用于識別地質(zhì)巖心區(qū)域的系統(tǒng)和方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 不適用。
[0003] 關(guān)于聯(lián)邦贊助研究的聲明
[0004] 不適用。
技術(shù)領(lǐng)域
[0005] 本發(fā)明一般來說涉及用于識別地質(zhì)巖心區(qū)域的系統(tǒng)和方法。更明確地說，本發(fā)明 涉及通過使用一個或多個巖石性質(zhì)度量來建構(gòu)所述巖石性質(zhì)度量的累積概率分布和方差 來識別地質(zhì)巖心區(qū)域，所述累積概率分布和方差可以用于對地質(zhì)巖心區(qū)域進行排名并識別 地質(zhì)巖心區(qū)域。
【背景技術(shù)】
[0006] 用于確定頁巖氣田中的新井位置的當(dāng)前做法是在附近鉆出良好的生產(chǎn)井。普遍 的認(rèn)識是重要的頁巖性質(zhì)會影響井的產(chǎn)量和烴體積的可采量，但是這些性質(zhì)和它們在面積 和深度上的方差在指導(dǎo)井位方面的應(yīng)用還未為人所知。因此，操作者使用現(xiàn)有井的生產(chǎn)歷 史來建置現(xiàn)有井的區(qū)域生產(chǎn)質(zhì)量圖?，F(xiàn)有井的生產(chǎn)歷史需要6個月來確定頁巖性質(zhì)的質(zhì)量 以及在附近探區(qū)進行后續(xù)投資的可取性，這會使"工廠"鉆井程序的效率降級。生產(chǎn)井附近 的鄰井并不總是重復(fù)初始井的生產(chǎn)性能這個證據(jù)對于每一塊美國頁巖氣田來說都存在。因 此，基于現(xiàn)有井的生產(chǎn)歷史預(yù)測鉆井結(jié)果是不可靠的并且會鉆出許多令人失望的井。
【附圖說明】
[0007] 在下文參看附圖來描述本發(fā)明，在附圖中，相似元件用相似的參考數(shù)字來提及，并 且其中：
[0008] 圖1是示出了用于實現(xiàn)本發(fā)明的方法的一個實施方案的流程圖。
[0009] 圖2是示出了圖1中的步驟104的結(jié)果的示例性鉆井日志。
[0010] 圖3是示出了圖1中的步驟110的結(jié)果的示例性概率圖。
[0011] 圖4是示出了圖1中的步驟114的結(jié)果的示例性圖表。
[0012] 圖5是示出了在圖1的步驟116中進行排名的每一租賃土地的相對頁巖質(zhì)量的示 例性顯示。
[0013] 圖6是示出了圖1中的步驟116的結(jié)果的示例性圖表。
[0014] 圖7是示出了圖1中的步驟118的結(jié)果的示例性圖表。
[0015] 圖8是示出了用于實現(xiàn)本發(fā)明的計算機系統(tǒng)的一個實施方案的框圖。
【具體實施方式】
[0016] 因此，本發(fā)明通過提供多種系統(tǒng)和方法來克服現(xiàn)有技術(shù)中的一個或多個不足，所 述系統(tǒng)和方法用于通過使用一個或多個巖石性質(zhì)度量來建構(gòu)所述巖石性質(zhì)度量的累積概 率分布和方差來識別地質(zhì)巖心區(qū)域，所述累積概率分布和方差可以用于對地質(zhì)巖心區(qū)域進 行排名并識別地質(zhì)巖心區(qū)域。
