE)来迭代地确定。步骤313生成输出E_LITH01 (其是岩石物理岩相)。虽然这些步骤可以改进岩相描述的质量，尤其是相之间的图形分隔，但在许多情况下，通常必须进行进一步工作以提供有用或准确的结果。
[0039]在步骤315，执行初始渗透性建模，其中，采用来自步骤313的岩相模型作为针对其的输入。通过示例的方式，步骤315的初始渗透性建模可以包括采用测井记录和在步骤313确定的岩相的多聚类方法。V0L_D0L0MITE、NDS以及E_LITH01可以被用作针对步骤315的输入。虽然在步骤315，渗透性终点可以大大改进，但所生成数据之间的重要差异仍然可保留。在步骤321，步骤315中所生成的渗透性分布图可以通过岩心数据和生产分布图(在它们可用时)来验证。应注意到，步骤301到321典型地包括具有岩石物理数据的综合地层数据(参见图1)。
[0040]仍参照图3，可以提供来自步骤325的诸如储集层历史匹配、储集层生产数据，以及储集层质量的储集层信息和数据，作为针对步骤323的输入，在步骤323，作为例示性示例，E-岩相数据根据储集层质量索引数据、诸如NDS的测井记录、以及V0L_D0L0MITE中的一个或多个来迭代和加权，以提供输出E-LITH02。
[0041]在步骤331，E-沉积相利用E-LITH02、渗透性数据、旧沉积解释数据、以及测量的测井记录中的一个或多个来迭代，以生成修正的E-沉积相输出E_DEP02。应注意到，E-LITH02和E_DEP02还可以通过利用渗透性分布生产数据作为储集层质量索引(RQI)的鉴别器分离和集总与其相关联的数据来精确化。
[0042]针对步骤331的附加输入可以是用于速度各向异性的基于相的修正和速度修正，如图3的步骤335中所示，可以采用图3的步骤333和335中的一个或多个以提供用于对应3D地震速度模型的改进初始速度输入。步骤335和337可以包括详细声速记录调节，分析声速测井记录数据覆盖，估计地震速度各向异性因子(例如，确定epsilon和delta地震速度各向异性修正因子)，ETA参数定义，修正地震速度各向异性，地震速度和分辨率平均化，以及通过在所得3D速度模型中调整声速测井记录数据、保持地层细节、保留地质层沉积物(cake)模型、以及正确定位地震速度来更新地震速度模型。而且，在步骤331中，还可以使用改进压缩波和/或剪切波声速记录数据来更新相修正。还可以采用新的合成测井记录数据关联或关系，作为针对用于该矿区或储集层的更新地震速度模型的输入。在这点上，对更新的地震速度的质量控制可以通过参照来自取过岩心的钻井的盲测数据来提供。
[0043]在步骤343，渗透性预测利用一个或多个地层学上准确或一致(并由此地层学良好)的新沉积记录(其中，已经进行了更新储集层连续性调整)并且还利用来自毗连或附近矿区或储集层的代表性区域渗透性数据来精确化。这些步骤帮助填充数据间隙，并且还改进渗透性估计预测。步骤343的输出是PERMEABILITY_FINAL。
[0044]在步骤345，最终E_沉积相模型利用来自步骤343的渗透性预测和区域数据生成。步骤345的结果是E_DEP0_FINAL。E_DEP0_FINAL的质量控制可以通过引用盲测数据来提供。应注意到，步骤323到347典型地通过综合储集层数据与岩石物理数据来进行(参见图1的矿区106和108)。
[0045]在步骤349，E_DEP0_FINAL还可以通过从沉积相数据中去除边缘影响和伪影，并且通过智能平均化沉积相数据(根据一个实施例，其涉及通过评估岩相标志和指配地质边界处的正确的相来去除因记录分辨率差异而生成的伪影)来精确化。针对步骤343和349的进一步输入可以通过步骤351来提供，在步骤351，跨该矿区或储集层中的多个钻井的沉积相的地层连续性利用储集层建模技术来分析。接着，可以利用这种地层连续性分析结果来识别并修正淀积相的不兼容并置，就像可以识别和修正沉积相中由井孔和建模条件而产生的伪影。在步骤359，可以应用针对所得到的沉积相模型的最终记录质量控制。
[0046]图4到13例示了在此公开的方法的一些实施例的不同方面，包括上面结合图2的方法200和图3的方法300描述的一些步骤。
[0047]图4示出了针对典型碳氢化合物储集层或矿区的示例性孔隙度与渗透性关系图。图4的图形利用来自储集层中钻探的30个钻井的数据，根据已知现有技术构造。沉积相、测井记录以及岩心数据被用于生成图4所示的交会图。沉积和岩性分类主要利用测井记录数据，借助于岩心数据来生成。在图4中，潮汐相利用红色数据点示出，而滨岸相利用橙色数据点示出。渗透性和孔隙度限制以及所述沉积相的限制必需被采用，以生成图4的交会图数据。其展示引入了因平均化岩石物理特性而产生的某些不希望的伪影，举例来说，包括，大范围岩石物理特性(这种范围不合适)，和其中希望观察岩石物理异质性的小范围岩石物理特性。例如，参照图4，示出了在与潮汐相和滨岸相相关联的孔隙度与渗透性之间存在宽范围和显著的重叠。
