專利名稱：儲層分析的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及烴儲層的表征，尤其涉及對照已知儲層類似物來表征新識別的儲層。
背景技術(shù)：
在評估新識別的儲層的潛在價值或現(xiàn)有已開采儲層內(nèi)的投資項目的潛在價值時， 識別各種有價值信息已知的類似儲層可能是有用的。尤其是，這樣的類似物可以提供有關(guān)應(yīng)當(dāng)應(yīng)用哪些生產(chǎn)技術(shù)、資源規(guī)模和/或捕獲難度的評估的信息，并且可以降低有關(guān)儲層的總體不確定性。解決這個問題的一種手段是將儲層分類成具有相似特性的群。例如，一個組可以包括具有特定范圍的滲透率的所有儲層或所有水淹儲層。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的一個方面包括一種自動評估目標(biāo)感興趣地質(zhì)區(qū)與多個已知感興趣地質(zhì)區(qū)之間的相似性的方法，該方法包括選擇描述目標(biāo)感興趣地質(zhì)區(qū)的儲層特性的多個定量參數(shù)以及根據(jù)所選參數(shù)的值來定義圖形目標(biāo)線。該方法包括為多個已知感興趣地質(zhì)區(qū)的至少一些圖形地構(gòu)建比較線，各個比較線代表描述已知感興趣地質(zhì)區(qū)中的各個地質(zhì)區(qū)的相應(yīng)特性的定量參數(shù)的各個值。根據(jù)描繪的目標(biāo)線和比較線，在每條比較線和目標(biāo)線之間計算相似性因子。根據(jù)計算的相似性因子來排序所述比較線，并圖形地顯示相似性因子與相似性等級的關(guān)系曲線。


當(dāng)結(jié)合附圖閱讀如下詳細描述時，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以更容易地看清本文所述的其它特征，在附圖中圖I是例示依照本發(fā)明實施例的步驟的流程圖；圖2是依照本發(fā)明實施例，用于與目標(biāo)儲層相比較的所選儲層度量的線圖；圖3是相對于選擇水淹、砂石儲層的線圖，目標(biāo)儲層的相似性因子與相似性等級之間的關(guān)系的曲線；圖4是相對于選擇碳酸鹽儲層的線圖，目標(biāo)儲層的相似性因子與相似性等級之間的關(guān)系的曲線；圖5是依照本發(fā)明實施例，例示與識別的類似物有關(guān)的信息的全球地圖；以及圖6示意性地例示了用于執(zhí)行按照本發(fā)明實施例的方法的系統(tǒng)的實施例。
具體實施例方式圖I是例示依照本發(fā)明實施例的工作流的流程圖。在100中，識別目標(biāo)感興趣儲層。一般說來，目標(biāo)儲層是最近識別的儲層或尚未被開采的儲層，然而，所述方法能夠應(yīng)用于一些特性已知并且希望對照已知儲層進行分類的任何儲層。接著，在105中，用要被用于確定目標(biāo)儲層的類似物的儲層參數(shù)批量載入數(shù)據(jù)庫。這種數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)可以是，例如，諸如 IHS能源數(shù)據(jù)信息導(dǎo)航器(EDIN)數(shù)據(jù)庫的商用數(shù)據(jù)庫或來自C & C Reservoirs的數(shù)據(jù)，或可以來自其它專用源。要懂得的是，用于批量載入數(shù)據(jù)庫的所選儲層參數(shù)應(yīng)當(dāng)對應(yīng)于可用于表征目標(biāo)儲層的儲層參數(shù)?？蛇x地，在110中可將儲層數(shù)據(jù)庫過濾成適當(dāng)?shù)念愃莆镒迦?。例如，可以根?jù)儲層巖性、位移驅(qū)動機制、沉積環(huán)境、沉積能量、盆地類型、地形、地質(zhì)年齡、和/或圈閉類型來定義族群。