利用岩石物理学和地震反演测绘储层的化学地层学特征制造技术

一种确定新井的位置的方法，该方法包括：将来自井钻屑和井岩心的数据化学地层学分析(44)与储层(R)中的井位置(22、24、26)处的高分辨率弹性电缆数据(42)相关联；在岩石物理学分析(45)期间进行叠前和/或叠后反演，从而确定合适的地震属性以用于测绘所需的化学地层学性质；由井数据得到多属性模板(T)，以根据储层的化学地层学性质来表征储层；反演一组地震数据(54)以测绘储层在三维中的化学地层学特征(56)；以及基于化学地层学特征图来确定新井的位置，并钻井。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用岩石物理学和地震反演测绘储层的化学地层学特征
本专利技术涉及地下地层的岩石物理学建模，并且更具体而言，涉及在储层的三维尺度上测绘储层的化学地层学特征，以表明储层性质从而表明烃的存在。
技术介绍
在储层规划和工程中，对储层的地层的地下岩石的性质和特性以及这种岩石的性质的理解对于烃勘探和开发是重要的。岩石的性质和特性被称为岩石的岩相。地下岩石的岩相表明了地下岩石的起源，因而使得分析员能够将其与其他相邻岩层区分开。地下岩石的性质之一是它的渗透性。渗透性是表示在给定压力下流体流过岩石的相对难易程度的量度。岩层中较高的渗透性表示诸如油、气和水之类的流体可更自由地流过特定岩层。较低的渗透性作为岩石性质则表示流体流动的难度较大。关于地下烃储层的钻井作业程序会受到储层中的地层岩石的岩相和渗透性两者的影响。从与井眼相邻的地层的壁中提取的岩芯样品以及从利用通过在井眼下井至相邻地层的目标深度的电缆测井工具获得的测量结果中，可以获得对地球表面之下原位地层岩石的岩相和性质的了解。如此获得的岩石的性质和岩相的测量结果表明了距离井眼仅为有限横向距离的储层中的目标深度的位置。此外，最接近井眼处的情况会对岩石的性质和岩相的测量结果具有显著影响。储层中的井在储层中彼此隔开相当大的横向距离的位置处钻入储层中，特别是在储层开发的早期阶段更是如此。因此，来自井眼的岩石的性质和岩相的测量结果不能表示远离井眼的位置处的岩石岩相和渗透性。对远离井眼的储层位置处的岩石岩相和渗透性的直接了解只能通过在这些位置处钻出的其他且昂贵的井而直接获得。
技术实现思路
简言之，本专利技术提供了一种在地下地质结构中钻井到地下烃储层中的位置的新的且改进的方法，通过在地下烃储层的三维尺度上对地下烃储层的地层的化学地层学特征进行岩石物理学建模以表明储层性质从而表明上述位置。从储层中的井获得代表地下储层的性质的电缆测井测量结果，以用于在数据处理系统中进行处理。对电缆测井测量结果进行分析，以表明储层的性质与储层中的井深度的函数关系。对来自储层中的井的岩心和钻屑样品进行化学地层学分析，以表明化学元素的相对存在与储层中的井深度的函数关系。利用属性模板来形成储层地层中的目标属性的指征。然后，进行地层属性的地震反演，以表明位于储层中的井之间的储层区域的化学地层学性质。然后，由地下烃储层在其三维尺度上的化学地层学性质形成岩石物理学模型图，以表明位于储层中的井之间的作为有希望进行钻井的储层区域。然后，在地下地质结构中钻井到由所测绘的岩石物理学模型表示的地下烃储层中的位置。附图说明图1为地下在目标位置处的三维地下地层的示意图，以用于确定表明烃的存在的储层性质。图2为地下储层中的井的化学地层学分析的结果的示例性显示。图3为根据本专利技术的多属性模板的示例性显示。图4为根据本专利技术的测绘储层的化学地层学特征的方法的示意图。图5为测绘图4的储层的化学地层学特征的方法的更详细的示意图。图6A为测井结果的图示，其表示地层岩性和属性与地下储层中的井眼深度的函数关系。图6B为临近地下储层中的井眼的地下地层的化学地层学性质随深度变化的图示。图7为描述图7A和图7B之间关系的图。图7A和图7B一起形成了基于实际储层中的井的化学地层学分析的弹性属性分析的结果的示例性显示。图8为描述图8A和图8B之间关系的图。图8A和图8B一起形成了根据本专利技术的多属性模板的另一个示例性显示。图9为根据本专利技术的包括目标区域处岩层的化学地层学特征的测量结果的地下储层的输出显示图的示例。具体实施方式在附图中，图1为地下地质结构S或地球中地层在某一位置的图解形式的等距视图，在该位置处，存在产烃地层岩石层形式的地下烃储层R。如图1所示，产烃地层岩石层存在于几个其他地层岩石层之下，如所示出的在地表20之下且在岩石层14之上的12和16。如所示出的22、24和26处，已经钻出勘探井或生产井以通过如28和30处所示井眼穿透地层。如上所述，从与井眼相邻的地层的壁中提取的岩芯样品可以获得对地球表面之下原位地层岩石的岩相和性质的了解。从利用通过在井眼下井至相邻地层的目标深度的电缆测井工具获得的测量结果中也可以获得对地层岩石的岩相和性质的了解。关于地下烃储层的钻井作业程序受到储层中的地层岩石的岩相、孔隙率、含水饱和度和渗透性中的每一者的影响。