Способ определения атрибутов, ассоциированных с эффективной толщиной песка

Номер патента: 16874

Опубликовано: 30.08.2012

Автор: Рич Айке

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ определения эффективной толщины песка в целевой зоне, содержащий этапы, на которых

получают множество сейсмических трасс по результатам сейсмической разведки, проведенной в подземной области;

измеряют коэффициент отражения на границе глинистый сланец/песок;

получают данные кровли и данные подошвы целевой зоны для каждой сейсмической трассы;

определяют общую толщину для каждой сейсмической трассы путем вычитания данных кровли из данных подошвы целевой зоны;

определяют функцию зондирования, ассоциированную с общей толщиной каждой сейсмической трассы в соответствии со следующим выражением:

Рисунок 1

гдеРисунок 2 дляРисунок 3,

причем переменные заданы как

N - эффективная толщина песка;

p0(t) представляет собой функцию зондирования для сейсмической трассы r(t), где вейвлет представляет собой выступ;

Т - толщина целевой зоны;

с представляет собой обратную величину коэффициента отражения на границе глинистый сланец/песок и

t - переменная функции;

рассчитывают эффективную толщину песка в целевой зоне на основе внутреннего произведения определенной функции зондирования и сегмента сейсмической трассы, который включает в себя целевую зону.

2. Способ по п.1, в котором дополнительно

определяют общие глубинные площадки на основе общей толщины, полученной по всем сейсмическим трассам;

определяют функцию зондирования для каждой общей глубинной площадки и

назначают для сейсмической трассы функцию зондирования на основе общей глубинной площадки, в которую попадает общая толщина этой сейсмической трассы.

3. Способ по п.1, в котором дополнительно

выполняют оценку сейсмического импульса для целевой зоны и

рассчитывают функцию зондирования на основе сейсмического импульса.

4. Способ по п.1, в котором расчет с использованием функции зондирования выполняют таким образом, что проекция сегмента сейсмической трассы на функцию зондирования обеспечивает получение атрибута эффективного ресурса.

5. Способ по п.1, в котором функцию зондирования рассчитывают для сейсмического импульса в соответствии со следующим выражением:

Рисунок 4

в котором переменные заданы как

w(t) - сейсмический импульс;

p0(t) - линейная функция с нулевым средним значением переменной t;

р(t) - требуемая функция зондирования;

t - ось, относительно которой выполняют интегрирование;

t - переменная функции;

T1 и Т2 - кровля и подошва интервала, в котором требуется применить функцию зондирования.

6. Способ по п.1, в котором целевая зона содержит чередующиеся слои сцементированных и коллекторских пород.

7. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап расчета эффективного объема коллектора на основе эффективной толщины песка в целевой зоне.

8. Способ по п.1, в котором дополнительно сохраняют величину эффективной толщины песка в целевой зоне вместе с информацией о географическом местоположении.

9. Способ по п.1, в котором дополнительно составляют карту на основе эффективной толщины песка в целевой зоне.

10. Способ по п.1, в котором дополнительно строят таблицу эффективного ресурса, содержащую величину эффективной толщины песка в целевой зоне и информацию о географическом местоположении.

11. Способ по п.10, в котором дополнительно составляют карту на основе таблицы с величиной эффективной толщины песка в целевой зоне.

12. Способ по п.10, в котором дополнительно рассчитывают эффективный объем коллектора по таблице с величиной эффективной толщины песка в целевой зоне.

13. Способ определения эффективной толщины песка в целевой зоне, содержащий этапы, на которых

получают множество сейсмических трасс по результатам сейсмической разведки, проведенной в подземной области;

измеряют коэффициент отражения на границе глинистый сланец/песок;

получают данные кровли и подошвы целевой зоны для каждой сейсмической трассы;

определяют общую толщину каждой сейсмической трассы путем вычитания данных кровли из данных подошвы целевой зоны;

определяют множество общих глубинных площадок на основе общей толщины, полученной из множества сейсмических трасс;

определяют функцию зондирования для каждой общей глубинной площадки;

рассчитывают функцию зондирования для каждой общей глубинной площадки в соответствии со следующим выражением:

Рисунок 5

в котором переменные заданы как

w(t) - сейсмический импульс;

p0(t) - линейная функция с нулевым средним значением переменной t;

р(t) - требуемая функция зондирования;

t - ось, относительно которой выполняют интегрирование;

t - переменная функции;

T1 и Т2 - кровля и подошва интервала, в котором требуется применить функцию зондирования;

назначают для сейсмической трассы функцию зондирования на основе общей глубинной площадки, в которую включена общая толщина этой сейсмической трассы;

рассчитывают величину эффективной толщины песка в целевой зоне на основе внутреннего произведения определенной функции зондирования и сегмента сейсмической трассы, который включает в себя целевую зону; и

сохраняют величину эффективной толщины песка в целевой зоне вместе с информацией о географическом местоположении;

причем целевая зона содержит чередующиеся слои глинистых сланцев и коллекторских пород.

14. Способ по п.13, дополнительно содержащий этап, на котором составляют таблицу с величиной эффективной толщины песка в целевой зоне, содержащую величины эффективной толщины песка в целевой зоне и информацию о географическом местоположении.

