Способ создания стратиграфической модели с использованием псевдокернов, созданных из изображений скважины

013377 Область техники Настоящее изобретение относится, в целом, к стратиграфическому моделированию подземных коллекторов и, в частности, к способу установления точной стратиграфической корреляции и целостности коллектора с использованием комбинации кернов и изображений скважины, полученных из близлежащих стволов скважины. Предпосылки изобретения Для правильного построения модели коллектора для углеводородного коллектора необходимы подробные стратиграфические модели и информация для прогнозирования характера коллектора между стволами скважины. Регулярные каротажные измерения с помощью кабеля из стволов скважины не обеспечивают достаточной детализации. Традиционные керны обеспечивают необходимую детализацию, но имеют ограничения по протяженности и очень дороги. Предыдущая работа по стратиграфической интерпретации из изображений скважины ограничивалась усилиями по одной скважине каждый раз и не была тщательно откалибрована по кернам. Существует необходимость в способе создания более подробной стратиграфической модели, которая опиралась бы на изображения скважины и информацию керна, полученные из стволов скважины,расположенных вблизи друг от друга на месторождении. Сущность изобретения Предусмотрен способ создания стратиграфической модели. Традиционный керн получают из ствола скважины. Ствол скважины включает в себя интервал стратиграфического интереса, который включает в себя интервал отбора керна, из которого получен керн. Керн исследуют и, на основании этого исследования, получают графическое описание керна. Из интервала стратиграфического интереса получают данные, полученные с помощью прибора на кабеле, данные, полученные с помощью прибора на кабеле включают в себя изображение скважины и предпочтительно пакет каротажных диаграмм скважины, данные, полученные с помощью прибора на кабеле преобразуют в интерпретируемое изображение скважины. Детальное графическое описание керна сравнивают с участком изображения скважины, соответствующим интервалу отбора керна, для создания каталога фаций геологических изображений. Все изображения скважины сравнивают с каталогом фаций геологических изображений для создания предварительного псевдокерна для интервала стратиграфического интереса. Затем интерпретируемое изображение скважины и предварительный псевдокерн сравнивают для создания главного псевдокерна. Из второго ствола скважины получают вторые данные, полученные с помощью прибора на кабеле,которые покрывают второй интервал стратиграфического интереса. Вторые данные, полученные с помощью прибора на кабеле включают в себя второе изображение скважины и, предпочтительно, пакет каротажных диаграмм скважины. Вторые данные, полученные с помощью прибора на кабеле преобразуют во второе интерпретируемое изображение скважины. Это второе изображение скважины сравнивают с каталогом фаций геологических изображений для создания второго предварительного псевдокерна для второго интервала стратиграфического интереса. Второе интерпретируемое изображение скважины исследуют с помощью второго предварительного псевдокерна и создают второй главный псевдокерн. Затем устанавливают корреляцию первого и второго главных псевдокерна между стволами скважины для создания стратиграфической модели. В необязательном порядке, модель коллектора можно построить из стратиграфической модели. Требуется обеспечить способ установления точной стратиграфической корреляции и целостности коллектора с использованием комбинации кернов и данных изображения скважины из совокупности близлежащих стволов скважины. Также необходимо обеспечить способ создания детальной стратиграфической интерпретации ствола скважины без помощи кернов путем назначения фаций геологических изображений, выведенных из другого ствола скважины. Краткое описание чертежей Эти и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения можно лучше понять из нижеследующего описания, формулы изобретения и прилагаемых чертежей, где: фиг. 1 - схематическая иллюстрация 3-мерной модели коллектора, созданной согласно настоящему изобретению, которая имеет три иллюстративных псевдокерна, которые коррелируют между стволами скважины для создания стратиграфической модели; фиг. 2 - логическая блок-схема предпочтительного варианта осуществления способа, используемого при построении стратиграфической модели, показанной на фиг. 1; фиг. 3 А - керн, разделенный на четыре сегмента,фиг. 3 В - непрерывное детальное графическое описание керна для керна; фиг. 4 А и 4 В, соответственно, демонстрируют исходные трассы из данных, полученных с помощью прибора