СПОСОБ ОЦЕНКИ ГЕОЛОГИИ БАССЕЙНОВОЙ СРЕДЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

Использование: для преобразования сейсмических временных данных, с использованием данных по сейсмической глубине, в данные по сейсмической глубине/литологии для усо-вершенствования обнаружения углеводородов с уменьшением риска. Сущность изобре-тения: уменьшение риска бурения сухих скважин сопровождается использованием новой рабочей области, обеспечивающей увеличение в несколько раз числа параметров на точку данных, соответствующих геофизическому пространству и связанной с данными сейсми-ческой последовательности. Эта рабочая область обеспечивает улучшенное разделение, определение и контроль качества ряда релевантных геофакторов, которые в свою очередь обеспечивают увеличение фактической информации о ряде свойств осадочных пород. Увеличенная в объеме фактическая информация подвергается контролю качества на гео-логическую возможность, а затем дальнейшему контролю на вероятность путем числен-ного выражения истории залегания, распределения фаций отложений, а также разрешаю-щей способности данных. 20 ил., 1 табл.

Изобретение относится к геофизическим прогнозированию и исследованиям, в част-ности к способам и средствам оценки литологии и свойств последовательности сейсми-ческих горизонтов, а также к использованию такой оценки для прогнозирования потен-циального маета (коллектора), запечатанной залежи, ловушки или источника углеводоро-дов и оценки риска, связанного с такими предсказаниями. Изобретение может быть также использовано при разработке угольных и минеральных месторождений, управлении вод-ными ресурсами и подземном захоронении радиоактивных отходов.
Общеизвестно, что препятствием промышленной разведке и разработке месторожде-ний углеводородов служат непрогнозируемое количество непродуктивных (“сухих”) скважин и связанные с ними высокие затраты финансовых средств. Согласно последним данным, полученным из существующих баз данных компаний Бек оф Брюникел, Фран-ция и С.Н. Элф Аквитайн П., Пау, Лепт. М.С.С, около 75% разведочных скважин и более 50% всех пробуриваемых скважин являются непродуктивными. Из этих непродуктивных скважин примерно 2.5% связаны с ошибками в пространственных геометрических про-гнозах на основе фактических данных, определенных в сейсмическом времени, и при-мерно 75% обусловлены неспособностью в настоящее время эффективно применить гео-логическую науку для определения по сейсмическим последовательностям свойств оса-дочных пород, идентифицированных на фиг.2.
Конечное число единичных геологических или геофизических причин потенциально может модифицировать различные свойства, определенные на фиг. 2, до такой степени, которая приводит к выдаче ошибочного прогноза. Эти причины или факторы могут быть названы “геофакторами” и все такие геофакторы, присутствующие в конкретном предпо-лагаемом бассейне и т.п., имеют отношение к уравнению промышленного риска. Иными словами, прогнозы специалистов в отношении подземных залежей углеводородов неиз-бежно содержат элемент риска.
Некоторые геофакторы являются известными или “видимыми” для специалистов, применяющих современную технику и прикладную науку, и могут быть выражены коли-чественно. Другие геофакторы, напротив, являются “невидимыми”, так как находятся за пределами разрешающей способности существующих способов и известных в данной области средств. Таким образом, благодаря этим невидимым геофакторам сложность про-блемы разведки возрастает (возможно, как экспонента или даже как факториал) и их не-предсказуемые действие и взаимодействие и являются причиной возникновения многих, если не большинства, непродуктивных скважин.
Как известно специалистам, между скважинами, а значит в тех подземных областях, в которых предполагается бурение, информация о свойствах последовательности в форме физически взятых проб должна быть получена с использованием доступных интерполи-рованных данных, полученных из скважин, а также данных, полученных главным обра-зом путем сейсмической разведки. Данные скважин позволяют измерять многие парамет-ры, обозначенные на фиг.2.
Конечно, для специалистов сейсмические данные позволяют получить хорошо разли-чимую временную информацию и данные об акустическом импедансе в виде формы вол-ны, включающие амплитуду, частоту и фазу, а также обеспечивают удовлетворительную информацию о скорости и плотности. Однако, к сожалению, сейсмическая методика в процессе своего развития не привела к созданию надежных путей пространственного определения свойств последовательности, включающих литологию, пористость и т.д. В настоящее время сейсмический метод позволяет осуществлять промышленную обработку данных, включающих местонахождение, время, скорость, глубину и акустический импе-данс, который, в свою очередь, включает параметры формы волны, фазу, частоту и ам-плитуду. Исторически сложилось так, что один набор свойств, определенных сейсмопет-рофизически, т.е. анализом петрофизических свойств пород с использованием сейсмиче-ского метода, может соответствовать многим литологиям, так что пористость и другие свойства, обозначенные на фиг.2, не могут быть точно определены в геологически слож-ных зонах.
К началу 80-х годов процедуры “нормализации” получили широкое промышленное использование при оценке нормальных изменений залегания для свойств слоев осадоч-ных пород сейсмических последовательностей, рассматриваемых через скоростные ха-рактеристики. см. например, следующую литературу:
Bulat et ai. Uplift determination from interval velocity studies, UK Southern N. sea. - “Pe-troleum Geology of NW Europe”, p.293-305, 1987.
Wyllie et al. Elastic Wave Velocities in Heterogeneous and Porous Media. - Geophysics, v. 21, 1, Jan. 1956, p.41-70.
Formation Velocity and Density - The Diagnostic Basics for Stratigraphic Traps. - Geophys-ics, v.39, 6, Dec. 1974.
Brown G. Interval Velocity Studies in the Southern North Sea. - GECO Exploration Service article.
Feder A.F. Integrated interpretation for exploration. - Oil and Gas Journal, May 5, 1986, p.180-187.
Marsden D. l. Layer Cake depth Conversion. - Geophysics: The Leading Edge of Explora-tion, Jan 1989, p. 10-14.
Ade et al. F-test, Isochron and Seismic Facies Analysis for Isopach Summation Data Con-version. - Singapore Seismic Stratigraphy Section, May 13, 1983.
Carter M.D. II. Depth Conversion Using Normalized Interval Velocities. - Geophysics: The Leading Edge, Jan., 1989, p. 15-16.
К середине 80-х годов сопоставление прогнозируемых и фактических данных буре-ния выявило, что во многих предполагаемых областях бассейнов ненормальная история залегания является правилом, а не исключением. Тектоническое поведение, переменное в пространстве и во времени, непредсказуемо воздействует на изменение многих физиче-ских свойств залежей, включая скорость, а также способствует маскировке свойств отло-жений. Тектоническая активность, которая по меньшей мере частично способствует обра-зованию многих ловушек, способствует также их маскировке. Негомогенное местное распределение напряжений и деформаций связано с наличием геофакторов, которые мо-гут влиять как на отложение породы, так и на залегание уже отложенной породы. Эти часто сложные воздействия на пространственное расположение породы и ее внутренние свойства способствуют эффективной маскировке от специалистов и геологов, использу-ющих известные методы нефтяной науки и техники. Как известно, разведку нефти и газа в мире сегодня осуществляют частные и государственные корпорации, которые обнару-живают явную тенденцию к использованию очень сходной техники.
Все геофакторы, которые по отдельности способны привести к определению геоло-гического строения на основе сейсмических данных, следует рассматривать как “кажу-щуюся геологию”. Это такой вариант геологии, который вытекает из методов и средств, используемых в процессе оценки, причем его компоненты используются при прогнози-ровании потенциальных залежей и ловушек. Кажущаяся геология может локально отли-чаться от реальной геологии. Эта разница обычно достаточно велика для того, чтобы при горизонтальных расстояниях порядка 1 км оказать существенное влияние на возможность залежей. Кажущаяся геология может быть отнесена к одной из трех следующих групп:
(а) ошибка в разрешении данных, когда выявленное изменение нереально или реаль-ное изменение не выявлено;
(б) реальная характеристика отложения
(в) реальные изменения залегания для последовательностей.
Согласно существующей практике, различные свойства пород, критически важные для разведки и производства, т.е. временные геометрические данные и параметры, пере-численные на фиг.1, пространственно прогнозируются с некоторой точностью, зависящей от корректности такого прогноза, проверяемой по результатам бурения. Имеются некото-рые указания на то, что 56% скважин оказываются непродуктивными из-за ошибочного прогноза или риска определения таких свойств, что проиллюстрировано на фиг.3.
Для улучшенной интерпретации факторов риска инвестирования специалисты пред-варительно проводят определение и анализ этих факторов по отдельности. Ответствен-ность за анализ этих факторов риска должны брать на себя те, кто готовит и заверяет ма-териалы, относящиеся к документальным запросам на предполагаемые расходы. Возмож-ность адекватного и раздельного определения достаточной доли всех релевантных геоло-гических и геофизических факторов приводит не только к лучшему пониманию и в ко-нечном счете снижению риска, но и к возможности эффективной автоматизации и ком-пьютеризации связанных с этим сложных операций.
Существующие способы нуждаются в усовершенствовании и не позволяют произво-дить достаточно глубокий анализ этих геофакторов для существенного снижения риска, как описано здесь. Однако автором настоящего изобретения сделан важный шаг по направлению к лучшему пониманию скоростей акустической энергии в осадочных поро-дах и для определения каузальных эффектов этого, применительно к литологии и процес-сам после отложения. Более конкретно, методика, описанная в патенте США №5136551 автором настоящего изобретения и называемая в дальнейшем БЕКВЕМ, описывает спо-собы и средства улучшения анализа и определения отдельных факторов, связанных с по-явлением сухих скважин. Это описание включено в настоящий документ посредством ссылки. БЕКВЕМ был разработан для того, чтобы обеспечить улучшенную “нормализа-цию” для определения и исключения как нормальных эффектов заглубления, обычных для локально простирающейся окружающей среды, так и аномальных эффектов, вызван-ных инверсией, невертикальным сжатием, разрывающей тектоникой и т.п. БЕКВЕМ был испытан такими компаниями, как Филлипc Петролеум, Атлантик Ричфилд, Элф Акви-тайн, Саймон Петролеум и ПЕП Лтд., в Плимутском Университете, Великобритания.
Методика БЕКВЕМ позволила испытать новые промышленно применимые методы и средства улучшения разрешающей способности сейсмического метода с возможностью объединения интерпретации и риска с пространственным свидетельством действия каж-дого из нескольких релевантных геофакторов, определенных из сейсмических данных между контролем скважин и вблизи ловушек локального тектонического происхождения.
БЕКВЕМ, в частности, увеличил объем информации, локально относящейся к группе (в) кажущейся геологии. (Исследование было проведено по заказу Департамента торговли и промышленности Великобритании, документировано в Технико-экономическом обос-новании Плимутского университета, июнь 1993 г.) Таким образом, настоящее изобрете-ние, отталкиваясь от БЕКВЕМ, дополняет известные методики тем, что позволяет изме-нить восприятие кажущейся геологии путем изменения восприятия всех трех указанных групп кажущейся геологии, (а), (б) и (в), и таким образом, путем создания нового про-мышленного процесса, порождает новую промышленную “рабочую область”, подробно описанную ниже (фиг.20).
Для улучшения различимости подземных зон требуется выполнять не только меньше неэффективной работы, но больше полезной работы. Соответственно, для достижения существенного улучшения известных способов требуется соответствующее улучшение различимости, которое в свою очередь должно быть приемлемым образом связано с суще-ственным увеличением нагрузки полезной промышленной работы. Это требует новатор-ской технологии, поскольку если бы уже существовали эффективные методы и средства, на практике признанные полезными, они имели бы в настоящее время известность и промышленное применение.
Из-за сложности обстоятельств, связанных с геофизическими свойствами, определя-ющими недра данного региона или бассейна, для эффективного использования концеп-ций, воплощенных в БЕКВЕМ и описанных здесь, обычно требуется соответствующее обучение и т.п. Так, для того чтобы эффективно внедрить такую новую и сложную техно-логию в практику, требуется компьютеризация, включающая не только итерационную интерпретацию данных, полученных путем сейсмического исследования и т.п., но и ин-теграцию с геофизическими базами данных для правильной оценки и увеличения знаний для предсказания мест разведки и разработки залежей углеводородов. Для того чтобы та-кое дополнение существующих способов стало эффективным инструментом, оно должно обеспечить повышение точности, что позволило бы выполнять необходимую дополни-тельную работу без дополнительных затрат и при использовании имеющихся баз про-мышленных ресурсов, накладных расходов, персонала, пространства, соответствующего материала, а также при использовании имеющихся промышленных компьютерных си-стем или при интеграции с ними.
Такой усовершенствованный способ перевода сейсмических геофизических парамет-ров в петрофизику последовательности с геологически контролируемым качеством и промышленно приемлемым уровнем точности не был известен ранее. В подтверждение этого укажем, что по свидетельству таких авторитетных организаций, как Плимутский Университет, Девон, Великобритания, Маратон Эксплорейшн энд Продакшн, Велико-британия, Департамент Торговли и Промышленности (O.С.O.) Великобритании, Британ-ский Институт нефтяной науки и техники, Шлюмбергер Геоквест Системз, Инк., Лэнд-марк Грэфикс Корп. и Дигикон Геофизикл Корп., в настоящее время не существует и не разрабатывается эквивалентных или аналогичных средств.
Таким образом, указанные ограничения и недостатки существующих способов пре-одолеваются настоящим изобретением, при этом предложена новая методика, в особенно-сти пригодная для уменьшения риска, связанного с геофизическими изысканиями и раз-ведкой путем систематических и обширных анализа и оценки литологии характеристик сейсмической последовательности в новой рабочей области.
Настоящее изобретение, сокращенно названное СПИРАЛ, что в английском написа-нии расшифровывается как “Интерпретация Свойств Последовательности и Анализ Рис-ка”, позволяет осуществлять значительное относительное снижение риска появления су-хих скважин, при этом оно включает усовершенствованное разделение и определение и контроль качества совокупности релевантных геофакторов, как указано выше (см. фиг.2). Так, СПИРАЛ не известным до настоящего времени образом использует применяемую ныне геофизическую технологию, причем варианты осуществления настоящего изобре-тения обеспечивают новый и синергический путь улучшения фактической информации о свойствах осадочных пород, указанных на фиг.2.
СПИРАЛ создает новую рабочую область, при этом используют в несколько раз больше параметров, чем обычно, на пространственную точку данных (фиг.20). При ис-пользовании данных, организованных в этой рабочей области, несколько отдельных фак-торов, связанных с изменением свойств последовательности, определяются при контроле их качества в пределах групп (а), (б) и (в), описанных выше. Это позволяет определять такие данные о свойствах с повышенной точностью.
