用于浅流探测的方法技术

本发明专利技术提供一种利用地震数据测定浅流的方法。通过以小于两毫秒的间隔次取样地震数据处理地震数据以增强它的地层清晰度。可以利用对地震数据实施的地层分析和评估地震数据的地震属性选择控制位置。在选择出的控制位置处对地震数据实施叠加前波形倒置，从而提供弹性模型，其包括压力波速度和剪切波速度。然后利用弹性模型通过比较压缩波速度和剪切波速率测定浅流危险。利用弹性模型对地震数据施加叠加后的倒置以模拟３Ｄ体积，从而测定在３Ｄ体积上的浅流危险。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用已处理的地震数据对浅流沙层的预测。如果没有好的方案和准备在深水目标中用于矿物燃料的钻井是昂贵和危险的。合适的钻井方案需要对危险进行可靠预见。在深水钻井中这样的一个危险是浅流(“SWF”)沙层，当钻井时其是倾于流动的高多孔渗水沙层。如果深海钻井透过这些SWF层，沙层就会流动并对钻孔和钻井地点产生损害。到此为止SWF层已经花费了石油工业几百万美元，因此，探测SWF层对减少经济损失和环境危险都是重要的。附图说明图1表示出了通常理解的SWF的形成。SWF沙层通常出现在泥浆线101之下300m到600m之间的水深中。已经发现遍布全世界的区域中具有高沉降速度的松软和疏松的沉积物产生过负荷层102。在SWF沙层之下对低渗透性密封103和页岩或泥岩层105划线。该划线的区域103和105是浓缩部分，在其中沉积物是挤压的并且沉降速度是低的。如果在该页岩或泥岩105内部存在隔离的沙体104，然后由于在它们周围存在低渗透性的沉积物，水就不容易从这种主体中溢出。因此，由过负荷102产生的高沉降速度可在这些沉积物上施加巨大的压力，引起这些具有大量水的隔离主体受到过压106。当钻头穿透SWF层，产生的过压沙层104可在水源和钻井位置处流动，环境的和健康问题。例如，SWF能引起钻井金属模片的爆裂、保护性外壳的扭曲、井或水源的损失、昂贵的钻探设备的检修期，并导致在海床中碳氢化合物的泄漏，其也会引起严重的环境损害。潜在危险的SWF位置的可靠探测是控制该问题的关键，并可用于控制相关的费用。已经进行通常的实践以利用孔压力来定位潜在的SWF沙层。比如利用熟知的依顿方法在钻井之前分析具有标准的压紧倾向的通常的地震叠加速度可以预测孔压力。显示的速度低于“标准速度”表示过压，然后使用经验方程对其进行量化。传统的方法具有几个问题。首先，由于它们不是岩石或传播速率，通常的地震叠加速度常常不适于压力预测。第二，这些速率在深度上缺乏清晰度。第三，在深水环境中，沉积负荷常常已是如此的快速以至于这些沉积物中的液压超过在泥浆线之下的流体静压。这阻止了通常挤压倾向的发展，这样使深水中的整个方法无效。本专利技术涉及一种利用已处理的地震数据对浅流沙层进行测定的方法。在选择出的控制位置处对地震数据实施叠加前波形倒置以提供弹性模型，其中弹性模型包括压力波速度和剪切波速度；并通过比较压力波速度和剪切波速度使用弹性模型测定浅流。地震数据包括从包括一维地震数据、二维地震数据或三维地震数据。弹性模型也包括属性，比如密度、泊松比和拉梅弹性参数。处理地震数据以提高它的地层清晰度。处理包括以小于两毫秒的间隔次取样地震数据。使用具有振幅保持流的运算法则，或使用运算法则，比如叠加前时间偏移、精确速度正常时差修正和噪音移除运算法则。通过用户或自动地在地震数据中选择控制位置。此外，存在超过一个使用的控制位置。通过对地震数据实施地层分析测定控制位置。地层分析包括展开地质模型。一旦知道了地质模型，通过识别地质特征识别控制位置，比如断层、爆裂、生物礁、不规则表面、锥状地形、褶皱、坡面、喷气口、气隆起、泥火山、麻点标记、崖、滑动沉陷、海峡、倾斜扇形沉积层和底部模拟反射物。通过评估地震数据的地震属性也选择出控制位置。该评估包括使用具有偏移距的振幅变化属性，其包括切距和梯度。该评估也包括评估极性的改变。叠加前波形倒置包括完全的叠加前波形倒置。叠加前波形倒置也包括施加遗传运算法则。遗传运算法则包括产生弹性地球模型。产生用于这些弹性地球模型的叠加前的合成地震波曲线。匹配地震数据和产生的地震波曲线。产生用于弹性地球模型的适切性。