用于最佳油田開發(fā)的三維多模式巖芯及地質(zhì)建模的制作方法
【專利摘要】在高質(zhì)量3D地質(zhì)模型中提供了用于最佳開采的油田開發(fā)策略的指引。該地質(zhì)模型將用于地表下方數(shù)千英尺的儲層的最佳3D表示的地質(zhì)屬性、孔和巖石性質(zhì)進(jìn)行了結(jié)合。該模型基于從井芯描述和對巖石的詳細(xì)研究導(dǎo)出的相關(guān)地質(zhì)相、以及從巖芯材料和鉆井記錄數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)室分析得到的流體和孔性質(zhì)(完整孔系統(tǒng))。這些數(shù)據(jù)區(qū)分了各種重要的孔喉道和孔主體區(qū)域以及關(guān)聯(lián)關(guān)系，即大孔隙度和微孔隙度。通過關(guān)注的實(shí)驗(yàn)室研究對各種孔類型組中的油氣體積進(jìn)行理解并隨后建立適當(dāng)開采技術(shù)，產(chǎn)生了能夠顯著增加來自儲層的油氣開采量的油田開發(fā)策略。
【專利說明】用于最佳油田開發(fā)的三維多模式巖芯及地質(zhì)建模
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求于2012年5月1日提交的美國臨時申請No. 61/640, 790的優(yōu)先權(quán)。為 了美國專利實(shí)踐的目的，該臨時申請的內(nèi)容通過引用整體合并于本申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本發(fā)明涉及地下油氣儲層的巖石物理結(jié)構(gòu)的計算機(jī)化仿真，尤其涉及基于來自儲 層中的井的巖芯樣本和關(guān)于儲層的其他油田數(shù)據(jù)而進(jìn)行的儲層的巖石物理模型的確定。
【背景技術(shù)】
[0004] 在石油和天然氣工業(yè)中，地下油氣儲層的開發(fā)通常包括計算機(jī)仿真模型的開發(fā)和 分析。這些地下油氣儲層通常為既含有石油流體混合物又含有水的復(fù)雜巖層。這樣的儲層 模型的一個形式已公知為儲層屬性模型。對于這些模型，儲層已被組織成單元的三維網(wǎng)格。
[0005] 石油和天然氣公司也已經(jīng)開始依賴地質(zhì)模型作為重要工具以增強(qiáng)開采石油儲層 的能力。儲層和油田/氣田的地質(zhì)模型已變得日益龐大和復(fù)雜。在地質(zhì)模型中，儲層還被 組織成多個獨(dú)立單元的三維網(wǎng)格。
[0006] 精確度越來越高的地震數(shù)據(jù)已允許兩種類型的儲層模型中的單元均處于25米面 (X和y軸）間距的量級。對于公知為巨型儲層的儲層而言，單元的數(shù)量至少為數(shù)億，并且會 遇到公知為千兆單元大?。ㄊ畠|單元或更多）的儲層。
[0007] 通常在3D模型屬性計算上要花費(fèi)數(shù)天或數(shù)周的計算機(jī)處理。然而，還沒有很好地 將引導(dǎo)地質(zhì)相（guidinggeologicalfacies)數(shù)字地并入模型。來自初始模型引導(dǎo)的不適 當(dāng)算法會導(dǎo)致浪費(fèi)數(shù)十億的單元屬性計算。
[0008] 當(dāng)表征并且開發(fā)儲層油田時，已要求將涵蓋整個3D儲層的儲層3D地質(zhì)模型構(gòu)建 為提供用于儲層規(guī)劃的精確模型。巖相的精確表不是3D地質(zhì)建模系統(tǒng)中的根本性輸出。巖 相基于來自于井的數(shù)據(jù)，并且建立為基礎(chǔ)來預(yù)測不具有井?dāng)?shù)據(jù)的單元中的儲層屬性。多組 可用數(shù)據(jù)中的一組已經(jīng)是公知的由分析人員基于從井芯樣本進(jìn)行的觀測而作出的地層巖 石描述或表征。
[0009] 傳統(tǒng)上，已經(jīng)基于從井芯樣本獲得的測量值和觀測值來匯集和分析井芯數(shù)據(jù)，其 中井芯樣本是從井中感興趣的多個深度處與井鉆孔相鄰的地層巖石得到的。就目前所知的 是，已經(jīng)手工繪制了巖芯描述，并且此后巖芯描述可通過手工繪圖的紙件副本（或最好是 掃描的圖形圖像）的形式來使用。用于儲層模型的重要地質(zhì)信息以各種各樣的型式和形式 呈現(xiàn)。該信息包括數(shù)字信息、文本串、圖形圖像、關(guān)聯(lián)關(guān)系和繪圖。這些已提出了通過總能 以其它數(shù)據(jù)來操作的形式結(jié)合到儲層模型中的挑戰(zhàn)。
