殘余資源映射的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]—般來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及映射烴儲(chǔ)集層中的資源，更確切地說(shuō)，涉及在儲(chǔ)集層的初始勘探之后使用調(diào)整的地震數(shù)據(jù)映射殘余資源。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油工業(yè)中，地震勘探技術(shù)通常用于幫助尋找和評(píng)估地下烴沉積。在地震勘探中，地震能量的一個(gè)或多個(gè)震源把波發(fā)射到受關(guān)注的地下區(qū)域比如地層。這些波進(jìn)入地層并可以由地下地震反射面(即具有不同彈性性質(zhì)的地層之間的界面)散射，例如反射或折射。反射的信號(hào)由一個(gè)或多個(gè)接收器采樣或測(cè)量，并且記錄最終數(shù)據(jù)如幅度和相位信息。記錄的樣點(diǎn)可以稱為地震數(shù)據(jù)或一組“地震道”。地震數(shù)據(jù)可以被分析以提取被勘探地球區(qū)域的構(gòu)造和性質(zhì)的細(xì)節(jié)。
[0003]映射儲(chǔ)集層的地震成像技術(shù)可以包括隨時(shí)間過(guò)去取得多幅圖像以便觀察地下的演化。這種方法可以被稱為四維(4D)映射或時(shí)延成像。在4D映射中，在受關(guān)注區(qū)域上以迭代方式采集、處理和解釋地震數(shù)據(jù)。典型情況下，這樣的方式用在已知為正經(jīng)歷變化的區(qū)域中，比如經(jīng)歷生產(chǎn)和/或注水過(guò)程的儲(chǔ)集層。以這種方式，可以觀察到開(kāi)采儲(chǔ)集層所導(dǎo)致的變化，并且可以得到有關(guān)儲(chǔ)集層未來(lái)生產(chǎn)能力的結(jié)論。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]一種映射地下儲(chǔ)集層中殘余烴資源的方法，包括根據(jù)對(duì)地下儲(chǔ)集層的觀測(cè)獲得在某時(shí)段上地震幅度差異的映射圖；根據(jù)在儲(chǔ)集層的一個(gè)或多個(gè)位置由一項(xiàng)或多項(xiàng)井眼監(jiān)視技術(shù)在該時(shí)段上檢測(cè)的一種或多種非水飽和度效應(yīng)(non-water saturat1n effect)生成儲(chǔ)集層的預(yù)期趨勢(shì)數(shù)據(jù)集；至少部分地根據(jù)預(yù)期趨勢(shì)數(shù)據(jù)集校正地震幅度差異的映射圖，以生成校正的地震幅度映射圖；以及使用校正的地震幅度差異映射圖生成表示儲(chǔ)集層中殘余烴資源的映射圖。
[0005]一種實(shí)施上述方法的系統(tǒng)，包括至少一個(gè)處理器和至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器以及被配置為執(zhí)行方法的模塊，所述方法包括根據(jù)對(duì)地下儲(chǔ)集層的地震成像獲得在某時(shí)段上地震幅度差異的映射圖；根據(jù)在儲(chǔ)集層的若干位置由井眼監(jiān)視技術(shù)在該時(shí)段上檢測(cè)的非水飽和度效應(yīng)生成儲(chǔ)集層的預(yù)期趨勢(shì)數(shù)據(jù)；至少部分地根據(jù)預(yù)期趨勢(shì)數(shù)據(jù)校正地震幅度差異的映射圖；以及使用校正的地震幅度差異映射圖生成表示儲(chǔ)集層中殘余烴資源的映射圖。
[0006]一種非暫時(shí)性處理器可讀介質(zhì)，包含用于實(shí)施上述方法的計(jì)算機(jī)可讀軟件指令。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1示意地展示了某區(qū)域的仿真4D地震觀測(cè)中幅度的變化作為含油飽和度和含水飽和度變化的結(jié)果；
[0008]圖2展示了含油飽和度與4D觀測(cè)中(從縱波數(shù)據(jù)中得出的)幅度差異信號(hào)相關(guān)的預(yù)期趨勢(shì)；
[0009]圖3是幾個(gè)井位的含油率對(duì)照4D地震幅度差異值的圖；
[0010]圖4示意地展示了由圖1展示的區(qū)域所對(duì)應(yīng)區(qū)域中壓力變化所產(chǎn)生的(從縱波數(shù)據(jù)中得出的)4D地震觀測(cè)中的幅度變化；
[0011]圖5展示了壓力與幅度差異相關(guān)的預(yù)期趨勢(shì)；
[0012]圖6是幾個(gè)井位的壓力對(duì)照差異值的圖；
[0013]圖7a展示了對(duì)趨勢(shì)外的(off-trend)井確定校正因子；
[0014]圖7b展示了根據(jù)實(shí)施例的校正因子映射圖；
[0015]圖7c展示的映射圖顯示了壓力和斷層模式趨勢(shì)的比值；
[0016]圖8顯示了原始差異映射圖和根據(jù)原始差異映射圖和算出的校正因子所生成的校正映射圖；
[0017]圖9a顯示了含油率與壓力校正的4D差異值之間的相關(guān)性；
[0018]圖9b顯示了壓力校正的4D差異映射圖和得出的含油率映射圖；