Эффективное применение предлагаемой технологии может быть осуществлено путем обеспечения минимального человеческого участия при выполнении ее этапов. Как по-дробно описано ниже, материал, полученный и содержащийся в рабочей области СПИ-РАЛ, может быть эффективно использован для определения с применением автоматизи-рованных и компьютеризованных систем, литологии последовательности, а также ее спо-собности к тому, чтобы служить в качестве пласта, запечатывания, миграционного пути, источника или стратиграфической или структурной ловушки, представляющих экономи-ческий интерес. Кроме того, обеспечивая возможность такого до сих пор неизвестного определения и обработки данных, настоящее изобретение облегчает оценку ожидаемых и полевых резервов и позволяет оценить риск того, что компоненты, согласно прогнозу имеющиеся в наличии, могут не оказаться в наличии. Указанный системой СПИРАЛ путь к точности и эффективности через компьютеризацию и автоматизацию проиллю-стрирован на фиг.1.
В соответствии с настоящим изобретением предложена исчерпывающая методика существенного увеличения продуктивности изысканий углеводородов. В предпочтитель-ном варианте выполнения изобретения, как подробно описано ниже, логические этапы и стадии СПИРАЛ объединены в пакет компьютерных программ, обеспечивающий специ-алистов весьма эффективным инструментом для изысканий.
Настоящее изобретение переводит данные сейсмического времени через данные сей-смической глубины в данные сейсмической глубины/литологии, исходя из которых мо-жет быть осуществлено планирование экономичного обнаружения и разработки углево-дородов. Сначала добиваются того, чтобы материальные данные были геологически воз-можными, затем добиваются их согласованности с вероятностью посредством количе-ственного выражения истории залегания, распределения осадочных фаций и разрешаю-щей способности данных. Используется предпочтительная первоначальная совокупность переменных пользователя по умолчанию.
Как очевидно для специалиста, для обеспечения максимальной экономической цен-ности сейсмических временных данных они должны освещать или делать видимым мате-риал, определяющий наличие сейсмических последовательностей, представляющих собой поддающиеся определению слои родственного материала. Следовательно, автоматизация интерпретации времени требует в качестве предварительного условия обеспечения воз-можности определения тех последовательностей, которые имеются в наличии, с помощью характеристик их свойств, прежде чем границы таких последовательностей будут про-странственно интерпретированы.
Конечно, латеральная селекция известных границ из известных контрольных точек и между ними может с некоторым, хотя и переменным, но все же успехом быть осуществ-лена в настоящее время с использованием автоматизированных процессов обработки, предлагаемых на современном рынке. Например, на рынке рабочих станций для геологи-ческой интерпретации данных доминируют Лэндмарк Грэфике и Шлюмбергер Геоквест Сервисез. Несколько компаний, занимающихся сбором и обработкой сейсмических дан-ных, делят другой рынок и имеют потенциальную возможность перевода техники интер-претации данных в область обработки сейсмических данных.
Тем не менее, в этих имеющихся в настоящее время на рынке средствах не хватает нескольких элементов, что препятствует даже попыткам прогнозирования изысканий и разведки, рассматриваемого в настоящем изобретении. Первый недостающий промыш-ленный элемент, предлагаемый системой СПИРАЛ, связан со сбором материала в рамках сейсмического метода, позволяющего улучшить разрешение в контрольных точках после-довательностей, подходящих для продолжения интерпретационного процесса. Так, для того, чтобы данные сейсмической глубины имели максимальную экономическую цен-ность, они должны объединять действительный материал, определяющий границы сей-смической временной последовательности с действительными свойствами последова-тельности, такими как скорость, материал и т.д. для обеспечения обоснованного глубин-ного преобразования и пространственной оценки миграционного положения.
Второй недостающий промышленный элемент, предлагаемый системой СПИРАЛ, связан со сбором материала в рамках сейсмического метода и, при необходимости, может быть подвергнут контролю качества посредством скважинных данных, достаточных для улучшения определения для каждой последовательности литологии и ее пространствен-ной вариации через релевантные свойства. Так, для того, чтобы литологические данные сейсмической глубины имели максимальную экономическую ценность, они должны для каждой последовательности представлять действительную информацию, определяющую литологию отложений и ее нынешние свойства, измененные за время после отложений.
Третий недостающий промышленный элемент, предлагаемый системой СПИРАЛ, связан со сбором материала в рамках сейсмического метода и, при необходимости, может быть подвергнут контролю качества посредством скважинных данных, достаточных для улучшения определения каждой последовательности, пространственного присутствия и свойств, а также и экономического потенциала пластов, материнских отложений, запеча-танных последовательностей и ловушек. Для того, чтобы данные сейсмической глубины, определяющие разведку объекта потенциального экономического интереса как закрыто-го, запечатанного и имеющего источник пласта, имели максимальную экономическую ценность, они должны для каждой последовательности представлять действительную ин-формацию, определяющую степень присутствия каждого элемента риска, который может быть связан c этими данными.
Четвертый недостающий промышленный элемент, предлагаемый системой СПИРАЛ, связан со сбором материала в рамках сейсмического метода и при необходимости может быть подвергнут контролю качества посредством скважинных данных, что позволяет определить для каждой последовательности риск, касающийся перспектив и точности такой интерпретации.
Как указано выше, настоящее описание включает посредством ссылки терминологию и классификацию, приведенные в описании патента США автора настоящего изобрете-ния, которое относится к системе БЕКВЕМ.
Для снижения существенного риска, связанного с обычными изысканиями углеводо-родов, настоящее изобретение использует разрешающую способность свойств сейсмиче-ской последовательности, которая в настоящее время является аппроксимацией с неиз-вестным компонентом ошибки разрешающей способности, свойств отложений и измене-ний за период после отложений. Для идентификации и уменьшения избыточного количе-ства неизвестных и невидимых геофакторов “кажущаяся” природа таких свойств и фак-торов должна быть разложена на все ее значимые составляющие, а затем каждая из этих составляющих должна быть подвергнута контролю качества. В конечном счете, все со-ставляющие суммируются и подвергаются контролю качества.
Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением этапы, содержащие СПИ-РАЛ, могут быть суммированы следующим образом:
1. Время и “кажущаяся” скорость.
2. Нормализованная глубина и интерпретация СПИРАЛ: разрешение; “кажущаяся ли-тология”; залегание отложений.
3. Литология СПИРАЛ: определение емкости пласта и т.п.
4. Определение запаса и риска с помощью СПИРАЛ.
Для специалистов будет очевидно, что улучшенные средства и методика СПИРАЛ обеспечивают уникальную рабочую область, в которой новые научные и производствен-ные процессы могут быть использованы для изыскания и разведки углеводородов при сниженном риске того, что все скважины окажутся непродуктивными.
Целью настоящего изобретения является создание новой рабочей области для изыска-ния углеводородов, обеспечивающей увеличение в несколько раз информации на каждую точку данных в геофизическом пространстве.
Еще одной целью настоящего изобретения является создание новой рабочей области, включающей улучшенное разделение и определение, а также контроль качества совокуп-ности геофакторов для точного описания расположения углеводородов под поверхностью земли.
Еще одной целью настоящего изобретения является создание способа точного разли-чения кажущейся и реальной характеристик отложений, изменений залегания для сей-смических последовательностей и ошибок в разрешающей способности данных. Пре-имуществом и особенностью изобретения является то, что материальные данные, получа-емые с помощью рабочей области, подвергаются контролю качества на их геологическую возможность, а затем дальнейшему контролю качества на их правдоподобие путем чис-ленного выражения истории залегания, распределения фаций отложений и разрешающей способности данных.
Еще одной целью настоящего изобретения является создание способа автоматизации разведки и изыскания углеводородов с использованием современной компьютерной тех-ники и т.п., благодаря чему специалисты могут лучше понять литологию подземных формаций и, следовательно, надежно предсказать содержащиеся там отложения.
Еще одной целью и отличительной особенностью настоящего изобретения является создание способа нанесения на карту контуров конкретной области несмотря на то, что существует гигантское количество взаимодействий между несколькими пост-депозитальными факторами. В самом деле, для существующих способов возможности адекватно нанести на карту такие сложные области мешает недостаточное понимание последствий влияния этих различных явлений на литологию и распределение скоростей. Если рассматривать только семь из этих нескольких факторов (71=5040), которые обычно образуют комбинацию, что делает невозможным точное нанесение на карту, то они обра-зуют более пяти тысяч возможностей.
Еще одной целью и особенностью настоящего изобретения является создание спосо-ба, позволяющего специалистам снизить риск бурения сухих скважин.
Еще одной целью настоящего изобретения является дополнение существующих спо-собов промышленным стандартом, способствующим эффективной и точной коммуника-ции по техническим геофизическим проблемам между сторонами.
Еще одной целью настоящего изобретения является обеспечение специалистов усо-вершенствованной методикой изыскания углеводородов, которая может быть использо-вана к любом бассейне по всему миру.
Еще одной целью настоящего изобретения является обеспечение точности и воспро-изводимости работ по унификации и уравниванию, благодаря чему ресурсы углеводоро-дов могут быть поровну поделены между сторонами без интенсивных дискуссий.
Еще одной целью настоящего изобретения является создание основанных на базе данных безбумажных автоматизированных средств и способа производства геофизиче-ских изысканий.
Еще одной целью настоящего изобретения является обеспечение определения место-нахождения скоплений углеводородов, которые в настоящее время являются невидимыми при использовании известных средств.
Еще одной целью настоящего изобретения является создание основанных на базе данных безбумажных автоматизированных средств и способа производства геофизиче-ских изысканий согласно стандартным практическим методам и процедурам данной ком-пании.
Еще одной целью настоящего изобретения является создание автоматизированной си-стемы определения скоростей акустической энергии в осадочных породах, которая может быть удобно интегрирована в существующую компьютерную систему, предназначенную для интерактивной интерпретации данных изысканий.
Еще одной целью настоящего изобретения является создание средств и способа уменьшения количества скважин, предназначенных для обнаружения и разработки угле-водородов в данной области.
Еще одной целью настоящего изобретения является создание средств и способа уве-личения знаний о пласте и перекрывающей толще с тем, чтобы уменьшить риск при бу-рении из-за распределения пористости и т.п.
Эта и другие цели и особенности настоящего изобретения очевидны из нижеследую-щего подробного описания со ссылками на прилагаемые чертежи.
На фиг.1 изображена общая схема работ согласно предлагаемому изобретению; на фиг.2 показаны параметры для определения в рамках “восходящей” геологической оцен-ки в соответствии с предлагаемым изобретением; на фиг.3 - причины бурения сухих скважин; на фиг. 4а - сейсмическая характеристика (область скоростей/глубин) и ошибка разрешения; на фиг.4б схематически изображена “кажущая величина” с фиг.4а; на фиг.5 подробно изображен алгоритм работы согласно предлагаемому изобретению; на фиг.6 изображена рабочая область, линия изменения свойств последовательности, схематично для пункта взрыва или точки сетки, согласие изобретению; на фиг.7 показан график ра-бочей области, характеристики, скорости/глубины/литологии/уплотнения согласно изоб-ретению; на фиг.8 - график коэффициентов уплотнения; на фиг.9 изображены схематиче-ские пост-депозитальные аномалии и эффект от воздействия на область разработок для последовательности; на фиг.10 - схематические пост-депозитальные аномалии и воздей-ствие на рабочую область для пункта взрыва или точки сетки; на фиг.11 показана схема нормального залегания и воздействия на область для пункта взрыва или точки сетки; на фиг.12 - схема данного поведения области и тип литологии отложений; на фиг.13 изоб-ражен вид рабочей области изменения кластического коэффициента последовательности; на фиг. 14 - вид рабочей области изменения кластического/ карбонатного отношения по-следовательности; на фиг.15 - вид рабочей области, свойственный песчаникам, при этом база данных свойств получена из сетки при известных свойствах отложения и данного состояния области; на фиг.16 - то же, что и на фиг.15 в отношении известня-ков/карбонатов; на фиг.17 показано сложение риска; на фиг.18 изображена зона неуве-ренности для последовательности; на фиг.19 представлена таблица литологий для по-строения сетки преобразования; на фиг. 20 - рабочая область согласно настоящему изоб-ретению.
Часть 1. СЕЙСМИЧЕСКИЕ ВРЕМЕННЫЕ ДАННЫЕ.
Фиг.1, 5 и 20 представляют методику, воплощающую настоящее изобретение. Ниже приведено подробное описание пяти этапов от А до Д включительно. Эти этапы можно обозначить следующим образом:
А. Первоначальная обработка - ЕЕ
Б. План для миграции - ЕЕ
В. Привязка границ последовательностей - ЕЕ/СС
Г. Интерпретация границ временных последовательностей - ЕЕ
Д. Интерпретация нормализованной “кажущейся” скорости последовательности - ЕЕ/СС
Как показано выше, в дальнейшем в настоящем описании будут использованы аббре-виатуры СС, ВВ и ЕЕ. СС представляет некоторые аспекты настоящего изобретения, яв-ляющиеся вкладом в известные средства. ВВ представляет некоторые аспекты БЕКВЕМ, дополняющие известные средства. ЕЕ представляет определенные знания, технологию и методику, существующие в известных средствах.
В связи с рассмотрением рабочей области согласно настоящему изобретению имеется ряд величин, задаваемых по умолчанию, для различных факторов и т.п., содержащий предпочтительный вариант воплощения. Такие ряды умолчаний позволяют пользователю эффективно справиться с большим набором геофакторов и индивидуально изменять ве-личины, задаваемые по умолчанию. В конкретном контексте, когда рассматривается по меньшей мере одна такая величина, определяют конкретное значение по умолчанию или делают общую ссылку на умолчания СПИРАЛ.
Все последовательности, соответствующие текущей геофизической задаче, должны быть интерпретированы с точки зрения временных границ. Это требует того, чтобы все значимые объемы осадочных пород, которые физически существенно отличаются от гра-ничных объемов, были пространственно идентифицированы в сейсмическом времени. Таким образом, предварительный анализ свойств должен быть связан с временной интер-претацией. Обработка данных предваряет этот этап и включает анализ свойств, визуали-зированный через скорость. Сейсмические данные не могут быть эффективно обработаны без пространственных знаний о скорости, точность которых составляет в среднем ±10%. СПИРАЛ использует эту общую информацию и уточняет ее с помощью нескольких ите-раций.