[0010]另外，這些類型的井描述數(shù)據(jù)的手工制備帶來了如下挑戰(zhàn)：基于井芯樣本在井孔 的整個長度上重復(fù)地繪制礦物成分、紋理、沉積結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化圖案十分繁重乏味。已由不同 的人利用不同比例和大小的手工繪圖來描述的不同井之間的相關(guān)巖芯描述數(shù)據(jù)通常也是 個問題。在針對儲層中數(shù)十個事件并且涵蓋若干個井的繪圖中的感興趣的地層巖石特征的 精確形狀和大小的準(zhǔn)確表示難以通過可靠且代表性的方式來得到。
[0011] 井芯數(shù)據(jù)描述的圖像或示意圖本身不適宜于數(shù)字解釋和建模應(yīng)用。這些圖像經(jīng)常 被掃描成圖形圖像文件以便后續(xù)使用，但是仍然基于對這種信息的原始分析和格式化來對 分析人員提供表示了井芯數(shù)據(jù)描述的可視圖像。這些圖像僅能夠以可視參考圖片或圖像的 形式顯示。
[0012] 已發(fā)現(xiàn)油氣儲層中的地層巖石表現(xiàn)出兩個級別的多孔性，其已被識別為大孔隙 度和微孔隙度?；诖罂紫抖群臀⒖紫抖鹊南嚓P(guān)存在，巖石中的油流特性顯著不同。儲 層巖石中的這些多孔性級別中的每一個的識別和相關(guān)存在已經(jīng)基于來自儲層中的各 井的巖芯樣本的分析和實(shí)驗(yàn)室測量，尤其是充滿油的類型1的微孔隙度。Clerke等在 GeoArabia 2008, Vol. 13, No. 4, Application of Thomeer Hyperbolas to Decode the Pore Systems, Facies, and Reservoir Properties of the Upper Jurassic Arab D Limestone, Ghawar Field, Saudi Arabia:A "Rosetta Stone" Aproach中、以及Clerke在 SPE Journal 2009,Permeability, Relative Permeability, Microscopic Displacement Efficiency, and Pore Geometry of M_lBimodal Pore Systems in Arab D Limestone中描 述了這一點(diǎn)。多孔性級別存在的識別與巖石空間架構(gòu)的理解相聯(lián)系。
[0013] 微米級巖芯分析盡管準(zhǔn)確，然而通常缺少與數(shù)字解釋和建模應(yīng)用及系統(tǒng)的其余部 分之間的整體性。從大孔隙度開采的油氣已被證明通常比早年的油田礦藏中的微孔隙度開 采的體積大得多。這已導(dǎo)致油田最終礦藏的不嚴(yán)密和不準(zhǔn)確預(yù)測，即，還沒有正確地包括微 孔隙度油氣性能。
[0014] 現(xiàn)有的地質(zhì)建模過程和應(yīng)用還沒有令人滿意地將地層巖石特性數(shù)據(jù)和由巖芯樣 本表示的多孔性級別存在納入考慮。具體地說，就目前所知，很少能夠以足夠滿意的數(shù)量并 且以與地質(zhì)相適當(dāng)一致的方式來取得合適的孔系統(tǒng)和開采過程數(shù)據(jù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015] 簡要地說，本發(fā)明提供了一種利用計算機(jī)系統(tǒng)來形成地表下儲層的巖石物理結(jié)構(gòu) 模型的新的和改進(jìn)的計算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法。該模型基于井芯描述數(shù)據(jù)來形成，所述井芯描述數(shù) 據(jù)是從所述地表下儲層中與井孔相鄰的巖石地層的地表下特征有關(guān)的井芯樣本的分析而 得到的?；谒鼍久枋鰯?shù)據(jù)來形成所述地表下儲層的巖石物理結(jié)構(gòu)的空間分布的初始 地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)模型。還形成其中尚未得到巖芯的儲層中的各井的巖相的地質(zhì)模型?；谒?地質(zhì)模型得到所述井孔處的所述地表下儲層的巖相的數(shù)字巖芯描述。接收所述地表下巖相 中的大孔隙度和微孔隙度的存在的識別。隨后基于所述井芯描述數(shù)據(jù)、所述數(shù)字巖芯描述 和識別的所述地表下巖相中的大孔隙度和微孔隙度的存在，來形成所述儲層的巖石物理結(jié) 構(gòu)的模型。