用戶可以選擇這些類型的適當(dāng)過濾器，以便從分析中排除有可能是差的類似物的儲層。在115中選擇將被用于計算相似性因子和相似性等級的一組特定度量?？捎枚攘康睦影▋裘?、粘度、滲透率、孔隙率、原始壓力等。雖然本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員懂得可以使用任何定量表征，但也可以應(yīng)用儲層的定性表征，包括但不限于儲層地質(zhì)沉積時段、驅(qū)動機制、地質(zhì)盆地名稱等，只要可以用定量形式來表達定性表征。對于所選儲層度量，在120中為儲層數(shù)據(jù)庫或如果應(yīng)用了過濾，則為過濾后的儲層數(shù)據(jù)庫中的每個儲層生成線圖。依照本發(fā)明實施例的所得線圖例示在圖2中。在該圖中， 連接所選度量的描繪值的每條線代表儲層數(shù)據(jù)庫中的一個儲層?？蛇x地，在125中可以歸一化和縮放度量的值，以便擴大線差，從而提高識別類似物的有效性。在圖2的例子中，例示了這樣的歸一化和縮放。在圖2中，所選度量是凈毛比、粘度的對數(shù)、滲透率、孔隙率、和原始壓力。要懂得的是，選擇其它度量可能導(dǎo)致不同的可視化，并因此導(dǎo)致不同的結(jié)果。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以部分根據(jù)用于過濾潛在類似物數(shù)據(jù)庫的相同考慮來選擇要使用的度量。也就是說， 例如，在過濾數(shù)據(jù)庫以選擇具有特定砂石含量的儲層的情況下，則應(yīng)當(dāng)為線圖選擇與分類砂石儲層有關(guān)的度量。一旦描繪了樣本，就在130中將線相似性算法應(yīng)用于代表目標(biāo)儲層的度量值的線。舉例來說，可從TIBCO Software of Palo Alto, CA獲得的Spotfre可視化軟件包括線相似性分析功能。還可獲得用于線相似性分析的其它商用軟件包和多種算法并能夠依照本發(fā)明實施例應(yīng)用。一般說來，這樣的軟件可以在諸如基于視窗(Windows)的個人計算機的可編程通用計算機中實現(xiàn)。線相似性算法得出儲層數(shù)據(jù)庫中的儲層的每條線的相似性因子。相似性因子可以在-I和+1之間，+1指示嚴(yán)格相似性，-I指示相反線相似性因子，而相似性因子的零值代表缺乏相似性。一旦每條線具有指定的相似性因子，則可以，例如，從最高到最低排序這些線， 以便在135中得出相似性等級。要懂得的是，取決于相似性因子的分布，相似性等級的給定差異可以代表相似性因子的變化差異程度。在140中生成并顯示相似性因子與相似性等級的關(guān)系圖形，其例子例示在圖3中。因子與等級的關(guān)系曲線的形狀可向用戶提供有關(guān)目標(biāo)儲層與構(gòu)成過濾數(shù)據(jù)庫的推薦類似物之間的匹配緊密性的信息。圖3和圖4分別表示與每個目標(biāo)儲層的潛在類似物組相比，砂石和碳酸鹽巖性儲層的相似性因子與等級之間的關(guān)系。在圖3的例子中，在過濾步驟110期間，選擇水淹砂石儲層。對于圖4，選擇碳酸鹽儲層。將圖3的例子與例示在圖4中的例子相比較，可以看出，圖3的曲線示出了淺的初始斜率，指示每個排序儲層的相似性因子變化較小。這指示數(shù)據(jù)庫中的所選儲層與目標(biāo)儲層之間的良好匹配。相反，例示在圖4中的較陡斜率指示相似性因子在少量排序儲層上存在較大落差。這一般指示為圖4的數(shù)據(jù)庫選擇的群可能不是強類似物，用戶可能推斷出與碳酸鹽儲層相比，目標(biāo)儲層的行為有可能與某些其它類型的儲層更類似。盡管如此，構(gòu)成圖4的曲線圖的高相似性因子部分的那些儲層可能的確是目標(biāo)儲層的相關(guān)類似物。另一方面，在圖4的例子中，用戶在將最高排序儲層之外的部分識別成類似物時應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎。