专利名称：用于水平井关联及地质导向的系统和方法
技术领域：
本发明一般涉及水平井关联和地质导向。更具体地说，本发明涉及从关联的2D(“2D”)建模表面更新3D (“3D”)建模表面，所述2D (“2D”)建模表面用于沿目标线至目标层引导(地质导向)井眼的水平截面的端部。
背景技术：
通过估算，80%的新石油和天然气井是水平井。水平井为包括水平截面的倾斜井目艮。所有这些水平井必须准确且有效地导向，因为在钻昂贵的倾斜井眼时，时间是至关重要的，且如果没有潜在的危险，地质导向(钻井)中的错误会导致昂贵的代价。大多数地质导向应用程序是独立的2D应用程序，不与项目数据库和3D地质模型集成在一起。换句话说，他们不能利用完整的3D环境所提供的益处，且将2D解释回项目数据库和地理模型是很难的。大多数2D地质导向应用程序必须导出水平井相关数据，以便随后将这些数据导回到项目数据库，这是一个耗时的过程。此外，传统的2D地质导向应用程序无法显示深度转换后的地震背景，其可以动态地更新为新的或额外的地震数据。事实上，许多传统的2D地质导向应用程序不能支持多重标准测井(如测井)，这些标准测井被用于将井眼的水平截面与变量地质关联。这种缺陷可能会导致不准确的相关性和不正确的地质导向指示。TerraVullt^2D地质导向的应用程序的一个例子,该应用程序由Terra产业咨询公司(Terra Domain Consulting)销售，限于用于相关性目的单一类型记录。此外，TerraVuTM是独立的2D地质导向应用程序，其不提供动态的深度转换后的地震背景且必须输出其水平井相关数据，以便读取进入项目数据库中的数据。诸如smartSECTI0NTM和BoreSightTM的其他地质导向应用程序具有不同的限制。例如，由兰德马克图形公司(Landmark GraphicsCorporation)销售的smartSECTI0NTM具有受限制的水平井相关性和地质导向能力，且不支持包括视倾角和沿着井眼的断层错距(faultoffset)操作的2D模型构建。因此，需要更有效的和准确的方法，以使用2D和/或3D模型化表面来引导井眼的水平截面的末端至目标层。
发明内容
通过提供用于引导井眼的水平截面的末端至目标层的系统和方法，使用关联的2D模型更新3D模型，本发明满足上述需求并克服现有技术中的一个或多个缺点。在一个实施例中，本发明包括用于地质导向井眼的方法，其包括a)使用计算机初始化3D模型和2D维模型，3D模型代表所解释的表面，2D模型代表直线；b)初始化实际LffD曲线和TVT曲线，实际LWD曲线代表从井眼内获取的地层测量，TVT曲线基于实际LWD曲线；c)初始化TVT标准测井以及预测LWD曲线，TVT标准测井基于2D模型的至少一个倾角或断层错距，预测LWD曲线基于TVT标准测井；d)调整2D模型的一部分的至少一个倾角或断层错距，直到预测LWD曲线的片段基本上与实际LWD曲线的对应片段相匹配，或者直到TVT曲线的片段基本上与TVT标准测井的对应片段相匹配，基本上与实际LWD曲线的对应片段相匹配的预测LWD曲线的片段代表关联片段；e)在关联片段的末端设置标记，该标记将与关联片段对应的2D模型的部分从2D模型的剩余部分中分离；f)对2D模型的剩余部分重复步骤d)和e)直到达到井眼的末端，井眼的末端与预测LWD曲线的末端和实际LWD曲线的末端对应；g)从2D模型更新3D模型；以及h)分析3D模型，从而确定井眼是否在目标上。在另一实施例中，本发明包括具有用于地质导向井眼的计算机可执行指令的程序携载装置。