Во многих случаях действительная информация о временных границах существует, охватывая все последовательности, о которых известно, что они подходят к интерпрета-ции интересующей области. Ошибки, достаточно существенные для того, чтобы привести к появлению сухих скважин, происходят примерно в 25% таких интерпретаций. Предпо-лагается, что многие потенциальные промышленные пользователи будут планировать применение таких интерпретаций временных границ, чтобы затем использовать СПИ-РАЛ и другие способы и средства для определение релевантных свойств последователь-ностей и изыскательской информации. В таких обстоятельствах нет необходимости со-здавать компьютерные системы для автоматического выбора сейсмических последова-тельностей в точках контроля или автоматического выбора границ выделенных последо-вательностей между этими контрольными точками.
Этап А. Начальная обработка.
1. а) Загрузка среднеквадратической (эффективной) скорости (пар временных данных, полученных при обычной обработке сейсмических данных, известной специалистам и используемой ими, например, в пунктах спектра скорости на километр. В другом вариан-те могут быть использованы специальные обрабатывающие дисплеи сейсмического раз-реза) интервальных скоростей. Загрузка данных о местоположении. Для удобства эффек-тивная скорость в дальнейшем сокращенно называется “Сэф”. Аналогично, точки спектра скорости в дальнейшем называются точками ВС.
б) Загрузка данных дорожки записи сейсмического времени путем интерпретации временной последовательности обычной рабочей станцией, включая информацию место-положения.
в) Загрузка данных по скважинам, насколько это возможно, путем интерпретацион-ного действия обычной рабочей станции. Используются фактические данные, преобразо-ванные так, чтобы они отсчитывались от общей поверхности, обычно среднего уровня моря: истинная вертикальная глубина, вершины последовательности, время, глубины. Акустическое преобразование для выбора футов в секунду или метров в секунду, подго-товленное как для синтетической генерации, с помощью БЕКВЕМ.
2. При контроле спекта скорости (см. 1а) расчет интервальной скорости по последо-вательности, если данные о временных границах были интерпретированы, или, в ином варианте, по паре время/ Сэф, выбранной при обработке. Для удобства интервальная ско-рость будет в дальнейшем называться Си.
Определение градиентов Си между контрольными точками спектра скорости по по-следовательности, превышающих указанные по умолчанию значения, с сохранением негатива и позитива. Например, около 10%/к., где каждая временная толщина больше или равна временной толщине по умолчанию около 2 периодов формы волны и где впадина, измеренная, например, с использованием обработки приращения времени падения, пре-вышает значение по умолчанию, равное примерно 10°.
В том случае, если последовательности, необходимые для интерпретации, не были определены или если пользователь желает дальнейшего подтверждения действительности ранее существовавшего выбора последовательностей, следует использовать пары вре-мя/Сэф спектра скоростей, использовавшиеся при обработке или заново выбранные поль-зователем. Затем следует вычислить Си и толщину на интервал и идентифицировать все вертикальные градиенты, превышающие определенное пользователем значение по умол-чанию, например заданные пользователем 10% изменения Си на единицу площади. Сле-дует идентифицировать места, в которых вертикальная толщина не превышает значения по умолчанию, приведенного выше, и наклоны меньше значений, заданных по умолча-нию.
Определяют наклон в любой зоне, где наклоны, как видно, превышают значение по умолчанию примерно 10°.
3. Определение сейсмической последовательности (А.А.П.Ж. статья 26) по спектру скорости из сейсмической обработки. Обычно временная геометрия сейсмических после-довательностей определяется с использованием скважинных данных, опирающихся на сейсмическую стратиграфию в том случае, если требуется автоматизация идентификации сейсмических последовательностей. Рассматривают сейсмические данные, исследуют сопряжения отражений различных направлений наклонов с указанием возможного при-сутствия неконформности, усечения, перекрытия, сдвига. Рассматривают скважинные данные, исследуют скважинную акустику, редактируют, пробеги соединяют, приводят к одному уровню отсчета, подготавливают к синтетической генерации и преобразуют в линейные футы в секунду или метры в секунду, как описано в методике БЕКВЕМ. Обра-батывают акустику для получения на выходе изменений кажущейся последовательности с использованием изменений параметров, определенных выше.
4. Загружаются из данных, определенных в вышеуказанном пункте 2, времена общей глубинной точки ВС и связанные с ними вертикальные вариации Си на границах интер-валов, определенные при обработке данных, в рабочую станцию с некоторой способно-стью автоматического выделения формы отраженной волны (акустического импеданса).
а) Добавляют или вычисляют различия в зонах низкого наклона, как рассмотрено выше. Пользователь предпочтительно определяет зону путем назначения ее как размера площади выбора, например около 10 км2. Затем необходимо определить по зоне, что ВС, связанный с самым низким средним наклоном, через общую длину записи, вниз до мак-симального времени по умолчанию, равен примерно 3,5 с. Отбирают общую длину запи-си в заранее заданные временные интервалы при заданном пользователем умолчании 0,5 с. (Следует учитывать, что приведены полные времена пробега,)
б) По зоне определяют группы ВС, предпочтительно по умолчанию пользователя примерно 16, наиболее близко к этой общей глубинной точке. Через ВС получают Си из каждой пары время/Сэф, т.е. пока не относящиеся к сейсмическим последовательностям.
в) Затем идентифицируют ВС “начальной” точки контроля зоны путем вычисления через ВС среднего значения положительного или отрицательного изменения Си, отмечая количество интервалов и выбирая начальное число как представляющее среднюю вели-чину с точки зрения количества интервалов, и среднюю амплитуду изменения Си для этих интервалов. Может быть уместен автоматический поиск местных свидетельств дифрак-ционной энергии или другой энергии, не представляющей последовательности в опреде-ляемом месте.
г) Начиная с ВС, выбранной в качестве начальной точки в зоне, для которой характе-рен наименьший средний наклон, задают границы Си. Определяют границу 1, как имею-щую наибольшее вертикальное изменение, а затем определяют следующие границы в по-рядке снижения амплитуды. Количество границ должно быть задано пользователем с принятой по умолчанию величиной примерно 20 границ. Геофизические интерпретации сейсмических последовательностей обычно отображают в среднем примерно от 8 до 12 границ последовательности, так что принятая по умолчанию величина должна быть уста-новлена на число, большее того, которое может ожидаться для бассейна и т.п.
В соответствии с настоящим изобретением для идентификации вершины первой по-следовательности, которая должна быть пространственно определена, требуется проведе-ние корреляции для определения насколько возможно хорошо боковой протяженности и поведения каждой границы, определенной по начальной точке. По точке создают график время/Си, на котором показаны (при величине, принимаемой по умолчанию, равной 20) определенные интервалы время/ скорость. По ВС вблизи начальной точки (принятая по умолчанию величина 16) создают графики время /Си, как описано выше.
Начиная с границы 1, в качестве начальной точки производят горизонтальную корре-ляцию с соседними точками с использованием значения времени, и проводят поиск вверх и вниз по временному промежутку, заданному пользователем (рекомендуемая величина, принимаемая по умолчанию, равна 100 мс) для аналогичного изменения Си, при анало-гичном положительном или отрицательном знаке и аналогичной временной толщине. Определяют степень соответствия. Если корреляция успешная, усредняют процентное изменение Си и сохраняют с отклонением. Определяют групповое среднее по временной толщине и сохраняют.
Для идентификации и определения базы первой последовательности просматривают для группы следующее изменение Си, отмеченное ниже во времени, чем предыдущая пара Си/время. Усредняют по группе изменение процента Си, игнорируя ± и определенный пользователем приемлемый уровень горизонтальной вариации в пределах основной группы этой последовательности 1 (величина, принимаемая по умолчанию - порядка 10%/км). Усредняют временную толщину группы.
Для идентификации и определения вершины и базы следующей последовательности продолжают действовать как описано выше, при этом берут оставшиеся пары время/Си и используют их для начальной контрольной точки с самым большим процентным измене-нием Си. Продолжают до тех пор, пока не будет определено требуемое количество после-довательностей на зону. Устанавливают величины, принимаемые по умолчанию, и по-вторяют итерации насколько необходимо для определения требуемого пользователем числа последовательностей. (В качестве приемлемого значения, принимаемого по умол-чанию, может быть взято число 15.)
В альтернативном варианте генерируют скорости Си на более близком интервале и график, предпочтительно трехмерный, добавляя данные о наклоне и автоматически вы-бирая наилучшим образом соответствующий определенному пользователем по количе-ству последовательностей. Определяющий критерий для такого подхода может включать как интервалы скоростей и наклон, так и, возможно, данные о сейсмическом акустиче-ском импедансе. Например, специалисты могут использовать двумерную модификацию системы “Велскэн” компании Диджикон 1974 года.
В соответствии с настоящим изобретением это генерирует оценку наличия последо-вательности в зонах простого сейсмического луча в перекрывающих отложениях, которая может быть использована в сочетании с сейсмической стратиграфией и контролем сква-жин для определения последовательностей.
5. По “начальной” площади, используя методы слоеного пирога, известные специали-стам (см. методику БЕКВЕМ и статью: Marsden. Layer Cake Depth Conversion. - Geophysics, Jan. 1989, p. 10-14), полученным последовательностям и их соответствующим временным толщинам и Си строят графики линейной скорости/глубины. Вычисляют среднюю точку последовательности, вершину и основание по глубине и проводят линию через эти точки, используя Си другой оси. По умолчанию на вертикальной оси предпо-чтительно откладывают глубину, а на другой - Си. Это создает “псевдо-инвертированное” акустическое представление по последовательности, по начальной площади. При нали-чии скважинного контроля в пределах этой зоны или ее окрестностей используют те же шкалы, что используются при обычном акустическом анализе скважин (заметим, что принятое по умолчанию пользователем расстояние составляет 15 км), и строят график поверх сейсмически выведенного псевдографика. Определяют соответствие между сква-жинными и сейсмическими данными, используя количество последовательностей, Си и направления наклона и количество, если оно известно. Определяют, приемлемо ли согла-сование. Сохраняют параметры. Производят итерации и/или пользователь определяет приемлемость до тех пор, пока параметры не будут выверены.
Следует ясно понимать, что подробно описанная здесь обработка, производимая на этапе А, соответствует одному способу подготовки материала для использования на по-следующих стадиях и этапах настоящего изобретения. Для специалистов будет очевидно, что существует несколько альтернативных путей выполнения аналогичной подготовки и выверки данных.
Этап Б. План для миграции.
Двумерные и трехмерные суммированные данные и трехмерные мигрированные программные данные по аналогичной программе записи и обработки должны взаимно связывать (форма волны записи согласования времени) наклон, простирание и среднюю линию, пересекающую направления ориентации. Как известно, этот набор данных более удобен для корреляции посредством машины при невязке, чем другие данные. Двумер-ные мигрированные данные могут иметь различные невязки на линиях пересечений, в зависимости от наклона перекрывающей толщи и направления.
Все данные могут иметь различные невязки между результатами различных записей и/или обработки в той степени, которая может быть автоматически определена с помо-щью современной техники. Двумерные данные теперь могут быть автоматически корре-лированы между суммированными и мигрированными вариантами того же линейного набора данных. Это различие было создано на этапе обработки данных и таким образом может быть сразу удалено на другом этапе обработки данных. Существующие способы и средства, используемые для трехмерной глубинной миграции, могут быть использованы для того, чтобы помочь определить поле скоростей, наиболее подходящее для данной це-ли. Предполагается, что до тех пор, пока рабочие станции могут удобно снизить и опре-делить миграционные невязки, присущие двумерным данным различных изысканий или обработки, компьютерные системы, воплощающие технологию СПИРАЛ, используют двумерное суммирование и трехмерные мигрированные данные в качестве предпочти-тельных данных, преобразуя их в двумерные мигрированные данные, при необходимости улучшают селекцию или линию, относящуюся к автоматической селекции. Это позволяет получить трехмерную карту или сетку миграции двумерных данных с помощью обычных методов, выбор которых, вероятно, уже имеется в предлагаемых на рынке рабочих стан-циях и т.п.
Этап В. Привязка границ последовательностей.
Согласно настоящему изобретению перед интерпретацией временных границ сей-смических последовательностей в пределах каждой определенной зоны, а затем между этими зонами контрольные данные, определяющие такие границы последовательностей, должны быть заказаны и взвешены. Данные по скважинам предпочтительно должны об-ладать высокой достоверностью, и, таким образом, принимаемые по умолчанию значения в системе СПИРАЛ должны быть получены из данных по скважинам с высоким весом. Сейсмический контроль в зонах низких наклонов, там где границы определены по угло-вому расхождению и по точкам ВС/Си, взвешиваются со средним весом, в отсутствии свидетельств, полученных из ВС, с меньшим весом. Контроль за скважинами используют, по всей вероятности, для невязок между двумерными суммированными и двумерными мигрированными данными, а также трехмерными мигрированными по глубине данными. Связи могут быть получены с использованием современных методов и средств известных специалистам. В этом контексте связи соответствуют согласованию между формами сей-смических волн. В этом случае связи касаются пересекающихся линий, так что форма волны обусловлена специфическими локальными уникальными геологическими измене-ниями свойств, таких как скорость или плотность.
Контроль границ временной последовательности через ВС, как установлено, может требовать регулирования для того, чтобы представлять точку в пределах периода каждой волны, которая используется в процессе интерпретации временных границ. Предпочти-тельное значение, принимаемое по умолчанию системой СПИРАЛ, - это начало пика под ближайшей впадиной для данных нормальной полярности. Отраженная сейсмическая энергия возникает на границе двух слоев породы с различным акустическим импедансом, то есть контрастом по скорости, плотности. Если сейсмическая волна проходит от слоя низкой скорости к слою высокой скорости, она генерирует сигнал “впадины”, а если она проходит от слоя с высокой скоростью до слоя с низкой скоростью, она генерирует “пи-ковый” сигнал. Таким образом, при этих обстоятельствах полярность волны изменяется. Устанавливают корреляцию между связями с использованием глубинных разрезов без использования данных сейсмической трассы. Контроль производят путем исследования процентного изменения на километр, по каждому параметру Си, толщины, глубины. Ре-гулирование данных контрольных точек производят в соответствии с результатами взве-шивания для достижения связей. Пользователь задает приемлемые градиенты поведения. После того как произведена приемлемая корреляция между контролем, как описано вы-ше, добавляют минимальное количество сейсмических линий, необходимых для обеспе-чения связей для контроля зон данных.
