檢測多個地下層的邊界位置的制作方法
【專利說明】檢測多個地下層的邊界位置
【背景技術(shù)】
[0001] 本說明書涉及例如，基于電阻率測井測量來檢測多個地下層的邊界位置。
[0002] 在電纜（wireline)測井和隨鉆測井的領(lǐng)域中，電磁電阻率測井工具已用于基于 巖層的電阻率（或其倒數(shù)，導電性）開采地下。一些電阻率測井工具包括用于將電磁信號 傳輸?shù)降貙又械亩鄠€天線和用于接收地層響應的多個接收器天線。可從由接收器檢測到的 地層響應來標識地層中的地下層的性質(zhì)。
【附圖說明】
[0003] 圖IA是示例井系統(tǒng)的示圖。
[0004] 圖IB是在電纜測井環(huán)境下的包括電阻率測井工具的示例井系統(tǒng)的示圖。
[0005] 圖IC是在隨鉆測井（LWD)環(huán)境下的包括電阻率測井工具的示例井系統(tǒng)的示圖。
[0006] 圖2是示例計算系統(tǒng)的示圖。
[0007] 圖3是示例電阻率測井工具的示圖。
[0008] 圖4是示例地層模型的示圖。
[0009] 圖5是示例坐標系的示圖。
[0010] 圖6是示例坐標系的示圖。
[0011] 圖7是示出了示例電阻率測井角度微元（bin)的示圖。
[0012] 圖8是包括示出了示例模擬的電阻率測井數(shù)據(jù)的繪圖的屏幕截圖。
[0013] 圖9是用于基于電阻率測井數(shù)據(jù)檢測地下層邊界的示例技術(shù)的示圖。
[0014] 圖10是示出了用于標識地下層邊界的示例技術(shù)的流程圖。
[0015] 在各附圖中相似的附圖標記指示相似的部件。
[0016] 詳細描述
[0017] 本說明書的一些方面描述了穩(wěn)健的反演技術(shù)。在一些實現(xiàn)中，例如可使用反演 技術(shù)來通過多間距和多頻方向的隨鉆測井（LWD)測量來有效地檢測地層的多層。在一些 情況下，從在一個測井點處獲得的電阻率測井測量標識到多個上礦床（bed)邊界和下礦床 邊界的距離。在一些情況下，例如，到礦床邊界距離（DTBB)的估計用于繪制地層的剖面 (profile)并且允許操作者更快地并且基于更精確的信息來采取可靠的動作。例如，計算出 的到多個上礦床邊界和下礦床邊界的距離可用于做出更準確的地質(zhì)導向引導來控制鉆井 方向。
[0018] 圖IA是示例井系統(tǒng)100的示圖。示例井系統(tǒng)100包括電阻率測井系統(tǒng)108和在 地面106下方的地下區(qū)域120。井系統(tǒng)可包括圖IA中未示出的附加的或不同的特征。例 如，井系統(tǒng)100可包括附加的鉆井系統(tǒng)部件、電纜測井系統(tǒng)部件等。
[0019] 地下區(qū)域120可包括一個或多個地下地層或區(qū)域的全部或部分。如圖IA所示的 示例地下區(qū)域120包括多個地下層122和穿透地下層122的井眼104。地下層122可包括 沉積層、巖石層、沙層、或這些其他類型的地下層的組合。地下層的一個或多個可包含流體， 諸如，鹽水（brine)、油、氣體等。雖然在圖IA中所示的示例井眼104是垂直井眼，但電阻率 測井系統(tǒng)108可用其他井眼取向?qū)崿F(xiàn)。例如，電阻率測井系統(tǒng)108可適合于水平井眼、斜井 眼、彎曲井眼、垂直井眼、或這些井眼的組合。
[0020] 示例電阻率測井系統(tǒng)108包括測井工具102、地面設備112、和計算子系統(tǒng)110。在 圖IA所示的示例中，測井工具102是在部署在井眼104中時進行操作的井下測井工具。圖 IA所示的示例表面設備112位于地面106處或之上（例如，在井口 105附近）操作，以控制 測井工具102和井眼系統(tǒng)100的可能其他井下設備或其他部件。示例計算子系統(tǒng)110可接 收和分析來自測井工具102的數(shù)據(jù)。電阻率測井系統(tǒng)可包括附加的或不同的特征，并且電 阻率測井系統(tǒng)的特征可如圖IA中所表示的或以另一方式布置和操作。