利用用于弹性地球模型的适切性遗传性的复制弹性地球模型；测定用于复制弹性地球模型的收敛以选择弹性模型。弹性地球模型包括弹性地球模型的随机种群。精确波方程包括使用模式变换和夹层多种反射以产生用于弹性地球模型的合成地震波曲线。匹配产生的地震波曲线和多个地震数据包括匹配产生的地震波曲线和地震数据的正常时差，并匹配产生的地震波曲线和地震数据的反射振幅。使用下述方法，利用用于弹性地球模型的适切性遗传性的复制弹性地球模型。与弹性地球模型的适切性成比例的复制弹性地球模型。随机割切复制的弹性地球模型。转变复制的弹性地球模型。利用弹性模型对地震数据实施叠加后的倒置以测定在3D体积上的浅流危险。使用AVO切距和假的剪切波数据量实施叠加后的倒置。当压缩波速度相对于剪切波速度是在大约3.5到7之间时识别浅流危险。揭示的方法具有一个或多个下述优点。利用用于经受地质力高压分析的深水岩石模型，该方法可以是独立的趋势线。它基于几个地震属性，比如速度和振幅，并可利用排水井信息对其修正。计算孔压作为过负荷挤压和有效挤压之间的差别。有效的挤压侵袭碎屑的颗粒与颗粒之间的接触、沉积性的岩石，并因此通过这些岩石传播地震波的速度。岩石模型具有各种成分多孔性、岩性和速度、泥土脱水性之间的关系，以及传输涉及作用于矩阵结构的有效挤压的沉积物的密度和泊松比。驱动岩石模型的关键输入是由多种速度工具获得的压力波和剪切波速度。重复的速度修正和解释是预测步骤中的两个步骤，以确保速度领域在预期岩石或传播速度领域之内。提出的专利技术不需要重新取得地震数据。可重复处理通常的两维和三维数据以用于SWF环境。图1是浅流的描述。图2给出了用于SWF探测的流程图。图3给出了地层评估和地震属性分析的结果。图4给出了使用地震属性分析的曲线图。图5是叠加前遗传运算法则倒置的流程6给出了在2ms处从3D体积收集的真实数据和遗传运算法则的合成数据输出的比较。图7是利用遗传运算法则实施3D叠加前倒置的结果的曲线图。图8是对测定的SWF危险区域进行举例的Vp/Vs输出的曲线图。由于在深水井中开始钻井之前可以得到表面地震数据，在预测SWF区域中表面地震数据是有用的。图2给出了用于SWF探测的流程图。首先，处理地震数据以提高它的地层清晰度201。地层清晰度是区别和分辨地震图像中地层特征的能力。提高的分别率改进了地震数据的频谱，并可以使用提高的清晰度更加有效的探测薄沙体。可以单独获得使用的地震数据用于SWF的探测，或获得地震数据用于不同的模拟用途，并对其再处理以用于SWF的探测。地震数据可以是三维的(“3D”)、两维的(“2D”)或一维(“1D”)数据。例如可以使用钻孔1D数据探测SWF，以及使用全部3D地震数据探测钻井领域中的SWF。使用任何已知的获取技术来获得地震数据，比如地震导管之后的拖曳河川和测量通过海洋源产生的声波反射。地震数据的处理可以包括以两毫秒或更小的间隔次取样纪录的地震数据。地震数据的输入可以包括长的偏移距，比如用于即使在目标深度水平上超过35度的入射角度。利用通过叠加前时间偏移实施的振幅保存流、精确速度正常时差校正和声音移除算法也可以处理地震数据。这些算法在本领域是熟知的。图3a给出了用于评估的显示的已处理的3D地震数据。一旦已经处理了数据，可以对处理的地震数据实施202地层分析。沉积系统的解释能够对包括SWF沙层的潜在钻探灾害进行定性评估。已处理的地震数据202的地层评估是解释步骤，通过依据SWF危险对处理的地震数据的分类，其允许模拟的地层层序。在这种处理过程中，可以展开地层模型以评估已处理的地震数据。图3给出了用于已处理的地震数本文档来自技高网...

【技术保护点】
使用地震数据用于探测浅流危险的方法，包括：　　　　在选择出的控制位置处在地震数据上实施叠加前波形倒置以提供弹性模型，其中弹性模型包括压力波速度和剪切波速度；并通过比较压力波速度和剪切波速度使用弹性模型测定浅流。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：纳德尔都塔，萨布哈施斯迈利克，
申请(专利权)人：维斯特恩格科有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]