В соответствии с предпочтительным вариантом значение, принимаемое пользовате-лем по умолчанию, должно лежать в пределах 250 м. Заново выбирают все ВС, данные Сэф для новых значений Си, используя новые данные по временным последовательностям по каждой используемой зоне, с коррелированными границами сейсмических временных последовательностей для всех ВС зоны. Проводят контроль качества, в особенности в отношении изменений Си на l км.
Этап Г. Интерпретация границ временных последовательностей.
Используют современную технику, которая работает с трехмерными данными, и адаптируют ее для двумерных данных суммирования, для того чтобы проследить много-численные границы сейсмических последовательностей для правильного амплитудного или поверхностного картографирования. Начальными точками служат контрольные точ-ки скважин и начальные точки сейсмических ВС. Производят повторные итерации для повторной интерпретации в том случае, если алгоритмы либо не могут обеспечить связь без превышения значений, принятых по умолчанию, в циклах невязки, либо невязки в циклах обеспечены, но покилометровое изменение параметров превышает заданное зна-чение, принятое по умолчанию.
В каждом случае модифицируют (при увеличении, принятом пользователем по умол-чанию, например, на 10%) один параметр значения, принятого по умолчанию, на каждую итерацию для достижения увязки в цикле. Этот формальный прием в принципе относит-ся к технике, связанной со способностью распознавания образов, которая уже известна из современной практики и может быть поставлена двумя основными производителями, а именно ЛЕНДМАРК или ГЕОКВЕСТ. При необходимости производят редактирование вручную для просмотра состояния интерпретации или для изменения параметров.
Для всех областей с низким наклоном перекрывающей толщи существует начальная точка контроля. В разных местах, например через каждый километр, существует контроль ВС, позволяющий осуществлять слежение. Это позволяет достигнуть видимости каждой контрольной точки этих данных, прохождения процесса слежения от ближайшей точки контроля скважины или от начального контроля. Начальный контроль может включать точки очевидности, в которых границы последовательностей определяются данными по скважинам или являются видимыми для интерпретатора сейсмической информации или для интерпретирующей машины, что касается неконформностей, видимых при использо-вании цифрового анализа или анализа скоростей, описанного выше в пункте 4а. Слеже-ние предпочтительно должно включать обновленные и восстановленные данные по вре-менным точкам ВС и данные по скорости для установления соответствия этого слежения с контролем (при значении, принятом пользователем по умолчанию, составляющим один цикл), прежде чем слежение перейдет к следующей точке скорости и далее к следующей точке контроля скважины или начальной точке.
Может произойти разрыв между интерпретацией данных формы сейсмической волны и той, что получена под контролем информации точек ВС. В этом случае позволяют осу-ществить оптимальную связь первой с ближайшим начальным контролем, а затем произ-водят повторные итерации данных Си, выведенных из кажущихся последовательностей и лежащих между точками ВС. Если новое решение лежит за пределами заданного значе-ния скорости, принятого по умолчанию, то помечают ВС, вызывающие остановку, и определяют их как неиспользуемые до тех пор, пока пользователь не модифицирует их. В тех случаях, когда наблюдаемое изменение скорости последовательности превышает гра-диент, определенный пользователем как возможный, такая информация является реле-вантной в пределах дальнейших процессов, нацеленных на пространственное цифровое выражение риска.
Производят сохранение всех оригинальных данных по Сэф, времени, Си и данных времени последовательности, так что контроль качества может происходить при измене-нии итераций интерпретации данных скважин, через начальные точки, в направлении других точек скорости. Геологическая возможность определения важных характеристик существует в зонах, расположенных вне начальных зон, так что такие данные не должны быть чересчур сглаженными. Удалять следует лишь то, что невозможно с геофизической точки зрения. Значения по умолчанию устанавливают так, чтобы пользователь мог опре-делить то, что он считает важным в окружающей среде.
В зонах слабой или нулевой горизонтальной корреляции предпочтительно должно заканчиваться слежение и обозначаться запрещенные зоны, отмеченные для редактирова-ния пользователем и для дальнейшего анализа риска. Зоны разломов и т.д. могут поро-дить запрещенные зоны. Автоматическое согласование с использованием форм волн и сейсмически выведенной псевдоакустики ВС, каждая из которых согласована со своим эквивалентом через каждую границу запрещенной зоны, производят для достижения наилучшего общего согласования.
Таким образом, этапы контроля качества, описанные здесь, включают следующие. Увязывают разрезы, увязывают сетку между начальным контролем и карту. Выделяют точки данных, в которых градиент, указанный на основе временной толщины, меньше двух волновых периодов или меньше заданного значения, принятого по умолчанию, или если изменение Си превышает 10% на километр или заданное значение, принятое по умолчанию. Контроль осуществляют путем задержки по меньшей мере одной контроль-ной точки ВС или модификации таких точек для того, чтобы они включали локальные сверхтонкие области последовательностей в граничные последовательности с наиболее близкими свойствами Си.
Этап Д. Интерпретация нормализованной “кажущейся” скорости последовательно-сти.
Настоящее изобретение позволяет специалистам улучшить интерпретацию и снизить риск путем добавления данных и повышения достоверности данных, которые в настоя-щее время считаются недостаточно используемыми. На этом этапе СПИРАЛ может быть использован для улучшения существующих интерпретаций временных последовательно-стей в тех случаях, когда определение последовательностей было достигнуто другими методами, вместе с информацией о скорости, полученной из скважин и сейсмически. Ин-терпретация “кажущейся” нормализованной скорости последовательности, таким обра-зом, является сопоставимой с эффективной нормальной практикой, но отличается тем, что она использует данные, организованные по другому, так что могут функционировать последние этапы системы СПИРАЛ.
1. Пункт Г, указанный выше, мог вызвать необходимость редактирования границ по-следовательности по времени по сравнению с теми, что были изначально определены в выше указанных пунктах. Граничную информацию большинства текущих выбранных временных последовательностей повторно связывают с контролем скважин и контролем ВС. Подтверждают, что поведение и пространственные изменения соответствуют пара-метрам, принятым по умолчанию. В противном случае добавляют или удаляют данные по скорости и времени. Согласно предложенным значениям, принимаемым по умолчанию, если по меньшей мере три точки ВС указывают на то, что по меньшей мере два цикла единицы формы волны связаны с информацией о скорости, отклонения которой от гра-ничных последовательностей составляют более 10%, и если это разграничение изменения Си может быть коррелировано между точками ВС во временных данных, то эта новая единица должна быть определена как новая локализованная сейсмическая последователь-ность и добавлена к временной интерпретации.
2. На этом этапе кажущиеся величины Си сейсмических последовательностей могут быть выработаны в дискретных точках. Они не были сглажены, но подверглись контро-лю для исключения данных, сочтенных геофизически невозможными, путем использова-ния значений, принимаемых по умолчанию, заданных пользователем. Таким образом, данные могут содержать, кроме вариаций свойств, связанных с отложением и/или залега-нием, ошибки разрешающей способности. Кроме того, на этой стадии предпочтительно должны быть выработаны сетки для подтверждения того, что характеристики скорости и толщины соответствуют (не превышают) пределам, принятым по умолчанию. Поскольку свойства отложения, и в особенности скорость, подвергаются значительным линейным изменениям, предложено чтобы такое изменение также измерялось в процентах.
Скважины удерживают на уровне 100%, а сейсмически выведенные данные - как можно ближе, в пределах величин, принимаемых по умолчанию, установленных пользо-вателями. Принятые сетевые данные могут присвоить значения сейсмическим точкам данных ВС, которые отличаются от оригинальных значений. Таким образом, как ориги-нальные, так и модифицированные данные должны быть сохранены, так что при этом могут быть обнаружены зоны более слабых данных. Предпочтительно должно быть оставлено место для некоторых изменений в пределах рабочей области, как показано на фиг. 20, для пункта взрыва для последовательности или точки сетки последовательности. Дальнейшая обработка подробно описана ниже.
3. Производят глубинное преобразование по методу слоеного пирога с использовани-ем временных последовательностей “кажущихся” данных Си для достижения преобразо-вания глубины первого прохода. Наносят на карту толщины последовательностей и ис-следуют контроль скважин для определения повторяющихся или пропущенных участков с использованием методов и средств, известных специалистам. Например, если нанесение на карту толщины выявило существенную вариацию скважины по сравнению с прилега-ющей сейсмографией, следует проверить скважину в случае пропущенного или повторя-ющегося участка, что возможно вызвано ошибкой.
4. “Кажущееся” поведение уплотнения (см. фиг.6).
а) используя данные Си, из принятых значений сетки создают (по умолчанию линей-ные) зависимости скорости и глубины по последовательностям, как описано выше. Например, Си аппроксимируют в имеющемся диапазоне глубин прямой линией.
б) Накладывают друг на друга литологические графики, например, исходя из работы Гарднера (см. БЕКВЕМ и фиг.7), для изображения литологии нескольких основных оса-дочных семейств, определенных при нормальных условиях и широком залегании. По скважинам и по акустике с инверсией последовательностей проводят регрессионный анализ для вычисления средней скорости изменений скорости в зависимости от глубины. Определяют аномальное поведение по отличиям в скважинах градиента от опубликован-ного нормального “чистого” поведения для каждого типа литологии (см. часть 2).
Согласно настоящему изобретению данные об уплотнейии необходимы для того, чтобы обеспечить возможность использования новых алгоритмов, служащих для опреде-ления и выделения путем фильтрации нескольких оставшихся компонентов изменения свойств и, следовательно, риска. Уплотнение, выраженное как изменение скорости с из-менением глубины, относительно мало отличается в пределах гомогенных осадочных пород. Кластики уплотняются со скоростью от 0,2 до 0,5 м/с/м, соответственно от мелко-зернистых до грубых отложений, если они являются гомогенными при нормальном зале-гании, с возможностью градиентов, возрастающих при наличии невертикальных напря-жений. Известняки и другие карбонаты обнаруживают тенденцию к уплотнению на 75% быстрее, чем обломочные породы. Вертикальные литологические изменения в отложени-ях могут вызвать появление значительного различия в градиентах, но вся последователь-ность будет иметь тенденцию к уплотнению со скоростью, связанной с общими пропор-циями имеющихся литологий. Таким образом, кластическая последовательность, утонча-ющаяся по направлению вверх, будет обладать более высоким “кажущимся” градиентом уплотнения, чем гомогенная, но это сжатие в зависимости от глубины будет иметь дру-гую скорость, связанную с кластиками. Большинство причин изменения свойств, связан-ных с аномалиями залегания, имеют тенденцию дальнейшего локального повышения скорости и плотности, а также скорости уплотнения и снижения пористости.
Существует связь между быстрыми пост-депозитальными аномалиями и временными подъемами (см. фиг.9). Отражения от крутых наклонов, связанные с дифракцией, плоско-стями разломов и местными структурными наклонами могут также вызвать аномалии имеющихся быстрых данных. Меньше оснований существует для того, чтобы данные бы-ли действительно и аномально медленными, и мы можем использовать это при нашем контроле качества и анализе риска. Все данные скорости, нанесенные на график, как предложено, могут таким образом неоднозначно представлять литологию. Дедуктивные выводы, рассматривающие литологию по любому опубликованному графику глуби-на/скорость, будут поэтому подозрительными и могут быть, например, квалифицированы словом “кажущиеся” до тех пор, пока они не будут нормализованы в той степени, которая возможна в настоящее время.
с) Оценка уплотнения является необходимой и может быть подвергнута контролю качества. Как для данных скважин, так и для данных, выведенных сейсмически, по каж-дой контрольной точке предпочтительно должны быть оценены как “кажущееся” уплот-нение, так и градиент уплотнения, относящийся к объемной литологии для каждой по-следовательности в этой точке. Последняя является подходящей для модификации для использования для глубинного преобразования и т.п., а первая является подходящей для определения изменения залегания при отложении и после него, а также пространственно-го поведения. Что касается сейсмических данных ВС, то могут существовать три катего-рии материала.
1) Оригинальные пары время/Сэф не образуют интервала полностью в пределах по-следней определенной сейсмической последовательности. Наносят отдельные точки на диаграмму последовательности скорость/глубина (по умолчанию линейную), возможно разделяя ее на области, и используют при регрессии с низким весом.
2) Одна оригинальная пара обработки время/Сэф образует интервал полностью в пре-делах последней определенной временной последовательности, который не был в даль-нейшем сглажен или отвергнут. Наносят на диаграмму и используют при регрессии с бо-лее высоким весом.
3) По меньшей мере две пары находятся в пределах интерпретированной последова-тельности и их суммарный эффект не подвергался в дальнейшем сглаживанию и не был отвергнут. Наносят на график и используют в регрессии с более высоким весом. В этом случае они могут быть обработаны для выявления местного уплотнения.
г) После определения для последовательности пространственно переменных значе-ний “К”, где “К” определено обычно как в системе БЕКВЕМ и связанных с ней публика-циях, необходимо выработать две гладкие картографические поверхности. В данном кон-тексте “гладкая” означает, что градиент между двумя точками должен быть геологически возможным, но необязательно геологически вероятным. Данные по скважинам должны быть приоритетными (по умолчанию 100%), со сглаживанием, которое зависит от надеж-ности имеющихся данных (величины, принимаемые по умолчанию, см. выше в пунктах (в), 1,2,3).
Величина К, выведенная для использования при глубинном преобразовании и в пре-делах областей программ моделирования процессов отложения и пост-отложения, должна представлять близкую аппроксимацию того, как происходит уплотнение последователь-ности. В этом отношении величина К будет близко связана с доступными широко рас-пространенными свидетельствами. Основные ограничения должны включать величины данных в дискретных точках. Они должны представлять известное нормальное поведение кажущейся литологии, с возможностью изменения между 50 и 200%, величин, описанных Гарднером (см. фиг.8) для литологии, принимаемой по умолчанию, для значений К, ис-пользуемых при исследовании литологии отложений.
Для значений К, используемых для моделирования и глубинного преобразования, ограничения, принимаемые по умолчанию, должны быть значительно меньше. Вторичное ограничение должно представлять градиенты уплотнения между любыми двумя точками. Они не должны превышать значения, заданного по умолчанию (30%/км).
Определение поверхности “К” позволяет представить Си в качестве Со и К (по систе-ме БЕКВЕМ). Это позволяет выработать новый набор карт последовательности Со (нор-мализованная скорость по отношению к одному уровню), который может быть принят, и произвести контроль качества при нашем анализе области изысканий.
