用于页岩气储集层中的低硫区标识的系统和方法技术方案

技术编号:8687942 阅读:209 留言:0更新日期:2013-05-09 07:48
提供了一种用于自动标识井筒中的富油气(如油母质、天然气、石油)区的计算机系统和计算机实现方法,该方法包括:获取包括表示井筒周围地层的物理特性的中子数据、密度数据、放射性数据以及电阻率数据的测井数据,并且基于中子数据和密度数据来计算视中子孔隙度和视密度孔隙度。基于所计算的视中子孔隙度和所计算的视密度孔隙度来计算标准化中子-密度分隔,并且针对每一个数据类型来确定地层的基线。利用所计算的标准化中子-密度分隔、放射性数据、电阻率数据、以及所确定的基线,来确定存在或不存在富油气区。质量指标还可以根据该数据导出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及用于标识页岩气储集层中的低硫区的方法和系统,并且更具体地说,涉及组合测井信息的类型来标识低硫区。
技术介绍
快速标识井中的富油母质低硫区、映射低硫区区域,以及在低硫区内设置水平孔是页岩气勘探和开发方面的最重要任务之一。随着页岩气在石油和天然气工业中已经变得越来越重要,标识富油母质区的方法在重要性方面已经增强。在许多情况下,现有方法仅可应用于已经应用了它们的特定地层,而对新区域的勘探和开发来说没有一般相关性。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实现,提供了一种用于自动标识井筒中的富油气(如油母质、天然气、石油)区的计算机实现的方法,该方法包括:获取包括表示井筒周围地层的物理特性的中子数据、密度数据、放射性数据,以及电阻率数据的测井数据,并且基于中子数据和密度数据来计算视中子孔隙度和视密度孔隙度。基于所计算的视中子孔隙度和所计算的视密度孔隙度来计算标准化中子一密度分隔,并且针对每一个数据类型来确定常态页岩的基线。利用所计算的标准化中子一密度分隔、放射性数据、电阻率数据、以及所确定的基线,来确定存在或不存在富油气区。质量指标还可以根据该数据导出。计算存在或不存在富油气区和质量指标按井中记录的每一个深度级别来进行。在一实施例中,提供了一种用于自动标识井筒中的富油气区的计算机系统,该系统包括:计算机可读介质,该计算机可读介质具有存储在其上的计算机可读测井数据,该测井数据包括表示井筒周围的地层的物理特性的中子数据、密度数据、放射性数据、以及电阻率数据。该计算机系统的处理器被构造并布置成基于中子数据和密度数据来计算视中子孔隙度和视密度孔隙度,以基于所计算的视中子孔隙度和所计算的视密度孔隙度来计算标准化中子一密度分隔,针对中子数据、密度数据、放射性数据以及电阻率数据来计算常态页岩的基线,以及基于所计算的标准化中子一密度分隔、放射性数据、电阻率数据、以及所确定的基线来计算存在或不存在富油气区。上述计算按井中记录的每一个深度级别来进行。提供上述摘要部分,以按简化形式介绍选择的概念,其在下面详细描述部分中进一步描述。该摘要不是旨在标识所要求保护的主旨的关键特征或基本特征,也不是旨在被用于限制所要求保护的主旨的范围。而且,要求保护的主旨不限于解决在本公开的任何部分中提到的任何或所有缺点的实现。附图说明参照下列描述、未决权利要求书以及附图,本专利技术的这些和其它特征将变得更明白,其中:图1是例示根据本专利技术一实施例的方法的流程图2是示出根据本专利技术一实施例的确定的低硫区指示符和低硫区质量指标的一组测井的示例;以及图3示意性地例示了根据本专利技术一实施例的用于执行一方法的系统。具体实施例方式有用的是,评估地下岩层以确定它们是否可能包含大量的有机物,并由此,充当油气资源的良好来源。特征化地层的一种方法是,在钻孔操作(即,测井)期间或之后,沿着穿透地层的钻孔进行特性测量。测井包括许多技术,例如,包括电阻率/电导率测量、超声、NMR、中子、密度、铀浓度以及辐射扩散。这种类型的钻孔数据通常被用于取代或补充用于直接检查的岩心的收集。常规地讲,所记录的钻孔数据通过人类解释程序来分析,以便特征化地下地质地层,以允许进行有关井的潜能的判定,或者确定与周围地质区域的性质有关的信息。本专利技术人已经通过组合来自各种测井的信息确定可以继续量化方法,以在不需要人为解释的情况下标识很可能在有机物方面富集并由此很可能在油气生成方面提供潜能的地层或地层的部分。在这点上,图1的流程图中例示了根据本专利技术的方法。在步骤10,获取测井数据。在一实施例中,该测井数据包括中子、密度、铀浓度以及电阻率数据。在另一实施例中,铀浓度用伽马射线数据替代,其皆为放射性数据类型。如将清楚,测井数据可以通过各种测井技术中的任一种来获取,或者可以是本地或远程地从执行该方法的计算机系统存储的现有测井数据。在一特定例中,非限制地,测井数据可以来自页岩地层。根据密度测井数据,在步骤14,计算视密度孔隙度(PHIT_D)。