检测多个地下层的边界位置的制作方法_2

文档序号:8207629阅读:来源:国知局
井点。在 每个测井点处,测井工具102中的仪器(例如,图3所示的发射器和接收器)执行在地下区 域120上的测量。测量数据可被传送至计算子系统110以用于存储、处理、和分析。可在钻 井操作期间(例如,在随钻测井(LWD)操作期间)、在电缆测井操作期间、或在其他类型的活 动期间,来搜集和分析这种地层评估数据。
[0029] 计算子系统110可从测井工具102接收和分析测量数据以检测地下层122。例如, 计算子系统110可基于由测井工具102在井眼104中获得的电阻率测量来标识地下层122 的边界位置和其他性质。例如,在一些情况下,较高的电阻率指示油气成藏的可能性较高。
[0030] 在一些情况下,基于到矿床边界的距离(DTBB)分析来检测地下层122的边界位 置。例如,电阻率测井系统108可确定从测井工具102上的参考点到每个地下层122的边 界的距离。例如,测井工具102上的参考点可表示在测井工具102中的发射器和接收器的 阵列的轴心处或附近的井眼深度,或在另一位置处的井眼深度。例如,每个地下层122的边 界可表示其中地下层122与井眼104相交处的井眼深度。
[0031] 在一些实现中,测井工具102包括每个作为发射器或接收器进行操作的多个天 线。发射器天线可采用交流电来生成电磁场,该电磁场可在周围区域中引起涡流。涡流可 生成可由测井工具102中的接收器天线检测到的磁场。
[0032] 一些示例测井工具包括多个发射器和多个接收器,并且每个发射器和每个接收器 位于沿着测井工具的纵轴的不同位置处。多个接收器可基于来自单个发射器的信号来检测 响应。由两个间隔开的接收器接收到的信号可具有相位和幅度差异。
[0033] 在一些实例中,在单个测井工具中的一些或全部发射器和接收器可以多个电磁频 率操作。由以多个频率和多个间距操作的发射器和接收器获得的测量可提供地层检测中的 多功能化和其他优点。灵敏度范围可受到地层、工具的结构、或其他原因的影响。
[0034] 地下区域120的各个方面可影响由测井工具102生成的电阻率测量。例如,地层 各向异性、地层倾角,到边界的距离、和其他因素可能对电阻测井测量有显著影响,并且电 阻率测井系统108可以考虑这些参数以获得准确的地层电阻率和位置估计。
[0035] 在一些实例中,示例计算子系统110使用反演技术来基于由测井工具102生成的 电阻率测量数据来获得有关地层参数的信息。一些示例反演技术通过搜索在模拟的数据和 测量之间的最佳或以其他方式可接受的匹配来操作。可通过假设地层参数来生成模拟的数 据,该地层参数包括水平电阻率、垂直电阻率、倾角、边界位置等。
[0036] 在一些情况下,示例电阻率测井系统108可快速、实时地生成到边界的距离的计 算。例如,在钻井环境中,当前测井点的位置对于做出现场钻井的决定可能是重要的。当地 层电阻率已知时,一维(ID)反演代码可通过定向LWD测量获得到矿床边界的距离(DTBB), 并且可在足够的测量可用时给出反演结果。
[0037] 对于一些示例反演技术,可由来自测井工具102的至少两个不同的原始测量来确 定两个未知距离(例如,到上边界和下边界的距离)。例如,可能需要两个原始测量来减少 不确定性。在一些实例中,测井工具102获得在井眼104中的单个测井位置处的两个或两 个以上原始测量,并且将所有原始测量传输至计算子系统110以用于分析(例如,用于到矿 床边界的距离的计算)。
[0038] 反演技术可基于在单个工具深度处获得的数据来标识多个相邻地下层的边界。这 种一维反演技术可用于基于由定向电阻率仪器生成的测量来标识地下地层参数。这种单点 反演技术可基于包括由定向电阻率仪器生成的多间距和多频率测量的输入来操作。