д) По каждой скважине и по точкам скорости мы теперь имеем “кажущиеся” данные последовательности, представляющие “времена”, которые возможно размещены непра-вильно, и скорости, которые также возможно не точны и размещены неправильно, а так-же “геометрические данные по глубине”, которые также находится под подозрением. Все эти три параметра были ограничены до такой степени, чтобы позволить проявиться гео-логическим тенденциям, которые могут иметь место.
5. Объединение риска. Для каждой точки взрыва, точки сетки или точки ВС необхо-димо прослеживание и корреляция риска по последовательностям. Специфические ло-кальные уровни риска классифицируют по отношению к риску данных, риску изменения свойств после отложения, риску изменения фаций отложения. В пределах области рабо-ты, как показано на фиг. 20, должно быть создано для каждой последовательности про-странственное поле риска интерпретации данных. Как показано на фиг. 17, для этой “ди-ректории” материальные свидетельства должны быть добавлены, что предотвращает лю-бую возможность того, что прогноз является неверным.
По каждой точке пространства добавляют и снова отбирают новые свидетельства, выведенные из материальных свидетельств, содержащих время, скорость, глубину или их производные, полученные по системе СПИРАЛ, с фактором литологии и уплотнения, а также других величин, перечисленных под фигурой колонки параметров, таких как:
(1) Величина, по последовательности, находится вне заданных по умолча-нию/пользователем направляющих линий, была отвергнута или сглажена по точке после-довательности/местоположения, это отмечают.
2) Две вертикально смежные последовательности в общей части в двумерном геогра-фическом пространстве, обе демонстрируют превышение одной и той же полярности или противоположной полярности по отношению к пользователю. Или принятые по умолча-нию параметры, направляющие линии для параметра, который тогда отмечают.
Часть 2. ДАННЫЕ ПО СЕЙСМИЧЕСКОЙ ГЛУБИНЕ.
Содержание:
Этап А. Глубинное преобразование нормализованных “кажущихся данных” последо-вательности - ЕЕ и СС
Этап Б. Нормализация изменения свойств последовательности
1) изменения после отложения - ЕЕ, СС и ВВ
2) распределение фаций отложений - ЕЕ и CC
Этап В. Глубинное преобразование в системе СПИРАЛ - ЕЕ и СС
Этап Г. Миграция трехмерной матрицы в системе СПИРАЛЬ ЕЕ и СС
Этап А. Глубинное преобразование нормализованных “кажущихся данных” последо-вательности.
Скорость - это качество сейсмических последовательностей, которое может быть со-отнесено с использованием процессов, известных специалистам, с другими свойствами отложений, которые являются важными при инвестировании в изыскательскую деятель-ность. С точки зрения литологии скорость может быть связана с акустическим импедан-сом, активным сопротивлением, пористостью, плотностью, содержанием флюидов и т.п. Добавление фактической информации, касающейся давления и термического поведения, а также истории, позволяет осуществлять тонкое регулирование при численном выраже-нии этих свойств.
Уточнение нормализованных “кажущихся” данных по скорости в целях улучшения глубинного преобразования неизбежно влечет за собой улучшение точности восприятия свойств пласта, наполнения образования углеводородов, миграционных потерь, резервов развития и т.п., если мы решим сделать соответствующие связи.
Глубинное преобразование нормализованных “кажущихся” данных по скорости и данных временной последовательности в соответствии с настоящим изобретением требу-ет совместного использования:
1) временных данных о границах последовательностей и об их толщине:
а) из дискретных точек взрыва или положения общей глубинной точки.
б) или из данных сетки, полученных из 1a
2) скоростных данных последовательностей, включающих данные, описывающие пространственные характеристики поведения скорости в зависимости от глубины, выра-женные в виде линейных (рекомендуемых) или нелинейных зависимостей.
Поскольку эти данные по скорости, по-видимому, могут быть выведены при мень-шем контроле данных, чем в вышеуказанном пункте 1, и включают контроль данных по скважинам, существует вероятность, что это совместное использование потребует пред-ставления скоростных данных в форме сетки. В этом случае либо временные данные мо-гут быть представлены в форме сетки с образованием совпадающих пространственных данных, либо скоростные данные могут быть заново отобраны в местах расположения временных данных, а затем в соответствии с функциями глубинного преобразования для глубины средней точки последовательности глубины в функции от интервальной скоро-сти должны быть применены, например:
Z1, Z2 - глубины для последовательности 1, 2 и т.п., верхние границы (м);
t1, t2 - время (в одном направлении) для последовательности 1, 2, и т.д., верхние гра-ницы (с);
К - коэффициент ускорения (м/с/м);
Со- скорость в начале (м/с/м), выведенная как пересечение К с поверхностью;
Co = Z (средняя точка), К раз, минус Синтервал
Синтервал= (Z2-Z1) / (t2-t1).
Используя а)
Z1= eK(t2-t1), Z2= Co/K(eK(t2-tl)-l)+Z1 eK(t2-t1),
или b)
Синтервал=Co+(K•Z1)/ 1-(0,5K•(t2-tl))
Преобразование глубины (ЕЕ) производят в точках сетки или местах расположения временных данных, или с использованием более сложных моделей. Трехмерная миграция может быть произведена для соответствующих данных для увязки контроля качества с контролем скважин или другим контролем. Целью глубинного преобразования на этой стадии частично является дальнейший контроль этих “кажущихся” данных, а частично - подготовка данных для отдельного анализа для количественного выражения каждого важного изменения после отложения или вариаций фаций отложений.
Этап Б. Нормализация изменения свойств последовательности.
1) Изменения после отложения.
Данные были ограничены системой СПИРАЛ, включающей несколько значений, принимаемых по умолчанию, и систему БЕКВЕМ. Они содержат свидетельства, которые соответствуют высокой вероятности. Данные должны быть подвергнуты дальнейшему ограничению для того, чтобы соответствовать вероятности. Текущие данные остаются “кажущимися” в том смысле, что они кажутся вероятными, и являются результатом дей-ствительной геотехники. Современная статистика по бурению показывает, что данные, которые ограничены в меньшей степени, чем эти, по требованиям вероятности часто бы-вают ошибочными. Для того чтобы сделать данные более реалистичными и менее риско-ванными требуется применение определенных изменений в промышленных методах или принципах.
Часть 1 содержит несколько незначительных нововведений. Начиная с части 2 насто-ящего документа, однако, эти изменения значительно больше и отличия системы СПИ-РАЛ от обычной техники изысканий и разведки, применяемой в данной области, стано-вятся очевидными. В соответствии с настоящим изобретением интеграция новой рабочей области отличается от существующих методов или методов прикладной науки тем, что существенно повышена обычная рабочая нагрузка путем обеспечения путей и средств промышленного использования материала для достижения выгоды, которая не может быть получена другими путями. Эти новые пути связаны с требованием инвестирования в обучении пользователя. В них содержится максимум низкой технологии и минимум высокой. Рабочая область СПИРАЛ (показанная на фиг. 20) содержит больше геофизиче-ски полученных свидетельств на точку пространства по сравнению с рабочими областя-ми, обычно используемыми специалистами. Большая часть этих свидетельств относится к локализованному контролю геофакторов по последовательности геологических свойств. Другими словами, с помощью СПИРАЛ геофизическая интерпретация была расширена и стала включать значительную долю геологической интерпретации с использованием но-вых путей для выработки, в основным посредством машинной работы, новых дополни-тельных локальных свидетельств геологии.
Свидетельства, заново подвергнутые численному выражению, могут быть менее точ-ными, чем исторически измеряемые геологами в точках контроля скважин, но их пре-имущество состоит в том, что они обеспечивают дополнительные свидетельства поведе-ния между скважинами (а также в самих скважинах). СПИРАЛ позволяет достигнуть многократного повышения пространственной информации каждой части, которая менее точна, чем та, с которой привыкли работать геологи, получаемая непосредственно путем проб из скважин с использованием врубов, кернов и материала электрического каротажа.
Системы БЕКВЕМ и СПИРАЛ обе определяют и соотносят поведение факторов не-сколькими путями. Как правило, основным моментом является снижение многих пара-метров для определения поведения в пределах области последователь-ность/литология/глубина/скорость/уплотнение. Из этой области могут быть определены многие другие релевантные факторы с использованием известных в настоящее время ме-тодов. В пределах этой области поведение в значительной степени взаимозависимо, через ряд известных отношений. Это позволяет осуществлять взаимное соотнесение и контроль качества последствий и эффектов в пределах области и приводит к установлению опи-санных новых методов и принципов.
Часть новой методики, раскрытой здесь, включает концепции и процессы системы БЕКВЕМ, которые в настоящее время определены и имеют промышленное использова-ние по меньшей мере в двух отдельных системах, представляющих собой различные ва-рианты ее выполнения. Так, правильное использование системы БЕКВЕМ повышает гео-логическую и геофизическую рабочую нагрузку на несколько процентов, что приводит к пропорциональному снижению риска бурения непродуктивных скважин, это оправданно с экономической точки зрения. Система СПИРАЛ содержит практические новые пути определения и интеграции нескольких других недостаточно используемых релевантных факторов, что способствует дальнейшему повышению нагрузки геологической и геофи-зической работы для снижения риска непродуктивности скважин. Тем не менее, система СПИРАЛ также является проектом, который позволяет установить связь между этим усо-вершенствованием и улучшенными автоматизацией и эффективностью.
БЕКВЕМ включает процессы, которые:
1) позволяют определять последовательности по вертикальным литологическим ва-риациям;
2) позволяют определять для каждой последовательности горизонтальные вариации скорости;
3) позволяют определять для каждой последовательности вертикальные вариации скорости;
4) позволяют определять для каждой последовательности горизонтальные литологи-ческие вариации;
5) позволяют определять для каждой последовательности остаточные вариации ско-рости, в том числе с использованием данных сейсмической интерпретации в виде сетки, тектонических изменений свойств последовательности.
Солевая (или сланцевая) инверсия “СИНВА”
Инверсия бассейна “БИНВА”
Невертикальное уплотнение “КОНВА”
Разломы “ФАНВА”,
через использование данных скважин, других изменений свойств последовательно-сти:
Изменения давления, флюидные изменения “ПЕНВА”
Температурные, интрузивные изменения “ТЕНВА”.
Использование данных по точкам сетки, полученных с помощью этих систем, позво-ляет производить дальнейшую новую и другую обработку для организации и суммирова-ния структурной информации по последовательностям, так что историческое восприятие нагрузок/деформаций может быть получено и использовано при систематизации риска вместе с другими факторами, подвергнутыми контролю качества. На глубине 5500 м чи-стый кварцевый песчаник при нормальном залегании имеет скорость, как у соли. На глу-бине 3300 м этот песчаник при воздействии на него горизонтальной составляющей напряжения, равной примерно одной трети веса его перекрывающей толщи, может также приобрести скорость соли. Это изменение может быть также создано окружающими сре-дами, такими как дуплексы сжатия сдвига.
Система СПИРАЛ, включающая систему БЕКВЕМ, может определять, подвергать контролю качества и выделять путем фильтрации этот эффект. Таким образом, при ис-пользовании методики БЕКВЕМ может быть квалифицировано или отфильтровано ка-жущееся поведение свойств последовательности для того, чтобы, во-первых, обеспечить ее возможность, рассматривая общую модель, установленную с помощью обработки, и, во-вторых, обеспечить ее вероятность путем фильтрации из вышеуказанного пункта (г) (латеральная литологическая вариация) отдельных локализированных изменений, опре-деленных в пункте (д) (остаточная вариация скорости), для улучшения контроля качества поведения отложения. В процессе работы БЕКВЕМ осуществляет поиск свидетельств изменения по последовательностям контроля скважин, а затем осуществляет отдельный поиск свидетельств в сейсмической макроформе, которые она отбирает для контроля ка-чества в местах контрольных данных, а затем применяет описанные изменения как под-ходящие с помощью сейсмической формы. Поскольку остаточные вариации скорости имеют тенденцию быть вариациями после отложения, которые однозначно являются:
а) нелинейно распределенными между местами контроля данных;
б) не могут быть отобраны с приемлемой точностью посредством сейсмического про-цесса по трассе или микрошкале;
в) БЕКВЕМ является единственным методом, способным к выводу и преобразованию релевантного материала, определенного по макрошкале (и верифицированного по мик-рошкале в точках контроля данных), часть системы СПИРАЛ должна использовать про-цессы системы БЕКВЕМ.
Удаление, по последовательностям, пространственно изменяемых вариаций истории залегания позволяет системе СПИРАЛ использовать новые процессы для отделения и контроля качества факторов, влияющих на свойства осадочных пород при отложении.
2) Распределение фаций отложений.
С тех пор как была изобретена “сейсмическая стратиграфия”, в каждом из много чис-ленных бассейнов, где существуют неправильно интерпретированные фации отложения, было пробурено множество сухих скважин. Например:
а) ПЕРЛ РИВЕР МАУТ БЕЙЗИН, Китай, где озерные низкоэнергетические отложе-ния, имеющие потенциал источника могут быть отделены от более высокоэнергетиче-ских отложений, имеющих меньший потенциал, только с использованием сейсмической стратиграфии, а также интерпретации нормализованной скорости, как описанс выше;
б) НОРТ СИ, САЗЕРН, где вариации толщины в базальтовых ангидридах, имеющих высокую скорость, являются видимыми для интерпретации с помощью сочетания сей-смической стратиграфии и интерпретации нормализованной скорости;
в) НОРТ СИ, САЗЕРН, где низкие известняковые последовательности редко бывают выделены в качестве отдельных последовательностей, но они все же достигают 50% ва-риаций скорости по сравнению с нормальным известняком, причем это явление может быть хорошо интерпретировано с использованием методик сейсмической стратиграфии и нормализованной скорости.
Эти и другие распределения фаций отложения и в настоящее время являются понят-ными главным образом благодаря бурению в каждом случае множества непродуктивных скважин. Для специалистов очевидно, что настоящее изобретение предлагает новую тех-нологию, которая позволяет ясно разглядеть фации отложения. Опубликованная доку-ментация по сейсмической стратиграфии описывает параметры, позволяющие определить сейсмические последовательности (например, документ А.А.Р.G., Memoir 26, а также большинство имеющихся на рынке учебных пособий по этому предмету). Система СПИ-РАЛ привнесла несколько новых процессов именно в эту область оценки скорости, кото-рые предназначены для улучшения автоматического определения и выделения сейсмиче-ских последовательностей и которые определяют локализованные появления последова-тельностей, свойства которых рассматриваются как расположенные вне диапазона пове-дения, определяемого значением, принятым по умолчанию, по отношению к граничным последовательностям.