可执行该指令，以实施a)使用计算机初始化3D模型和2D模型，3D模型代表所解释的表面，2D模型代表直线；b)初始化实际LWD曲线和TVT曲线，实际LWD曲线代表从井 眼内获取的地层测量，TVT曲线基于实际LWD曲线；c)初始化TVT标准测井以及预测LWD曲线，TVT标准测井基于2D模型的至少一个倾角或断层错距，预测LWD曲线基于TVT标准测井；d)调整2D模型的一部分的至少一个倾角或断层错距，直到预测LWD曲线的片段基本上与实际LWD曲线的对应片段相匹配，或者直到TVT曲线的片段基本上与TVT标准测井的对应片段相匹配，基本上与实际LWD曲线的对应片段相匹配的预测LWD曲线的片段代表关联片段；e)在关联片段的末端设置标记，该标记将与关联片段对应的2D模型的部分从2D模型的剩余部分中分离；f)对2D模型的剩余部分重复步骤d)和e)，直到达到井眼的末端，井眼的末端与预测LWD曲线的末端和实际LWD曲线的末端对应；g)从2D模型更新3D模型；以及h)分析3D模型，从而确定井眼是否在目标上。在又一实施例中，本发明包括用于携载数据结构的程序携载装置，该数据结构包括i)第一数据区包括垂直剖面，垂直剖面包括3D模型和2D模型，该3D模型代表所解释的表面，2D模型代表直线；ii)第二数据区包括水平面板，水平面板包括实际LWD曲线和TVT曲线，实际LWD曲线代表从井眼内获取的地层测量，且TVT曲线基于实际LWD曲线；以及iii)第三数据区包括垂直面板，垂直面板包括TVT标准测井和预测LWD曲线，TVT标准测井基于2D模型的至少一个倾角或者断层错距，以及预测LWD曲线基于TVT标准测井。通过下面的对各实施例和相关附图的描述，对本领域技术人员来说，本发明的其它方面、优点和实施例将更清楚。
本专利或申请文件包含至少一个彩色的图。根据要求，带有彩色图的本专利或专利申请公布的复印件由美国专利商标局提供，并收取一定费用。下文中参照附图描述本发明，附图中，相同的元件具有相同的参考标记，其中图I是示出了用于实施本发明的方法的一个实施例的流程图。图2示出了用于显示根据本发明的垂直剖面、水平面板以及垂直面板的图形用户界面。
图3示出了用于显示根据本发明的垂直剖面、水平面板、垂直面板和动态深度转换的地震背景的图形用户界面。图4示出了用于将2D模型添加至图2或图3中的垂直剖面的图形用户界面。图5是示出了对使用2D和/或3D模型化表面的TVT标准测井的计算的示意图。图6示出了用于调整2D模型或3D模型的倾角和/或断层错距的图形用户界面。图7示出了用于显示在垂直剖面中调整2D模型的倾角后的竖直剖面、水平面板和垂直面板的图形用户界面。图8A是示出了在调整2D模型的相对负倾角后的TVT标准测井间隔的压缩的示意图。图8B是示出了等效的TVT和TVD标准测井间隔的示意图，其中，2D模型的倾斜是平坦的。·图SC是示出了在调整2D模型的相对正倾角之后的TVT标准测井间隔的范围的示意图。图9示出了用于显示垂直刨面和从2D模型更新之后的3D模型的图形用户界面。图10示出了用于显示垂直刨面和在更新和钻探目标线之后的3D模型的图形用户界面。图11是示出了用于实施本发明的系统的一实施例的框图。
具体实施例具体描述本发明的主题，但该描述本身并不旨在限制本发明的范围。因此也可能以其他方式并结合其他现有或未来的技术来实施该主题，包括不同的步骤或类似于这里所描述的步骤组合。此外，尽管术语“步骤”可在本文中用来描述所采用的方法中不同的要素，然而该术语不应被理解为在此公开的各个步骤之间暗指任何特定顺序，除非通过特定顺序的描述另行清楚地限制。尽管下面的描述涉及石油和天然气工业，然而本发明的系统和方法不限于此，并且也可以被应用到其他工业以达到类似的结果。方法描述现在参考图1，其示出了用于实施本发明的方法100的一个实施例的流程图。方法100代表了可完全与项目数据库集成的工作流程图，并且支持全3D环境和拓扑引擎。其结果是，可以从3D模型中提取几何形状和测井属性信息，也被参考作为3D模型化表面或3D地质模型，从而生成预测的随钻测井(“LWD”)测井响应。此外，当井眼的水平刨面延伸进入变化的地质条件时，不同的标准测井可以被并入到工作流程中。当钻井眼时，实际测井代表由测井仪器所获得的地层测量。