на кабеле и сегмент интерпретируемого изображения скважины, построенного на основании данных, полученных с помощью прибора на кабеле; фиг. 5 - иллюстративные фации геологических изображений А, В, и С, генерируемые из графического описания керна и изображения скважины; и-1 013377 фиг. 6 - преобразование изображения скважины в графическое геологическое описание, именуемое псевдокерном. Подробное описание изобретения Настоящее изобретение предусматривает способ создания стратиграфической модели из данных изображения скважины и одного или нескольких кернов. После этого можно создать модель коллектора из стратиграфической модели. На фиг. 1 показана 3-мерная модель коллектора, которая содержит стволы скважины А, В и С. Геологические интерпретации или "главные псевдокерны" показаны рядом с каждым из стволов скважины. Главные псевдокерны базируются на изображениях скважины, калиброванных по одному или нескольким интервалам обеспечения керном. Три керна связаны с интервалами обеспечения керном в стволах скважины. Соединительные линии иллюстрируют корреляцию зон коллектора или фаций между парами стволов скважины. На фиг. 2 показана логическая блок-схема, где обозначены этапы иллюстративного способа построения стратиграфической модели. Сначала керн получают на этапе 110 из интервала обеспечения керном в стволе скважины. Керн исследуют и создают детальное графическое описание керна на этапе 120. Затем данные, полученные с помощью прибора на кабеле, получают на этапе 130 по интервалу стратиграфического интереса ствола скважины, который также содержит интервал отбора керна. Интервал отбора керна обычно имеет гораздо меньшую длину, чем весь интервал стратиграфического интереса ствола скважины, для которого ищется дополнительная стратиграфическая информация, данные, полученные с помощью прибора на кабеле, включают в себя изображение скважины. Затем эти данные, полученные с помощью прибора на кабеле, преобразуются на этапе 140 в интерпретируемое изображение скважины. Детальное графическое описание керна сравнивается с участком интерпретируемого изображения скважины, который соответствует интервалу отбора керна. Затем, на этапе 150, создается каталог фаций геологических изображений. Затем этот каталог фаций геологических изображений сравнивается с изображением скважины на этапе 160 для создания предварительного псевдокерна для интервала стратиграфического интереса. На этапе 170 предпочтительно использовать рабочую станцию для интерактивного исследования интерпретируемого изображения скважины и предварительного псевдокерна для создания главного псевдокерна для интервала стратиграфического интереса. Вторые данные, полученные с помощью прибора на кабеле, получают на этапе 180 из второго ствола скважины, который покрывает второй интервал стратиграфического интереса. Вторые данные, полученные с помощью прибора на кабеле, включают в себя второе изображение скважины. Вторые данные,полученные с помощью прибора на кабеле, преобразуются во второе интерпретируемое изображение скважины на этапе 190. Второе изображение скважины сравнивается на этапе 200 с каталогом фаций геологических изображений для создания второго предварительного псевдокерна для второго интервала стратиграфического интереса. Второе интерпретируемое изображение скважины исследуется на этапе 210, предпочтительно, во взаимодействии с компьютерной рабочей станцией, для создания второго главного псевдокерна для второго интервала стратиграфического интереса. Устанавливают корреляцию главных псевдокернов между стволами скважины для создания стратиграфической модели на этапе 220. Затем эту стратиграфическую модель можно использовать при построении модели коллектора на этапе 230. В необязательном порядке, можно использовать более одного керна при построении расширенного каталога фаций геологических изображений. Детальные графические описания керна для этих дополнительных кернов сравниваются с соответствующими участками интерпретируемых изображений скважины для создания расширенного каталога фаций геологических изображений. Опять же, этот расширенный каталог фаций геологических изображений сравнивается с изображениями скважины для создания предварительных псевдокернов. Дополнительные керны могут поступать из первого ствола скважины,второго ствола скважины, или обоих. Вышеописанный способ можно расширить так, чтобы корреляция производилась между несколькими стволами скважины при построении стратиграфической модели. Предпочтительно, стратиграфическая модель является 3-мерной моделью, поскольку является моделью коллектора. Однако данный способ также может быть полезен при построении 2-мерных моделей. Перейдем к более подробному рассмотрению вышеописанных этапов построения стратиграфической модели. Этап 110. Получение кернов Керны берут из одного или нескольких интервалов интереса в, по меньшей мере, одном из стволов скважины А, В или С. Согласно фиг. 1 два разнесенных керна и интервала отбора керна показаны в стволе скважины А и третий керн показан в стволе скважины В. В этом примере, ни один керн не берется из ствола скважины С. Информацию керна из стволов скважины А и В можно экстраполировать на ствол скважины С, что будет описано ниже. Каждому из кернов соответствует интервал отбора керна в соответствующем стволе скважины, из которого получен керн. Этот способ можно использовать только с одним керном. Однако более предпочтительно брать керны из каждого ствола скважины. Кроме того, в идеале, нужно брать по одному керну-2 013377 из каждой зоны коллектора в каждом стволе скважины. Обычно керны составляют 100-200 футов в длину и 4-6 дюймов в диаметре. Как отмечено выше, керны используются при создании общего каталога фаций геологических изображений. Этап 120. Исследование керна(ов) и создание детальных графических описаний керна Исследуют керн, полученный на этапе 110, и формируют детальное графическое описание керна. На фиг. 3 А показано четыре соседние и различные сегменты керна. Обычно каждый из сегментов имеет примерно три фута в длину. На фиг. 3 В показано непрерывное детальное графическое описание керна,соответствующее четырем сегментам керна. Графическое описание керна представляет собой графическую сводку физических характеристик керна. В порядке примера, но не ограничения, эти характеристики могут включать в себя литологию, гранулометрический состав, физические структуры и другие атрибуты керна. Процесс создания детального графического описания керна из интервала керна хорошо известен специалистам в области исследования геологических данных из скважин, и не будет описан более подробно. Этап 130. Получение данных, полученных с помощью прибора на кабеле, включающих в себя данные изображения скважины Затем получают данные, полученные с помощью прибора на кабеле для ствола скважины по интервалу стратиграфического интереса. Этот интервал стратиграфического интереса содержит меньший интервал отбора керна, из которого извлечен керн. Обычно эти интервалы стратиграфического интереса составляют примерно 1000-5000 футов в длину. Соответственно, этот интервал интереса во много раз длиннее интервала отбора керна. Данные, полученные с помощью прибора на кабеле, получают, опуская инструмент на кабеле в ствол скважины, представляющий интерес. Полученные данные, полученные с помощью прибора на кабеле могут включать в себя, в порядке примера, но не ограничения, данные изображения скважины и, по меньшей мере, минимальный пакет традиционных каротажных диаграмм скважины (гамма-излучения,плотности, акустических, нейтронных, кавернометрических, пористости и т.д.). Эти данные предпочтительно собирать в цифровом формате. Предпочтительным инструментом формирования изображения является Oil Based Micro Imager (OBMI) коммерчески доступный от Schlumberger Information Solution,Хьюстон, Техас. Специалистам в данной области очевидно, что настоящее изобретение позволяет использовать и другие типы устройств формирования изображений. Этап 140. Преобразованные данные, полученные с помощью прибора на кабеле в интерпретируемые изображения скважины Данные, полученные с помощью прибора на кабеле, включающие в себя данные изображения скважины, полученные на этапе 130, предпочтительно преобразовывать в цифровой файл, содержащий интерпретируемое изображение скважины, покрывающее интервал стратиграфического интереса. На фиг. 4 А показан короткий сегмент, т.е. пять футов гораздо более длинного интервала данных изображения скважины. Эти данные отображаются в виде трасс на фиг. 4 А. На фиг. 4 В показаны эти трассы, преобразованные в интерпретируемое изображение скважины. Это преобразование легко осуществлять с помощью коммерчески доступного программного обеспечения, например программного обеспеченияRecall, доступного от Petris Technology, Inc., Хьюстон, Техас. Альтернативное коммерческое программное обеспечение для создания интерпретируемых изображений скважины доступно от таких поставщиков, как Schlumberger, Crocker Data Processing, TerraSciences и Techsia. Предпочтительно изображение всего интервала стратиграфического интереса содержится в едином файле данных. Хотя это и менее предпочтительно, интервал может содержаться в нескольких следующих друг за другом файлах данных. Этап 145 (необязательный). Графическое отображение интерпретируемых изображений скважины Хотя это и не показано в логической