利用井眼图像、数字岩石样品以及多点统计算法生成数值假岩心的方法技术

技术编号:4415510 阅读:319 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种用于生成数值假岩心模型的方法和系统,包括:a)从具有储层的深度限定间隔的储层获得测井数据,并且将测井数据处理成至少一个可解释的井眼图像数据,所述至少一个可解释的井眼图像数据具有未识别的井眼图像数据;b)检查至少一个可解释的井眼图像数据、其它已处理测井数据中的一个,或检查至少一个可解释的井眼图像数据和其它已处理数据,以生成未识别的井眼图像数据,将生成的未识别的井眼图像数据处理成至少一个可解释的井眼图像数据,以生成卷曲的全井眼图像数据;c)采集来自储层的至少一个岩心、测井数据中的一个,或采集所述至少一个岩心和所述测井数据,并且由采集的至少一个岩心、测井数据中的一个或所述至少一个岩心和所述测井数据生成数字岩心数据,使得生成的所述数字岩心数据表征储层的一个或多个深度限定间隔的特征或结构中的一个;以及d)处理生成的所述数字岩心数据、至少一个可解释的井眼图像数据或所述测井数据,以生成数值假岩心模型的再现。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及利用基本多点模拟统计(MPS)算法从数字岩石或岩心样品和井 眼成像测井图生成数值假岩心的方法。更具体地,本专利说明书涉及由计算的X射线层析 成像(CT扫描)和地层微成像(FMI)测井图生成3D数值岩心,并且在这些数值岩心中执行 流动模拟以理解所选择的储层内的流体流动路径和采收率。
技术介绍
电井眼成像测井仪和声波井眼成像测井仪广泛用于对地下井眼进行测井,以定位 和绘制例如地层界面的岩石层之间的边界,并且目测和定向裂缝和断裂。由于电测井仪是 带有固定电极阵列的极板式装置,所以通常在极板之间具有含漏失信息的间隙。电测井和 声波测井由于非功能性电极、不足的极板压力、井眼的不规律性、岩屑、测井仪偏心、或是差 声波反射而通常具有带不良数据质量的间隔。数字岩石模拟由2D薄截面、扫描电子显微镜(SEM)图像、计算机生成的球形单元、 激光扫描共聚焦显微镜图像、以及各种类型的CT扫描(例如,传统的微型CT,和同步计算的 显微层析成像)构造而成。CT扫描是应用最广泛的方法。CT扫描是由围绕样品旋转的X 射线源生成的二维(2D)横截面。由X射线衰减系数计算密度。对连续横截面进行扫描用 于构造样品的3D图像。由于密度差在岩石和填充流体的孔隙之间较高,因此CT图像可用 于显像岩石孔隙系统。根据所用的装置,分辨率在亚毫米到微米的尺度间。对于地下储层模拟来说,多点统计(MPS)用于产生空间地质和储层特性区域的模 拟。这些方法是用诸如在井眼中测量的已知结果作为固定或“硬”数据的条件模拟,所述固 定或“硬”数据在模拟期间被绝对遵守。MPS利用一维、二维、或三维“训练图像”作为对模 型地下特性区的定量模板。MPS模型从训练图像获取地质结构并将所述地质结构固定到数 据位置。这些结构可以为先验地质解释或为概念模型。多点地质统计学(MPS)是一种新的前沿的地质统计学方法。多点地质统计学允许 油藏模拟者通过训练图像将他们的先验知识、解释、或概念模型并入到油藏模拟过程中。这 些训练图像是被认为存在于研究中的储层内的结构/特征的数值表征。一旦我们具有训练 图像,MPS可以从训练图像提取曲线结构或复杂特征,并将所述曲线结构或复杂特征赋给采 集样品/观察结果的储层位置,从而产生更实际的油藏模型。将训练图像引入到油藏模型 是一个里程碑。要注意的是在使用MPS时具有两个要素训练图像(概念模型)和实际数 据(观察结果)。这两个要素通常分开。然而,在实际应用中,尤其是生成典型的3D训练图像已经被证明是MPS应用中的瓶颈。生成连续变量训练图像比生成分类训练图像甚至更难。具有不同类型的电井眼成像测井仪和声波井眼成像测井仪用于对地下井眼进行测井以定位和绘制诸如地层界面的岩石层之间的边界,并且显像和定向裂缝和断裂。例如,诸如Schlumberger公司的FMI (地层微成像仪)测井仪的电井眼成像仪可以在水基(导电)泥浆中运行,所述测井仪基于50年代已经在市场上可买得到的倾角测量仪技术。电井眼成像测井仪本质上是成熟的地层倾角仪。成像测井仪具有在井筒周围布置在极板上的微电阻率电极,所述极板压靠在井壁上。从倾角测量仪到井眼成像仪的发展趋势已经从几个电极发展到多个极板的复杂电极排列。参见Hurley,N. F. , 2004,Borehole Images, in Asquith,G.禾口Krygowski,D ;以及参见Basic Well LogAnalysis, 2nd Edition, AAPG Methods in Exploration Series No. 16,p. 151-164。首先将测井仪下入到具有闭合极板的井眼内。在开始进行测井时,将任意四个、六个、或八个极板压靠在井壁上。极板的数量取决于测井装置。