[0048]图5示出了白云石含量和孔隙度与渗透性的关系图形500，以及白云石对孔隙度和渗透性的影响。图形500利用来自和图4相同的30个钻井的数据生成。图5的最佳储集层岩石用位于图5的右上角处的红点表示，其对应于滨岸相。如图5所示，这些滨岸相展示了较高和中等的孔隙度与渗透性。图5示出了虽然更高的白云石含量通常劣化孔隙度，但增加的白云石含量不一定劣化渗透性。这违反了传统知识，即随着白云石化增加，孔隙度和渗透性随着减小(至少关于主要碎屑岩储集层岩石，如经历了成岩过程的砂岩)。结果发现，将白云石含量包括到相建模过程中很重要，下面对其更多内容进行叙述。
[0049]图6示出了基于从和用以生成图4的孔隙度与渗透性的关系交会图所使用的相同的30个钻井获取的数据的岩相模型600 ;来自30个钻井中的5个钻井的岩心数据被采用以生成图6。图6的垂直轴表示顶部附近的粗粒度砂岩相，和底部附近的更精细的泥泞页岩，其中，M =泥岩，S =砂岩，而SR =层状或生物扰动砂岩。如图6所示，GR读数在泥岩中增力口，且白云石含量通常在泥岩中增加。而且，如图6所示，更低的白云石含量通常与更好的储集层特性相关联。看到图6的标注“S1-B2”的岩相或许因具有最低白云石含量而具有最佳的储集层特性，而不管其异质性、相对较低的渗透性以及相对较高的GR特性。根据一个实施例，图6表示了限定用于随后建模步骤的初始岩相和包括作为针对岩相确定的输入的储集层质量索引(RQI)的步骤。图6的岩相被用于构建图7的初始渗透性模型，并且用作针对随后沉积相建模和重建的输入。
[0050]图7示出了基于从和用以生成图4的孔隙度与渗透性的关系交会图所采用的相同的30个钻井获取的数据的沉积相模型700，其中，该模型利用图6的岩相和作为针对其的输入的附加岩心数据来计算，以计算初始渗透性。图7的垂直轴的上部表示增加的渗透性，而下部表示减小的渗透性。图7中的相分类通过并入伽马射线测井记录响应和白云石含量来改进。储集层工程和生产数据也被用作针对图7的沉积相模型的输入，并且包括作为白云石或成岩的、重的、轻的或异常的矿物指示符的基岩密度，其提供了用于在沉积相内分离的附加约束。图7的沉积相被连续迭代，以更好地限定针对岩石质量的成岩影响。如上结合图5所述，增加的白云石含量改变了储集层岩石的质量，并且通常导致非储集层岩石展示更高的渗透性。
[0051]图8示出了利用与单个盲测钻井相对应的数据，以及图5、6以及7所示的一些结果生成的迭代与地质上升级的沉积相模型800的结果。图8示出了生成与岩心描述和初始渗透性的良好匹配，其准许更高的分辨率和更好的地质连续性。例如，比较图8的较远右侧示出的先前生成的沉积相与刚好其左侧示出的沉积相(其根据在此描述的新技术来计算)；示出发生了相分辨率的急剧增加。将沉积相分成更小的组，如图8所示，可以至少部分地基于储集层性能特性，并且可以向储集层模型提供显著更鲁棒的输入。
[0052]图9示出了针对图8的盲测钻井获取的结果，其中，新的渗透性模型利用改进的沉积相和岩相来构造。在图9的左侧上，岩心渗透性测量结果相对于预测渗透性被绘制成交会图；红点表示根据常规建模技术计算的结果，而蓝点表示根据在此描述和公开的新建模技术计算的结果。应当看出，图9左侧图形所示与在此公开的新技术相关联的预测渗透性的分散性显著小于与常规现有技术的预测渗透性相关联的分散性。
[0053]在图9的右侧上，渗透性数据被示出为钻井深度的函数，其中，岩心渗透性数据被表示为黑点。该红色曲线表示利用现有技术生成的渗透性曲线，而该蓝色曲线表示利用在此描述的新技术生成的预测渗透性数据。图9右侧的图形示出了，与常规建模预测渗透性数据相比，根据在此描述和公开的新技术计算的预测渗透性提供了与测量的岩相渗透性的改进的匹配，并且更好地表示储集层相。
[0054]图9所示结果还通过引用图10(a)、10(b)以及10(c)而加以支持，其分别比较和对照“旧”、“新”渗透性与孔隙度数据关系，以及岩心与渗透性与孔隙度数据关系的交会图。图10(a)示出了根据现有技术计算的预测渗透性数据。图10(b)示出了根据在此描述和公开的新技术计算的预测渗透性数据。图10(c)示出了按岩心测量的孔隙度和渗透性数据。比较图10(a)所示数据与图10(c)所示数据，并且比较图10(b)所示数据与图10(c)所示数据，示出了在此描述和公开的新技术关于相预测和渗透性两者来说产生显著更可靠且准确的结果，并且显著更好地与岩心匹配。
