多分量测量在深水沉积的地质描绘中的使用制造技术

本发明专利技术公开了使用多分量感应测量结果来估计地层的水平电阻率和垂直电阻率。根据这些电阻率估计值，可以估计净／毛砂体厚度。这些可表明井在深水河道层序中的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
专利技术 一 般涉及使用电阻率测量来评估包括深水沉积物(sediment)的地层。
技术介绍
电磁感应和电磁波传播测井(logging)工具通常用于确定钻孔 (borehole)周围的地层(formation)的电特性。这些测井工具给出 地层的视电阻率(或电导率)的测量结果，此时可以将其恰当地解释 为地层的岩石物理(petrophysical)特性和地层中的流体的诊断。特别重要的一个问题是评估地下的深水沉积物(deposit)。图3 中示出深水河道层序(channel sequence )的才黄截面。该层序的特征在 于具有相对厚度的互层砂泥岩(interbedded sand and shale)取决于 层序中的相对位置(水平和垂直)。现有技术的方法使用高分辨率图 像测井工具(例如电阻率图像测井工具)来识别河道，使用倾斜(dip) 趋势和砂体的净/毛砂体比值(N/G)的变化来识别河道和滑塌 (slump)。具体地，在复合河道中心附近的诸如201的位置处的比 值N/G大，而在诸如202的位置较小，在河道边缘附近的诸如203的 位置就更小了 。现有技术的方法还使用伽马射线测井工具来帮助定义 更大尺度上的趋势。图像测井的缺点是它们基本上受限于钻孔壁的观察并因此不能 "看，，穿地层。这使得很难评估远离钻孔的砂体层(sand layer)内的薄 泥岩层的重要性。此外，数据的质量可能很差，这导致很难评估图像 中看到的层面(bed)的倾斜度。图像测井技术受沖刷和差钻孔条件的 影响。如果能评估表示更大尺度(2米或大于2米的数量级)的趋势 的倾斜，将会大大改进地层的评估。测量净/毛比值(N/G)和评估层面厚度趋势的能力也很重要。Baker Atlas的3DEXTM工具在地层中的勘测深度典型地有几米 深并对应于大尺度的倾斜和方位。相反，根据成像装置的倾斜度和方 位是从地层层面或叠层的特性(例如电阻率)边界导出的。当层面或 叠层在成像装置的分辨率范围内时，可以可靠地确定倾斜度和方位。 相反，3DEX测量对地层电导率张量的取向敏感。倘若存在可测量的 地层的各向异性，则该测量允许在没有层面边界的情况下准确地确定 倾斜度和方位。因此，在许多情况下，成像导出的倾斜和方位可能不 同于3DEX导出的倾斜度和方位。『朋g等人的序列号为11/740,376的美国专利申请具有与本申请 相同的受让人并且其内容通过引用并入本文，其中详细讨论了使用诸 如3DEXTM测量的多分量电阻率测量来确定远离钻孔的地层倾斜以及 使用多分量测量来识别和描绘不整合。此处应注意，多分量电阻率测 量方式以及传统钻孔测井工具的不同的勘测深度(DOI)和不同的垂 直分辨率在某些情况下会导致不同的倾斜和方位。钻孔成像工具通常 具有小于几厘米的DOI,而多分量电阻率测量工具读取地层内几米的 深度。因此，如果距离钻孔的角度不发生显著地变化，则这两种测量 方式将读取相同的角度。当地层角度横向变化时，『朋g的上述专利 申请中讨论了测量值"平均，，如何影响从3DEX工具测量结果导出的角 度数据。Mo/toow等人的美国专利US6，470，274和等人的美国专 利US6，493，632具有与本申请相同的受让人并且其内容通过引用并入 本文，其中公开了使用多分量测井工具(包含Baker Hughes的3DEX 工具)来确定叠层的储油层(reservoir)的各向异性的电阻率参数。 如本领域技术人员已知，即使层本身是各向同性的，这种具有多层不 同电阻率的叠层的储油层也展示了横断面的各向同性。这种多分量测 井工具具有方位敏感性。这两个厘0///^"专利公开了一种方法，其分 析来自多分量测井工具的数据以确定储油层的砂体含水饱和度和页岩 比例(fraction ) 。 Afo/toow中使用的模型假设各向异性轴与层面垂直。