15. Способ по п.13, дополнительно содержащий этап, на котором составляют карту на основе таблицы с величиной эффективной толщины песка в целевой зоне.

16. Способ по п.13, дополнительно содержащий этап, на котором рассчитывают эффективный объем коллектора по таблице с величиной эффективной толщины песка в целевой зоне.

Рисунок 6

Текст

Смотреть все

Согласно изобретению предложен способ определения эффективной толщины песка и эффективного объема коллектора в широком диапазоне значений общей толщины песка в целевой зоне. Атрибут эффективного ресурса разрабатывают для оценки эффективной толщины песка на основе внутреннего произведения определенной функции зондирования и сегмента сейсмической трассы, который включает в себя целевую зону. Атрибут эффективного ресурса и географическое местоположение для каждой трассы могут быть сохранены, и может быть составлена таблица эффективного ресурса. Карты и эффективный объем коллектора могут быть определены по информации о географическом местоположении и атрибутам эффективного ресурса. Эффективная толщина песка обеспечивает возможность определения общего объема песка и, таким образом,размера контейнера углеводородов или эффективного объема коллектора. 016874 Область техники, к которой относится изобретение Изобретение, в общем, относится к сейсмической разведке и, более конкретно, к определению эффективной толщины песка в подземной области. Уровень техники Для современного поиска подземных залежей углеводородов были разработаны способы оценки и интерпретации структуры и характеристик подземной толщи пород. Особенно важно обеспечить возможность точного определения объема углеводородов, присутствующих в подземных коллекторах. Важность обеспечения такой возможности, в основном, связана с экономическими реалиями: если характеристики коллектора будут определены более точно, тогда лучшие решения могут быть приняты,которые приводят к более высокому успеху при бурении и меньшему количеству разведочных скважин. Размер коллектора и общий объем углеводородов на месте являются критическими для принятия решения по разработке месторождения, оценке сроков получения продукта и разработке поверхностного оборудования. С недостаточным запасом оборудование не позволяет обеспечить оптимальную производительность при добыче углеводородов, и избыточность оборудования добавляет ненужные расходы. Для того чтобы углеводороды накапливались под землей, требуется наличие как коллекторских пород месторождения, так и сцементированных пород. Коллекторские породы с достаточно высокой пористостью необходимы для содержания достаточного количества углеводородов в пространстве их пор. Непроницаемые сцементированные породы необходимы для удержания углеводородов на месте и предотвращения утечки углеводородов на поверхность. Различные типы коллекторских пород могут служить в качестве коллекторов для углеводородов. Чаще всего встречаются песчаники, а также пески. Сцементированные породы чаще всего представлены глинистыми сланцами. Песчаные коллекторы обычно не состоят из одного толстого пласта песка, но скорее из множества слоев песка, разделенных глинистыми сланцами. Агрегат песков и переслаивающихся глинистых сланцев, тело из песка/глинистых сланцев известно в данной промышленности как общая толщина песка. Общая толщина песка имеет кровлю и подошву, которые обычно отображают на основе сейсмических данных и, если доступны, и скважинных данных. Хотя было бы чрезвычайно желательно обеспечить возможность отображения отдельных слоев песка в общей толщине песка, разрешающая способность сейсмических данных обычно недостаточно высока, чтобы сделать это возможным. Более реальная цель, на основе современной технологии, представляет собой отображение общей совокупной толщины всех слоев песка, эффективной толщины песка в общей толщине песка. Такая эффективная толщина песка, если она известна по всей поперечной протяженности общей толщины песка, позволяет определять общий объем песка и, таким образом, размер контейнера для углеводородов или эффективный объем коллектора. Точное прогнозирование вариаций общей толщины песка коллектора и эффективной толщины песка существенно для оценки количества углеводородов, находящихся в этом месте. Знание эффективной толщины песка как функции местоположения также позволяет правильно разместить дополнительные скважины для оптимального дренирования месторождения. Оценку коллектора обычно получают, используя комбинацию сейсмических данных и скважинных данных. Однако скважинные данные, получаемые по диаграммам геофизических исследований скважин различных типов, представляют образцы данных только в малой части объема коллектора, окружающего скважину. Трехмерные сейсмические исследования обеспечивают выборки сейсмических данных, по большей части, объема коллектора, включая в себя участки, не исследованные с помощью скважин. Однако, в лучшем случае, сейсмические данные могут обеспечить только чрезвычайно усредненную информацию. Различные способы пытались применять для оценки эффективной толщины песка из скважинных данных и сейсмических данных. Эти способы обычно основаны на том факте, что, в частности,для больших углов отражения отражения от поверхности раздела песок/глинистый сланец сильнее, чем от поверхности раздела между различными типами глинистого сланца. Типичная практика состоит в использовании комбинации скважинных данных и сейсмических данных для прогнозирования состава коллекторских пород и литологии. Используемый в последнее время подход включает в себя формирование одного или более сейсмических атрибутов, которые связаны или физически относятся к представляющим интерес свойствам коллектора. Сейсмический атрибут получают из сейсмической трассы. Сейсмический