[0055]图11 (a)和11 (b)表示针对上面结合图4到10 (c)描述的30个钻井的两个最佳储集层相的渗透性预测范围。图11(a)示出了根据在此描述和公开的新技术计算的预测渗透性范围，而图11(b)示出了根据现有技术计算的预测渗透性范围。图11(a)的结果示范了虽然白云石化和成岩作用都显著影响了这种地层，但具有相对较低渗透性的经分拣的大粒度地层，和具有增加渗透性的重白云石化小粒度砂层仍可以用作良好的储集层岩石。相反地，图11(b)的结果示出了预测渗透性的范围比图11(a)所示范围小得多，而且与图11(a)所示相比，大大地更不能代表实际渗透性和钻井性能。多个相典型地从一钻井钻通并生成，由此说明由本方法展现的相对较宽范围的渗透性。
[0056]图12(a)示出了根据常规现有技术计算的跨典型矿区的预测储集层渗透性。图12(b)示出了根据在此描述并公开的新技术计算的跨同一矿区的预测储集层渗透性。图12(a)和12(b)中表示的沉积相利用记录开发，以创建跨3D域分布的沉积模型。图12(a)示出了许多局部变化必须并入旧模型中，以实现储集层生产历史数据与预测渗透性数据之间的合适匹配。在图12(b)中，没有局部变化并入新模型中，以实现储集层生产历史数据与预测渗透性数据之间的良好匹配。图12(b)表示的模型还展示了改进的地层连续性和相分布。
[0057]下面参照图13，示出了与上述典型矿区相对应的油和水历史生产曲线，其中，根据现有技术计算的曲线和点用蓝色示出，根据在此描述和公开的新技术计算的曲线和点用橙色示出，而实际生产数据用绿色示出。用蓝色示出的“旧”结果利用具有系数(multipliers)、人工局部变化以及人工断层(fault)泄漏的流通井解决方案来计算,并且需要用于生产率和人工压力调整的系数，以使结果尽可能接近地符合实际生产数据。与此相反，用橙色示出的“新”结果利用具有新岩石物理建模而没有人工断层开孔或管道的预备解决方案来计算，并且进一步采用没有用于调整生产率的系数的正常储集层压力数据。图13示出了与现有技术相比，在此描述并公开的新技术基本上提供了与实际油和水生产数据的更准确的匹配。
[0058]上述方法还可以应用至其中诸如图像记录、NMRI记录、以及频谱数据记录的现代数据历史上尚未获取的矿区或储集层，并且其中该矿区中已经在历史上获取的记录组限于诸如中子密度记录、伽马射线记录、声学记录以及电阻性记录的基本记录组。与旧的基本记录组相结合采用的前述方法可以生成改进的模型和更好的沉积相分类。
[0059]下面的印刷公报还提供了本领域技术人员可以找到所关注的有关与上述技术的背景信息:(I) “Using Seismic Facies to Constrain Electrofacies Distribut1nas an Approach to Redcue Spatial Uncertainties and Improve ReservoirVolume Estimat1n, Ribet et al., July 18，2011，AAPG Search and DiscoveryArticle#40768 (2011) ;(2)“A New Tool for ElectroFacies Analysis:Mult1-Resolut1nGraph-Based Clustering，，，Shin-Ju Ye et al., SPWLA 41st Annual LoggingSymposium, June 4-7,2000 ； (3) “Permeability Determinat1n from WelI LogData, 1haghegh et al.，SPE Format1n Evaluat1n, September, 1997。前述印刷公报中的每一个皆通过引用其各自全部内容而并入于此。
[0060]上述实施例应当被视为不同实施例的示例，而非限制其相应方面。除了前述实施例以外，回顾本详细描述和附图应当示出存在其它实施例。因此，前述实施例的在此未明确阐述的许多组合例、置换例、变型例以及修改例仍将落入各个实施例的范围内。
【权利要求】
1.一种生成与地下油或气储集层或矿区相对应的沉积相分类的方法，该方法包括以下步骤: 分析从在该储集层或矿区中钻探的多个井获取的多个岩心； 分析包括多个不同测井记录类型的多个测井记录，所述测井记录是从所述多个井获取的； 基于岩心和测井记录分析结果，确定针对该油或气储集层或矿区的至少多个部分的初始沉积相分类； 确定所分析的岩心的至少一些中是否存在至少一种成岩的、重的、轻的或异常的矿物； 如果在所分析的岩心的至少一些中检测到至少一种成岩的、重的、轻的或异常的矿物，则确定所述多个不同测井记录类型当中的、能够大致准确地识别井孔中存在所述至少一种成岩的、重的、轻的或异常的矿物的至少一个测井记录类型；以及 基于所述岩心分析结果、所述测井记录分析结果、该成岩的、重的、轻的或异常的矿物检测、以及所确定的至少一个测井记录类型，重新分析并重新分类该初始沉积相分类，以生成针对该油或气储集层的至少多个部分的精确沉积相分类。