地层测量代表测井响应，其典型地以曲线的形式描述。在步骤102中，创建垂直剖面，并使用图形用户界面和本领域中公知的技术初始化3D模型。例如，可使用smartSECTIONTS^ij建垂直刨面。同样地，可使用包括在SmartSECTIONw中的3D拓扑引擎和3D模型(所解释的表面)初始化3D模型。smartSECTI0NTM包括FrameBuilderw,这是内置到SmartSECTIONw应用程序中的3D拓扑引擎，并通过基于存储在项目数据库中的地层深度三角表面初始化3D模型。来自周围的井的数据可被FrameBuilderTM使用，从而将显示在垂直刨面中的地层表面分成三角形。如图2中的图形用户界面200所示的，垂直剖面202包括井眼204的横截面、目标层206的表面(以红色显示)以及3D模型208的表面(显示为绿色)。井眼204包括位于3D模型208和在垂直剖面202中的目标层206之间的端部226。井眼204中还包括代表井眼204的最低实际垂直深度(“TVD”)的点，其由TVD点220代表。因此，竖直截面202示出了沿井眼204的水平延伸的平面图的井眼204的横截面，其与目标层206和3D模型208也是相交的。在步骤104，使用图形用户界面和本领域中公知的技术，2D模型被添加到垂直剖面。通过初始化垂直剖面上的直线，优选为水平线，从而添加2D模型。如图3中的图形用户界面所示的，地震数据302也可以被添加到垂直剖面202，从而提供用于更新3D模型的2D模型的更精确的关联。使用本领域中公知的技术，可基于速度模型动态地深度转换地震数据302，其通常是指深度转换后的地震背景。例如，图4中的图形用户界面400可用于通过选择框402将2D模型210添加至垂直剖面202。图2中，2D模型210 (以紫色显示)被显示在垂直剖面202中，作为2D模型化表面的横截面。图2中还示出了水平面板212和垂直面板214。水平面板212包括也在步骤104中被初始化的实际LWD曲线216和一个预测LWD曲线218。实际LWD曲线216显示为 红色，预测LWD曲线218显示为蓝色。实际LWD曲线216和预测LWD曲线218的相互关联的端部219与TVD点220对准，TVD点由虚线222表示。剩余实际LWD曲线216和预测LWD曲线218在关联部分的末端219右侧是不关联的。定位点224表示井眼204与2D模型210和3D模型208的交点。标准测井从TVD点220左侧的区域产生。因此，实际LWD曲线216和预测LWD曲线218彼此重叠，并完美地关联。垂直面板214包括用于关联目的的实际垂直厚度(“TVT”)标准测井228和实际LffD曲线216的TVT曲线230，其在步骤104中也被初始化。TVT标准测井228显示为蓝色，且TVT曲线230以红色显示。然而，当井眼204的水平剖面延伸进入可变的地质结构时，来自附近井的其他标准测井可被并入工作流程。实际LWD曲线216代表在钻井眼204的同时由测井仪器得到地层测量。预测LWD曲线218通过计算垂直距离确定，井眼204贯通在井眼204的水平截面中每个样本点处的模型化的地质层。然后使用本领域中公知的技术，在每个采样点(即测量的深度)进行计算，以确定预测LWD曲线218在TVT标准测井的相应的地层位置处的值。因此，通过计算在有效表面(例如，2D模型210)和井眼204之间的垂直贯通的量，以及通过并提取TVT标准测井228的有效表面之下在地层位处的TVT标准测井228的值，而得到在每个样本点处的预测LWD曲线218的值。通过在下降到TVD点220的每个采样点处将实际LWD曲线216转换为TVT深度指数而计算TVT曲线230。使用2D模型210和/或3D模型208在真垂直厚度中计算TVT标准测井228。现在参照图5，示意图示出了使用2D和/或3D模型化表面对TVT标准测井进行的计算。