блок-схеме, приведенной на фиг. 2, цифровой файл интерпретируемого изображения скважины, полученный на этапе 140, предпочтительно графически отображает совместно с традиционными данными каротажа скважины на длинном непрерывном листе бумаги для создания графика интерпретируемых изображений скважины для интервала стратиграфического интереса в стволе скважины. Было обнаружено, что исследование с использованием длинного непрерывного листа бумаги имеет преимущество над использованием компьютерной рабочей станции при исследовании интерпретируемого изображения или изображений скважины. Этап 150. Создание каталога фаций геологических изображений Детальное графическое описание керна, полученное на этапе 120, сравнивается с графиком интерпретируемого изображения скважины, полученным на этапе 140, для интервала той же глубины, что и интервал отбора керна, полученный на этапе 110. Ключевые признаки и атрибуты идентифицируются в интерпретируемом изображении скважины. Неограничительные примеры признаков и атрибутов могут включать в себя напластование, слоистость, цвет изображения, спадающие и поднимающиеся поверхности и т.д. В результате, создаются определения фаций геологических изображений в интерпретируемом изображении скважины для интервала отбора керна. В рамках этого описания изобретения, термин "фации-3 013377 геологических изображений" следует относить к геологической классификации интервалов из интерпретируемого изображения скважины на категории (фации). Эти категории основаны на атрибутах, включающих в себя изображение, цвет, текстуру и шаблоны изображения, физические структуры и другие признаки, наблюдаемые в интерпретируемых изображениях скважины. Согласно фиг. 5 интервалы 1-7 идентифицируются из графического описания керна. Сегменты изображения скважины, которые соответствуют этим интервалам 1-7, определяются как фации геологических изображений А, В, и С. Например, фация А это массивный песчаник, и имеет место в интервалах 1,3 и 7. Фация В - это сланец и имеет место в интервалах 2, 4 и 6. Фация С - это слоистый песчаник и имеет место в интервале 5. Поэтому каталог фаций геологических изображений определяется для перевода характера изображения в геологическую интерпретацию. Этап 160. Назначение фаций геологических изображений в остальной части интервала стратиграфического интереса На фиг. 6 изображение скважины показано слева. Фации геологических изображений назначаются всему интервалу интереса изображения скважины с использованием каталога, установленного на этапе 150. Например, верхний интервал представляет собой сланец, и ему назначается фация В. Следующий интервал связан с фацией С и т.д. Графическое представление всей последовательности фаций геологических изображений создается с использованием геологических шаблонов для представления каждой фации изображения. Это графическое представление называется предварительным "псевдокерном" и показано в правой стороне фиг. 6. Этап 170. Создание интерпретации главного псевдокерна Интерпретируемое изображение скважины, полученное на этапе 140, для всего интервала стратиграфического интереса интерактивно исследуется с использованием компьютерной рабочей станции с помощью коммерчески доступного программного обеспечения просмотра изображений, например Recall от Petris. Этот этап предпочтительно включает в себя интерактивное изменение вертикального масштаба и динамическое масштабирование цвета изображения для выявления слабо различимых признаков. Кроме того, программное обеспечение идеально используется для измерения и регистрации падающих поверхностей слоев и для идентификации трещин и других структурных признаков. Затем геологическое описание изображений скважины (псевдокерна) всего интервала интереса в окрашенной скважине, полученное на этапе 160, обновляется путем дополнительного анализа для создания главного псевдокерна для всех интервалов интереса в стволе скважины. Этап 180. Получение вторых данных, полученных с помощью прибора на кабеле Данные, полученные с помощью прибора на кабеле, получают из второго ствола скважины, покрывающего второй интервал стратиграфического интереса. Эти вторые данные, полученные с помощью прибора на кабеле, опять же включают в себя изображение скважины и предпочтительно пакет традиционных каротажных диаграмм скважины, как описано на этапе 130. Этап 190. Обработка вторых данных, полученных с помощью прибора на кабеле Эти вторые данные, полученные с помощью прибора на кабеле, затем преобразуются во второе интерпретируемое изображение скважины. Вторые данные, полученные с помощью прибора на кабеле,могут включать в себя или не включать в себя участок, соответствующий интервалу