атрибут представляет собой количественную производную основного результата сейсмических измерений, который может быть выделен вдоль сейсмической трассы, выделен вдоль горизонта или просуммирован по временному окну. Примеры сейсмических атрибутов представляют собой пиковую амплитуду сейсмической трассы в пределах временного окна и среднюю магнитуду сейсмической трассы в пределах временного окна. Методология, связанная с использованием оценок, полученных по сейсмическим исследованиям для характеристики свойств коллектора, требует, чтобы сейсмические данные были надежно связаны со скважинными данными как по вертикали, так и по горизонтали, правильно коррелируя сейсмические атрибуты с представляющими интерес свойствами коллектора и экстраполируя свойства по сейсмическому объему. Используемые в настоящее время способы ограничены недостатком надежной физической взаимосвязи между используемыми сейсмическими атрибутами и геологическим свойством, представляющим интерес, таким как эффективная толщина песка, и поэтому часто приводят к ошибочным корреляциям и-1 016874 результатам. До настоящего изобретения не существовало методологии непосредственного измерения эффективной толщины песка в широком диапазоне общей толщины песка. Вклад настоящего изобретения состоит в том, что разработан новый способ, который непосредственно определяет эффективную толщину песка и эффективный объем коллектора в широком диапазоне общих толщин песка. Сущность изобретения Изобретение позволяет преодолеть описанные выше и другие недостатки предшествующего уровня техники, обеспечивая новый и улучшенный способ определения эффективной толщины песка и эффективного объема коллектора в широком диапазоне общих толщин песка в целевой зоне. Это было выполнено путем определения эффективного атрибута ресурса, разработанного для оценки эффективной толщины песка на основе функций зондирования, рассчитанных по сейсмическим сигналам из целевой зоны. Один вариант осуществления настоящего изобретения включает в себя способ определения эффективных атрибутов ресурса, ассоциированных с эффективной толщиной песка в целевой зоне, который включает в себя этапы, на которых получают множество сейсмических трасс по результатам сейсмической разведки, проведенной в подземной области; получают значение кровли и подошвы целевой зоны для каждой сейсмической трассы; определяют общую толщину для каждой сейсмической трассы путем вычитания кровли из подошвы целевой зоны; определяют функцию зондирования, ассоциированную с общей толщиной каждой сейсмической трассы; и рассчитывают эффективный атрибут ресурса на основе внутреннего произведения определенной функции зондирования и сегмента сейсмической трассы, который включает в себя целевую зону. Дополнительно можно получить оценку сейсмического импульса для целевой зоны, и функция зондирования может быть рассчитана на основе сейсмического импульса. В одном варианте осуществления настоящего изобретения определяют множество общих глубинных площадок на основе общей толщины, полученной по всем сейсмическим трассам. Функции зондирования для каждой общей глубинной площадки определяют, рассчитывают и назначают для каждой сейсмической трассы на основе общей глубинной площадки, в которую попадает общая толщина для этой сейсмической трассы. В другом варианте осуществления настоящего изобретения функцию зондирования применяют таким образом, что проекция сегмента сейсмической трассы по функции зондирования обеспечивает получение атрибута эффективного ресурса, и этот атрибут эффективного ресурса представляет собой эффективную толщину песка целевой зоны. Цель настоящего изобретения состоит в сохранении атрибута эффективного ресурса вместе с информацией о географическом местоположении. Таблица эффективного ресурса может быть сформирована для сбора информации о географическом местоположении и ассоциированном атрибуте эффективного ресурса. Карты и эффективный объем коллектора могут быть сгенерированы по информации географического местоположения и атрибутам эффективного ресурса и также могут быть сгенерированы по таблицам эффективного ресурса. Следует понимать, что настоящее изобретение обычно реализуют, используя систему управления данными, которая включает в себя, в общем, по меньшей мере один процессор данных, по меньшей мере одно запоминающее устройство, предназначенное для сохранения данных программы, по меньшей мере одно устройство отображения данных и по меньшей мере одно устройство ввода данных. Процессор данных предпочтительно представляет собой микропроцессор или платформу на основе микроконтроллера, которая выполнена с возможностью обработки сложных математических алгоритмов. Запоминающее устройство может включать в себя оперативное запоминающее устройство (RAM, ОЗУ), предназначенное для сохранения данных, сгенерированных или используемых во время определенного процесса,ассоциированного с настоящим изобретением. Запоминающее устройство также может включать в себя постоянное запоминающее устройство (ROM, ПЗУ), предназначенное для сохранения программного кода, для управления и выполнения процессов в соответствии с настоящим изобретением. Устройство дисплея может представлять собой монитор, например жидкокристаллический дисплей. Дополнительные свойства и преимущества настоящего изобретения описаны в и будут понятны из следующего подробного описания изобретения и на чертежах. Краткое описание чертежей Эти и другие задачи, свойства и преимущества настоящего изобретения будут более понятны из следующего описания, приложенной формулы изобретения и приложенных чертежей, на которых на фиг. 1 показана блок-схема последовательности операций одного варианта выполнения настоящего изобретения, иллюстрирующая способ непосредственного определения атрибутов эффективного ресурса, ассоциированных с эффективной толщиной песка целевой зоны; на фиг. 2 показана схема способа сейсмической разведки с получением сейсмических данных, получаемых из подземной области, которая предположительно содержит коммерчески перспективное количество углеводородов; на фиг. 3 показан вид в разрезе объема сейсмических данных, представляющих кровлю и подошву целевой зоны в том виде, как они были сняты интерпретатором; на фиг. 4 показана схема, поясняющая сейсмическое обоснование настоящего изобретения;-2 016874 на фиг. 5 показана схема, представляющая литологию примеров псевдоскважин для суммарного интервала песка 30 мс и эффективной толщины песка 10, 15 и 20 мс, соответственно. На фиг. 6 показана схема, представляющая синтетические сейсмические трассы, соответствующие псевдоскважинам по фиг. 5, рассчитанные с нулевой фазой 5-10-30-60 Гц вейвлета Ормсби. Также здесь показана прогнозируемая эффективная толщина песка в миллисекундах времени прохождения, рассчитанная по функции зондирования со свесом кровли и подошвы размером 8 мс; На фиг. 7 показана схема, представляющая синтетические сейсмические трассы, соответствующие псевдоскважинам по фиг. 5, рассчитанные с минимальной фазой 5-10-30-60 Гц вейвлет Ормсби. Также показана прогнозируемая эффективная толщина песка в миллисекундах времени прохождения, рассчитанная функция зондирования со свесом кровли 8 миллисекунд и свесом подошвы 30 миллисекунд функции зондирования. На фиг. 8 показана схема, представляющая три набора функций зондирования, имеющих различную целевую толщину и различные значения свеса; На фиг. 9 показана блок-схема последовательности операций, описывающая общие предпринятые этапы, в одном варианте выполнения настоящего изобретения для определения эффективной толщины песка в целевой зоне. Подробное описание изобретения Настоящее изобретение может быть выполнено на практике в любом из множества различных вариантов выполнения, которые представлены на чертежах и которые будут подробно описаны ниже. В соответствии с этим настоящее раскрытие представляет собой примеры принципов изобретения и описание средств выполнения изобретения и не предназначено для ограничения широких аспектов изобретения иллюстрируемыми вариантами выполнения. Некоторые термины определены в этом описании в том виде, как их впервые использовали, в то время как некоторые другие термины, используемые в этом описании, определены ниже:"Атрибут" означает количественную производную основного сейсмического измерения, которое может быть выделено вдоль сейсмической трассы, выделено вдоль горизонта или суммировано по временному окну."Общий песок" или "общая толщина", или "целевая толщина" означают суммарную совокупную толщину всех песков и прослаивающих их слоев глинистых сланцев между кровлей и подошвой целевой зоны."Внутреннее произведение" двух функций представляет собой число, которое может быть рассчитано путем умножения двух функций и интегрирования произведения."Атрибут эффективного ресурса" означает атрибут, ассоциированный с эффективной толщиной песка, и может включать в себя эффективную толщину содержащих углеводороды песков, водоносных слоев или угольных пластов."Эффективный объем коллектора" означает общий объем песка по всей поперечной протяженности коллектора."Эффективная толщина песка" означает общую суммарную совокупную толщину песков в общем песке и может включать в себя толщину других формаций, таких как угольные пласты."Функция зондирования" представляет собой короткий сигнал, который задан по интервалу, длина которого равна или больше, чем толщина целевой зоны. Функция зондирования используется для выделения информации из сегмента сейсмической трассы с отражениями из целевой зоны путем расчета внутреннего произведения функции зондирования и этого сегмента."Коллекторские породы" означает породы, обладающие качеством коллектора с достаточно высокой пористостью для содержания достаточных количеств углеводородов в пространстве пор."Пески" означает коллекторские породы из песчаника."Сцементированные породы" означают непроницаемые породы, которые удерживают углеводороды на месте и предотвращают их утечку на поверхность, например глинистые сланцы."Целевая зона" означает зону, представляющую интерес, в подземной области. Способ, используемый в одном варианте выполнения настоящего изобретения, поясняется на фиг. 1. Этот вариант выполнения содержит шесть этапов, представленных по отдельности. Более конкретно,данный вариант осуществления непосредственно определяет атрибуты эффективного ресурса, ассоциированные с эффективной толщиной песка в широком диапазоне общей толщины песка в целевой зоне. Сейсмические трассы получают по результатам сейсмической разведки, выполненной в подземной области 2. Затем получают значения кровли и подошвы целевой зоны для каждой сейсмической трассы 4. Общую толщину для каждой трассы определяют путем вычитания кровли из подошвы 6, функцию зондирования, ассоциированную с общей толщиной, определяют для каждой сейсмической трассы 8. Атрибут эффективного ресурса рассчитывают на основе внутреннего произведения определенной функции зондирования и сегмента сейсмической трассы, который включает в себя целевую зону 10. Затем сохраняют атрибут эффективного ресурса вместе с информацией о географическом местоположении для каждой сейсмической трассы 12. Упомянутый выше вариант выполнения настоящего изобретения включает в себя: получение сейс-3 016874 мических трасс по сейсмической разведке, выполненной в подземной области 2. На фиг. 2 представлены типичные признаки сейсмической разведки по подземной формации. Сейсмические волны формируют около поверхности с помощью источника 14 