由于在井眼的水平截面中的井眼曲率的非线性效应，TVT标准测井在真正的垂直深度上提供了与传统标准测井相比的实质性改善，这是因为传统标准测井在没有表面信息下简单水平地计算。在TVT标准测井的计算中，2D和3D模型化的表面引导TVT标准测井的投影。如图5所示，投影遵循着每个点处的表面的视倾角，且去除井眼曲率的影响。因此，通过平行于2D和/或3D模型化表面投影测井响应而计算TVT标准测井。投影角等于导向面相对井眼的视倾角。TVT进行最大修正，当地层表面被明显地下沉随着井眼弯曲至水平(90度的视倾角)或更大或接近井眼的最深总垂直深度或“井筒”，其为用于收集液体的井眼的最低点。另一定位点代表的是引导的2D或3D模型化的表面与井眼的交叉点。定位点设置TVT hangpoint位置，在该位置TVT拉伸或挤压校正一直是零。TVT标准测井通过投影平行于表面的视倾角的测井测量而创建，所述表面高于定位点向右且低于定位点向左。拐点，其为井眼从地层下倾至地层上倾的转变的位置，该拐点通过计算井眼相对于地层表面的最深地层层位。该拐点还是井眼倾角与面视倾角正切的位置。当引导表面改变，拐点的位置也改变，以维持其沿井眼的正切位置。现在参照图8A至SC，三个不同的示意图示出了 2D模型(引导表面)的视倾角的变化如何拉伸或挤压TVT标准测井间隔。在图8A中，例如，2D模型802在井眼800的方向上倾斜，导致TVT标准测井间隔804压缩。在图8B中，2D模型802没有视倾角，其中，TVT和TVD标准测井间隔806是相等的。在图8C中，井眼800和2D模型802具有视倾角，导致被拉伸的TVT标准测井间隔808和额外间隔810作为拐点812向井底移动。由于用于2D模型的引导面初始被设置为视倾角等于到零(即水平的)，用于2D模型的视倾角可以快速和容易地变化，因此，能够有效地围绕井眼底部位置旋转拐点。视倾角改变交互式地更新TVT标准测井以及由此产生的预测LWD曲线。随着井眼倒退横穿钻井地 层，当预测LWD曲线与实际LWD曲线在井眼拐点的右侧区域叠加时，建立视倾角。一旦在拐点处建立了该视倾角和TVT标准测井，利用截面中的剩余2D模型在井下继续进行解读。在步骤106中，使用图形用户界面调整用于2D模型的视倾角和/或断层错距，以基本匹配预测LWD曲线和实际LWD曲线和/或基本匹配TVT曲线和TVT标准测井。例如，图6中的图形用户界面600包括视倾角滑动条602和断层错距滑块条604，其可以交互式地移动从而分别调整用于2D模型210的视倾角和断层错距。如图7中图形用户界面700所示出的，调整图6中的视倾角滑动条602，以改变用于2D模型210的多重截面的视倾角。在这种方式中，通过调整用于2D模型210的截面的视倾角和/或断层错距，井眼可以递增地与2D模型210关联，直到在水平面板212中预测LWD曲线218的片段基本上匹配实际LWD曲线216的相应片段，和/或直到在垂直面板214中TVT曲线230的片段基本上匹配TVT标准测井228的相应片段。一旦预测LWD曲线218的片段基本上匹配实际LWD曲线216的对应片段和/或TVT曲线230的片段基本上匹配TVT标准测井228的相应片段，则它们是相关的，并共同表示相互关联的片段。此关联处理优选地随着井眼被逐渐钻成而在一片段上通过片段基础进行。虽然前述的关联处理可以通过调整在3D模型208中的模型化表面208实现，但是使用图6中的相同的视倾角滑动条602和/或断层错距滑块条604更容易调整2D模型210，然后从2D模型210更新3D模型208。在步骤108中，使用图形用户界面将结线(标记)设定在水平面板中的相关片段的端部。图7中图形用户界面700示出了结线702，其标记了第一相关片段的端部(从步骤106)和在水平面板212中的下一个相关片段的开始。