[0016] 本發(fā)明還提供了一種新的和改進(jìn)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其用于地表下儲層的巖相模型 的計算機(jī)化仿真。所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括處理器，所述處理器基于所述井芯描述數(shù)據(jù)來形 成所述地表下儲層的巖石物理結(jié)構(gòu)的空間分布的初始地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)模型。所述處理器還形成 其中尚未得到巖芯的儲層中的各井的巖相的地質(zhì)模型，并且基于所述地質(zhì)模型得到所述井 孔處的所述地表下儲層的巖相的數(shù)字巖芯描述。所述處理器接收所述地表下巖相中的大孔 隙度和微孔隙度的存在的識別，并且基于所述井芯描述數(shù)據(jù)、所述數(shù)字巖芯描述和識別的 所述地表下巖相中的大孔隙度和微孔隙度的存在來形成所述儲層的巖石物理結(jié)構(gòu)的模型。
[0017] 本發(fā)明還提供了一種新的和改進(jìn)的數(shù)據(jù)存儲裝置，其在非暫時計算機(jī)可讀介質(zhì)中 存儲了計算機(jī)可操作指令，所述計算機(jī)可操作指令用于使得數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)基于井芯描述數(shù) 據(jù)來形成地表下儲層的巖石物理結(jié)構(gòu)的模型，所述井芯描述數(shù)據(jù)是從所述地表下儲層中與 井孔相鄰的巖石地層的地表下特征有關(guān)的井芯樣本的分析而得到的。存儲在所述計算機(jī)可 讀介質(zhì)中的所述指令使得所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)基于所述井芯描述數(shù)據(jù)來形成所述地表下儲 層的巖石物理結(jié)構(gòu)的空間分布的初始地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)模型。所述計算機(jī)可讀介質(zhì)中的所述指令 還使得所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)形成其中尚未得到巖芯的儲層中的各井的巖相的地質(zhì)模型，并且 基于所述地質(zhì)模型得到所述井孔處的所述地表下儲層的巖相的數(shù)字巖芯描述。所述計算機(jī) 可讀介質(zhì)中的所述指令還使得所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)接收所述地表下巖相中的大孔隙度和微 孔隙度的存在的識別，并且基于所述井芯描述數(shù)據(jù)、所述數(shù)字巖芯描述和識別的所述地表 下巖相中的大孔隙度和微孔隙度的存在來形成所述儲層的巖石物理結(jié)構(gòu)的模型。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中執(zhí)行的用于地表下地層的儲層地質(zhì)建模 的一組數(shù)據(jù)處理步驟的功能框圖。
[0019] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的用于地表下地層的儲層地質(zhì)建模的圖1的功能框圖的數(shù)據(jù)處 理步驟的一部分的進(jìn)一步的功能框圖。
[0020] 圖2A是從圖2的處理步驟中的一個得到的數(shù)據(jù)的顯示。
[0021] 圖2B是從圖2的處理步驟中的另一個得到的數(shù)據(jù)的顯示。
[0022] 圖2C是在圖2的處理步驟期間得到的各結(jié)果的地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)變量圖。
[0023] 圖2D是在圖2的處理步驟期間得到的具有相分布的3D地質(zhì)模型的示例顯示。
[0024] 圖3是從圖1的數(shù)字巖芯描述處理步驟得到的數(shù)據(jù)的顯示。
[0025] 圖3A、圖3B、圖3C和圖3D是圖3的數(shù)據(jù)顯示的多個部分的放大顯示。
[0026] 圖4是在根據(jù)本發(fā)明的處理中在對含水飽和度進(jìn)行尺度擴(kuò)展時使用的各輸入的 示意圖。
[0027] 圖4A是來自于根據(jù)本發(fā)明的處理的示例建模數(shù)據(jù)的鉆井記錄格式的圖表的顯 /Jn〇
[0028] 圖4B是來自于根據(jù)本發(fā)明的處理的示例建模數(shù)據(jù)的三維數(shù)據(jù)圖表的顯示。
[0029] 圖5是來自于根據(jù)本發(fā)明的處理的示例建模數(shù)據(jù)的鉆井記錄格式的圖表的與圖 4A的顯示相似的顯示。
[0030] 圖5A是圖5的數(shù)據(jù)顯示的部分的放大顯示。
[0031] 圖6A、圖6B、圖6C和圖6D是來自根據(jù)本發(fā)明的處理的示例建模數(shù)據(jù)的進(jìn)一步顯 /Jn〇