[0017] 在一個實施方案中，本發(fā)明包括一種用于識別地質(zhì)巖心區(qū)域的方法，所述方法包 括：i)在估算巖石性質(zhì)值的范圍內(nèi)對巖石性質(zhì)值進行正規(guī)化；ii)使用所述經(jīng)正規(guī)化的巖 石性質(zhì)值來計算研究區(qū)域中的每一單元的巖石性質(zhì)度量；iii)計算所述巖石性質(zhì)度量的 概率圖；iv)將所述研究區(qū)域中的每一經(jīng)批準(zhǔn)的井與所述概率圖相關(guān)；V)計算所述研究區(qū) 域中的每一租賃土地內(nèi)的所述巖石性質(zhì)度量的概率分布和方差；以及vi)使用計算機處理 器根據(jù)每一租賃土地的所指派的累積概率分布的類別和方差來對每一租賃土地進行排名。
[0018] 在另一實施方案中，本發(fā)明包括一種有形地承載用于識別地質(zhì)巖心區(qū)域的計算機 可執(zhí)行指令的非暫時性程序載體裝置，所述指令是可執(zhí)行的以實現(xiàn)：i)在估算巖石性質(zhì)值 的范圍內(nèi)對巖石性質(zhì)值進行正規(guī)化；ii)使用所述經(jīng)正規(guī)化的巖石性質(zhì)值來計算研究區(qū)域 中的每一單元的巖石性質(zhì)度量；iii)計算所述巖石性質(zhì)度量的概率圖；iv)將所述研究區(qū) 域中的每一經(jīng)批準(zhǔn)的井與所述概率圖相關(guān)；V)計算所述研究區(qū)域中的每一租賃土地內(nèi)的 所述巖石性質(zhì)度量的概率分布和方差；以及vi)根據(jù)每一租賃土地的所指派的累積概率分 布的類別和方差來對每一租賃土地進行排名。
[0019] 在又一實施方案中，本發(fā)明包括一種有形地承載用于識別地質(zhì)巖心區(qū)域的計算機 可執(zhí)行指令的非暫時性程序載體裝置，所述指令是可執(zhí)行的以實現(xiàn)：i)在估算巖石性質(zhì)值 的范圍內(nèi)對巖心性質(zhì)值進行正規(guī)化；ii)使用所述經(jīng)正規(guī)化的巖石性質(zhì)值來計算研究區(qū)域 中的單元中的每一單元的巖石性質(zhì)度量；ii)計算所述巖石性質(zhì)度量的概率圖；iv)將所述 研究區(qū)域中的每一經(jīng)批準(zhǔn)的井與所述概率圖相關(guān)；V)計算所述研究區(qū)域中的每一租賃土 地內(nèi)的所述巖石性質(zhì)度量的概率分布和方差；vi)根據(jù)每一租賃土地的所指派的累積概率 分布的類別和方差來對每一租賃土地進行排名；以及vii)基于每一租賃土地的排名、每一 經(jīng)批準(zhǔn)的井的位置和與每一經(jīng)排名的租賃土地相關(guān)聯(lián)的預(yù)期生產(chǎn)性能來規(guī)劃所述研究區(qū) 域的鉆井方案。
[0020] 具體地描述了本發(fā)明的標(biāo)的，但是所述描述自身并不意在限制本發(fā)明的范圍。因 此還可以結(jié)合其它技術(shù)以其它方式來具體化所述標(biāo)的，以包括不同的步驟或與本文中描述 的步驟類似的步驟的組合。此外，雖然術(shù)語"步驟"在本文中可以用來描述所采用的方法的 不同元素，但是所述術(shù)語不應(yīng)被解釋為暗示本文中公開的各種步驟之中或之間的任何特定 次序，除非通過描述另外明確地限制為特定次序。雖然以下描述涉及油氣產(chǎn)業(yè)，但是本發(fā)明 的系統(tǒng)和方法不限于此而是還可以應(yīng)用于其它產(chǎn)業(yè)，例如采礦、地?zé)?、廢液處置井（水、C02 等）以及建筑來達成類似的結(jié)果。
[0021] 方法描述
