检测多个地下层的边界位置的制作方法
【专利说明】检测多个地下层的边界位置
【背景技术】
[0001] 本说明书涉及例如，基于电阻率测井测量来检测多个地下层的边界位置。
[0002] 在电缆（wireline)测井和随钻测井的领域中，电磁电阻率测井工具已用于基于 岩层的电阻率（或其倒数，导电性）开采地下。一些电阻率测井工具包括用于将电磁信号 传输到地层中的多个天线和用于接收地层响应的多个接收器天线。可从由接收器检测到的 地层响应来标识地层中的地下层的性质。
【附图说明】
[0003] 图IA是示例井系统的示图。
[0004] 图IB是在电缆测井环境下的包括电阻率测井工具的示例井系统的示图。
[0005] 图IC是在随钻测井（LWD)环境下的包括电阻率测井工具的示例井系统的示图。
[0006] 图2是示例计算系统的示图。
[0007] 图3是示例电阻率测井工具的示图。
[0008] 图4是示例地层模型的示图。
[0009] 图5是示例坐标系的示图。
[0010] 图6是示例坐标系的示图。
[0011] 图7是示出了示例电阻率测井角度微元（bin)的示图。
[0012] 图8是包括示出了示例模拟的电阻率测井数据的绘图的屏幕截图。
[0013] 图9是用于基于电阻率测井数据检测地下层边界的示例技术的示图。
[0014] 图10是示出了用于标识地下层边界的示例技术的流程图。
[0015] 在各附图中相似的附图标记指示相似的部件。
[0016] 详细描述
[0017] 本说明书的一些方面描述了稳健的反演技术。在一些实现中，例如可使用反演 技术来通过多间距和多频方向的随钻测井（LWD)测量来有效地检测地层的多层。在一些 情况下，从在一个测井点处获得的电阻率测井测量标识到多个上矿床（bed)边界和下矿床 边界的距离。在一些情况下，例如，到矿床边界距离（DTBB)的估计用于绘制地层的剖面 (profile)并且允许操作者更快地并且基于更精确的信息来采取可靠的动作。例如，计算出 的到多个上矿床边界和下矿床边界的距离可用于做出更准确的地质导向引导来控制钻井 方向。
[0018] 图IA是示例井系统100的示图。示例井系统100包括电阻率测井系统108和在 地面106下方的地下区域120。井系统可包括图IA中未示出的附加的或不同的特征。例 如，井系统100可包括附加的钻井系统部件、电缆测井系统部件等。
[0019] 地下区域120可包括一个或多个地下地层或区域的全部或部分。如图IA所示的 示例地下区域120包括多个地下层122和穿透地下层122的井眼104。地下层122可包括 沉积层、岩石层、沙层、或这些其他类型的地下层的组合。地下层的一个或多个可包含流体， 诸如，盐水（brine)、油、气体等。虽然在图IA中所示的示例井眼104是垂直井眼，但电阻率 测井系统108可用其他井眼取向实现。例如，电阻率测井系统108可适合于水平井眼、斜井 眼、弯曲井眼、垂直井眼、或这些井眼的组合。
[0020] 示例电阻率测井系统108包括测井工具102、地面设备112、和计算子系统110。在 图IA所示的示例中，测井工具102是在部署在井眼104中时进行操作的井下测井工具。图 IA所示的示例表面设备112位于地面106处或之上（例如，在井口 105附近）操作，以控制 测井工具102和井眼系统100的可能其他井下设备或其他部件。示例计算子系统110可接 收和分析来自测井工具102的数据。电阻率测井系统可包括附加的或不同的特征，并且电 阻率测井系统的特征可如图IA中所表示的或以另一方式布置和操作。
[0021] 在一些实例中，计算子系统110的全部或部分可被实现为地面设备112、测井工具 102或两者的部件，或可与地面设备112、测井工具102或两者的一个或多个部件集成。在 一些情况下，计算子系统110可被实现为与地面设备112和测井工具102分离的一个或多 个分立计算系统结构。计算子系统110可以是或包括如图2所示的计算系统200、其他类型 的计算装置、或它们的组合。