отбора керна. Если керн и интервал отбора керна доступны, с помощью этих керна и интервала отбора керна можно расширить каталог фаций геологических изображений. Этап 200. Создание второго предварительного псевдокерна Второе изображение скважины сравнивается с существующим каталогом фаций геологических изображений. В результате, создается второй предварительный псевдокерн для второго интервала стратиграфического интереса. Этап 210. Создание второго главного псевдокерна Второе интерпретируемое изображение скважины интерактивно исследуется и сравнивается со вторым предварительным псевдокерном. В результате, создается второй главный псевдокерн для второго интервала стратиграфического интереса. Этот второй главный псевдокерн создается аналогично тому,как описано выше применительно к этапу 170. Этап 220. Коррелирование главных псевдокернов из стволов скважины для создания 3-мерной стратиграфической модели Согласно фиг. 1, зоны сходного характера в главных псевдокернах коррелируют между стволами скважины. Эта корреляция осуществляется путем распознавания фаций или групп фаций, которые наблюдаются в одном и том же вертикальномпорядке в соседних скважинах. В качестве простого примера,ряд фаций А-С-В в одном стволе скважины можно коррелировать с аналогичным набором фаций А-С-В в другом стволе скважины. Конечно, фактическая геология обычно бывает значительно сложнее. Однако основные принципы коррелирования соответствующих стратиграфических интервалов применяются в той же мере. Геологический характер, представленный в псевдокернах, позволяет точнее производить стратиграфическую корреляцию, чем это возможно с использованием традиционных данных каротажа, полученных с помо-4 013377 щью прибора на кабеле без интерпретированных изображений скважины. Этап 230: Построение модели коллектора из стратиграфической модели Затем из стратиграфической модели или интерпретации, полученной на этапе 220, можно построить модель коллектора. Это осуществляется с использованием коррелированных зон сходного характера,полученных на этапе 220, в качестве ввода для построения 3-D тел коллектора с использованием коммерчески доступного программного обеспечения. Это программное обеспечение может включать в себяGOCAD, или PETREL от Schlumberger Geoquest. При наличии дополнительных кернов, эти керны можно использовать для дальнейшего определения или улучшения подробных сравнений характера керна с интерпретируемыми изображениями скважины, осуществляемых на этапе 160. Эти улучшенные подробные сравнения можно применять ко всем интервалам интереса в интерпретациях главного псевдокерна, полученных на этапе 200. Хотя в вышеприведенном описании изобретения делается упор на определенные предпочтительные варианты его осуществления, и многие детали были изложены в порядке иллюстрации, специалистам в данной области техники очевидно, что изобретение допускает различные изменения, и что некоторые другие детали, описанные здесь, можно подвергать существенному изменению, не отклоняясь от основных принципов изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ создания стратиграфической модели скважины, содержащий этапы, на которых:a) получают керн из ствола скважины, причем ствол скважины имеет интервал стратиграфического интереса, включающий в себя интервал отбора керна, из которого получен керн,b) исследуют керн и создают его графическое описание,c) получают с помощью прибора на кабеле данные, включающие в себя изображение скважины, по интервалу стратиграфического интереса, который содержит интервал отбора керна,d) преобразуют данные, полученные с помощью прибора на кабеле, в цифровой файл, содержащий интерпретируемое изображение скважины, для интервала стратиграфического интереса, включающего в себя интервал отбора керна, и для всего интервала статиграфического интереса,e) сравнивают детальное графическое описание керна с интерпретируемым изображением скважины, соответствующим интервалу стратиграфического интереса, из которого отобран керн, для создания каталога фаций геологических изображений,f) сравнивают изображение скважины, полученное с помощью прибора на кабеле, с каталогом фаций геологических изображений для создания предварительного псевдокерна для интервала стратиграфического интереса,g) исследуют интерпретируемое изображение скважины для всего интервала стратиграфического интереса и предварительный псевдокерн для создания интерпретации главного псевдокерна,h) получают вторые данные, полученные с помощью прибора на кабеле из второго ствола скважины, покрывающего второй интервал стратиграфического интереса, причем вторые данные, полученные с помощью прибора на кабеле, включают в себя