使用前视环视电磁工具改善地质导向反演制造技术

本文提供了用于执行前视和环视(LALA)反演的系统和方法。在钻探井筒通过地下地层的各层的不同阶段期间，获得由井下LALA工具累积的对地层属性的测量。确定对当前层后面的层测量到的地层属性分布。基于所确定的所述当前层后面的地层属性分布来定义用于前视反演的地层模型。获得由所述井下LALA工具收集到的对所述当前层的地层属性的测量。基于所述地层模型和针对所述当前层获得的对地层属性的测量来估计所述当前层前面的一个或多个层的地层属性分布。所述估计的分布包括所述当前层和所述当前层前面的所述一个或多个层之间的地层属性的梯度过渡。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用前视环视电磁工具改善地质导向反演
本专利技术总体涉及油气勘探和开采，特别涉及用于油气勘探和开采中的定向钻井作业的地质导向反演技术。
技术介绍
地质导向被认为是调整井筒的井斜以在期望的方向上或向地下油气藏内的预定目标位置导向井下工具的过程。这个过程通常需要岩石物理学家分析各种井下工具的实时测量，从而可以实时了解井筒周围的地质信息，由此可以实时地获得优化的井筒开发。还可以利用基于数值优化技术(例如，高斯-牛顿梯度反演)的地质导向反演来反演地层地质学，并且基于所述反演来最小化井下工具的测量和正演模拟响应之间的任何差异。这种反演技术可以为岩石物理学家提供一种方法来实时快速地估计地层属性。然而，当例如井下工具的测量对目标层不够敏感或者难以区分不同地层之间的不同地层属性时，常规的反演技术可能会产生不可靠的估计。缺少对地层属性的可靠估计，所述反演可能不能产生最小化模拟的地层属性与实际地层的观测到的真实世界的属性之间的差异的有效地层模型。附图说明图1示出了具有倾斜天线结构的示例性井下前视环视(LALA)工具。图2示出了用于实现用于地质导向的基于知识的LALA反演的井下LALA工具的示例性结构。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于执行前视反演的计算机实现的方法，所述方法包括：在钻探井筒通过地下地层的当前层后面的多个层的不同阶段期间，获得由井下前视环视(LALA)工具累积的对地层属性的测量；基于由所述井下LALA工具累积的所述测量确定所述地下地层的所述当前层后面的所述多个层的地层属性分布；基于所确定的所述当前层后面的地层属性分布定义用于前视反演的地层模型；获得由所述井下LALA工具收集到的对所述当前层的地层属性的测量；以及基于所述地层模型和针对所述当前层获得的对地层属性的所述测量估计所述当前层前面的一个或多个层的地层属性分布，所述估计的分布包括所述当前层和所述当前层前面的所述一个或多个层之间的地层属性的梯度过渡。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于执行前视反演的计算机实现的方法，所述方法包括：在钻探井筒通过地下地层的当前层后面的多个层的不同阶段期间，获得由井下前视环视(LALA)工具累积的对地层属性的测量；基于由所述井下LALA工具累积的所述测量确定所述地下地层的所述当前层后面的所述多个层的地层属性分布；基于所确定的所述当前层后面的地层属性分布定义用于前视反演的地层模型；获得由所述井下LALA工具收集到的对所述当前层的地层属性的测量；以及基于所述地层模型和针对所述当前层获得的对地层属性的所述测量估计所述当前层前面的一个或多个层的地层属性分布，所述估计的分布包括所述当前层和所述当前层前面的所述一个或多个层之间的地层属性的梯度过渡。2.根据权利要求1所述的方法，其中通过所述LALA工具相对于表示所述地下地层内的所述LALA工具的当前深度的工具参考来测量所述当前层的所述地层属性。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述LALA工具集成在设置于正被钻探的所述井筒内的钻具组件内，并且所述工具参考对应于钻头在所述钻具组件的远端处的位置。4.根据权利要求2所述的方法，其中所述测量包括在所述LALA工具周围的有限探测范围内对地层属性的浅层测量，以及在所述工具参考周围和前面的扩展探测范围内对地层属性的超深度测量。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述LALA工具是电磁电阻率工具，并且从所述LALA工具获得的所述测量包括地层电阻率值。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述估计的地层属性包括所述当前层的电阻率，所述当前层前面的所述一个或多个层中的每一个的电阻率，以及所述当前层和所述当前层前面的所述一个或多个层之间的距离，并且所述估计的分布包括所述当前层和所述当前层前面的所述一个或多个层之间的地层电阻率的梯度过渡。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述估计的分布基于所述当前层和所述当前层前面的所述一个或多个层之间以升序、降序或随机顺序过渡的电阻率值的梯度曲线。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述梯度曲线基于一个或多个曲线时窗，其表示在所述工具参考前面和周围的所述估计的地层属性分布，并且所述一个或多个曲线时窗中的每一个可基于与所述曲线时窗相关联的一个或多个比例因子进行调整。9.根据权利要求1所述的方法，其中定义地层模型包括：基于在钻探所述井筒的前一阶段中定义的初始地层模型将所述当前层的地层属性的测量与先前估计的地层属性分布进行比较；以及通过基于所述比较更新所述初始地层模型来定义所述地层模型，以便最小化先前估计的地层属性分布与对所述当前层的地层属性的所述测量之间的偏差。10.根据权利要求9所述的方法，还包括：基于根据所述更新后的地层模型所估计的地层属性分布，优化有待朝向所述当前层前面的目标层钻穿所述地下地层的所述井筒的路径；以及调整所述钻具组件的一个或多个操作参数，以在所述井筒沿着所述优化的路径朝向所述目标层钻探时对所述井筒进行导向。11.根据权利要求10所述的方法，其中调整一个或多个操作参数包括当所述井筒朝向所述当前层前面的所述地下地层的所述目标层钻探时，调整所述钻具组件的速度和方向中的至少一个。12.根据权利要求11所述的方法，其中包括所述比较、更新、优化和调整的所述前视反演由耦接到所述LALA工具的井下自动化单元响应于由所述LALA工具在钻探所述井筒的不同阶段期间收集到的测量实时地执行。13.一种用于执行前视反演的计算机实现的方法，所述方法包括：在钻井操作通过地下地层的当前层后面的多个层的不同阶段期间，获得由井下前视环视(LALA)工具累积的对地层属性的测量；基于由所述井下LALA工具累积的所述测量确定跨越所述地下地层的所述当前层后面的多个层分布的地层属性的初始分布曲线；从所述井下LALA工具获得针对所述地下地层的所述当前层的地层属性的测量；基于所述初始分布曲线和针对所述当前层获得的所述测量确定用于估计在所述当前层和所述当前层前面的一个或多个层之间分布的地层属性的前视曲线，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴旭翔，B·都德睿希，贾森·D·戴克斯特拉，薛玉珍，
申请(专利权)人：哈利伯顿能源服务公司，
类型：发明
国别省市：美国,US