[0032] 圖7是示出實(shí)際大孔隙和微孔隙結(jié)構(gòu)的巖芯樣本的一部分的放大的薄切片圖像。
[0033] 圖8是用于對大孔隙度和微孔隙度的相關(guān)存在進(jìn)行調(diào)查的井芯栓的來自實(shí)驗(yàn)室 的測量值的毛細(xì)管壓力曲線顯示。
[0034] 圖9是根據(jù)本發(fā)明的用于三維多模式巖芯和地質(zhì)建模的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的示意框 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 利用本發(fā)明，對地表下儲層的巖石物理性質(zhì)和屬性進(jìn)行了確定和建模。巖石物理 性質(zhì)提供了地表下儲層中的巖層的本質(zhì)和結(jié)構(gòu)的累積表示。如此形成的模型基于從巖石的 井芯描述和詳細(xì)研究推導(dǎo)出的相關(guān)地質(zhì)相、以及從巖芯材料和鉆井記錄數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)室分析 得到的流體和孔性質(zhì)（完整孔系統(tǒng)，F(xiàn)ullPoreSystem)。這些數(shù)據(jù)區(qū)分了各種重要的孔喉 道和孔主體區(qū)域以及相關(guān)關(guān)系，即，大孔隙度以及類型1、類型2和類型3的微孔隙度。
[0036] 本發(fā)明由此提供了對各種孔類型組中的油氣體積的理解，這允許通過關(guān)注的實(shí)驗(yàn) 室研究制定適當(dāng)?shù)拈_采技術(shù)。這導(dǎo)致了能夠顯著增大源于儲層的油氣開采的油田開發(fā)策 略。
[0037] 如將被闡明的那樣，本發(fā)明開始于具有巖相和完整孔系統(tǒng)屬性的巨型儲層的三維 地理元胞模型。隨后使用源于數(shù)字地描述的達(dá)到亞微米級的巖芯和巖芯栓的孔系統(tǒng)類型指 弓丨、以及大孔隙度和多個微孔隙度類型的識別和分類來作出確定。然后可以使用多模式三 維建模程序來形成地表下儲層的巖石物理性質(zhì)和屬性的輸出模型。本發(fā)明的處理結(jié)果為最 佳大-微孔隙度儲層開采策略作出了貢獻(xiàn)，并且能夠潛在地在改善儲層開采方面帶來數(shù)十 億桶的產(chǎn)量。
[0038] 屬性可以是例如含水飽和度、多孔性和滲透性，并且可對地表下油氣儲層的三維 網(wǎng)格的每個單元直接確定。針對各個單元來產(chǎn)生基于原始數(shù)據(jù)的輸入?yún)?shù)，原始數(shù)據(jù)來自 儲層的巖石物理測量值和其他屬性以及儲層的地表下特征。通過適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理系統(tǒng)來實(shí) 現(xiàn)巖石物理性質(zhì)和屬性的處理輸入。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以是任何傳統(tǒng)類型的適當(dāng)處理能力的 大型計算機(jī)，或者是適當(dāng)數(shù)量的處理器節(jié)點(diǎn)的集群計算機(jī)。這種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的一個示例 是商業(yè)可得的Linux集群布局。不過，也可以使用其他數(shù)字處理器，比如膝上型計算機(jī)或任 意其他適當(dāng)?shù)奶幚碓O(shè)備。因此，應(yīng)當(dāng)理解，可以將許多商業(yè)可得的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)用于該目 的。
[0039] 流程圖F(圖1)表示本發(fā)明的基本計算機(jī)處理序列以及根據(jù)本發(fā)明的針對儲層性 質(zhì)或?qū)傩赃M(jìn)行的集群計算。針對正被建模的儲層中的感興趣的地層的每個儲層巖石物理性 質(zhì)或?qū)傩詥为?dú)地執(zhí)行流程圖F的處理序列。
[0040] 3D地質(zhì)模型（步驟100):通過組合已有的地質(zhì)模型以用于根據(jù)本發(fā)明的處理來 執(zhí)行步驟100。在步驟100期間讀入的一般參數(shù)初始地包括下列參數(shù)：巖石類型，巖石類型 的多孔性，井孔入口大小，各個單元在x、y和Z方向上的尺寸和位置；來自巖芯樣本數(shù)據(jù)的 參數(shù)和屬性的巖石物理測量值和已知數(shù)據(jù)值；以及從已經(jīng)獲得實(shí)際數(shù)據(jù)的儲層的區(qū)域中的 鉆井記錄可得到的數(shù)據(jù)。根據(jù)儲層的尺寸和體積將儲層數(shù)據(jù)組織成單元的三維（x，y，z)網(wǎng) 格。取決于儲層的大小，模型中單元的數(shù)量可以為十億或更大。一旦數(shù)據(jù)建模開始，并且從 儲層中的較新的井和其他數(shù)據(jù)源得到額外數(shù)據(jù)，則已有的三維巖石物理模型數(shù)據(jù)得到額外 數(shù)據(jù)的補(bǔ)充，額外數(shù)據(jù)隨后包括在已有地質(zhì)模型中并用作其一部分。