Современная сейсмическая стратиграфия показывает как для каждой последователь-ности
а) внешняя форма, исследованная с помощью внутренней формы, выраженной как “хроно-стратиграфический разрез”, определяет пространственно изменяемые факты об окружающей среде;
б) поведение границ и промежутки в записях по осадочным породам определяют пространственно изменяемые факты об истории отложения.
СПИРАЛ требует, чтобы некоторые части информации были определены по каждой последовательности по взрыву, общей глубинной или сетевой точке (или по умолчанию, по точке ВС), без уже загруженных, сохраненных и интерпретированных данных так что улучшенная информация о пространственных вариациях свойств последовательности может быть подвергнута дальнейшему подтверждению. Численное выражение и контроль качества анализа фаций отложения в системе СПИРАЛ продолжает использование лито-логии, области скорости в качестве общего знаменателя, обеспечивающего различимость большинства промышленно релевантных свойств породы.
Внутренняя и внешняя формы последовательности.
Данные, хранящиеся в системе СПИРАЛ, должны быть обработаны для простран-ственной интерпретации того, является ли отложение:
наземным, главным образом, озерным или речным
близким к берегу
шельфовым
расположенным на склоне
абиссальным
Эти термины использованы для определения основных видов окружающей среды для отложений осадочных пород. Горизонтальные и вертикальные изменения последователь-ностей в литологии отложения обычно ограничены тем, что являются физически возмож-ными при таком отложении. Система СПИРАЛ содержит структуру, в которой неправ-доподобные процессы выделяются, так что их неправдоподобность может быть связана с риском того, что такое развитие не является вероятным на 100%. Например, кластики, расположенные в мелких водах вблизи берега, могут перемежаться с эвапоритными оса-дочными породами, но не с глубоководными карбонатами.
Эта информация подвергается контролю качества с использованием других сейсми-ческих стратиграфических данных и “кажущейся” литологии, определенной из процес-сов, осуществляемых до этой стадии, для определения фаций отложения.
Выделенная последовательность должна быть исследована на указания среды проис-хождения, изменения пространственно приемлемым путем, которые могут быть подверг-нуты контролю качества посредством встроенных значений, принимаемых по умолча-нию.
Способ.
В связи с системой СПИРАЛ должны существовать временные вершины и основания последовательности по каждой точке взрыва, плюс запись формы волны, связанная с воз-можностью горизонтальной корреляции от трассы к трассе и выделения сейсмических событий. Хроно-стратиграфические разрезы могут быть быстро построены посредством автоматической селекции всех внутренних событий, которые имеют характеристики плоскостей наслоения, и их сглаживания. В этом случае границы последовательностей могут быть параллельны этим плоскостям или пересекать их. Это позволяет системе СПИРАЛ извлекать пользу из сейсмической стратиграфии, которая не обязательно долж-на быть комплексной.
Следующие параметры по каждой последовательности являются подходящими для обеспечения важнейшего подтверждающего свидетельства для ранее определенного ма-териала (по умолчанию, например, в начальных зонах);
1. Хроностратиграфический разрез.
Форма указывает на среду происхождения от земной до глубоководной. Осадочные породы на склоне определяются путем вертикального сдвига более молодых (высоких) плоскостей в направлении большей глубины, т.е. связи границ последовательностей яв-ляются угловыми, а верхняя граница поднимается в сторону фронта уклона. Шельфовые осадочные породы имеют тенденцию обнаруживать гораздо более слабые свидетельства этого, а наземные и абиссальные осадочные породы имеют тенденцию обнаруживать меньшую дивергенцию и меньший тренд.
2. Вид граничных зависимостей.
Вид граничных зависимостей может быть полностью классифицирован как указано ниже (или, более просто, с использованием информации #), слоистый, простой (т.е. па-раллельный #, дивергентный #), сложный (т.е. наклонный, сигмоидальный), лишенный отражений, хаотический #. Наземные, береговые, большие озерные осадочные породы, как правило, имеют параллельные слои, которые являются дивергентными/хаотическими. Шельф, в целом параллельный, локально является слабо дивергентным. Склон, в целом дивергентный, локально является хаотическим. Абиссаль, в целом параллельная, локаль-но является хаотической.
3. Характер внутренних отражений.
Характер внутренних отражений с точки зрения амплитуды, частоты или непрерыв-ности может быть выражен количественно. Анализ последней может быть достаточным.
Наземный Прерывистый
Береговой, относящийся
к большим озерам В целом прерывистый,
локально непрерывный.
Шельф В целом прерывистый для
кластиков, в целом непрерывный
для карбонатов.
Склон В целом непрерывный.
Абиссальный слой В целом непрерывный,
локально прерывистый.
4. Нормализованные БЕКВЕМ скорость и глубина.
Нормализованные скорость и глубина в системе БЕКВЕМ известны, сохранены для каждого пункта взрыва и могут быть нанесены на график в зависимости от скоро-сти/глубины/литологии для получения наилучшей текущей оценки литологии.
Наземный, мелководный
вблизи берега Кластики, ограниченные
Карбонаты Эвапориты
Шельф Кластики, карбонаты
Склон Кластики, карбонаты,
рифы
Абиссальный слой Кластики, карбонаты
Информация, полученная из скважин, локально устраняет необходимость использо-вания сейсмической стратиграфии.
Сейсмическая стратиграфия является полезным инструментом в наименее исследо-ванных бассейнах. Большинство релевантных факторов, полученных как описано выше, могут быть удобно разделены и соотнесены друг с другом более быстрым экономичным способом, чем ранее. Пользователи должны установить значения, принимаемые по умол-чанию, однако вышеуказанные параметры могут быть определены при минимальном ко-личестве операций с использованием уже организованного, загруженного, обработанного и сохраненного материала.
Четыре семейства переменных описаны выше, на основе которых может быть сделана классификация в одной из пяти областей отложения. Основные моменты сходства, кото-рые могут присутствовать в этом анализе, существуют между карбонатным шельфом и абиссальными осадочными породами. Осадочный клин существует между двумя обла-стями. Он, а также его стороны обращенные в сторону суши и в сторону океана, могут быть легко распознаны при использовании описанных процессов и могут быть использо-ваны в процессе определения (фиг.18). Использованные классификации, в которых ис-пользуются скорости, сопоставляют со свидетельствами, полученными из (2) хроностра-тиграфии (3) вида последовательности и (4) внутреннего характера последовательности.
Пользователь может облегчить дедуктивное определение вероятной среды происхож-дения (5). Было организовано пять каналов материальных свидетельств относящихся к горизонтальному и вертикальному поведению геологических свойств для того чтобы лучше определять вероятность того, что эти свидетельства являются значимыми. Каждый район связан с различным потенциальным вероятным покилометровым изменением свойства (в области последовательность/скорость/литология/глубина/уплотнение), кото-рое может быть встроено в фильтры значений, принимаемых по умолчанию. Береговые осадочные породы могут быть различными. Состав шельфов может изменяться от класти-ческих пород до пород, богатых карбонатами, склоны могут содержать рифы или грави-тационные оползни и т.п. Большинство признаков отложений (включая каналы, веерооб-разные образования, аллохронные элементы, рифы, и т.п.) могут быть, по отдельности интерпретированы как латеральные вариации скорости, другие представляют обычные вертикально разделенные элементы, вертикальные литологические вариации, такие как перемежающиеся соли и другие эвапориты, имеющие более высокие скорости.
Наиболее важные причины изменения свойств отложений приводят к отдельному выделению сейсмических последовательностей. Следующая наиболее важная причина изменения свойств является результатом аномальной истории залегания, которая в насто-ящий момент также может быть рассмотрена. Более раннее измерение и анализ процессов после отложения определили активность во время отложения (или между отложениями) более поздних последовательностей. Это позволяет коррелировать действие процесса с сопутствующим отложением.
По точке контроля данных, в сетке или сейсмической общей глубинной точке, необ-ходима для всех последовательностей от поверхности до пласта (коллектора) или источ-ника классификация, описывающая:
а) суммарное расширение или сжатие или другую потенциальную причину измене-ния залегания, которая оказала воздействие, и, как следствие из этого,
б) компоненту расширения или сжатия, существовавшую при отложении. Основание и вершина, а также толщина, наклон, направления и схемы поведения последовательно-сти могут быть исследованы для количественного выражения данного фактора.
Обычно распределение фаций является региональной классификацией в пределах бассейна, произведенной путем организации фактической информации, включающей историю отложения, среду отложения и литологию. Пункт 4, изменения после отложе-ния, редко упоминается в литературе, однако он может изменить “кажущийся” характер литологии и таким образом определенное “фациальное распределение”. Никакая подроб-ная работа по распределению фаций в системе СПИРАЛ не приемлема до тех пор, пока не будет произведена должная обработка для определения кажущихся последовательно-стей и их литологий перед оценкой и удалением всех локализованных (остаточные вари-ации скорости) причин пост-депозитального изменения свойств путем фильтрации.
По каждой последовательности значения, принимаемые по умолчанию, предпочтительно являются встроенными, они позволяют обеспечить определенные скорости изменения сохраняемых параметров. Рассмотренное пространственное изменение одного параметра может быть связано с предполагаемым изменением другого параметра, и это должно быть обнаружено и использовано в качестве существенного свидетельства. Расчетные крите-рии на этом этапе скорее требуют, чтобы эта способность была встроенной, чем чтобы каждая зависимость между потенциально связанными переменными параметрами была численно выражена. Предложено, во избежание ненужных манипуляций с данными при использовании прототипа, данные, описывающие эти параметры, удерживать в местах скважин и в тех местах, в которых производится сейсмический контроль ВС.
Обычные интерпретационные системы сохраняют в дополнении к прослеженным данным, касающимся формы волны, время границ последовательности, а также данные по скорости. Система СПИРАЛ требует, чтобы существовали дополнительные поля поз-воляющие определение и перекрестное соотнесение:
картины границ;
характера последовательности;
характеристик уплотнения;
изменений свойств после отложения (которые могут быть нескольких типов - см. фиг.8);
+полей для сохранения “риска” совпадения между наблюдаемым поведением одного фактора и наблюдаемым поведением другого;
среды отложения
фаций.
Значительные горизонтальные и вертикальные изменения свойства пород последова-тельности могут иметь место, но не быть точно отражены в “кажущихся” данных. Данные о свойствах, прослеженные в микромасштабе в системе СПИРАЛ, должны включать до-статочное представление, по существу кажущегося свойства, наблюдаемых возможных изменений через залегание и наблюдаемых возможных изменений через отложения. Это позволяет системе СПИРАЛ с большей достоверностью и меньшим риском определять поведение свойств, совместимых со всеми тремя, и с гораздо меньшей достоверностью определять поведение, при котором отсутствуют либо два, либо один из трех. Это также позволяет осуществлять перекрестное соотнесение наблюдаемых изменений после отло-жения на фоне эффекта такого воздействия на одновременное отложение.
Перед преобразованием глубин и миграцией в системе СПИРАЛ необходима даль-нейшая фильтрация/контроль качества кажущихся нормализованных данных скорости последовательности.
1. Си, допуская изменение, принимаемое по умолчанию (по умолчанию, скорость ± <25% /км), в пределах общих границ, определенных кажущейся литологией (часть 1).
2. Наблюдаемое вероятное изменение истории залегания и создание фильтров для подчеркивания эффектов каждого процесса (часть 2, скорость ± < 15% /км, в большинстве бассейнов).
3. Требуется новая фильтрация этих нанесенных на карту нормализованных данных, при этом изменения после отложения определены и удалены, так что оставшиеся измене-ния могут быть выделены, что определяется значением, принятым по умолчанию как ± >, чем% величины (например, 5% /км),
Фильтрация осуществляется в отношении изменений, указанных выше в пункте 3, для подтверждения их надежности посредством
1) среды отложения, района;
2) изменения в картине;
3) изменения характера при контроле, приводящего к аномалиям;
4) определения числа контрольных точек, приводящих к аномалии;
5) исследования граничных последовательностей для обнаружения аномалий, кото-рые могут иметь относительно большую или малую скорость.
Каждый параметр взвешивается (по умолчанию ± 20%), так что изменения, основан-ные на всех пяти пунктах, имеют тенденцию к сохранению, но изменения, не основанные на трех из всех пяти пунктов, уменьшаются на соответствующую величину, принятую по умолчанию, например 60%.
Последующие распределения нормализованных скоростей последовательностей в си-стеме СПИРАЛ в дальнейшем принимают и используют для участия в других процессах системы, таких как:
глубинное преобразование последовательности;
трехмерная матричная миграция;
фации отложения/картография литологии;
картография свойств пласта, источника, запечатывания, миграции,
анализ риска.
Этап В. Глубинное преобразование в системе СПИРАЛ.
Система СПИРАЛ суммирует фильтры скорости изменения последовательности, ко-торые подвергаются контролю качества при учете кажущейся нормализованной скорости, кажущегося уплотнения и кажущейся литологии. Удаление изменений залегания из ка-жущихся данных оставляет картированные данные по скорости последовательности, под-готовленные к тому, чтобы быть представленными при контроле отложения. Нормализо-ванные скорости, фильтрованные посредством остаточных вариаций скорости, затем подвергаются контролю качества, как показано, при сравнении с данными наблюдения сейсмической стратиграфии. Сумма фильтра, прошедшая контроль качества, добавляется к скорости поведения отложения в системе СПИРАЛ для создания полей скорости для представления приемлемого текущего поведения. Результирующие поверхности последо-вательностей могут быть подвергнуты дальнейшему контролю качества по обычным ме-тодикам моделирования. Ряд данных слоеного пирога временной последовательности существует вместе с материалом, хранимым в совместимых и доступных местах.
Контрольные данные привязываются при использовании этого процесса, поскольку изменения скорости, происходящие в местах расположения скважин, включают контро-лируемые по качеству компоненты залегания и другие изменения, а также используются для определения фильтров. Оценка свойства в раннем отложении включает нормализа-цию, которая позволяет осуществить привязку к скважинам, на которые не воздействуют аномальным образом путем пост-депозитальных остаточных вариаций скорости. Глубин-ное преобразование продолжается как описано выше, но с улучшенным скоростным ма-териалом.
Этап Г. Миграция трехмерной матрицы в системе СПИРАЛ.