[0022] 在一些实现中，计算子系统110嵌入在测井工具102中，并且计算子系统110和测 井工具102可在部署在井眼104中时并发地操作。例如，虽然在图IA所示的示例中，计算 子系统110被显示为在地面106之上，但计算子系统110的全部或部分可驻留在地面106 之下，例如在测井工具102的位置处或附近。
[0023] 井系统100可包括允许在计算子系统110、测井工具102、和电阻率测井系统108 的其他部件之间的通信的通信或遥测设备。例如，电阻率测井系统108的部件可各包括一 个或多个收发器或用于在各个部件之中的有线或无线数据通信的类似的装置。例如，电阻 率测井系统108可包括用于电缆遥测、有线管遥测、泥浆脉冲遥测、声学遥测、电磁遥测、或 这些其他类型的遥测的组合的系统和装置。在一些情况下，测井工具102从计算子系统110 或另一源接收命令、状态信号、或其他类型的信息。在一些情况下，计算子系统110从测井 工具102或另一源接收测井数据、状态信号、或其他类型的信息。
[0024] 可结合井系统的寿命中的各个阶段处的各种类型的井下操作执行电阻率测井操 作。地面设备112和测井工具102的许多结构属性和部件将取决于电阻率测井操作的环境 (context)。例如，可在钻井操作期间、在电缆测井操作期间、或在其他环境中执行电阻率测 井。有此，地面设备112和测井工具102可包括，或可结合如下设备进行操作：钻井设备、电 缆测井设备、或用于其他类型的操作的其他设备。
[0025] 在一些示例中，在电缆测井操作期间执行电阻率测井操作。图IB示出了在电缆测 井环境中的包括电阻率测井工具102的示例井系统100b。在一些示例电缆测井操作中，地 面设备112包括在地面106之上的装备有井架132的平台，井架123支承延伸到井眼104 中的电缆缆绳（wireline cable) 134。例如，可在钻柱从井眼104移除之后执行电缆测井操 作，以允许电缆测井工具102通过电缆或测井缆绳降入到井眼104中。
[0026] 在一些示例中，在钻井操作期间执行电阻率测井操作。图IC示出了在随钻测井环 境中的包括电阻率测井工具102的示例井系统100c。一般地使用连接在一起以形成的钻 柱140的钻杆串进行钻井，钻柱140通过旋转工作台下降到井眼104中。在一些情况下，当 操作钻柱140以钻探穿透地下区域120的井眼时，在地面106处的钻机142支承钻柱140。 钻柱可包括，例如，方钻杆、钻杆、井底组件、和其他部件。在钻柱上的井底组件可包括钻铤、 钻头、测井工具102、和其他部件。测井工具可包括随钻测量（MWD)工具、LWD工具及其他工 具。
[0027] 在一些示例实现中，测井工具102包括用于从地下区域120获得电阻率测量的地 层电阻率工具。例如，如图IB所示，测井工具102可由电缆线缆、挠性管（colied tubing)、 或将该工具连接至地面控制单元或地面设备112的其他部件的另一结构而被悬吊在井眼 104中。在一些示例实现中，测井工具102下降至感兴趣区域的底部并且随后被向上拉通过 感兴趣的区域（例如，以基本上恒定的速度）。例如，如图IC所示，可在井眼104中在连接 钻杆、硬连接钻杆、或者其他展开硬件上展开测井工具102。在一些示例实现中，当测井工 具102在钻井操作期间向下移动通过感兴趣的区域时，测井工具102收集在钻井操作期间 的数据。
[0028] 在一些示例实现中，测井工具102收集在井眼104中的离散测井点处的数据。例 如，测井工具102可递增地向上或向下移动至井眼104中的一系列深度处的每个测