[0041] 地質(zhì)控制的地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)（步驟102):在步驟102期間，執(zhí)行地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)建模。該 處理的關(guān)注點(diǎn)是：基于從步驟100的地質(zhì)模型中的取芯井（coredwell)得到的已有的巖 相數(shù)據(jù)，提供整個儲層的巖相存在的假設(shè)空間分布的地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)模型。步驟102期間的處 理使用已有的巖相數(shù)據(jù)，并形成地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)模型。在地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)處理中使用了由地質(zhì)學(xué)家 或分析人員從已有巖相數(shù)據(jù)中選擇的感興趣的地質(zhì)特征的所選值。對于儲層中的不同地質(zhì) 相，地質(zhì)學(xué)家可以應(yīng)用不同的地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)建模標(biāo)準(zhǔn)或者不同的處理方案。通過這種方式，地 質(zhì)學(xué)家可以基于地質(zhì)方面的考量而不是使處理僅由統(tǒng)計或分析方法學(xué)掌控來控制建模。對 此，存在多個目前商業(yè)可得的用于地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)建模的方法。一個示例是通過圣路易斯市的 艾默生過程控制有限公司（EmersonProcessManagement)從挪威的斯塔萬格市的Roxar ASA可得的Roxar基于對象的建模（RoxarObject-basedModeling)。
[0042] 巖相建模（步驟104):在步驟104期間，開發(fā)出基于實(shí)際測量值和觀測值（其從巖 芯樣本得到并且被稱為地面真值）的關(guān)于巖相的信息。圖2中示出了步驟102期間的處理 的詳情。在圖2所示的步驟104A中，處理開始于從儲層中的已有井的巖芯描述數(shù)據(jù)得到的 比如圖2A的顯示中示出的那些之類的集合巖石物理測井?dāng)?shù)據(jù)。在步驟104B期間，來自步驟 104A的取芯井巖石物理測井描述數(shù)據(jù)經(jīng)過適當(dāng)類型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或類似的處理，以假設(shè)尚未 從中取得巖芯樣本的井的巖相數(shù)據(jù)。圖2B是在步驟104B的模型建立處理中開發(fā)的示例的 地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)變量圖。步驟104C中的巖相記錄由步驟104B中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理結(jié)果來形成。 圖2C是來自于在步驟104B的處理期間得到的未取芯井的從步驟104C得出的巖相記錄的 顯示。在步驟104D期間，將步驟104B期間開發(fā)的巖相記錄從鉆井記錄尺度向儲層的三維 模型尺度進(jìn)行尺度擴(kuò)展。在步驟104E期間，形成從步驟104D期間的尺度擴(kuò)展得到的巖相 模型。圖2D是具有在步驟104E期間形成的巖相分布的三維地質(zhì)模型的可視化圖。
[0043] 步驟106為數(shù)字巖芯描述：在步驟106 (圖1)期間，根據(jù)作為共同發(fā)明人的 申請人: 之一共同共有的在2012年9月14日提交的序列號為No. 13/616, 493的共同未決美國專利 申請"CorePlugstoGiga-CellsLithologicalModeling"中描述的過程，來執(zhí)行該處理。 該共同未決申請的主題通過引用并入本文。在步驟106的處理期間，步驟102和104期間 開發(fā)的儲層特征和解釋被結(jié)合到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)描述中。