典型地，结线可以设置在预测LWD曲线和实际LWD曲线上的任何位置，在位置处确定预测LWD曲线和实际LWD曲线不再基本上匹配并且开始偏离；然而，结线的位置并不仅限于这种情况，并且可以添加在任何其他优选位置。结线有效地将对应于关联片段的2D模型的截面从2D模型的剩余截面中分离。与图7中的第一关联片段对应的2D模型的截面位于与和TVD点220相交的线(未示出)相交的2D模型210上的一点和与和线702对齐的线(未示出)相交的2D模型210上的另一点之间。在步骤110，方法100确定是否已经达到井眼的末端。如果已达到井眼的末端，则该方法100执行至步骤112。如果还没有达到井眼的末端，则方法100返回到步骤106，在步骤106，可对于2D模型的剩余截面调整视倾角和/或断层错距。因此，逐段地重复在步骤106中的相关性，直到达到井眼204的末端226，其对应于实际LWD曲线216和预测LWD曲线218的端部710。由于对于2D模型的剩余截面重复步骤106，每次调整用于2D模型的剩余截面的视倾角和/或断层错距不会影响每个关联片段的2D模型和来自步骤106的每个重复之前的对应于各关联片段的2D模型的每个截面。在图7中，例如，每个关联片段通过结线(702，704，706，708)与另一个关联片段分离。与图7中的下一个关联片段相对应的2D模型210的截面因此位于与和结线702对齐的线(未示出)相交的2D模型210上的点和与和结线704对齐的线(未示出)相交的2D模型210上的另一点之间。关联曲线712可选择地包括在图7的水平面212中，从而说明在实际LWD曲线216和预测LWD曲线218之间的拟合优度或者交叉相关系数。在步骤112中，使用图形用户界面从2D的模型中更新3D模型。如图9中的图形用户界面900所示的，通过将井间承力点902定位在3D模型208上并移动每个承力点至2D模型210，井间承力点902可用于将3D模型208交互地拖至2D模型210。在这种方式中， 一旦2D模型以参考步骤106，108和110描述的方式相关联，3D模型可以交互调整(更新)，以在每个井间承力点902处适应2D模型。换言之，3D模型208可以被更新以匹配2D模型210的关联点的几何形状。尽管如此，每个井间承力点可以被放置在3D模型上任何优选的位置处。如图9中所示的，2D模型210和3D模型208几乎对齐，并没有区别。可分析更新的3D模型208，以确定是井眼204是否在目标上，这表示朝向目标层钻井，或者已经进入了目标层206。此外，分析更新的3D模型208可导致保持钻井方向(在目标上)，设置钻井目标线(步骤114)，或者返回到步骤106以细化关联。在步骤114中，如果井眼不在目标上，则使用图形用户界面和更新的3D模型设置钻井目标线。如图10中图形用户界面所示的，通过从井眼204的末端226开始至距井眼204的水平截面前部的一些预定距离的目标点1004画线来设置目标线1002，例如，目标层206。目标线1002存留在横截面上，并每次井被钻至新位置时，使用新的目标线更新目标线1002。关于每个目标线的距离、角度和其它的信息可被存储用于引导井眼204的水平截面到下一个目标点。由于当3D模型208被更新时，目标层206自动更新，目标点1004的位置以及目标线1002的距离、角度和其他相关信息取决于随后更新的3D模型208。系统说明可通过计算机可执行程序的指令实施本发明，例如，程序模块，一般是指软件应用程序或由计算机执行的应用程序。该软件例如可包括执行特定任务或执行特定的抽象数据类型的常规程序，程序，对象，组件和数据结构。该软件形成接口，以允许计算机依据输入源而响应。smartSECTIONTM可被用于作为实施本发明的接口应用程序。该软件可与其它代码段结合，从而响应接收的数据结合接收的数据的源初始化各种任务。该软件可被存储和/或携载在各种存储介质上，例如，CD-ROM，磁盘，磁泡存储器和半导体存储器(例如，不同类型的RAM或ROM)。