电流通过电极被迫使进入到岩石内,并且在所述电流与地层相互作用之后传感器测量所述电流。原始数据包括来自单个极板或极板对的多个电极读数、井径仪读数和χ轴、y轴以及Z轴加速仪和磁力仪读数。井斜和极板1(测井仪)方位由磁力仪 确定。用于电极和加速仪数据的采样率非常高,通常大约120个样品/ft(400个样品/m)。井壁的覆盖区是电极阵列的宽度、极板数量和井径的函数。通常,在典型的井眼中,40% -80%的井壁被成像。井眼的非成像部分作为极板之间的空带出现。井眼图像通过将色彩图分配给电阻率值的不同面元或范围而生成。然后,将色彩像素布置在井眼周围的所述色彩像素适当的几何位置中。按照惯例,诸如页岩或被流体填充的裂缝的低电阻率特征显示为深色。诸如砂岩和石灰岩的高电阻率特征显示为棕色、黄色和白色色调。可以得到两种主要类型的处理过的井眼图像静态和动态。静态图象是已经具有应用到整个井的一个对比设定(contrast setting)的静态图象。所述静态图象提供整个井眼的岩石电阻率的相对变化的有用视图。已经具有施加在滑动窗口内的可变对比度的动态图象提供诸如孔洞、裂缝和地层界面的提高的特征视图。动态图象提供具有极低电阻率(例如,页岩)和极高电阻率(例如,碳酸盐和结晶岩)的岩石内的细微特征。电井眼成像仪的另一个示例可以在油基(不导电)泥浆中运行,具体地,典型的油基泥浆的高泥浆电阻率(大于50ohm-m)不适于大多数电井眼成像仪。自从2001年开始,斯伦贝谢的OBMI (油基微成像仪)已经可用于油基泥浆。这种测井仪通过使电流从每一个极板上的两个较大电极通过进入到地层而生成井眼图像,所述每一个极板处于高电压(大约300V)下。具有一系列紧密间隔的按钮,所述按钮以两排每一排5个的方式位于4个极板中的每一个上。井眼图像由紧密间隔的电极之间的电势差(电压降)生成。与井眼的非成像部分相对应的宽间隙通常在在极板之间。另一方面,井眼图像可以在钻进(例如,随钻测井或此后被称作为“LWD”)期间获得。斯伦贝谢测井仪的示例是可视地层电阻率(GVR) 测井仪和方位密度中子(ADN)测井仪。GVR使用旋转电极,并且在水基泥浆中工作。ADN由方位密度读数生成图像,并且在任何泥浆中工作。当在钻井期间测井仪旋转时,井眼被完全覆盖,且没有间隙。另一方面,井眼成像仪可以是被公知为井眼井下电视的声波井眼成像仪,所述声波井眼成像仪基于60年代首次研发的技术(1970年Geophysics,v. 35,p. 254-269中 Zemanek, J. ,Glenn,Ε. Ε.,Norton,L J.,禾口 Caldwell,R. L,1970 的 Formation evaluation by inspection with the borehoIeteIeviewer)0UBI (超声波井眼成像仪)是斯伦贝谢的用于裸眼井应用的主要声波测井仪。位于井中心的UBI测井仪具有发射并记录从井壁弹回的声波的旋转转换器。两个声波振幅和传 播时间被记录并被处理成图像。通常,井眼覆盖率是100%,且在图像中没有间隙。然而,当 测井仪偏心或井壁不规则时,可能产生质量差的图像。其中,岩石物理相可以被认为是井眼图像测井图上的诸如孔洞、电阻率和导电块 的特征标记。1999年Dehghani等人的具体观点认为在孔洞附近存在增强的孔隙度和渗透 率的区域。Dehghani,K. ,Harris, P. Μ. ,Edward本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生成数值假岩心模型的方法,包括以下步骤:a)从包括储层的深度限定间隔的所述储层获得测井数据,并且将所述测井数据处理成至少一个能够解释的井眼图像数据的一部分,所述至少一个能够解释的井眼图像数据具有未识别的井眼图像数据;b)检查所述至少一个能够解释的井眼图像数据的一部分、其它已处理测井数据中的一个,或检查所述至少一个能够解释的井眼图像数据的一部分和其它已处理测井数据,以生成所述未识别的井眼图像数据,然后将生成的所述未识别的井眼图像数据处理成所述至少一个能够解释的井眼图像数据的一部分,以生成至少一个卷曲的全井眼图像数据;c)采集来自所述储层的至少一个岩心、所述测井数据的一部分中的一个,或采集所述至少一个岩心和所述测井数据的一部分,以及由采集的至少一个岩心、所述测井数据的一部分中的一个,或所述至少一个岩心和所述测井数据的一部分生成数字岩心数据,使得生成的所述数字岩心数据表征所述储层的一个或多个深度限定间隔的特征或结构中的一个;以及d)处理生成的所述数字岩心数据的一部分、所述至少一个能够解释的井眼图像数据的一部分或所述测井数据的一部分,以生成所述数值假岩心模型的再现。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:张团峰尼尔弗兰西斯赫尔利赵伟书
申请(专利权)人:普拉德研究及开发股份有限公司
类型:发明
国别省市:VG[英属维尔京群岛]

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