звука. Эти волны движутся внутрь толщи пород и отражаются от поверхностей 16 раздела между разными слоями пород. Отраженные волны регистрируют с помощью детекторов 18, которые обычно установлены рядом с поверхностью или на поверхности. Такие записи обрабатывают, используя способы обработки данных, известные в данной области техники, для получения объема сейсмических данных. Объем сейсмических данных представляет собой набор отдельных сейсмических трасс, каждая из которых связана с местами расположения на поверхности по регулярной сетке. При проведении сейсмической разведки для поиска углеводородов обычно не интересуются всем подповерхностным объемом, а только целевой зоной, которую геологи идентифицировали как имеющую высокую вероятность содержания углеводородов или других текучих сред, представляющих интерес. Данный вариант выполнения настоящего изобретения включает в себя: получают кровлю и подошву целевой зоны для каждой сейсмической трассы 4. Целевая зона задана кровлей и подошвой, которые могут изменяться от трассы к трассе. На фиг. 3 показан вид в разрезе объема сейсмических данных 20,представляющий пики кровли 22 и подошвы 24 целевой зоны, отмеченные по сейсмическим трассам, как обычно получают с помощью интерпретатора, используя систему управления данными, выполненную с возможностью сейсмической интерпретации. Кроме того, данный вариант выполнения настоящего изобретения включает в себя: определение общей толщины для каждой трассы путем вычитания кровли целевой зоны из подошвы целевой зоны 6. Общую толщину обычно формируют, используя коммерчески доступное программное средство, такое как SeisWorks, поставляемое компанией Landmark г. Хьюстон, Техас, или GeoQuest, поставляемое компанией Schlumberger, г. Хьюстон, Техас. Дополнительно, функция зондирования, используемая в соответствии с настоящим изобретением,может быть основана на оценке сейсмического сигнала, в общем, сейсмического импульса (вейвлета) для целевой зоны. Многочисленные программные средства известны в данной области техники и коммерчески доступны, такие как поставляемые компанией Fugro-Jason и Hampson-Russell. Если доступна диаграмма геофизических исследований скважины, тогда вейвлет рассчитывают путем сопоставления коэффициентов отражения, полученных по диаграмме геофизических исследований скважины, на сейсмические трассы в месте расположения скважины. В качестве альтернативы, когда данные диаграммы геофизических исследований скважины не доступны, можно использовать ряд подходов для расчета сейсмического импульса, например, используя статистику более высокого порядка. Для каждой сейсмической трассы в данном варианте выполнения настоящего изобретения определяют функцию зондирования, ассоциированную с общей толщиной 8. Функцию зондирования разрабатывают так, чтобы она взаимодействовала с сегментом сейсмической трассы для получения оценки скалярного атрибута эффективного ресурса. Термин функция зондирования или просто "зондирование" используется для обозначения короткого сигнала, который задан по интервалу, длина которого равна или больше, чем толщина целевой зоны. Функция зондирования может представлять собой линейную функцию с нулевым средним. В одном варианте осуществления настоящего изобретения атрибут, разработанный для оценки эффективной толщины песка, основан на функциях зондирования, которые рассчитывают по сейсмическому сигналу, вейвлету. Функцию зондирования используют для выделения информации из сегментов сейсмической трассы с отражениями от целевой зоны путем расчета внутреннего произведения функции зондирования и этого сегмента. В других вариантах осуществления настоящего изобретения группируют общую толщину всех сейсмических трасс. Такие группы типично называются общей глубинной площадкой. Например, диапазон общей толщины, полученной по сейсмическим трассам, может составлять от, минимум, 4 миллисекунды до 60 мс. В этом случае общие глубинные площадки могут быть определены как имеющие ширину 4 мс с кромками общих глубинных площадок 4, 8, 12, 60 миллисекунд. Таким образом, функции зондирования могут быть определены для групп трасс вместо каждой отдельной трассы. Таким образом,для каждой из этих определенных общих глубинных площадок определяют функцию зондирования. Для каждой сейсмической трассы назначают функцию зондирования на основе общей глубинной площадки,в которую попадает общая толщина этой сейсмической трассы. На фиг. 4 схематично показан чертеж, представляющий сейсмическое обоснование настоящего изобретения. Первый график, помеченный как "Импеданс" 26, представляет собой акустическую или упругую жесткость последовательности слоев глинистого сланца и песка как функцию глубины, выраженную по времени распространения. Слои песка представлены прямоугольными отклонениями влево. Часто пески имеют более низкий импеданс, чем глинистые сланцы. На втором графике, который помечен как"Отражающая способность" 28, показаны отражения, которые могли бы быть сгенерированы последовательностью слоев глинистого сланца и песка. На третьем графике 30 показана выполненная в масштабе копия второго графика с коэффициентом масштабирования, выбранным так, чтобы коэффициент отражения кровли был положительным и имел амплитуду 1. Таким образом, коэффициент масштабирования представляет собой обратную величину коэффициента отражения на границе глинистый сланец/песок, и-4 016874 выступы на этом графике имеют амплитуду +1 или -1. Четвертый график 32 представляет интегрированное значение по масштабированным коэффициентам отражения, поскольку масштабированные коэффициенты отражения составляют +1 и -1, соответственно. Их разделение представляет собой толщину песка и показано как область, заданную черными прямоугольниками. Другое интегрирование