此外，该软件和其结果可以通过各种载体介质发送，例如，光纤，金属线和/或通过诸如互联网的各种网络。此外，本领域中的技术人员将理解，本发明也可以通过各种计算机系统配置实施，包括手持式设备，多处理器系统，基于微处理器的或可编程的消费类电子产品，小型计算机，大型计算机等。任何数量的计算机系统和计算机网络都是可以被接收用于本发明的。本发明也可以在分布式计算环境中实施，其中，任务由通过通信网络链接的远程处理设备来执行。在分布式计算环境中，程序模块可以在包括存储设备的本地和远程计算机存储介质中。因此，可以结合在计算机系统或其他处理系统的各种硬件，软件或它们的组合实施本发明。现在参照图11，示出了用于在计算机上实施本发明的系统的框图。该系统包括计算单元，有时也被称为计算系统，其包含存储器，应用程序，客户端接口，视频接口以及理单元。计算单元只是合适的计算环境的示例，并不旨在对本发明的使用范围或功能性做任何限制。存储器主要存储应用程序，其也可被描述为包含计算机可执行指令的程序模块，该程序模块通过计算单元执行，用于实施这里所描述以及图1-10中所示出的本发明。因此，存储器主要包括水平井关联和地质导向模块，这使得图1-10所示并描述的方法成为可能。带有水平井关联和地质导向模块的smartSECTION 应用接口包括3D的环境、项目数据库和FrameBuiIderTM拓扑引擎。·
虽然计算单元被示出为具有广义存储器，该计算单元典型地包括各种计算机可读介质。通过示例的方式，而非限制性地，计算机可读介质可包括计算机存储介质。该计算系统存储器可包括易失性和/或非易失性存储器形式的计算机存储介质，例如只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)。基本输入/输出系统(BIOS)包含帮助在计算单元内的元件之间传输信息的基本程序，例如在启动期间，基本输入/输出系统(BIOS)典型地被存储在ROM中。该RAM典型包含数据和/或程序模块，其可被立即访问和/或由处理单元操作。通过示例的方式，且非限制性地，计算单元包括操作系统、应用程序、其它程序模块和程序数据。在存储器中所示的组件也可包括在其它可移除/不可移除、易失性/非易失性的计算机存储介质中，或者它们可在计算单元中通过应用程序接口(“API”)实施，该应用程序接口(“API”)以驻留通过计算机系统或网络连接的单独的计算单元中。仅作为示例，硬盘驱动器可以读出或写入不可移除的，非易失性的磁介质；磁盘驱动器可以读取或写入可移除的，非易失性的磁盘；以及光盘驱动器可以读取或写入可移除的，非易失性的光盘，如CD-ROM或其他光学介质。可用于在示例性的操作环境中的其它可移除/不可移除的，易失性/非易失性的计算机存储介质可以包括但不限于，磁带，闪存卡，数字多用盘，数字视频带，固态RAM，ROM等。上面所讨论的这些驱动器及其相关的计算机存储介质提供对计算机可读指令、数据结构、程序模块和用于计算单元的其它数据的存储。客户可通过客户端接口输入命令和信息进入计算单元，其可以是输入装置，例如键盘或定点设备，一般是指鼠标，轨迹球或触摸板。输入装置可包括麦克风，操纵杆，卫星天线，扫描仪等。这些和其它输入设备通常通过系统总线连接到所述处理单元，但也可以由其它接口和总线结构连接，如并行端口或通用串行总线(USB)。监视器或其它类型的显示设备也可以通过诸如视频接口的接口连接到系统总线上。图形用户界面(“GUI”)可与视频接口一起使用，从客户端接口接收指令并传送指令到处理单元。除了监视器之外，计算机还可以包括其它外围输出设备，诸如扬声器和打印机，其可以通过输出外围接口连接。尽管未示出计算单元的其他内部组件，在本技术领域的普通技术人员将会理解，这样的组件和它们的互连是公知的。虽然已经结合现有优选实施例描述了本发明，本领域技术人员应当理解，其并非旨在将本发明限制那些实施例。虽然本发明阐明的实施例涉及石油和天然气井，本发明还 可以应用于任何其他类型的井以及其他领域和学科。因此，可以设想在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可将各种可选的实施例和改进方案施加到所公开的实施例上，本发明的范围由所附的权利要求以及其等效物限定。
