[发明专利]用于电缆和LWD测井数据的石油物理和地球物理地层评价的工作流程

说明书

技术领域

本发明总体上涉及地质数据的处理，并且尤其涉及一种用于电缆（wireline）和随钻测井（logging-while-drilling,LWD）测井数据（log data）的石油物理（petrophysical）和地球物理（geophysical）地层评价的计算机实施的方法。

背景技术

井筒（borehole）的地质情况可以使用井筒测井仪器来评价。可进行井筒所穿透的地下地层的各种特性的测量，并且产生该测量相对于深度的测井记录（log）。这种井筒数据可经例如包括电阻率/电导率测量、声学、超声、NMR、及伽马辐射的多种技术收集。一般地，井筒数据由解释人员分析以便将地下地质地层特征化，以允许做出关于井的商业潜力的决定，或者确定关于周围地质区域的特性的信息。这种类型的井筒数据可以用来代替或补充岩芯的采集，以用于可视化检查和在试验室中的测量。

地球物理学家常常使用由石油物理学家供给的测井数据和解释结果，作为诸如井-地震关系、作为偏移的函数的振幅（AVO）模型的模型、地震反演、及来自地震属性的储层（reservoir）特性的估计之类的任务的输入。在本公开中呈现的计算机实施的方法设计成简化石油物理学家准备供地球物理学家使用的数据的任务；减少地球物理学家的工作负荷；避免重复性劳动；及实现两个学科之间的一致性。

发明内容

本发公开的实施例方面提供一种在各种流体饱和度条件下将地下地层的弹性特性特征化的计算机实施的方法，该方法包括：估计在井眼周围的侵入带中和在侵入带外存在的流体和周围岩石基体材料的密度和体积模量，以记录在侵入带中和在侵入带外存在的流体和周围岩石基体材料的密度和体积模量相对于深度的一组测井曲线；记录每个井眼中的一组页岩趋势压实曲线；基于记录的测井曲线和页岩趋势压实曲线组对于岩石和流体体积求解一组响应方程，以计算岩性、孔隙度及含烃饱和度，以便建立用于估计井眼中被穿透的岩石基体材料的含烃饱和度的计算机模型；以及使用估计的在井眼附近的流体和岩石基体材料的密度和体积模量、页岩趋势压实曲线、及计算的在井眼附近的岩性、孔隙度及含烃饱和度，在各种流体饱和度条件下将地下地层的弹性特性特征化。

本发发明的实施例的各方面可以包括一种计算机可读介质，该计算机可读介质被编码有用来完成上述方法或用来控制上述系统的计算机可执行指令。

本发发明的实施例的各方面可以包括一种系统，该系统配置和布置成按照上述方法提供系统的控制。这样一种系统可以结合例如计算机，该计算机编程为允许用户按照该方法或其它方法控制装置。

涉及石油物理-地球物理综合的项目典型地包括从几口至数十口井。当对于这种数量的井进行工作时，通常是用户单独地关注每口井，以验证与作为整体的数据集的数据一致性，并且扫描每口井的结果，作为质量控制的一部分。

当足够的测井数据是可得到的时，使用下文在本发明的各个方面所描述的计算机实施的方法以适于在下文进一步描述的Gassmann方程有效的地质环境中的石油物理解释的目的。这些环境是主要碎屑和混合岩性油气储层。在足够的电缆和LWD数据可得到的任何场合，可以从测井间隔的顶部到底部应用该方法。一些井典型地具有部分剪切声波测井覆盖或没有剪切声波测井覆盖。在这些情况下，可与下文进一步描述的流体置换（fluid substitution）同时地使用局部导出参数来估计剪切慢度（剪切波速度的倒数）。

本发明的这些和其它目的、特征和特性、以及相关结构元件和部分的组合的操作方法和功能及制造经济性，在参照附图考虑如下描述和所附权利要求时将变得更清晰，所有这些附图形成本说明书的一部分，其中，类似附图标记在各图中指示对应的部分。然而，应清楚地理解，附图仅用于说明和描述目的，并且不打算作为本发明的范围的限定。如在说明书中和在权利要求书中使用的那样，单数形式“一”、“一个”、及“该”包括复数对象，除非上下文清楚地另外规定。

附图说明

图1表明按照本发明实施例的计算机实施的方法的例子。

图2表明按照本公开的各个方面的计算孔隙度的例子。

图3a和3b表明按照本公开的各个方面的用于粉砂估计的示例方法。

图4表明按照本发明的一实施例的使用Greenberg-Castagna模型的计算机实施的方法的例子。

图5是一种系统的实施例的示例示意性图示，该系统用来执行按照本发明的实施例的方法。

具体实施方式