приводит к получению пятого графика 34, который представляет общую площадь квадратов предыдущего графика как функцию глубины (выраженную как время распространения). Таким образом, эффективная толщина песка представлена конечным значением кривой; которая представлена толстой горизонтальной полоской 35. Сейсмическая трасса с импульсом, используемым как сейсмический сигнал, представляет собой самую основную модель. В этом случае сейсмическая трасса представляет собой просто масштабированную версию коэффициентов отражения. На основе фиг. 4 эффективная толщина песка для этого случая представляет собой взвешенный интеграл последовательности коэффициентов отражения.p(t) представляет собой требуемую функцию зондирования; и p0(t) представляет собой функцию зондирования для сейсмической трассы r(t), где вейвлет представляет собой выступ. Здесь с представляет собой обратную величину коэффициента отражения на границе глинистый сланец/песок. Кровля целевой зоны произвольно ассоциирована со временем 0, и ее подошва со временем Т. Толщина целевой зоны составляет Т. В Уравнении (1) представлено, что эффективная толщина n песка по существу представляет собой внутреннее произведение функции p0(t) зондирования с сейсмической трассой r(t), состоящей из коэффициентов отражения. Внутреннее произведение двух векторов рассчитывают путем умножения соответствующих компонентов двух векторов с последующим суммированием произведения. Концепция функции зондирования для импульсного сигнала может быть обобщена для применения к сейсмическим данным, когда вейвлет не представляет собой импульс. В этом случае сейсмические данные могут быть представлены как: где Т представляет собой толщину целевой зоны. Для уменьшения количества параметров предполагается, что целевая зона начинается в момент времени 0. В этом случае эффективная толщина N песка задается как: Здесь Время - T1 представляет собой свес кровли, время Т 3-Т представляет свес подошвы. Свес представляет время, на которое функция зондирования отклоняется от целевой зоны. Для симметричных вейвлетов величины свеса кровли и свеса подошвы предпочтительно одинаковы. Для несимметричных вейвлетов они вполне могут отличаться, как показано на фиг. 7. На фиг. 7 свес 56-60 кровли составляет -8 мс, и свес 58-62 подошвы составляет 30 мс для лучшего получения сигнала, генерируемого отражениями от зоны месторождения. В одном варианте выполнения настоящего изобретения используют следующее уравнение для расчета функции зондирования: Для специалистов в данной области техники будет понятно, что функция p(t) зондирования в приведенном выше уравнении будет зависеть от вейвлета w(t). Уравнение (6) представляет собой неоднородное интегральное уравнение Фредгольма первого рода. Для цифровых сейсмических данных такое интегральное уравнение может быть преобразовано в линейную систему уравнений с точно известной правой частью (с дискретной функцией p0(t), определенной в уравнении (2 для выборок p(t) (здесь обозначены как pk). Пусть j обозначает выборки вейвлета, причем 0 представляет собой выборку, ассоциированную с нулевым временем, и t представляет интервал выборки. Затем вектор Pk выборок функции зондирования представляет решение линейной системы уравнений: Использование специфической формы вейвлета не требуется в уравнении. Следовательно, фактическая форма вейвлета не имеет значения; результат будет справедлив для вейвлета любой формы, такой как, например, вейвлеты с минимальной фазой, как показано на фиг. 7. Вариант осуществления, представленный на фиг. 1, включает в себя для каждой сейсмической трассы атрибут эффективного ресурса, рассчитанный на основе определенной функции зондирования и сегмента сейсмической трассы, который включает в себя целевую зону 10. В одном варианте осуществления настоящего изобретения внутреннее произведение функции зондирования и соответствующего сегмента сейсмической трассы рассчитывают по достижении атрибута эффективного ресурса. Атрибут эффективного ресурса также можно рассматривать как взвешенную сумму сейсмических выборок во временном окне, которое включает в себя данные кровли и подошвы общего песка, полученные с помощью интерпретатора. Взвешенная сумма, как упомянуто выше, представляет собой сумму, в которой каждую сейсмическую выборку умножают на определенный вес, который обычно изменяется от выборки к выборке, и затем произведения суммируют вместе. Значения весов представляют собой выборки функции зондирования; с точки зрения математики, взвешенная сумма представляет собой внутреннее произведение между сейсмическими выборками целевой зоны и выборками функции зондирования. При правильном масштабировании такой атрибут эффективного ресурса представляет собой эффективную толщину песка. Для иллюстрации одного из вариантов выполнения настоящего изобретения на фиг. 5 представлена последовательность из тридцати псевдоскважин 36, состоящих из целевой зоны размером 30 миллисекунд между двумя слоями глинистого сланца. Кровля 38 и подошва 40 целевой зоны отмечены пунктирными линиями. Целевая зона содержит различное количество песка, показанного белым. В частности,первые 10 псевдоскважин содержат слои песка с общей толщиной 10 миллисекунд 42, расположенные в разных конфигурациях, вторые 10 псевдоскважин содержат слои песка с общей толщиной 15 мс 44, и последние 10 псевдоскважин содержат слои песка с общей толщиной 20 мс 46. Для упрощения предмета обсуждения упругие свойства песков и глинистых сланцев представлены постоянными. Средние значения были основаны на типичных значениях, определяемых в скважинах. Таким образом, только отражения поступали от поверхностей раздела глинистый сланец/песок и песок/глинистый сланец. Как показано на фиг. 6, на нижнем