然而，岩石的性质和岩相的测量结果仅表明距井眼有限的横向距离处的储层中的位置。储层中的井在储层中彼此隔开相当大的横向距离的位置处钻入储层中，特别是在储层的开发的早期阶段更是如此。因此，就目前所知，来自井眼的岩石的性质和岩相的测量结果不能表明远离井眼的位置处的岩石岩相和渗透性。本专利技术提供了一种方法学，其用于测绘诸如储层R之类的地下储层的3-D化学组成，然后将这些化学特征与重要的储层属性(例如，圈闭、成熟度和源岩)相关联。将这些属性量化，从而能够对储层中的井进行钻井作业，在钻探预期的井方面具有增加的成功潜力。化学地层学是涉及应用无机地球化学数据的储层相关技术。化学地层学已经被用于定义具有在相邻的井中可识别的独特的地球化学特征的化学地层学地带。例如，在以下文献中，结合定义具有可以在临近的井中识别的独特的地球化学特征的化学地层学地带来描述该技术：Craigie,N.W.(本申请的共同专利技术人)、Rees,A.、MacPherson,K.和Berman,S.,2016，“ChemostratigraphyoftheOrdovicianSarahFormation,NorthwestSaudiArabia:anintegratedapproachtoreservoircorrelation”，海洋和石油地质学(MarineandPetroleumGeology)，77，1056-1080。对储层R中所选择的目标井中的特定层段处采集的岩心和钻屑样品进行化学地层学分析。然后对样品进行清洁、处理和加工以除去无关物质。然后选择代表井中特定深度处的已知岩性的样品碎片以用于分析。使用ICP-OES(电感耦合等离子体-发射光谱法)、ICP-MS(电感耦合等离子体-质谱法)和/或XRF(X射线荧光)法获得地球化学数据。分析元素周期表中从Na到U的总共45至55种元素。在许多研究中，应用ICP-OES和ICP-MS的组合，因为ICP-OES用于生成主要元素(例如Si、Al、K、Na)和高丰度微量元素(例如Ba、Sr、Zr)的数据，而低丰度微量元素(例如Cs、Ta、Nb)和稀土元素(例如La、Ce、Gd、Yb、Lu)的浓度通过ICP-MS来获得。可供选择的分析选项为XRF。这在一些研究中是有利的，并且分析/样品制备比ICP快得多，并且通常以较低的成本获得数据。然而，缺点是所分析的元素的数量通常较少(典型地，相比于ICP的55种，XRF为约45种)，并且检测限不太有利(对于大部分元素，XRF为约1ppm至5ppm，而ICP为1ppb)。主要元素的数据以重量％氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在地下地质结构中钻井到地下烃储层中的位置的方法，通过在所述地下烃储层的三维尺度上对所述地下烃储层的地层的化学地层学特征进行岩石物理学建模以表明储层性质从而表明所述位置，所述方法包括以下步骤：/n从所述储层中的井获得代表地下储层的性质的电缆测井测量结果，以用于在数据处理系统中进行处理；/n对所述电缆测井测量结果进行分析，以表明所述储层的性质与所述储层中的井深度的函数关系；/n对来自所述储层中的所述井的岩心和钻屑样品进行化学地层学分析，以表明化学元素的相对存在与所述储层中的井深度的函数关系；/n形成属性模板，以表明储层地层中的目标属性；/n进行地层属性的地震反演，以表明位于所述储层中的井之间的储层区域的化学地层学性质；/n测绘所述地下烃储层在其三维尺度上的地层的化学地层学性质的岩石物理学模型，以表明位于所述储层中的井之间的储层区域用于钻井；以及/n在所述地下地质结构中钻井到由所测绘的岩石物理学模型表明的地下烃储层中的位置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171207 US 15/834,9811.一种在地下地质结构中钻井到地下烃储层中的位置的方法，通过在所述地下烃储层的三维尺度上对所述地下烃储层的地层的化学地层学特征进行岩石物理学建模以表明储层性质从而表明所述位置，所述方法包括以下步骤：
从所述储层中的井获得代表地下储层的性质的电缆测井测量结果，以用于在数据处理系统中进行处理；
对所述电缆测井测量结果进行分析，以表明所述储层的性质与所述储层中的井深度的函数关系；
对来自所述储层中的所述井的岩心和钻屑样品进行化学地层学分析，以表明化学元素的相对存在与所述储层中的井深度的函数关系；
形成属性模板，以表明储层地层中的目标属性；
进行地层属性的地震反演，以表明位于所述储层中的井之间的储层区域的化学地层学性质；
测绘所述地下烃储层在其三维尺度上的地层的化学地层学性质的岩石物理学模型，以表明位于所述储层...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁迪·吕伯，尼尔·威廉·克雷吉，尼古劳斯·安德里亚斯·迈克尔，
申请(专利权)人：沙特阿拉伯石油公司，
类型：发明
国别省市：沙特阿拉伯;SA