相似的模型也在其它专利中假设过，例如等人的专利 US6643589、 Sc/^ew等人的专利US6686736,所述专利具有与本申请 相同的受让人并且其内容通过引用并入本文，其中教导了使用从核、 NMR和多分量感应数据中导出的垂直电导率和水平电导率，来确定 包括叠层泥质砂岩(shaly-sand)的储油层中的页岩、砂体和水的分 布。多分量数据被转换并将根据该转换得到的叠层页岩体积的估计值 与稂据核测井得到的叠层页岩的体积的估计值相比较。将通过该转换 确定的总(bulk)的水体积与通过NMR测量得到的总的不可少 (irreducible)的水的体积相比较。然后使用NMR数据得到储油层 中的砂体分布并在多分量数据的第二转换中使用该砂体分布。可选地， 使用体渗透率测量作为在转换储油层的各向异性砂体成分的特性的限 制。根据砂体薄层的电阻率，使用实验性关系来预测储油层的各向异 性的储油层特性。本专利技术是针对使用3DEX测量来表征远离钻孔的地理地层和/或 将该表征的结果与钻孔成像测井的结果相比较。
技术实现思路
本专利技术的 一个实施例是一种评估地层的方法。该方法包括利用多 分量电阻率测井工具在地层的钻孔中的多个深度处进行测量，并且根 据测量结果来估计地层的第 一 区间中的第 一 累积砂体厚度，根据测量 结果来估计地层的第二区间中的第二累积砂体厚度，其中该第二区间 包括该第 一 区间。该方法还包括使用估计的第 一 累积砂体厚度和估计 的第二累计砂体厚度来确定该第二区间内未包含在该第 一 区间中的部 分的最大砂体厚度。使用从多分量测井工具所作的测量结果导出的水 平电阻率和垂直电阻率对该第一累积砂体厚度和该第二累积砂体厚度 进行估计。使用多分量测井工具所作的测量结果来估计该地层的倾斜 度和/或该地层的方位角。使用多分量测井工具所作的测量结果来估计 地层中的不整合(unconformity)的倾斜角和/或地层中的不整合的方 位角。可以使用诸如线缆(wireline )、钢丝(slickline )或钻管(drilling7tubular)的传送装置将测井工具传送到钻孔中。确定的最大砂体厚度 可大于未重叠部分的长度，并且该方法还可以对包含该第一区间的另 一个区间估计最大砂体厚度。另 一个实施例是用于评估地层的设备。该设备包括多分量电阻率 测井工具，该多分量电阻率测井工具配置成在地层的钻孔中的多个深 度处进行测量；以及处理器，该处理器配置成用于根据测量结果来估 计地层的第 一 区间中的第 一 累积砂体厚度，根据测量结果来估计地层 的第二区间中的第二累积砂体厚度，其中该第二区间包含该第一区间； 使用估计的第 一 累积砂体厚度和估计的第二累计砂体厚度来确定该第 二区间内未包含在该第 一 区间中的部分的最大砂体厚度，并在适当的 介质上记录该最大砂体厚度。该处理器还配置成使用从多分量测井工 具所作的测量结果导出的水平电阻率和垂直电阻率来估计该第一 累积 砂体厚度和该第二累积砂体厚度。该处理器还配置成使用多分量测井 工具所作的测量结果来估计该地层的倾斜度和/或该地层的方位角。该 处理器还配置成用于使用多分量测井工具所作的测量结果来估计地层 中的不整合的倾斜角和/或地层中的不整合的方位角。该设备还包括传 送装置，该传送装置配置成将测井工具传送到钻孔中，该传送装置选 自线缆、钢丝或钻管。确定的砂体厚度可大于未本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种评估地层的方法，该方法包括：　（ａ）利用多分量电阻率测井工具在所述地层的钻孔中的多个深度处进行测量的步骤；　（ｂ）根据测量结果来估计所述地层的第一区间中的第一累积砂体厚度的步骤；　（ｃ）根据测量结果来估计所述地层的第二区间中的第二累积砂体厚度的步骤，所述第二区间包含所述第一区间；　（ｄ）使用估计的第一累积砂体厚度和估计的第二累计砂体厚度来确定所述第二区间内未包含在所述第一区间中的部分的最大砂体厚度的步骤；　（ｅ）在适当的介质上记录所述最大砂体厚度的步骤。

【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：AA巴尔，DJ普罗瑟，王思丽，
申请(专利权)人：贝克休斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]