участке представлены синтетические сейсмические трассы, рассчитанные с нулевой фазой 5-10-30-60 Гц вейвлета Ормсби. Толщина настройки составила приблизительно 14 миллисекунд. Таким образом, общая толщина песка была больше, чем настройка. Как можно видеть на этом чертеже, синтетические трассы для одних и тех же эффективных толщин песка могли быть весьма различными. С другой стороны, трассы, представляющие различную эффективную толщину песка, могли быть вполне аналогичными, хотя и с разными амплитудами. Линии из точек обозначают кровлю 52 и подошву 54 целевой зоны. Пунктирные линии 48 и 50 обозначают интервал, в котором применяют функцию зондирования. На участке кровли на фиг. 6 показана эффективная толщина песка, прогнозируемая по одной трассе. Очевидно, несмотря на всю изменчивость используемых основных трасс,атрибут правильно представляет фактическую эффективную толщину песка. Фиг. 7 эквивалентна фиг. 6, существенное различие состоит в том, что используемый здесь вейвлет представляет собой вейвлет с минимальной фазой. Следовательно, интервал, на котором применяют функцию зондирования, сдвинут относительно целевой зоны. Линии из точек обозначают кровлю 56 и подошву 58 целевой зоны. Пунктирные линии 60 и 62 обозначают интервал, в котором применяют функцию зондирования. На участке кровли на фиг. 6 показана эффективная толщина песка, прогнозируемая для каждой трассы. На этом чертеже представлен результат, независимый от фазы вейвлета. На фиг. 8 показаны три набора функций 64, 66, 68 зондирования. Каждый набор состоит из пяти функций для целевых толщин 8, 12, 16, 20 и 24 мс. Различие между этими тремя наборами представляет величину свеса. Варианты выполнения настоящего изобретения включают в себя следующее: сохраняют каждую сейсмическую трассу и атрибут эффективного ресурса вместе с информацией о географическом местоположении. Может быть сформирована таблица для внесения информации о географическом местоположении и соответствующего атрибута эффективного ресурса. В качестве примера, и без ограничений,информация географического местоположения может включать в себя продольное число и поперечное число и/или координаты х и у точек общей глубины. Конечно, для специалистов в данной области техники будет понятно, что другая информация о географическом местоположении может быть внесена с атрибутами эффективного ресурса. В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение может быть выполнено в системе управления данными, выполненной с возможностью сейсмической интерпретации. Карты и эффективный объем коллектора могут быть сгенерированы по информации географического местоположения и атрибутам эффективного ресурса. Наиболее предпочтительно карты и эффективные объемы коллектора могут быть сгенерированы из описанного выше атрибута и из описанных выше таблиц атрибута. Однако-6 016874 карты и эффективные объемы коллектора также могут быть непосредственно рассчитан, как часть расчета атрибута. На фиг. 9 показана блок-схема последовательности операций, описывающая общие шаги, принимаемые в одном варианте осуществления настоящего изобретения для непосредственного определения эффективной толщины песка целевой зоны, используя фактические данные. Предполагается, что данные подают в требуемом формате; если это не так, может потребоваться модификация данных, выполняемая совершенно обычным образом. Получают сейсмические данные кровли и подошвы целевой зоны в заголовке 70 и получают правильно масштабированный вейвлет для целевой зоны 72. Используя данные кровли и подошвы в заголовках сейсмических данных, рассчитывают значение общей толщины целевой зоны 74. Значение общей толщины целевой зоны разбивают на общие глубинные площадки 76, и функцию зондирования рассчитывают для каждой общей глубинной площадки общей толщины (на основе кромки общей глубинной площадки на кровле), используя уравнение (7), выбирают полученный вейвлет с коэффициентом масштабирования "с", установленным в 1, и соответствующими свесами 78. Коэффициент "с" масштабирования определяют и умножают на каждую функцию 80 зондирования. Функции зондирования затем применяют к сейсмическим трассам 82. В результате, для каждой трассы выбирают соответствующую функцию зондирования на основе общей толщины и формируют внутреннее произведение этой функции зондирования с сегментом сейсмической трассы, ограниченной временами Т 1 и Т 2, где Т 1 представляет собой время кровли целевой, зоны минус свес кровли, и Т 2 представляет собой время подошвы целевой зоны плюс свес подошвы. Выходные данные представляют собой прогнозируемую эффективную толщину песка для каждой сейсмической трассы 84. Эти выходные данные также могут включать в себя информацию географического местоположения, такую как координаты 84 сейсмической трассы, которые могут включать в себя, но не ограничиваются этим, продольное число и поперечное число или географические долготу и широту. Знание эффективной толщины песка как функции коллектора также позволяет определять эффективный объем коллектора. В некоторых вариантах осуществления выход можно использовать для дальнейшего анализа, отображения, расчета объема, составления карт, имитаций и моделирования. Хотя приведенное выше описание настоящего изобретения было представлено в отношении его определенных вариантов выполнения и множество деталей были представлены с целью иллюстрации, для специалистов в данной области техники будет понятно, что изобретение может быть подвергнуто изменениям и что определенные другие детали, описанные здесь, могут значительно отличаться без выхода за пределы основных принципов изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ определения эффективной толщины песка в целевой зоне, содержащий этапы, на которых