岩土材料的异质性的连续测量制造技术

技术编号:7134799 阅读:313 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于连续测量岩土材料的异质性的方法。该方法包括:标识来自矿区内的第一井的岩芯段;从第一井获得该岩芯段;以及获得对该岩芯段的连续测量。该方法进一步包括:将连续测量与对第一井的测井响应的一部分相叠加以获得叠加;将观察与该叠加相关联以获得整合的叠加;以及分析该整合的叠加以确定该岩芯段的异质性。该方法进一步包括:基于异质性标识从其中获得样本的岩芯段中的位置;从该岩芯段中获得该样本;以及分析该样本以获得分析结果。该方法进一步包括:使用该整合的叠加和该分析结果为第一井开发连续的模型;以及呈现连续的模型。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】岩土材料的异质性的连续测量相关申请的交叉引用本申请要求于2008年4月16日提交的名称为“Method and System For Continuous Measurement of Heterogeneity For Scaling From Micro to Large Scale”的美国临时 专利申请No. 61/045,468以及于2009年4月3日提交的名称为“Continuous Measurement of Heterogeneity of Geomaterials”的美国非临时专利申请No. 12/417,694的优先权,所 述两个专利申请的全部内容通过引用结合于此。
技术介绍
与石油相关的岩土材料是如下的复合材料其通过沉淀物(矿物质和来自其它岩 石的碎片)的累积而形成,随时间被压缩并且被部分接合,并且可能受到将其结构和总成分 变换成最终形式的局部化或广泛的成岩蚀变。总的来说,这些材料包括碎屑颗粒、岩石碎 片、以及多种多样的形成矿物质的基质,这可以根据其形状和大小分布以不同方式安排,并 且以这样的方式使得其沉积并且在沉积之后被蚀变。岩土材料还包含空隙(其可以被连接 或者隔离)和孔隙流体(水、液烃或者气体)。因此,岩土材料的体性质缘于其成分、及其组成 的结构安排,并且包括孔隙的形状和取向。作为碎屑的来源,沉积和沉积后的成岩蚀变的条 件随着时间(逐渐或突然地)改变,并且沉积柱由层序列构成,所述层的边界可能是清晰或 过渡性的,所述层的性质可能彼此类似或大不相同。结果,岩性单元常常与多个岩相夹层, 所述岩相之中的一些可以进一步被成岩蚀变或者通过与生物体的相互作用而被蚀变。因 此,岩土材料在许多尺度(从微结构尺度到流域尺度)上都是异质的,并且其性质在许多尺 度上都垂直和横向地变化。
技术实现思路
公开有一种用于连续测量岩土材料的异质性的方法。该方法包括标识来自矿区 内的第一井的岩芯段(core section);从第一井获得该岩芯段;以及获得该岩芯段的连续 测量。该方法进一步包括将连续测量与对第一井的测井响应的一部分相叠加以获得叠加; 将观察与该叠加相关联以获得整合的叠加;以及分析该整合的叠加以确定该岩芯段的异质 性。该方法进一步包括基于异质性标识从其中获得样本的岩芯段中的位置;从该岩芯段 中获得该样本;以及分析该样本以获得分析结果。该方法进一步包括使用该整合的叠加 和该分析结果为第一井开发连续的模型;以及呈现连续的模型。可选地,与该叠加相关联的观察可以对应于该岩芯段的视觉表示。在这种情况下, 该视觉表示可以被包括在该整合的叠加中。另外,对该岩芯段的样本的分析可以包括对该 样本执行离散测量;以及基于所述离散测量更新该整合的叠加。可选地,可以使用该方法为该矿区中的多个井生成附加的模型。在这种情况下,可 以基于为所述井之中的每个所生成的模型而来开发该矿区的模型。根据下面的描述和所附权利要求书,其它方面将是显而易见的。附图说明图1示出了根据一个或多个实施例的用于连续测量异质性的示例性方法。图2示出了根据一个或多个实施例的对异质性的连续测量的图形化表示。图3示出了根据一个或多个实施例的断裂特性的图形化表示。图4示出了根据一个或多个实施例的连续强度特性的图形化表示。图5 — 6示出了根据一个或多个实施例的异质性的图形化表示。图7 — 8示出了根据一个或多个实施例的聚类分析的图形化表示。图9示出了根据一个或多个实施例的连续强度特性的图形化表示。图10示出了其中可以实施对岩土材料的异质性连续测量的一个或多个实施例的 计算机系统。具体实施例方式现在将参考附图详细描述异质性的连续测量的特定实施例。为了一致,不同附图 中的相同元素用相同的附图标记来表示。