权利要求
1.一种用于地质导向井眼的方法，其包括 a)使用计算机初始化3D模型和2D模型，所述3D模型代表所解释的表面，且所述2D模型代表直线； b)初始化实际LWD曲线和TVT曲线，所述实际LWD曲线代表从井眼内获取的地层测量，且所述TVT曲线基于所述实际LWD曲线； c)初始化TVT标准测井以及预测LWD曲线，所述TVT标准测井基于2D模型的至少一个倾角或断层错距，且所述预测LWD曲线基于所述TVT标准测井； d)调整所述2D模型的一部分的至少一个倾角或断层错距，直到所述预测LWD曲线的片段基本上与所述实际LWD曲线的对应片段相匹配，或者直到所述TVT曲线的片段基本上与所述TVT标准测井的对应片段相匹配，所述基本上与实际LWD曲线的对应片段相匹配的预测LWD曲线的片段代表关联片段； e)在所述关联片段的末端设置标记，所述标记将与所述关联片段对应的所述2D模型的部分从所述2D模型的剩余部分中分离； f)对所述2D模型的剩余部分重复步骤d)和e)，直到达到井眼的末端，井眼的末端与预测LWD曲线的末端和实际LWD曲线的末端对应； g)从所述2D模型更新所述3D模型；以及 h)分析所述3D模型，从而确定井眼是否在目标上。
2.如权利要求I所述的方法，其中，所述2D模型代表水平线。
3.如权利要求I所述的方法，其中，所述关联片段的末端代表所述预测LWD曲线和所述实际LWD曲线上的一位置，在所述位置处，所述预测LWD曲线和实际LWD曲线不再基本匹配并开始偏尚。
4.如权利要求I所述的方法，其还包括初始化关联曲线，从而确定所述实际LWD曲线和所述预测LWD曲线之间的交叉关联系数。
5.如权利要求I所述的方法，其中，更新所述3D模型包括 在所述3D模型上定位一个或多个井间承力点；以及 将每个井间承力点移至所述2D模型。
6.如权利要求5所述的方法，其中，更新所述3D模型交互式地调节所述3D模型，以在每个井间承力点处拟合所述2D模型。
7.如权利要求I所述的方法，其还包括如果井眼不在目标上，则为井眼设置目标线。
8.如权利要求7所述的方法，其中，为井眼设置目标线包括绘制从井眼的末端开始至目标点的线，其为井眼前方的预定距离。
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述目标点是目标地层。
10.如权利要求9所述的方法，其中，当更新所述3D模型时，自动调节所述目标地层。
11.一种具有用于地质导向井眼的计算机可执行指令的程序携载装置，可执行所述指令从而实施 a)使用计算机初始化3D模型和2D模型，所述3D模型代表所解释的表面，且所述2D模型代表直线； b)初始化实际LWD曲线和TVT曲线，所述实际LWD曲线代表从井眼内获取的地层测量，且所述TVT曲线基于所述实际LWD曲线；c)初始化TVT标准测井以及预测LWD曲线，所述TVT标准测井基于所述2D模型的至少一个倾角或断层错距，且所述预测LWD曲线基于所述TVT标准测井； d)调整所述2D模型的一部分的至少一个倾角或断层错距，直到所述预测LWD曲线的片段基本上与所述实际LWD曲线的对应片段相匹配，或者直到所述TVT曲线的片段基本上与所述TVT标准测井的对应片段相匹配，所述基本上与实际LWD曲线的对应片段相匹配的预测LWD曲线的片段代表关联片段； e)在所述关联片段的末端设置标记，所述标记将与所述关联片段对应的所述2D模型的部分从所述2D模型的剩余部分中分离； f)对所述2D模型的剩余部分重复步骤d)和e)，直到达到井眼的末端，所述井眼的末端与所述预测LWD曲线的末端和所述实际LWD曲线的末端对应； g)从所述2D模型更新所述3D模型；以及 h)分析所述3D模型，从而确定井眼是否在目标上。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述2D模型代表水平线。