[0044] 圖3是作為步驟106期間的數(shù)字巖芯描述處理的結(jié)果形成的示例顯示。圖3中 的左邊七列（縫合巖面&斷面，孔類型，成分&多孔性，沉積結(jié)構(gòu)，紋理，旋回/順序?qū)哟?(cycle/sequence hierarchy)，化石）是地層巖性的數(shù)字巖芯描述。圖3A是圖3的顯示中 表示指定區(qū)域的數(shù)值的放大部分。圖3B是圖3中的表示在表示區(qū)域處的地表下巖性的示 意性沉積結(jié)構(gòu)的部分的放大部分。圖3C是圖3中的以圖表表示在表示區(qū)域中的地表下巖 性的碳酸鹽紋理和粒度的部分的放大部分。圖3D是圖3中的表示根據(jù)從正被建模的儲層 中的井的表示區(qū)域取得的巖芯樣本而得到的示例的薄切片圖像的部分的放大部分。
[0045] 圖5是來自巖相記錄的巖石物理數(shù)據(jù)的記錄圖表的一部分,巖相記錄是作為步驟 104B(圖2)期間的處理的結(jié)果而形成的，以及圖5A是在圖5的圖表中的5A處表示的部分 的放大圖表。下面的表I是在圖5和圖5A的頂部不出的用于對這些記錄圖表中表不的巖 相進(jìn)行識別的圖例的復(fù)制圖。應(yīng)當(dāng)理解，還可以使用或包括其它巖相標(biāo)記。
[0046]
【權(quán)利要求】
1. 一種計算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，其用于基于井芯描述數(shù)據(jù)利用計算機(jī)系統(tǒng)來形成地表下儲層 的巖石物理結(jié)構(gòu)的模型，所述井芯描述數(shù)據(jù)是從所述地表下儲層中與井孔相鄰的巖石地層 的地表下特征有關(guān)的井芯樣本的分析而得到的，所述方法包括如下計算機(jī)處理步驟： (a) 基于所述井芯描述數(shù)據(jù)來形成所述地表下儲層的巖石物理結(jié)構(gòu)的空間分布的初始 地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)模型； (b) 形成其中尚未得到巖芯的儲層中的各井的巖相的地質(zhì)模型； (c) 基于所述地質(zhì)模型得到所述井孔處的所述地表下儲層的巖相的數(shù)字巖芯描述； (d) 接收所述地表下巖相中的大孔隙度和微孔隙度的存在的識別；以及 (e) 基于所述井芯描述數(shù)據(jù)、所述數(shù)字巖芯描述和識別的所述地表下巖相中的大孔隙 度和微孔隙度的存在來形成所述儲層的巖石物理結(jié)構(gòu)的模型。
2. 如權(quán)利要求1所述的計算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，其中形成地質(zhì)模型的步驟包括步驟：將從所 述儲層中已有井的巖芯描述數(shù)據(jù)而來的巖石物理記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行集合。
3. 如權(quán)利要求2所述的計算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，其中形成地質(zhì)模型的步驟包括步驟：對所述 井的巖石物理記錄描述數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以確定針對所述井的假設(shè)的巖相數(shù)據(jù)。
4. 如權(quán)利要求3所述的計算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，其中形成地質(zhì)模型的步驟包括步驟：根據(jù)針 對所述井的假設(shè)的巖相數(shù)據(jù)來形成針對各井的巖相記錄。
5. 如權(quán)利要求4所述的計算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，其中形成地質(zhì)模型的步驟包括步驟：將針對 各井的所述巖相記錄尺度擴(kuò)展到所述儲層的所述巖相的三維模型。
6. 如權(quán)利要求5所述的計算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，其中形成地質(zhì)模型的步驟包括步驟：形成對 所述巖相記錄進(jìn)行尺度擴(kuò)展而得到的結(jié)果的巖相模型。
7. 如權(quán)利要求1所述的計算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，其中所述計算機(jī)系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)顯示器，并且 所述計算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法還包括步驟： 形成所述儲層的巖石物理結(jié)構(gòu)的模型的輸出顯示。