[0022] 現(xiàn)在參看圖1，示出了用于實現(xiàn)本發(fā)明的方法100的一個實施方案的流程圖。
[0023] 在步驟102中，使用參看圖8更詳細描述的客戶端接口和/或視頻接口來輸入來 自操作者的礦物租賃土地的研究區(qū)域內(nèi)的每一經(jīng)批準(zhǔn)的井的數(shù)據(jù)。所述數(shù)據(jù)可以包括，例 如：i)從電子鉆井日志、巖心或巖肩、井眼測量、射孔井深、壓裂方案設(shè)計和生產(chǎn)歷史采集 的數(shù)據(jù)；ii)從按深度的巖心分析采集的數(shù)據(jù)（例如，孔隙率、T0C、鏡質(zhì)體反射率、滲透性、 礦物分析和泊松比測量值）；iii)從生產(chǎn)歷史分析采集的數(shù)據(jù)（例如，按地質(zhì)層（深度） 進行的生產(chǎn)分配和水力壓裂刺激的量）；iv)來自下降曲線分析的初始產(chǎn)量和估算的最終 可采量（EUR);以及v)來自井眼測量的按煒度和經(jīng)度來說的在研究區(qū)域內(nèi)的射孔和鉆井軌 跡。
[0024] 在步驟104中，使用本領(lǐng)域中熟知的用于分析在步驟102中輸入的電子鉆井日志 數(shù)據(jù)的技術(shù)來針對研究區(qū)域中的每一經(jīng)批準(zhǔn)的井中的每一層按深度估算巖石性質(zhì)值。所述 技術(shù)可以包括（例如）鉆井日志分析，以針對每一經(jīng)批準(zhǔn)的井中的每一層按深度估算巖石 性質(zhì)的值，例如含烴飽和度、T0C、有效產(chǎn)油層厚度、脆性以及孔隙率。可以使用在步驟102 中輸入的巖心分析數(shù)據(jù)來校準(zhǔn)電子鉆井日志數(shù)據(jù)，并且可以使用在步驟102中輸入的井眼 測量數(shù)據(jù)對每一經(jīng)批準(zhǔn)的井進行精確定位。圖2是示出了此步驟的結(jié)果的示例性鉆井日志 200 〇
[0025] 在步驟106中，使用本領(lǐng)域中熟知的用于正規(guī)化的技術(shù)在估算的巖石性質(zhì)值的范 圍內(nèi)對在步驟104中估算出的巖石性質(zhì)值（例如，T0C、孔隙率、有效產(chǎn)油層厚度、含烴飽和 度、脆性）進行正規(guī)化。結(jié)果為指示質(zhì)量的巖石性質(zhì)值，其中所述質(zhì)量暗示了高產(chǎn)量的潛 力。
[0026] 在步驟108中，使用來自步驟106的經(jīng)正規(guī)化的巖石性質(zhì)值以及眾所周知的標(biāo)準(zhǔn) 多變量和地質(zhì)統(tǒng)計技術(shù)來計算研究區(qū)域中的每一單元的巖石性質(zhì)度量。單元是具有小尺寸 (100英尺寬X 100英尺長X 10英尺厚，例如頁巖）的巖石的體積。研究區(qū)域中的單元越 多，巖石性質(zhì)值的變化的表示就越精確。
[0027] 在步驟110中，使用眾所周知的地質(zhì)統(tǒng)計工具來計算在步驟108中計算出的巖石 性質(zhì)度量的概率圖。所述概率圖優(yōu)選地包括研究區(qū)域中的每一經(jīng)批準(zhǔn)的井的巖石性質(zhì)度量 的高粒度（小單元體積，大約是〇. 0004平方公里X 10英尺厚）。圖3是示出了此步驟的結(jié) 果的示例性概率圖300。
[0028] 在步驟112中，通過將操作者的礦產(chǎn)租賃土地的研究區(qū)域的地圖疊置在概率圖上 將操作者的礦產(chǎn)租賃土地的研究區(qū)域內(nèi)的每一經(jīng)