在这点上,方程I开始计算PHIT_D:PHIT_D=min (max ((( p M- p B) / ( P M- P F)), 0.0), 1.0) 方程 I参照方程1,Pm是岩石基质的密度(其中,根据页岩地层的地况,将该基质选择为方解石基质或其它恰当基质),Pb是岩石的体积密度,而Pf是岩石中流体的密度(其中,该流体可以被选择成水)。如将清楚的,这个方程在比率(pm-pb)/(pm-pf)为负的情况下生成值0.0,在该比率大于一时生成值1.0,而在该比率处于零与一之间的情况下,为该比率的值。即,其计算被零与一限制的孔隙度值。在步骤12,根据方程2计算视中子孔隙度(PHIT_N):PHIT_N = min (max (((TNPH-TNPM)/(TNPF-TNPM)), 0.0) , 1.0)方程2在方程2中,TMPH是岩石的中子孔隙度读数,TNPM是基质的中子孔隙度而TNPF是流体的中子孔隙度。与方程I类似,该方程针对处于零与一之间的值生成等于比率(TNPH-TNPM) / (TNPF-TNPM)的值,而针对该比率的所有其它值被零与一限制。利用方程I和2的结果,可以根据方程3计算(步骤16)针对标准化中子一密度分隔的值(VWSH_NDS):VWSH_NDS=max (min ([ (PHIT_N_PHIT_D) - (PHIT_N-PHIT_D) min] / [ (PHIT_N-PHIT_D)ns-(PHIT_N-PHIT_D)min], 1.0),-1.0)方程 3在方程3中,最近引入的量(PHIT_N_PHIT_D)ns是针对常态页岩的中子一密度分隔,而(PHIT_N-PHIT_D)min表示中子一密度分隔的最小值。在一实施例中,(PHIT_N_PHIT_D)min被取为零,并且消除分子和分母部分。该方程生成处于负一与一之间的值,尽管在多数情况下,该值处于零与一之间。在步骤18,确定针对每一个量的基线值。对于利用中子、密度、铀浓度以及电阻率数据的实施例来说,针对这些中的每一个来确定基线。对于其中伽马射线数据取代铀浓度数据的实施例来说,确定针对伽马射线日志读数的基线。在步骤20a,根据方程4中的如果(if )语句,使用在先前步骤中确定的值来生成低硫区指不符(RNR) ο如果(VWSH_NDS〈VWSH_NDS_NSBSL.FVBSL 并且 URAN>URAN_NSBSL.FUBSL 并且RD>RD_NSBSL.FRBSL),则 RNR=I,否则 RNR=O 方程4在方程4中,通过示例而非限制的方式,VWSH_NDS_NSBSL是针对常态页岩的标准化中子一密度分隔基线,URAN是铀浓度,URAN_NSBSL是针对常态页岩的基线铀浓度,RD是日志数据的电阻率值,RD_NSBSL是针对常态页岩的基线电阻率,而FVBSL、FUBSL以及FRBSL是针对相应基线的调节因子。由此,如果中子一密度分隔小于调节基线,并且铀和电阻率超过它们各自的调节基线,则指示符取值一,否则其取值零。如将清楚的,针对每一类型测井的基线可以是恒量,或者可以根据地质或钻孔条件而随着深度改变,并由此用曲线或趋势线来表示。典型地讲,选择页岩间隔以确定基线值或曲线。选择相应调节因子FVBSL本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.13 US 12/880,4361.一种自动标识井筒中的富油气区的计算机实现方法,该方法包括: 获取表示井筒周围地层的物理特性的测井数据,包括中子数据、密度数据、放射性数据、以及电阻率数据; 基于中子数据和密度数据来计算视中子孔隙度和视密度孔隙度; 基于所计算的视中子孔隙度和所计算的视密度孔隙度来计算标准化中子一密度分隔; 针对中子数据、密度数据、放射性数据以及电阻率数据中的每一个来确定地层的基 线.利用所计算的标准化中子一密度分隔、放射性数据、电阻率数据、以及所确定的基线来确定存在或不存在富油气区。2.根据权利要求1所述的方法,其中,该放射性数据从由铀测井数据和伽马射线数据组成的组中选择。3.根据权利要求2所述的方法,其中,如果铀测井数据可用,则其与伽马射线数据相比被优先选择作为放射性数据,而如果铀测井数据不可用,则将伽马射线数据用作放射性数据。4.根据权利要求1所述的方法,其中,使用所计算的标准化中子一密度分隔、放射性数据、以及电阻率数据来确定存在或不存在富油气区包括:将每一个与相应基线相比较,并且基于该比较来确定存在或不存在富油气区。5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述比较包括:确定标准化中子一密度分隔是否小于其相应基线,放射性数据是否大于其相应基线,以及电阻率数据是否大于其相应基线,以使得在全部三个条件为真时,确定存在富油气区。6.根据权利要求4所述的方法,其中,在所述比较之前,将相应基线中的每一个与相应调节因子相...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘呈冰
申请(专利权)人:雪佛龙美国公司
类型:
国别省市:

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