8. 如權(quán)利要求1所述的計算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，其中將正被仿真的儲層劃分成以各單元的組 織系統(tǒng)排列的多個單元，并且其中形成所述儲層的巖石物理結(jié)構(gòu)的模型的步驟包括：形成 所述儲層的各單元的巖石物理結(jié)構(gòu)的模型。
9. 如權(quán)利要求1所述的計算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，其中將正被仿真的儲層劃分成以各單元的組 織系統(tǒng)排列的多個單元，并且其中形成所述儲層的巖石物理結(jié)構(gòu)的模型的步驟包括：形成 所述儲層的各單元的屬性的模型。
10. -種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其用于地表下儲層的巖相模型的計算機(jī)化仿真，所述數(shù)據(jù)處理 系統(tǒng)包括： (a)處理器，其執(zhí)行如下步驟： (1) 基于所述井芯描述數(shù)據(jù)來形成所述地表下儲層的巖石物理結(jié)構(gòu)的空間分布的初始 地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)模型； (2) 形成其中尚未得到巖芯的儲層中的各井的巖相的地質(zhì)模型； (3) 基于所述地質(zhì)模型得到所述井孔處的所述地表下儲層的巖相的數(shù)字巖芯描述； (4) 接收所述地表下巖相中的大孔隙度和微孔隙度的存在的識別；以及 (5) 基于所述井芯描述數(shù)據(jù)、所述數(shù)字巖芯描述和識別的所述地表下巖相中的大孔隙 度和微孔隙度的存在來形成所述儲層的巖石物理結(jié)構(gòu)的模型。
11. 如權(quán)利要求10所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中所述處理器在形成地質(zhì)模型時將從所述 儲層中已有井的巖芯描述數(shù)據(jù)而來的巖石物理記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行集合。
12. 如權(quán)利要求11所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中所述處理器在形成地質(zhì)模型時對所述井 的巖石物理記錄描述數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以確定針對所述井的假設(shè)的巖相數(shù)據(jù)。
13.如權(quán)利要求12所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中所述處理器在形成地質(zhì)模型時根據(jù)針對 所述井的假設(shè)的巖相數(shù)據(jù)來形成針對各井的巖相記錄。
14.如權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中所述處理器在形成地質(zhì)模型時將針對各 井的所述巖相記錄尺度擴(kuò)展到所述儲層的所述巖相的三維模型。
15.如權(quán)利要求14所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中所述處理器在形成地質(zhì)模型時形成尺度 擴(kuò)展后的巖相記錄的巖相模型。
16.如權(quán)利要求10所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，還包括數(shù)據(jù)顯示器，其用于形成所述儲層的 巖石物理結(jié)構(gòu)的模型的輸出顯不。
17.如權(quán)利要求15所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中正被仿真的儲層被劃分成以各單元的組 織系統(tǒng)排列的多個單元，并且其中所述處理器在形成所述儲層的巖石物理結(jié)構(gòu)的模型時形 成所述儲層的各單元的巖石物理結(jié)構(gòu)的模型。
18.如權(quán)利要求15所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中正被仿真的儲層被劃分成以各單元的組 織系統(tǒng)排列的多個單元，并且其中所述處理器在形成所述儲層的巖石物理結(jié)構(gòu)的模型時形 成所述儲層的各單元的屬性的模型。