在一個實施例中，可以根據(jù)，例如，相似性因子與相似性等級的關(guān)系線的斜率的閾值，來選擇特定一組可用類似物。在一種具體實現(xiàn)中，從等級I開始評估斜率值，以避免選擇，例如，圖4的中部的較低斜率部分。雖然圖4的這個部分呈現(xiàn)較小的因子隨等級的變化， 但直到在曲線的初始部分上相似性因子已經(jīng)下降了很大之后它才出現(xiàn)。在一個實施例中，可以進一步將相似性因子與相似性等級的關(guān)系曲線與數(shù)據(jù)的其它可視化相聯(lián)系。例如，如圖5所示，可以包括全球地圖。圖5的全球地圖對應(yīng)于描繪在圖 3中的數(shù)據(jù)?？梢园ㄔ试S用戶選擇因子與等級的關(guān)系曲線的一部分來生成全球地圖數(shù)據(jù)的功能。也就是說，當(dāng)用戶選擇間隔a時，在全局地圖上顯示構(gòu)成曲線的那個部分的儲層。 如圖5所示，可以為每個儲層圖形地顯示附加信息。在該例示性實施例中，圓圈的大小與那個儲層的原始石油地質(zhì)儲量度量有關(guān)。在圖6中示意性地例示了執(zhí)行該方法的系統(tǒng)200。該系統(tǒng)200包括數(shù)據(jù)存儲設(shè)備或存儲器202?？梢允勾鎯Φ臄?shù)據(jù)可用于諸如可編程通用計算機的處理器204。處理器204 可以包括諸如顯示器206和圖形用戶界面208的接口組件。圖形用戶界面可以用于顯示數(shù)據(jù)和處理后的數(shù)據(jù)產(chǎn)物，以及允許用戶在實現(xiàn)該方法的各個方面的選項當(dāng)中作出選擇。數(shù)據(jù)可以經(jīng)由總線201直接從數(shù)據(jù)獲取設(shè)備，或從中間存儲或處理設(shè)施(未示出)傳送給系統(tǒng) 200。一旦識別出一群良好類似儲層，就可以根據(jù)識別的類似物的經(jīng)驗來外推開發(fā)目標(biāo)儲層的策略。在另一個實施例中，可以應(yīng)用本發(fā)明來表征新識別的礦床的類似物而不是烴儲層的類似物。在這個實施例中，包括在數(shù)據(jù)庫中的是包括面積、厚度、礦床的礦物或元素的礦石等級、埋藏深度、和礦床的物理性質(zhì)(例如，電阻率、磁化率、密度、介電常數(shù)、天然放射性) 的礦床的定量參數(shù)，以及諸如礦床類型和圍巖類別的定性度量，只要可以用定量術(shù)語來表達它們。與烴實施例類似，各種公開文獻和專用源都可被用于批量載入潛在類似物的數(shù)據(jù)庫。然后，像在烴應(yīng)用中那樣，可以將數(shù)據(jù)過濾成適當(dāng)?shù)念愃莆镒迦?。在與應(yīng)用于烴儲層的過程并行的過程中，選擇一組特定度量用于計算類似物池的每個成員的相似性因子和相似性等級?？梢愿鶕?jù)高相似性因子位置來選擇目標(biāo)礦床的相關(guān)類似物。上面針對烴儲層所述的選擇適當(dāng)類似物的其它可視化工具同樣可應(yīng)用于礦床。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員要懂得的是，本文所述的公開實施例只是為了舉例，可以存在許多變化。本發(fā)明只受包含本文所述的實施例以及對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說顯而易見的變體的權(quán)利要求書限制。
權(quán)利要求