Как трехмерная сетка или обычная глубинная точка миграции двумерных данных, так и построение лучей дают результаты, относящиеся к используемой модели скорости. Миграционные системы, разработанные для двумерного суммирования или двумерных миграционных данных, предлагаются на рынке, и их эффективность частично зависит от изменения компонентов наклона и направлений по отношению к направлению выборки. Данные требуют миграции по трем измерениям и для этого должны быть связаны с воз-можностью рассмотрения двумерных сейсмических записанных данных в их мигриро-ванном положении, при этом данные должны быть преобразованы в трехмерные.
Сейсмической энергии, распространяющейся от энергетического источника вниз по сфере и отраженной от границы последовательности с возвратом в приемную микроп-лоскость или геоплоскость, назначается глубинная точка. Если эти последовательности являются горизонтальными, эта точка имеет тенденцию быть по вертикали ниже средней точки между источником и приемником. Если эти последовательности наклонные, то точка, от которой отражается энергия, лежит где-то выше по наклону по отношению к средней точке между источником и приемником. Существуют различные двумерные и трехмерные миграционные алгоритмы, предназначенные для определения и восстанов-ления данных сейсмического отражения в положении, пригодном для исправленных лу-чей. Такие алгоритмы имеют высокую чувствительность к используемым скоростям. Та-ким образом, улучшенная информация о скоростях последовательностей, установленная в системе СПИРАЛ, находит применение в сейсмической двумерной и трехмерной мигра-ции.
Как очевидно для специалистов, улучшение информации о скорости, присущее ком-бинации методик БЕКВЕМ и СПИРАЛ, позволяет добиваться значительного улучшения миграции и траекторий лучей. Термин “матрицирование”, используемый здесь, относится к очевидной возможности того, что комбинация существующей миграционной техноло-гии плюс улучшенные свидетельства поведения скорости последовательности может поз-волить не только улучшить миграцию граничных поверхностей последовательности, но также улучшить миграцию двумерных и трехмерных данных об акустическом импедансе в трехмерное положение, зачастую за пределами плоскости двумерного разреза. Кроме того, указанное здесь матрицирование позволило бы затем осуществить интерпретацию между в данной момент локальными невертикальными недвумерными формами волн и всеми точками пространства между этими формами волн и формами волн на соседних трассах. Этот процесс может быть проведен с помощью данных интерпретации времен-ных границ, а также миграционного процесса и оценкой скорости последовательности.
Очевидно также, что система СПИРАЛ будет способствовать миграционным процес-сам, в которых, как известно специалистам, преобразование двумерных данных в трех-мерные облегчено при улучшенной информации о пространственной скоростной литоло-гии и свойстве. Имея этот более высокий уровень понимания, методики и средства, необ-ходимые для выполнения этого этапа, можно найти в известной практике.
Таким образом, каждая двумерная точка взрыва или трасса общей глубинной точки может представлять пространственно переменные недра. Если существует достаточное покрытие временных данных, а также покрытие данных скорости, то двумерные данные в системе СПИРАЛ могут быть с пользой матрицированы в простую трехмерную сетку, например, используя технику, уже использующуюся в трехмерной миграции карты. Это позволяет разместить информацию трассы, которая описывает точку пространства, в этом пространстве, а все остальные точки, описать с наилучшей оценкой этого пространства. Кроме того, это позволяет добавлять новые данные для покрытия установленных точек в пространстве для обеспечения эффективности процесса контроля качества и для улуч-шенной интеграции с данными, представленными в трехмерной форме.
Поскольку трехмерный процесс глубинной миграции вырабатывает информацию, необходимую для преобразования данных трассы из двумерной позиции в трехмерную позицию, то он также может быть использован для масштабирования данных временного разреза для преобразования их в данные глубинного разреза, что таким образом позволяет придать глубину трехмерной сейсмической информационной сетке. Существуют зависи-мости между скоростью и глубиной, необходимые для этого действия, и текущие алго-ритмы миграции возможно должны быть отрегулированы для того, чтобы включать эти зависимости. Сейсмически выведенная контрольная информация по скорости, а также поправки к ней, полученные путем анализа депозитальных и постдепозитальных данных, представляют двумерные определенные позиции. Алгоритмы, используемые при контро-ле, таким образом должны переместить этот контроль в подходящее трехмерное положе-ние и произвести повторную итерацию определенных контрольных параметров.
Данные формы волны, прослеженные по времени, отбираются каждые несколько миллисекунд, тогда как данные по границам последовательности и границы последова-тельных хроностратиграфических внутренних данных залегания отбираются при боль-ших интервалах. Для сведения в матрицу сетки данных по акустическому сопротивлению между точками двумерных данных глубины, подвергшихся миграции, требуются допол-нительные действия. Будут иметь место вариации толщины последовательности, которые могут быть связаны с эрозией вершины, основания или внутренней части, а также пере-менным отложением.
Новые действия.
1) Интерполируют глубинную толщину из новых трехмерных позиций сейсмических данных.
2) Анализируют и согласовывают форму волны акустического импеданса, взвешивая с более высоким весом контрольные данные и данные со сниженным риском, определен-ные в пункте “суммирование риска”. Изменение между новой трехмерной точкой взрыва или общей глубинной точкой должно быть настолько постепенным с точки зрения свойств, насколько позволяют предпочтительные значения, принятые по умолчанию в системе СПИРАЛ, так что изменения элементарной волны должно выражать это, и может быть проведено путем регулировки для гладкой интерполяции.
3) Требуемая мера интерполяции может храниться в сумме риска.
4) Если данные хроностратиграфии/картины четко определяют потери отложения в некоторой области, это скорее всего обусловлено эрозией вершины и может быть встрое-но в процедуру согласования формы волны в качестве значения, принимаемого по умол-чанию.
5) Формы оригинальной записи данных по акустическому сопротивлению, сведен-ные в трехмерную матрицу, могут быть закодированы (с использованием цвета) иным образом, чем при интерполяции.
б) Проекты, разработанные в системе СПИРАЛ, будут вырабатывать релевантный материал, существенно отличающийся от других интерпретаций с использованием тех же данных.
Различное восприятие времени последовательности, скорости и литологии данных сжатия, различное восприятие изменений залегания, фации отложения и различное вос-приятие глубинного преобразования и трехмерного положения. Данные изыскания в си-стеме СПИРАЛ будут с пользой подвергнуты контролю качества посредством баланси-рования разрезов и палинспастической реконструкции и установленное соответствие установленных моделей может быть добавлено к данным по риску.
Некоторые имеющиеся на рынке рабочие станции имеют возможности, относящиеся к:
форме волны акустического импеданса/данным по времени;
обработке после суммирования;
манипулированию данными из скважин;
ручному, полуавтоматическому, автоматическому выделению границ последователь-ности;
нанесению на карту/созданию сетки;
миграции/построению лучей;
двумерной и трехмерной визуализации, и таким образом могут быть адаптированы для автоматической работы в системе СПИРАЛ. Как правило, рабочие станции произве-дены фирмами ЛЕНДМАРК. ГРЭФИКС и ШЛЮМБЕРГЕР ГЕОКВЕСТ, но как должно быть очевидно специалисту, методика и технология, описанные здесь, могут быть ис-пользованы практически на любом имеющемся на рынке компьютере, включая обычные компьютеры, миникомпьютеры или микрокомпьютеры при условии, что их производи-тельность достаточно велика. Принимая во внимание, что производительность рабочих станций, основанных на микропроцессорах, постоянно возрастает, то существует таким образом возможность применения техники и методики СПИРАЛ на таких рабочих стан-циях (возможно даже с хранением в постоянной памяти или в перезаписываемой посто-янной памяти) для использования ее в полевых условиях или вблизи от мест сбора дан-ных и т.п.
Часть 3. СЕЙСМИЧЕСКАЯ ЛИТОЛОГИЯ/ДАННЫЕ О СВОЙСТВАХ.
1) Литология
Целью настоящего пункта является классификация и сохранение, для всех последова-тельностей во всех местах выборки, определения литологии, включая сжатие, разделен-ного по категориям типа, скорости и глубины пород, так что свойства, относящиеся к запасам и риску, могут в дальнейшем быть вычислены. Система СПИРАЛ имеет дело с сейсмическими последовательностями. Путем преобразования можно сохранить форму волны акустического импеданса и обозначить литологию с помощью цветового кодиро-вания, считываемого непосредственно с диаграммы скорости /глубины/ литологии, опи-санной выше, при должном учете уравнения усреднения времени. Графики скорость /глубина/ литология, представленные на пролагаемых чертежах, являются схематичными. Если выбранная последовательность является негомогенной в том смысле, что она содер-жит включения смешанных литологий, например тонких и грубых кластиков, или кла-стиков и эвапоритов, то общая скорость будет соответственно искажена известным для специалистов образом, так что сетки рабочей области в системе СПИРАЛ могут быть от-регулированы в соответствии с этим явлением.
Прямое преобразование с приемлемой для практических целей точностью между ско-ростью и литологией является целесообразной только в том случае, если скорость извест-на с точностью около 95% или выше, что в настоящее время достижимо в большинстве областей большинства бассейнов и что может быть еще улучшено с помощью описанной системы, до более чем 90% площади большинства бассейнов до глубины более 3000 м для описанных сейсмических последовательностей и при нормальной, протяженной или имеющей численно выраженную аномалию истории залегания. Методика, впервые ис-пользованная Гарднером и недавно усовершенствованная Картером, была улучшена по-средством настоящей работы, так что описанная здесь трансляция теперь является прак-тически возможной для подавляющего большинства осадочных бассейнов, представляю-щих промышленный интерес с точки зрения разведки нефти и газа. В прошлом эффек-тивность, которая определялась анализом результатов бурения, была явно неприемлемой во многих областях многих бассейнов, где изменения свойств в процессе залегания не-возможно было обнаружить с использованием имеющейся техники.
При использовании системы СПИРАЛ, составляющей предмет настоящего изобрете-ния, данные организованы для двух вариантов применения. Первый вариант, описанный выше, назначает только одну литологию/последовательность/ сетку или точку взрыва. Именно этот метод, рекомендованный для использования в качестве прототипа, может быть затем отображен на карте или на разрезе. Второй вариант отличается чувствительно-стью к вертикальным изменениям в литологии последовательности благодаря анализу изменения акустического импеданса для точки, т.е. охватывающему все точки или точки выборки, такие как начальные точки. Существующая технология может ослаблять значи-тельное количество данных отраженных волн, не имеющих отношения к последователь-ности в рассматриваемом пространстве. Информация, улучшенная при использовании системы СПИРАЛ, может быть использована для дальнейшего улучшения этого сглажи-вания с помощью этой существующей техники. Отраженные данные также нуждаются в оценке для подтверждения того, что поведение сопоставимо с существующей информа-цией и с данными соседних трасс, а также с данными из пограничных последовательно-стей.
Система СПИРАЛ и входящая в нее система БЕКВЕМ позволяют различать измене-ния свойств последовательности и манипулировать ими по отдельности, а также контро-лировать качество в области скорости. Зная скорости /литологии/ глубины, проницае-мость, плотность, пористость и т.п. можно затем вычислить с использованием известной в существующей практике информации. Автоматическое определение набора свойств, являющихся существенными для анализа перспективности изысканий, запаса и оценки производительности, является важным.
Таким образом, скорости, используемые как переменные, относятся к способности восприятия в отношении:
к разрешающей способности до 15;
аномальным изменениям залегания, вызываемым кластиками и многими карбоната-ми, т.е. большинством осадочных пород, представляющих интерес, до 15-30%;
изменениям отложения на >15%,
при этом существует немало причин сомневаться в детальной литологической клас-сификации или в других свойствах, использующих скорость, несмотря на то, что в случае простых бассейнов существуют простые и точные методы корреляции.
2) Свойство
А) Целью настоящего пункта является определение с использованием известных кри-териев на основе данных, содержащихся к настоящему моменту в системе СПИРАЛ, тех литологий и связанных с ними свойств, которые представляют экономический интерес в качестве пласта (коллектора), источника или запечатывания. Отложение существенно влияет на литологию, которая выделена в качестве пространственного параметра в си-стеме СПИРАЛ. Изменения в отношении песка/сланца или карбоната/кластика обеспечи-вают свидетельство зависимости поведения между литологией отложения и скоростью. Залегание оказывает значительное влияние на имеющиеся в настоящее время свойства каждой литологии в каждой точке пространства и также являются выделенным парамет-ром, преобразованным в область скорости/глубины в системе СПИРАЛ.
Для каждой определенной литологии существует зависимость поведения между ис-торией залегания /скоростью/ пористостью/ проницаемостью. Таким образом, в системе СПИРАЛ должна существовать классификация, определенная заранее или посредством значения, принимаемого по умолчанию, введенного пользователем, по каждой литоло-гии, которая для того, чтобы быть возможной, должна относиться к вариациям физиче-ских свойств, известных из исследования скважин или другого непосредственного изме-рения, после чего она преобразуется в область скорость/глубина с потенциальной воз-можностью действовать в любом пласте, источнике или запечатывании. Это устанавли-вает ряд критериев по каждой литологии, который может быть использован для проверки всех последовательных данных интерпретации в системе СПИРАЛ для локализации при-сутствия объемов последовательностей, имеющих
соответствующие свойства для их функционирования в качестве пласта, источника или запечатывания;
несоответствующие свойства для их функционирования в качестве пласта, источника или запечатывания;
Б) Для достижения этих целей уже выработано в системе СПИРАЛ и сохранено в ней определение
литологии отложения;
текущей скорости;
глубины,
которое может быть использовано для определения других свойств. Как описано вы-ше (фиг.12), каждая последовательность по каждой точке сетки имеет в системе СПИРАЛ классификацию, описывающую
а) имеющуюся скорость и глубину;
б) тип литологии отложения.
Если пункт (б) указывает, что тип литологии отложения представляет собой, напри-мер, чистый кварцевый песчаник, то может быть достигнуто улучшенное и автоматизи-рованное определение данных свойств путем вызова из базы данных классификации свойств, как схематически показано на фиг.15. Точка А лежит на этой нормальной линии отложения, а точка б - в каком-либо месте показанной сетки. Для каждой точки сетки данные могут быть составлены на основе известных методов с использованием данных, полученных в скважинах, так что другие скважины, имеющие аналогичные свойства по-следовательностей отложения (по точке А) и данные свойства (по точке б), могут быть исследованы для более четкой иллюстрации поведения по отношению к другим физиче-ским свойствам. Параметры, необходимые для более полного геологического понимания, суммированы на фиг.2.