19. 一種數(shù)據(jù)存儲裝置，其在非暫時計算機(jī)可讀介質(zhì)中存儲了非暫時計算機(jī)可操作指 令，所述非暫時計算機(jī)可操作指令用于使得數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)基于井芯描述數(shù)據(jù)來形成地表下 儲層的巖石物理結(jié)構(gòu)的模型，所述井芯描述數(shù)據(jù)是從所述地表下儲層中與井孔相鄰的巖石 地層的地表下特征有關(guān)的井芯樣本的分析而得到的，存儲在所述計算機(jī)可讀介質(zhì)中的所述 指令使得所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)執(zhí)行如下步驟： (a) 基于所述井芯描述數(shù)據(jù)來形成所述地表下儲層的巖石物理結(jié)構(gòu)的空間分布的初始 地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)模型； (b) 形成其中尚未得到巖芯的儲層中的各井的巖相的地質(zhì)模型； (c) 基于所述地質(zhì)模型得到所述井孔處的所述地表下儲層的巖相的數(shù)字巖芯描述； (d) 接收所述地表下巖相中的大孔隙度和微孔隙度的存在的識別；以及 (e) 基于所述井芯描述數(shù)據(jù)、所述數(shù)字巖芯描述和識別的所述地表下巖相中的大孔隙 度和微孔隙度的存在來形成所述儲層的巖石物理結(jié)構(gòu)的模型。
20.如權(quán)利要求19所述的數(shù)據(jù)存儲裝置，其中用于形成地質(zhì)模型的指令還使得所述數(shù) 據(jù)處理系統(tǒng)將從所述儲層中已有井的巖芯描述數(shù)據(jù)而來的巖石物理記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行集合。
21. 如權(quán)利要求20所述的數(shù)據(jù)存儲裝置，其中用于形成地質(zhì)模型的指令還使得所述數(shù) 據(jù)處理系統(tǒng)對所述井的巖石物理記錄描述數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以確定針對所述井的假設(shè)的巖相 數(shù)據(jù)。
22. 如權(quán)利要求21所述的數(shù)據(jù)存儲裝置，其中用于形成地質(zhì)模型的指令還使得所述數(shù) 據(jù)處理系統(tǒng)根據(jù)針對所述井的假設(shè)的巖相數(shù)據(jù)來形成針對各井的巖相記錄。
23.如權(quán)利要求22所述的數(shù)據(jù)存儲裝置，其中用于形成地質(zhì)模型的指令還使得所述數(shù) 據(jù)處理系統(tǒng)將針對各井的所述巖相記錄尺度擴(kuò)展到所述儲層的所述巖相的三維模型。
24. 如權(quán)利要求23所述的數(shù)據(jù)存儲裝置，其中用于形成地質(zhì)模型的指令還使得所述數(shù) 據(jù)處理系統(tǒng)形成尺度擴(kuò)展后的巖相記錄的巖相模型。
25. 如權(quán)利要求19所述的數(shù)據(jù)儲存裝置，其中所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)顯示器，并 且所述指令包括使得所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)形成所述儲層的巖石物理結(jié)構(gòu)的模型的輸出顯示 的指令。
26. 如權(quán)利要求19所述的數(shù)據(jù)儲存裝置，其中正被仿真的儲層被劃分成以各單元的組 織系統(tǒng)排列的多個單元，并且其中用于形成所述儲層的巖石物理結(jié)構(gòu)的模型的指令包括用 于形成所述儲層的各單元的巖石物理結(jié)構(gòu)的模型的指令。
27. 如權(quán)利要求19所述的數(shù)據(jù)儲存裝置，其中正被仿真的儲層被劃分成以各單元的組 織系統(tǒng)排列的多個單元，并且其中用于形成所述儲層的巖石物理結(jié)構(gòu)的模型的指令包括用 于形成所述儲層的各單元的屬性的模型的指令。
【文檔編號】G01V99/00GK104380144SQ201380023176
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月13日
【發(fā)明者】羅格·R·松, 愛德華·A·克拉克 申請人:沙特阿拉伯石油公司, 阿拉姆科服務(wù)公司
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