1.一種自動評估目標(biāo)感興趣地質(zhì)區(qū)與多個已知感興趣地質(zhì)區(qū)之間的相似性的方法，包含:選擇描述目標(biāo)感興趣地質(zhì)區(qū)的儲層特性的多個定量參數(shù)以及根據(jù)所選參數(shù)的值來定義圖形目標(biāo)線；為多個已知感興趣地質(zhì)區(qū)的至少一些圖形地構(gòu)建比較線，其中，各個比較線代表描述已知感興趣地質(zhì)區(qū)中的各個地質(zhì)區(qū)的相應(yīng)特性的定量參數(shù)的各個值；根據(jù)描繪的目標(biāo)線和比較線，計算每條比較線與目標(biāo)線之間的相似性因子；根據(jù)計算的相似性因子來排序所述比較線；以及圖形地顯示相似性因子與相似性等級的關(guān)系曲線。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述描繪進一步包含根據(jù)用戶輸入準(zhǔn)則來過濾多個已知感興趣地質(zhì)區(qū)，以除去所選類型的地質(zhì)區(qū)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述用戶輸入準(zhǔn)則包括已知地質(zhì)區(qū)的定性描述。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述定性描述是從包含如下的組中選擇的儲層巖性、位移驅(qū)動機制、沉積環(huán)境、沉積能量、盆地類型、地形、地質(zhì)年齡、圈閉類型、及其組合。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述線性圖形定義進一步包含歸一化和縮放定量參數(shù)的值。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，進一步包含根據(jù)相似性因子與相似性等級的關(guān)系曲線的形狀，確定目標(biāo)感興趣地質(zhì)區(qū)與已知感興趣地質(zhì)區(qū)之間的匹配的緊密性。
7.一種用于自動評估目標(biāo)感興趣地質(zhì)區(qū)與多個已知感興趣地質(zhì)區(qū)之間的相似性的系統(tǒng)，包含機器可讀存儲器，其中編碼有包括描述目標(biāo)感興趣地質(zhì)區(qū)的儲層特性的所選多個定量參數(shù)的信息；處理器，被配置成根據(jù)所選參數(shù)的值來定義圖形目標(biāo)線；所述處理器被進一步配置成執(zhí)行用于為多個已知感興趣地質(zhì)區(qū)的至少一些圖形地構(gòu)建比較線的機器可執(zhí)行指令，其中，各個比較線代表描述已知感興趣地質(zhì)區(qū)中的各個地質(zhì)區(qū)的相應(yīng)特性的定量參數(shù)的各個值；所述處理器被進一步配置成根據(jù)描繪的目標(biāo)線和比較線，計算每條比較線與目標(biāo)線之間的相似性因子；所述處理器被進一步配置成根據(jù)計算的相似性因子來排序所述比較線；以及圖形顯示器，被配置成圖形地顯示相似性因子與相似性等級的關(guān)系曲線。
全文摘要
自動評估目標(biāo)感興趣地質(zhì)區(qū)與多個已知感興趣地質(zhì)區(qū)之間的相似性的系統(tǒng)和方法包括選擇描述目標(biāo)感興趣地質(zhì)區(qū)的儲層特性的多個定量參數(shù)以及根據(jù)所選參數(shù)的值來定義圖形目標(biāo)線。為多個已知感興趣地質(zhì)區(qū)的至少一些圖形地構(gòu)建比較線，各個比較線代表描述已知感興趣地質(zhì)區(qū)中的各個地質(zhì)區(qū)的相應(yīng)特性的定量參數(shù)的各個值。根據(jù)描繪的目標(biāo)線和比較線，計算每條比較線與目標(biāo)線之間的相似性因子。根據(jù)計算的相似性因子來排序比較線，并圖形地顯示相似性因子與相似性等級的關(guān)系曲線。
文檔編號G01V11/00GK102612660SQ201080050800
公開日2012年7月25日 申請日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月19日
發(fā)明者D·E·羅安 申請人:雪佛龍美國公司