[0039] 在一些示例实现中,迭代算法可从在单个测井点处获得的数据生成多层地层剖 面。每次迭代可使用不同的灵敏度范围测量。反演可从数层的简单模型开始,例如,以降低 复杂性、以减少计算时间、以增加准确度、或者以实现这些和其他优点的任意组合。可从最 短灵敏度范围测量来标识在第一层内的边界。可通过使用越来越长的灵敏度范围测量来反 演越来越远的目标层,从而添加其他层。校正处理可被应用至经反演的结果(例如,在每个 反演步骤之后或在其他情况下),例如,以消除伪像(artifact)(例如,"伪层"效应)。
[0040] 图2是示例计算系统200的示图。示例计算系统200可用作图IA的计算子系统 110,或示例计算系统200可以其他方式被使用。在一些情况下,示例计算系统200可结合 井系统进行操作(例如,图IA所示的井系统100)并且位于井系统的一个或多个井处或附 近或远程位置处。计算系统200的全部或部分可独立于井系统操作。
[0041] 图2所示的示例计算系统200包括可通过总线165通信地耦合的存储器150、处理 器160、和输入/输出控制器170。存储器150可包括,例如,随机存取存储器(RAM)、存储设 备(例如,可写只读存储器(ROM)或其它存储器)、硬盘、或另一类型的存储介质。计算子系 统110可被预先编程或它可通过从另一源(例如,从CD-ROM、通过数据网络从另一计算机设 备、或以其他方式)下载程序来编程(和重编程)。
[0042] 在一些不例中,输入/输出控制器170 I禹合至输入/输出设备(例如,监视器175、 鼠标、键盘、或其他输入/输出设备)并且耦合至通信链路180。输入/输出设备在通信链 路(诸如,串行链路、无线链路(例如,红外、射频、或其他)、并行链路、或另一类型的链路) 上以模拟或数字的形式接收和传输数据。
[0043] 通信链路180可包括任何类型的通信信道、连接器、数据通信网络、或其他链路。 例如,通信链路180可包括无线或有线网络、局域网(LAN)、广域网(WAN)、专用网络、公共网 络(诸如,因特网)、WiFi网络、包括卫星链路的网络、或另一类型的数据通信网络。
[0044] 存储器150可存储与操作系统、计算机应用、和其他资源相关联的指令(例如,计 算机代码)。存储器150还可存储可由在计算系统200上运行的一个或多个应用或虚拟机 解释的应用数据和数据对象。如图2所示,示例存储器150包括测井数据151、层数据152、 其他数据153、和应用154。在存储器150中的数据和应用可以任何合适的形式或格式所存 储。
[0045] 测井数据151可包括来自测井工具的测量和其他数据。在一些情况下,测井数据 151包括用于在井眼中的多个不同测井点的每一个的一个或多个测量。例如,与给定测量 相关联的测井点可以是在获得了给定测量时测井工具的参考点的位置。每个测量可包括由 以一个或多个信号频率操作的一个或多个发射器一接收器对获得的数据。每个测量可包括 由以一个或多个发射器一接收器间距操作的多个发射器一接收器对获得的数据。测井数据 151可包括标识与每个测量相关联的发射器一接收器间距的信息。
[0046] 层数据152可包括有关地下层的信息。例如,层数据152可包括描述电阻率、尺寸、 深度、体积、几何形状、面积范围、孔隙率、压力、和有关地下层的其他信息。在一些实现中, 层数据152包括由反演引擎生成的信息。例如,层数据152可包括从电阻率测量推导出的 到矿床边界的距离信息和测井数据151中的其他信息。因此,层数据152可包括与一个或 多个测井点相关联的信息。例如,层数据152可指示从测井点到一个或多个层边界的距离。
[0047] 其他数据153可包括由应用154使用的、生成的、或以其他方式与应用154相关联 的其他信息。例如,其他数据153可包括模拟的数据和可被反演引擎用于从测井数据151 产生层数据152的其他信息。
[0048] 应用154可包括软件应用、脚本、程序、函数、可执行文件、或由处理器160解释或 执行的其他模块。例如,应用154可包括
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