второе изображение скважины,i) преобразуют вторые данные, полученные с помощью прибора на кабеле в цифровой файл, содержащий второе интерпретируемое изображение скважины для второго интервала стратиграфического интереса, включающего в себя интервал отбора керна, и для всего интервала стратиграфического интереса,j) сравнивают второе изображение скважины, полученное с помощью прибора на кабеле, с каталогом фаций геологических изображений для создания второго предварительного псевдокерна для второго интервала стратиграфического интереса,k) исследуют второе интерпретируемое изображение скважины для всего интервала стратиграфического интеререса и второй предварительный псевдокерн для создания второго главного псевдокерна, иl) устанавливают корреляцию между первым и вторым главными псевдокернами стволов скважины для создания стратиграфической модели свкважины. 2. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором строят модель коллектора из стратиграфической модели. 3. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором используют по меньшей мере один другой керн, полученный из одного из первого и второго стволов скважины, для расширения каталога фаций геологических изображений, до создания какого-либо предварительного псевдокерна. 4. Способ по п.3, в котором по меньшей мере один другой керн получают из первого ствола скважины. 5. Способ по п.3, в котором по меньшей мере один другой керн получают из второго ствола скважины. 6. Способ по п.1, в котором стратиграфическая модель является трехмерной. 7. Способ по п.1, в котором стратиграфическая модель является двухмерной. 8. Способ по п.1, в котором на этапе (е) графически отображают цифровой файл интерпретируемого изображения скважины на бумаге.-5 013377 9. Способ по п.1, в котором данные, полученные с помощью прибора на кабеле, включают в себя пакет каротажных диаграмм скважины. 10. Способ по п.9, в котором пакет каротажных диаграмм скважины включает в себя по меньшей мере одну из каротажных диаграмм гамма-излучения: плотности, акустических, нейтронных, кавернометрических и пористости. 11. Способ создания детальной стратиграфической модели для ствола скважины, не обеспеченного кернами, содержащий этапы, на которых:a) получают керн из ствола скважины, причем ствол скважины имеет интервал стратиграфического интереса, включающий в себя интервал отбора керна, из которого получен керн,b) исследуют керн и создают его графическое описание,c) получают с помощью прибора на кабеле данные, включающие в себя изображение скважины, по интервалу стратиграфического интереса, который содержит интервал отбора керна,d) преобразуют данные, полученные с помощью прибора на кабеле в цифровой файл, содержащий интерпретируемое изображение скважины для интервала стратиграфического интереса, включающего в себя интервал отбора керна, и для всего интервала стратиграфического интереса,e) сравнивают детальное графическое описание керна с интерпретируемым изображением скважины, соответствующим интервалу отбора керна, для создания каталога фаций геологических изображений,f) сравнивают изображение скважины, полученное с помощью прибора на кабеле, с каталогом фаций геологических изображений для создания предварительного псевдокерна для интервала стратиграфического интереса,g) исследуют интерпретируемое изображение скважины для всего интервала стратиграфического интереса и предварительный псевдокерн для создания интерпретации главного псевдокерна,h) получают вторые данные, полученные с помощью прибора на кабеле из второго ствола скважины, не обеспеченного кернами, покрывающего второй интервал стратиграфического интереса, причем вторые данные, полученные с помощью прибора на кабеле, включают в себя второе изображение скважины,i) преобразуют вторые данные, полученные с помощью прибора на кабеле, в цифровой файл, содержащий второе интерпретируемое изображение скважины, для второго интервала стратиграфического интереса, не обеспеченного кернами, и для всего интервала стратиграфического интереса,j) сравнивают второе изображение скважины, полученное с помощью прибора на кабеле, с каталогом фаций геологических изображений для создания второго предварительного псевдокерна для второго интервала стратиграфического интереса, иk) исследуют второе интерпретируемое изображение скважины для всего интервала стратиграфического интереса и второй предварительный псевдокерн для создания второго главного псевдокерна для ствола скважины, не обеспеченного кернами,l) используют второй главный псевдокерн для второго ствола скважины, не обеспеченного кернами,для создания стратиграфической модели скважины на основании керна из первого ствола скважины.