在下面对岩土材料异质性的连续测量的实施例的详细描述中,阐述了大量特定细 节以便提供对岩土材料异质性的连续测量的更透彻的理解。然后,将对本领域的技术人员 而言显而易见的是,可以在没有这些特定细节的情况下实施岩土材料的异质性的连续测 量。在其它实例中,未详细描述公知特征,以避免不必要地使描述复杂化。在此所讨论的系统和方法可以涉及来自油田的烃的采集。能够理解,所述系统和 方法也可以被用于执行地表下操作、比如采矿、水回用、以及其它地下材料的采集。总的来说,岩土材料异质性的连续测量的实施例涉及用于对暴露表面进行连续测 量以便对岩土材料的异质性执行分析的方法和系统。更具体而言,确定岩土材料的异质性 可以包括将岩土材料的连续测量与、但不限于与量化工程模型以及岩石分析、地质分析和 岩石物理分析相组合以开发出异质材料的材料性质的准确模型。了解和测量岩土材料的 异质性需要在多个尺度上进行观察和测量,因为异质性的表示随着尺度变化。通过对岩芯 (core)样本执行连续测量,岩芯异质性可能与形成特性、比如岩石结构、断裂、界面、岩石学 以及地质学等等有关。图1示出了根据一个或多个实施例的用于连续测量岩土材料和抽样的异质性的 示例性方法。图1中所示的一个或多个框可以被省略、重复、和/或以不同顺序被执行。因 此,不应认为实施例限于图1中所示的特定的框安排。在框100,用于分析的岩芯段被选择。在一个或多个实施例中,岩芯段可以是诸如 下列样本全直径岩芯样本、切片的岩芯段、钻孔切割物、岩石碎片、来自矿井测井(log)的 侧壁岩颈(sidewall plug)(此后称为“井测井”或“测井”)、或者从任意其它类型的暴露 表面(例如在采矿操作或其它钻探操作期间暴露的表面)所获得的材料。样本尺寸可以在几 个材料颗粒到大实验室样本、矿区露头、以及钻井孔表面的范围内变动。如果要分析的样本 不是整个岩芯段,则该样本可能是如下形式切片岩芯、镶嵌在支承衬底上的岩芯段、镶嵌 在支承衬底上的岩石碎片、侧壁样本、岩石雕刻物、或者钻孔切割物。岩芯段不限于矿井,并 且井数据不限于传统的井测井。用于分析的岩芯段的选择可以部分地通过从相邻井收集的 数据、在本井中收集的数据、其它一些因数或其合适的组合来确定。在一个或多个实施例中,要抽样的岩芯段使用对相邻井的聚类分析而被确定。下 面提供对聚类分析的描述。一旦已经执行聚类分析,则特定的岩芯段可以被标识并且随后 在钻探目标井(即与前述井相邻的井)时被获得。在一个或多个实施例中,例如相对于以下 图10所描述的计算机被用于选择用于分析的岩芯段。在框102,测井响应与所选岩芯段之间的关系被确定。更具体而言,使获得岩芯段 的深度位置与同一深度处的测井响应相联系。该联系允许将岩芯样本的分析结果与合适的 测井响应相比较。本领域的技术人员能够理解,以多个尺度所收集的数据可以被组合成单 个参考尺度、例如测井尺度以供在此处所述方法中使用。在一个或多个实施例中,测井响应是对测井的性质或行为(例如地质性质、岩石性 质、储层性质、完整性质)的测量。测井响应可以以测井尺度被测量(例如被定义成每6英寸 测量一次)。地质性质可以包括、但不限于地层划分、岩石分类、矿床界限、岩性描述、断裂描 述等等。岩石性质可以包括、但不限于结构成分分析、矿物质安排分析、孔隙类型、矿物质成 分、颗粒尺寸分布、接合、有机含量等等。储层性质可以包括、但不限于孔隙渗透率、孔隙流 体饱和度、粘土束缚水等等。完整性质可以包括、但不限于机械性质、本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种用于连续测量岩土材料的异质性的方法,包括:  标识来自矿区内的第一井的岩芯段;  从第一井获得所述岩芯段;  获得对所述岩芯段的连续测量;  将连续测量与对第一井的测井响应的一部分相叠加以获得叠加;  将观察与所述叠加相关联以获得整合的叠加;  分析所述整合的叠加以确定所述岩芯段的异质性;  基于所述异质性标识从其中获得样本的岩芯段中的位置;  从所述岩芯段中获得所述样本;  基于所述样本分析所述整合的叠加以获得分析结果;  使用所述测井响应和所述分析结果为第一井开发连续的模型;以及  呈现所述连续的模型。

【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:R·苏亚雷斯·里韦拉
申请(专利权)人:普拉德研究及开发有限公司
类型:发明
国别省市:VG

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1