получают множество сейсмических трасс по результатам сейсмической разведки, проведенной в подземной области; измеряют коэффициент отражения на границе глинистый сланец/песок; получают данные кровли и данные подошвы целевой зоны для каждой сейсмической трассы; определяют общую толщину для каждой сейсмической трассы путем вычитания данных кровли из данных подошвы целевой зоны; определяют функцию зондирования, ассоциированную с общей толщиной каждой сейсмической трассы в соответствии со следующим выражением:p0(t) представляет собой функцию зондирования для сейсмической трассы r(t), где вейвлет представляет собой выступ; Т - толщина целевой зоны; с представляет собой обратную величину коэффициента отражения на границе глинистый сланец/песок иt - переменная функции; рассчитывают эффективную толщину песка в целевой зоне на основе внутреннего произведения определенной функции зондирования и сегмента сейсмической трассы, который включает в себя целевую зону. 2. Способ по п.1, в котором дополнительно определяют общие глубинные площадки на основе общей толщины, полученной по всем сейсмическим трассам; определяют функцию зондирования для каждой общей глубинной площадки и-7 016874 назначают для сейсмической трассы функцию зондирования на основе общей глубинной площадки,в которую попадает общая толщина этой сейсмической трассы. 3. Способ по п.1, в котором дополнительно выполняют оценку сейсмического импульса для целевой зоны и рассчитывают функцию зондирования на основе сейсмического импульса. 4. Способ по п.1, в котором расчет с использованием функции зондирования выполняют таким образом, что проекция сегмента сейсмической трассы на функцию зондирования обеспечивает получение атрибута эффективного ресурса. 5. Способ по п.1, в котором функцию зондирования рассчитывают для сейсмического импульса в соответствии со следующим выражением: в котором переменные заданы какp0(t) - линейная функция с нулевым средним значением переменной t; р - требуемая функция зондирования;- ось, относительно которой выполняют интегрирование;T1 и Т 2 - кровля и подошва интервала, в котором требуется применить функцию зондирования. 6. Способ по п.1, в котором целевая зона содержит чередующиеся слои сцементированных и коллекторских пород. 7. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап расчета эффективного объема коллектора на основе эффективной толщины песка в целевой зоне. 8. Способ по п.1, в котором дополнительно сохраняют величину эффективной толщины песка в целевой зоне вместе с информацией о географическом местоположении. 9. Способ по п.1, в котором дополнительно составляют карту на основе эффективной толщины песка в целевой зоне. 10. Способ по п.1, в котором дополнительно строят таблицу эффективного ресурса, содержащую величину эффективной толщины песка в целевой зоне и информацию о географическом местоположении. 11. Способ по п.10, в котором дополнительно составляют карту на основе таблицы с величиной эффективной толщины песка в целевой зоне. 12. Способ по п.10, в котором дополнительно рассчитывают эффективный объем коллектора по таблице с величиной эффективной толщины песка в целевой зоне. 13. Способ определения эффективной толщины песка в целевой зоне, содержащий этапы, на которых получают множество сейсмических трасс по результатам сейсмической разведки, проведенной в подземной области; измеряют коэффициент отражения на границе глинистый сланец/песок; получают данные кровли и подошвы целевой зоны для каждой сейсмической трассы; определяют общую толщину каждой сейсмической трассы путем вычитания данных кровли из данных подошвы целевой зоны; определяют множество общих глубинных площадок на основе общей толщины, полученной из множества сейсмических трасс; определяют функцию зондирования для каждой общей глубинной площадки; рассчитывают функцию зондирования для каждой общей глубинной площадки в соответствии со следующим выражением: в котором переменные заданы какp0(t) - линейная функция с нулевым средним значением переменной t; р - требуемая функция зондирования;- ось, относительно которой выполняют интегрирование;T1 и Т 2 - кровля и подошва интервала, в котором требуется применить функцию зондирования; назначают для сейсмической трассы функцию зондирования на основе общей глубинной площадки,в которую включена общая толщина этой сейсмической трассы; рассчитывают величину эффективной толщины песка в целевой зоне на основе внутреннего произведения определенной функции зондирования и сегмента сейсмической трассы, который включает в себя-8 016874 целевую зону; и сохраняют величину эффективной толщины песка в целевой зоне вместе с информацией о географическом местоположении; причем целевая зона содержит чередующиеся слои глинистых сланцев и коллекторских пород. 14. Способ по п.13, дополнительно содержащий этап, на котором составляют таблицу с величиной эффективной толщины песка в целевой зоне, содержащую величины эффективной толщины песка в целевой зоне и информацию о географическом местоположении. 15. Способ по п.13, дополнительно содержащий этап, на котором составляют карту на основе таблицы с величиной эффективной толщины песка в целевой зоне. 16. Способ по п.13, дополнительно содержащий этап, на котором рассчитывают эффективный объем коллектора по таблице с величиной эффективной толщины песка в целевой зоне.

МПК / Метки

МПК: G01V 1/30

Метки: определения, ассоциированных, песка, способ, атрибутов, толщиной, эффективной

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/13-16874-sposob-opredeleniya-atributov-associirovannyh-s-effektivnojj-tolshhinojj-peska.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ определения атрибутов, ассоциированных с эффективной толщиной песка</a>

Похожие патенты