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤:利用来自该油或气矿区或储集层的生产数据，作为用于确定该初始沉积相分类或该精确沉积相分类的另一输入。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤:利用该精确沉积相分类作为针对该油或气储集层或矿区中的碳氢化合物生产模型的至少一个输入，来生成该模型。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括以下步骤:确定所述至少一种成岩的、重的、轻的或异常的矿物对该储集层或矿区中的碳氢化合物生产的可能影响，并且将其作为附加输入提供给该碳氢化合物生产模型。
5.根据权利要求3所述的方法，还包括以下步骤:开发初始渗透性模型，作为针对该碳氢化合物生产模型的附加输入。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤:利用该精确沉积相分类的至少多个部分来确定针对该油或气储集层或矿区的至少多个部分的岩相分类。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤:利用该岩心分析结果中的至少一些来确定针对该油或气储集层或矿区的至少多个部分的岩相分类。
8.根据权利要求6和7中的任一项所述的方法，还包括以下步骤:利用从该储集层或矿区获取的渗透性分布图生产数据来调整该精确沉积相分类和岩相分类。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括以下步骤:确定针对该储集层或矿区的储集层质量索引即I。
10.根据权利要求8所述的方法，还包括以下步骤:基于该即I迭代并重新调整该精确沉积相分类。
11.根据权利要求8所述的方法，还包括以下步骤:基于该即I迭代并重新调整该岩相分类。
12.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤:基于该精确沉积相分类重新分类该山石心。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括以下步骤:使该重新分类的岩心与该测井记录分辨率匹配，以保留与该油或气储集层或矿区相关联的储集层特性的异质性和可变性。
14.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤:采用X射线衍射乂即来识别所述至少一种成岩的、重的、轻的或异常的矿物。
15.根据权利要求1所述的方法，其中，成岩的、重的、轻的或异常的矿物的检测还包括检测锆石、白云石、碳酸铁、黄铁矿以及钠长石中的至少一种。
16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个不同测井记录类型包括:伽马射线⑶记录、补偿地层密度冊08记录、中子孔隙度册!II记录、压缩波声速01(:记录，以及剪切波声速013记录中的至少一种。
17.根据权利要求1所述的方法，其中，确定该精确沉积相分类还包括:使岩心分析结果与测井记录分析结果分辨率匹配。
18.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤:基于该测井记录数据迭代并重新调整该精确沉积相分类。
19.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤:采用声速记录数据以重新调整并迭代该精确沉积相分类。
20.根据权利要求19所述的方法，还包括以下步骤:采用该声速记录数据以构造与该储集层或矿区的至少多个部分相对应的初始30地震速度模型。
21.根据权利要求19所述的方法，还包括以下步骤:采用该声速记录数据以构造与该储集层或矿区的至少多个部分相对应的初始30地震速度各向异性模型。
22.根据权利要求20或21所述的方法，还包括以下步骤:基于该初始30地震速度模型和该初始30地震速度各向异性模型中的至少一个来调整该声速记录数据。
23.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤:基于所得到的碳氢化合物生产模型，从所述测井记录的至少一些中去除伪影。
【文档编号】G01V11/00GK104364674SQ201380027281
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2013年5月22日 优先权日:2012年5月31日
【发明者】I·巴恩廷, C·多德曼 申请人:雪佛龙美国公司