В особенности пористость, проницаемость, соотношение чистого и общего веса, а также некоторые параметры (11, 12, 13), относящиеся к технологии пластов, или другие параметры (17, 18, 19, 20), относящиеся к поведению источника, могут быть лучше выра-жены численно. Следует отметить, что другие параметры при операциях системы СПИ-РАЛ также обрабатываются с повышенной точностью. Они включают литологию, воз-раст и историю, толщину, глубину пика, общий объем породы, вертикальное закрытие и пост-тектонические процессы. Кроме того, поскольку все общие литологии могут быть подвергнуты воздействию этого нового инструмента для улучшенного выведения свойств, предлагается, чтобы для всех литологий создавались сетки поведения свойств (фиг.19).
Как должно быть ясно для специалистов, система СПИРАЛ требует наличия обыч-ных возможностей для преобразования того, что получено в отношении данных скорости, литологии, времени, глубины и пространственной формы, в параметры, позволяющие определить пласт, источник и запечатывающий слой.
Области: ОПРЕДЕЛЯЕМЫЕ СВОЙСТВА.
Пласт * пористость
* проницаемость
* соотношение чистого и общего веса
* толщина
Запечатаю. * пористость
* проницаемость
* толщина
Ловушка: * глубина
* вертикальное замыкание
* общий объем породы
# фактор восстановления
# насыщение флюидами
# фактор расширения
* наполнение
? пластовые/извлекаемые запасы
Источник: * объемы
* зрелость
# обогащенность
* путь
* миграционные потери
* тип
(*, #, ? означают, что данные, выработанные в системе СПИРАЛ, могут быть непо-средственно обработаны с использованием известных методов для достижения лучшего пространственного понимания, для дополнения обычным образом интерпретированных данных). Параметры ловушки, обозначенные #, могут быть введены с помощью системы значений, принимаемых по умолчанию, с использованием известных аналогов, которые могут быть исправлены по выбору.
Эффект применения методики СПИРАЛ.
Резюме.
1. Ранняя скорость отложения в системе СПИРАЛ сохраняется вместе с литологией отложения.
2. СПИРАЛ сохраняет в фильтрах нормальные/аномальные изменения залегания для скорости.
3. Нормализованные скорости в системе СПИРАЛ удерживают информацию (1.2.), отражающую представленную.
4. СПИРАЛ может получить прошлую и настоящую скорости при помощи прошлой и настоящей литологии.
5. Таким образом, СПИРАЛ может вычислять удовлетворительные параметры свойств для определения пласта, запечатывающего слоя, ловушки, источника, дополнен-ные доступными данными по скважинам и/или региональными данными, или значения-ми, принимаемыми по умолчанию, из известных аналогичных последовательностей.
6. СПИРАЛ может содержать обычную возможность анализа скважин, имеющуюся на рынке, для калибровки и контроля качества ее собственных выводов.
ЧАСТЬ 4. ЭКОНОМИКА РАЗВЕДКИ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ.
Метод.
Целью части 4 является суммирование индивидуальной информации о риске и мате-риалов, необходимых для определения целесообразности будущих расходов или инвести-рования в отношении отвода площадей под скважины, бурения или сбора данных, свя-занных с целевым размещением резервов экономического развития. Целесообразность будет определяться на основе:
стоимости;
прибыли;
риска.
Несомненно, риск - это вероятность того, что описанные факторы являются непра-вильными.
Этап А. Автоматическое определение ловушек.
В системе СПИРАЛ должны присутствовать данные, относящиеся к окружающей среде, данные о которой были получены путем геотехнической работы, связанной с:
а) прямым отбором проб с интерполяцией между точками отбора;
б) дистанционным зондированием с интерпретацией, калиброванной по точкам дан-ных;
в) интерпретацией ресурсов углеводородов и производственных методов.
Другие данные, относящиеся к экономике, должны быть просуммированы для опре-деления:
г) очевидных расходов, таких как расходы по сбору данных, обработке, бурению, ин-терпретации, управлению, транспортировке, уплате налогов и т.п.;
д) ожидаемых в будущем доходов и расходов.
По существу весь материал, имеющий отношение к цели, представляет собой интер-претацию прогнозируемых вероятных факторов и потому связан с риском. Пункты а, б, в могут быть более правильно обработаны с помощью системы СПИРАЛ для определения стоимости, прибыли и риска и потому требуются некоторые небольшие дополнительные возможности.
В промышленности указанный документальный материал, направляемый для запроса капитальных инвестиций, например “Запрос на расходы” и “Записка по геологической оценке”, имеет похожий формат и может быть встроен в систему СПИРАЛ для облегче-ния принятия управляющих решений. Они должны охватывать все потенциально реле-вантные факторы, а в тех областях, которые не охвачены системой СПИРАЛ, для повы-шения эффективности оценки должна быть использована система значений, принимае-мых по умолчанию, при этом она должна напоминать пользователям произвести необхо-димый анализ (этап Б).
Для организации промышленно обработанного материала, необходимого для изоля-ции ловушек, с использованием потенциально релевантных фактов, полученных из гео-логии и геофизики, система СПИРАЛ должна:
1) иметь доступ к материалу, определенному ранее:
2) использовать его в сочетании с материалом по глубине границ структурных после-довательностей в системе СПИРАЛ;
3) определять замыкающие средства пласта (структурные/стратиграфические);
4) которые связаны с запечатывающим слоем
5) и соответствующими источниками и путем миграции.
Таким образом, система СПИРАЛ использует обычную технику для:
1) определения параметров пласта, источника, запечатывающего слоя, миграционно-го пути с использованием определения литологии и нормализованной скорости, глубин и т.п. в системе СПИРАЛ, которые там, где это возможно, подвергнуты калибровке с ис-пользованием данных по скважинам или других данных;
2) определения всех объемов всех последовательностей, где существует потенциаль-ный пласт;
3) определения всех замыканий всех последовательностей, где, по данным аэрофото-съемки, существует пласт, предполагая, что все верхние границы последовательности запечатаны;
4) определения замыканий пластов, которые запечатаны;
5) определения замыканий запечатанных пластов, которые в пределах принятого по умолчанию расстояния от источника и миграционного пути являются приемлемыми.
Для ловушки наиболее важные факторы, определяемые с помощью системы СПИ-РАЛ, следующие:
? наличие нефти/газа, извлекаемость;
? риск.
Риск неполучения прибыли, связанный с инвестированием в разработку обнаружен-ных запасов, является сочетанием всех релевантных параметров. Система СПИРАЛ должна отбирать каждый из них из последовательностей и разделять разрешающую спо-собность данных, параметры отложения и параметры залегания. Каждый из этих пара-метров должен быть соотнесен с локальным восприятием геологии, данных по скважи-нам, геофизики и сейсмических данных. Система СПИРАЛ не изменяет известную тех-нику, связанную с риском, за исключением того, что она снижает состав факториала.
Этап Б. Определение свойств пласта, запечатывания, ловушки, источника/Риск.
1. Пласт.
а) Создают и сохраняют параметры (принимаемые по умолчанию) известных регио-нальных и других пластов, классифицируют для обеспечения возможности идeнтифика-ции с использованием данных, хранящихся в системе СПИРАЛ. Определяют литологии пласта. Затем по каждой литологии классифицируют по параметрам, которые уже опре-делены по каждой точке пространства в системе СПИРАЛ, а именно:
глубина;
толщина;
скорость (нормализованная + уплотнение + залегание);
возраст/история.
Затем запоминают параметры известных пластов, по классу:
пористость;
проницаемость;
соотношение чистого и общего веса.
б) Производят пространственный поиск последовательностей для идентификации объемов, в которых литология содержит параметры, полученные в системе СПИРАЛ, эквивалентные известному экономическому пласту. Затем, используя известные литоло-гию, скорость, глубину и т.п. вычисляют пористость, проницаемость, а также соотноше-ние чистого и общего веса, и сопоставляют эти параметры с параметрами любого другого известного пласта.
Отмечают несоответствия и вводят их в уравнение риска, в котором использованы существующие данные касающиеся риска, отложения и залегания.
2. Запечатывание.
а) Создают и сохраняют параметры (значения, принятые по умолчанию) известных региональных и других запечатываний, классифицируют их для обеспечения возможно-сти идентификации с использованием данных, хранящихся в системе СПИРАЛ. Опреде-ляют литологию последовательности, затем для каждой литологии классифицируют по параметрам, которые уже определены по каждой точке пространства в системе СПИРАЛ, а именно:
глубина;
толщина;
скорость (нормализованная + уплотнение+ залегание);
возраст/ история.
Затем запоминают параметры известных запечатываний, по каждому классу:
пористость;
проницаемость.
6) Производят пространственный поиск последовательностей для идентификации объемов, в которых литология содержит параметры, полученные в системе СПИРАЛ, эквивалентные известному экономическому запечатыванию. Отмечают также горизон-тальные запечатывания стратиграфических последовательностей. Затем, используя из-вестные литологию, скорость, глубину и т.п. вычисляют пористость, проницаемость и сопоставляют эти параметры с известными параметрами других запечатываний. Отмеча-ют несоответствия и вводят их в уравнение риска.
в) Производят поиск в системе СПИРАЛ пространственных свидетельств наличия запечатываний на расстоянии, определенном значением, принятым по умолчанию, от пласта, обозначенного выше в пункте 1. Определяют существующие локальные значения риска, касающиеся данных залегания и отложения.
3. Ловушка.
а) Производят поиск объемов последовательностей определенных в системе СПИ-РАЛ, где пласт пространственно связан с запечатыванием с образованием структур-ных/стратиграфических замыканий. Определяют:
глубину пика;
вертикальное замыкание;
общий объем породы;
возраст/историю.
Определяют существующий локальный риск, касающийся данных, а также истории залегания.
4. Источник.
а) Создают и сохраняют параметры (принимаемые по умолчанию) известных регио-нальных и других источников. Определяют литологии источника. Затем литологии клас-сифицируют по параметрам, которые уже определены для каждой точки пространства в системе СПИРАЛ, а именно:
глубина;
толщина;
скорость (нормализованная + уплотнение+ залегание);
возраст/ история.
Затем сохраняют параметры известных источников, по каждому классу:
пористость;
проницаемость;
обогащенность;
тип.
б) Производят пространственный поиск последовательностей для идентификации объемов, в которых литология содержит параметры, полученные в системе СПИРАЛ, эквивалентные известному экономическому источнику. Затем, используя известные ли-тологию, скорость, глубину и т.п. вычисляют пористость, проницаемость и сопоставляют эти параметры с известными параметрами других источников. Отмечают несоответствия и вводят их в уравнение риска.
в) Определяют
обогащенность;
объем;
зрелость;
тип, и т.п.
г) Производят пространственный поиск последовательностей для идентификации за-крытых ловушек, имеющих качества пласта (по умолчанию - горизонтальных или пере-крывающихся) на расстоянии миграции (значение, принятое по умолчанию). Определяют путь миграции.
д) Классифицируют миграционные потери (литология/скорость/ глубина/объемы) на пути миграции. Определяют существующие данные, относящиеся к риску, отложение и залегание.
5. Пластовый/извлекаемый запас по каждой ловушке. Определяют насыщение жидко-стью, фактор расширения, фактор извлечения из известных аналогов. Определяют запасы. Складывают общие риски.
Этап В. Определение по каждой ловушке прибыли от залегающей и извлекаемой нефти/газа.
Требуемые данные, пространственно переменные, если это необходимо следующие (см. таблицу)
Таким образом, процесс в системе СПИРАЛ объединяет с прикладной промышлен-ной геофизикой группу промышленных задач, которые в настоящее время решаются в областях прикладной промышленной геологии и технологии пластов. Поскольку свой-ства, а также риск, связанный с выводом этих свойств, так взаимосвязаны, целесообразно уменьшить разделение промышленных дисциплин.
Преимущества.
Процессы, описанные под названием СПИРАЛ, в соответствии с настоящим изобре-тением содержат объект, который явно демонстрирует новизну и способствует снижению относительных расходов по обнаружению и разработке залежей углеводородов. Возмож-но, для специалиста будет удивительно, что описанные процессы не используются в про-мышленности и даже в науке. Для специалиста должно быть очевидно, что система СПИРАЛ, созданная на основе системы БЕКВЕМ, не является простым ее расширением, но позволяет выполнять отдельную обработку ряда факторов, так что оставшиеся факторы все более отделяются друг от друга для более точного промышленного использования в системе СПИРАЛ.
Применение описанной здесь методики в описанной новой рабочей области, в кото-рой литология, уплотнение и скорость рассматриваются как продукты процессов при от-ложении и после отложения, позволило изобрести ряд новых процессов, работающих совместно с уже известными методами и средствами, а также открыть новые пути, важ-ные с точки зрения промышленной экономики.
Таким образом, настоящее изобретение, как ясно показано выше:
Создает новые контрольные зоны, связанные с улучшенным определением парамет-ров последовательности, позволяя улучшить границы временных последовательностей и определение внутренних свойств.
Увеличивает обоснованный материал, относящийся к свойствам последовательностей осадочных пород.
Позволяет преобразовывать время в глубину с улучшением точности в трех измере-ниях материальных данных сейсмической последовательности.
Позволяет осуществлять преобразования с повышенной точностью между сейсмиче-ским акустическим импедансом и сейсмическим литологическим материалом.
Позволяет осуществлять пространственную изоляцию литологий сейсмических по-следовательностей, имеющих экономическое значение, с улучшенной эффективностью и точностью.
Позволяет получить механизм, с помощью которого физические и экономические за-висимости между источником/путем миграции/пластом/запечатыванием/ловушкой могут быть определены и использованы с повышенной точностью и с пониженным риском.
Позволяет получить механизм, с помощью которого интегрированный промышлен-ный процесс может проходить с повышенной эффективностью по сравнению с несколь-кими составляющими процессами, также с повышенной точностью.
Позволяет получить механизм, с помощью которого физические и экономические от-ношения между источником/путем миграции/ запечатыванием/ловушкой могут быть определены и использованы с повышенной точностью и пониженным риском.
Позволяет получить механизм, с помощью которого интегрированный промышлен-ный процесс может быть применен с повышенной эффективностью по сравнению с не-сколькими составляющими процессами.
Очевидно, что возможны вариации и модификации описанной методики. Таким об-разом, следует иметь в виду, что настоящее изобретение не ограничено описанными со ссылками на прилагаемые чертежи вариантами, но что суть его определяется объемом формулы изобретения.

US, патент, 5136551, кл. G 01 V 1/00, 1992.