13.如权利要求11所述的方法，其中，所述关联片段的末端代表所述预测LWD曲线和所述实际LWD曲线上的一位置，在所述位置处，所述预测LWD曲线和所述实际LWD曲线不再基本匹配并开始偏离。
14.如权利要求11所述的方法，其还包括初始化关联曲线，从而确定所述实际LWD曲线和所述预测LWD曲线之间的交叉相关系数。
15.如权利要求11所述的方法，其中，更新3D模型包括 在所述3D模型上定位一个或多个井间承力点；以及 将每个井间承力点移至所述2D模型。
16.如权利要求15所述的方法，其中，更新所述3D模型交互式地调节所述3D模型，以在每个井间承力点拟合所述2D模型。
17.如权利要求11所述的方法，其还包括如果井眼不在目标上，则为井眼设置目标线。
18.如权利要求17所述的方法，其中，为井眼设置目标线包括绘制从井眼的末端开始至目标点的线，其为井眼前方的预定距离。
19.如权利要求18所述的方法，其中，所述目标点是目标地层。
20.如权利要求19所述的方法，其中，当更新所述3D模型时，自动调节所述目标地层。
21.一种用于携载数据结构的程序携载装置，所述数据结构包括 第一数据区，所述第一数据区包括垂直截面，所述垂直截面包括3D模型和2D模型，所述3D模型代表所解释的表面，且所述2D模型代表直线； 第二数据区，所述第二数据区包括水平面板，所述水平面板包括实际LWD曲线和TVT曲线，所述实际LWD曲线代表从井内获取的地层测量，且所述TVT曲线基于实际LWD曲线；以及 第三数据区，所述第三数据区包括垂直面板，所述垂直面板包括TVT标准测井和预测LffD曲线，所述TVT标准测井基于所述2D模型的至少一个倾角或者断层错距，且所述预测LffD曲线基于TVT标准测井。
22.如权利要求21所述的程序携载装置，其中，井眼通过下述内容与所述2D模型关联 a)调整所述2D模型的一部分的至少一个倾角或断层错距，直到所述预测LWD曲线的片段基本上与所述实际LWD曲线的对应片段相匹配，或者直到所述TVT曲线的片段基本上与所述TVT标准测井的对应片段相匹配，所述基本上与实际LWD曲线的对应片段相匹配的预测LWD曲线的片段代表关联片段； b)在所述关联片段的末端设置标记，所述标记将与所述关联片段对应的2D模型的部分从2D模型的剩余部分中分离；以及 c)对2D模型的剩余部分重复步骤a)和b)，直到达到井眼的末端，所述井眼的末端与所述预测LWD曲线的末端和所述实际LWD曲线的末端对应。
23.如权利要求22所述的程序携载装置，其中，通过在所述3D模型上定位一个或多个点，从所述2D模型更新所述3D模型，所述点用于调整3D模型，以在每个点处拟合所述2D模型。
24.如权利要求23所述的程序携载装置，其中，通过使用更新后的3D模型，为井眼设置目标线，从而绘制从井眼的末端至目标点的线，其为井眼前方的预定距离。
25.如权利要求24所述的程序携载装置，其中，所述目标点代表目标地层。
26.如权利要求25所述的程序携载装置，其中，当更新所述3D模型时，自动调节所述目标地层。
全文摘要
本发明涉及用于水平井关联和地质导向的系统和方法，其包括使用关联的2D模型和更新的3D模型来确定从井眼的水平截面的末端至地层中的目标点的目标线。
文档编号G06F19/00GK102893283SQ201080066747
公开日2013年1月23日 申请日期2010年5月21日 优先权日2010年5月21日
发明者理查德·J·兰杰维特, 福瑞德·B·波兰, 汤姆·C·达芬 申请人:兰德马克绘图国际公司