[0019]圖1Oa展示了凈總比與差異值相關(guān)的預(yù)期趨勢(shì)線；
[0020]圖1Ob展示了估算的平均當(dāng)前凈產(chǎn)層厚度(net pay)映射圖；以及
[0021]圖11是流程圖，展示了根據(jù)實(shí)施例的方法。
【具體實(shí)施方式】
[0022]時(shí)延(即4D)地震成像可以用于映射儲(chǔ)集層中隨時(shí)間的變化。因?yàn)榈卣饒D像部分地依賴于含水飽和度(Sw)，所以根據(jù)儲(chǔ)集層的地震響應(yīng)隨時(shí)間的變化，可以得出作為函數(shù)的含油率或百分比的變化。正如本文所用，術(shù)語(yǔ)“含油率”是指在儲(chǔ)集層中存在的烴的百分比。使用這種信息，油田管理者可以確定水沖過(guò)的儲(chǔ)集層區(qū)域，或有可能包括死油的區(qū)域。
[0023]這種情況的實(shí)例示意地展示在圖1中。示范基線情形顯示了貫穿觀測(cè)范圍的地震幅度10。正如將被認(rèn)識(shí)到，這樣的基線觀測(cè)將一般顯示變化，但是為了展示目的，地震數(shù)據(jù)初始為常數(shù)值。
[0024]在某時(shí)段后，采取第二次監(jiān)視觀測(cè)并且可以觀察到初始常數(shù)幅度數(shù)據(jù)中的變化。仍然參考圖1，顯示了若干生產(chǎn)井2和注水井4。在圍繞這些井的一些區(qū)域，幅度保持在10不變，而在其他區(qū)域，幅度已經(jīng)降低到8或6。這些結(jié)果可以被解釋為意味著對(duì)于AVO類別III儲(chǔ)集層的本實(shí)例，Sw在幅度不變處不變而在幅度降低處上升。
[0025]可以從基線幅度中減掉監(jiān)視幅度以產(chǎn)生4D差異幅度映射圖。因此，對(duì)于其中幅度不變的外圍區(qū)域，分配了零值，并且其他區(qū)域類似地被處理。
[0026]差異映射圖的解釋可以包括推進(jìn)注水前緣的位置10、水沖過(guò)的區(qū)域12和潛在的死油的位置14。高差異值可以被解釋為水沖過(guò)的區(qū)域，而低差異區(qū)域可以指示尚未被水沖過(guò)的區(qū)域中的高含油率。對(duì)位置14處死油的解釋可以根據(jù)注水前緣顯然沒(méi)有滲透到否則可能明顯被注入水流所包圍的區(qū)域中。
[0027]為了進(jìn)一步估算和量化4D地震響應(yīng)，第一步是確定預(yù)期趨勢(shì)以便經(jīng)由從儲(chǔ)集層中油井采集的監(jiān)視數(shù)據(jù)使觀察的幅度差異與飽和度的實(shí)際變化正確地相關(guān)。這種相關(guān)過(guò)程示意地展示在圖2中。
[0028]在圖2中，對(duì)于圖1的每個(gè)井位，在含油率-4D差異平面中定義點(diǎn)。也就是，對(duì)照幅度差異繪制了每口井的含油率。用于參考，在圖2中標(biāo)識(shí)了來(lái)自圖1的具體生產(chǎn)井2和注水井4。這幅圖顯示的趨勢(shì)將提供幅度差異與含油率之間的相關(guān)性。正如將認(rèn)識(shí)到，根據(jù)從技術(shù)人員公知的井監(jiān)視技術(shù)獲得的實(shí)際數(shù)據(jù)可以確定井的含油率。正如將進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到，真實(shí)世界的實(shí)例不太可能顯示出如這里展示的直線趨勢(shì)。不過(guò)，只要可以觀察到合理的相關(guān)性，就可以運(yùn)用本技術(shù)。一般來(lái)說(shuō)，所預(yù)期的是幅度差異增大可以與更低的含油率和上升的Sw相關(guān)。對(duì)于落在趨勢(shì)線上或接近趨勢(shì)線的那些井，4D差異通常將提供關(guān)于Sw變化的有用信息。
[0029]一旦確定了趨勢(shì)線，就有可能識(shí)別出顯著偏離該趨勢(shì)(如高含油率和高差異值)的具體井。正如將認(rèn)識(shí)到，對(duì)于這些井4D差異值不太可能關(guān)于估算當(dāng)前含水飽和度被預(yù)測(cè)。多種解釋都是可能的。例如，如果某區(qū)域與注水區(qū)隔離，如由不滲透地層或斷層區(qū)隔離，則高差異值就不太可能由Sw的變化解釋，而是可以轉(zhuǎn)而歸結(jié)于儲(chǔ)集層該部分的壓力變化。
[0030]圖3展示了實(shí)例。正如圖中所示，一組井的位置接近與圖2圖解地展示的趨勢(shì)對(duì)準(zhǔn)的趨勢(shì)線16。在該實(shí)例中，這些井在已經(jīng)成功地應(yīng)用了注水的油田區(qū)域中。在這個(gè)區(qū)域中，所預(yù)期的是4D差異的任何增大都對(duì)應(yīng)于Sw上升，即含油率降低。另一方面，在區(qū)域18中的另一組井顯示出含油率高地震差異也高。對(duì)于這些井，差異值似乎不是Sw的強(qiáng)預(yù)測(cè)值。在該實(shí)例油田中，這些井處于與已經(jīng)成功地對(duì)其中趨勢(shì)線16上的若干井所在的區(qū)域注水的注水井明顯隔離的油田部分。
[0031]正如從這個(gè)實(shí)例能夠看出，地下結(jié)構(gòu)的其他變化也能夠產(chǎn)生地震響應(yīng)的變化，它們類似于含水飽和度變化