[0021] 在一些實例中，計算子系統(tǒng)110的全部或部分可被實現(xiàn)為地面設備112、測井工具 102或兩者的部件，或可與地面設備112、測井工具102或兩者的一個或多個部件集成。在 一些情況下，計算子系統(tǒng)110可被實現(xiàn)為與地面設備112和測井工具102分離的一個或多 個分立計算系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。計算子系統(tǒng)110可以是或包括如圖2所示的計算系統(tǒng)200、其他類型 的計算裝置、或它們的組合。
[0022] 在一些實現(xiàn)中，計算子系統(tǒng)110嵌入在測井工具102中，并且計算子系統(tǒng)110和測 井工具102可在部署在井眼104中時并發(fā)地操作。例如，雖然在圖IA所示的示例中，計算 子系統(tǒng)110被顯示為在地面106之上，但計算子系統(tǒng)110的全部或部分可駐留在地面106 之下，例如在測井工具102的位置處或附近。
[0023] 井系統(tǒng)100可包括允許在計算子系統(tǒng)110、測井工具102、和電阻率測井系統(tǒng)108 的其他部件之間的通信的通信或遙測設備。例如，電阻率測井系統(tǒng)108的部件可各包括一 個或多個收發(fā)器或用于在各個部件之中的有線或無線數(shù)據(jù)通信的類似的裝置。例如，電阻 率測井系統(tǒng)108可包括用于電纜遙測、有線管遙測、泥漿脈沖遙測、聲學遙測、電磁遙測、或 這些其他類型的遙測的組合的系統(tǒng)和裝置。在一些情況下，測井工具102從計算子系統(tǒng)110 或另一源接收命令、狀態(tài)信號、或其他類型的信息。在一些情況下，計算子系統(tǒng)110從測井 工具102或另一源接收測井數(shù)據(jù)、狀態(tài)信號、或其他類型的信息。
[0024] 可結(jié)合井系統(tǒng)的壽命中的各個階段處的各種類型的井下操作執(zhí)行電阻率測井操 作。地面設備112和測井工具102的許多結(jié)構(gòu)屬性和部件將取決于電阻率測井操作的環(huán)境 (context)。例如，可在鉆井操作期間、在電纜測井操作期間、或在其他環(huán)境中執(zhí)行電阻率測 井。有此，地面設備112和測井工具102可包括，或可結(jié)合如下設備進行操作：鉆井設備、電 纜測井設備、或用于其他類型的操作的其他設備。
[0025] 在一些示例中，在電纜測井操作期間執(zhí)行電阻率測井操作。圖IB示出了在電纜測 井環(huán)境中的包括電阻率測井工具102的示例井系統(tǒng)100b。在一些示例電纜測井操作中，地 面設備112包括在地面106之上的裝備有井架132的平臺，井架123支承延伸到井眼104 中的電纜纜繩（wireline cable) 134。例如，可在鉆柱從井眼104移除之后執(zhí)行電纜測井操 作，以允許電纜測井工具102通過電纜或測井纜繩降入到井眼104中。
[0026] 在一些示例中，在鉆井操作期間執(zhí)行電阻率測井操作。圖IC示出了在隨鉆測井環(huán) 境中的包括電阻率測井工具102的示例井系統(tǒng)100c。一般地使用連接在一起以形成的鉆 柱140的鉆桿串進行鉆井，鉆柱140通過旋轉(zhuǎn)工作臺下降到井眼104中。在一些情況下，當 操作鉆柱140以鉆探穿透地下區(qū)域120的井眼時，在地面106處的鉆機142支承鉆柱140。 鉆柱可包括，例如，方鉆桿、鉆桿、井底組件、和其他部件。在鉆柱上的井底組件可包括鉆鋌、 鉆頭、測井工具102、和其他部件。測井工具可包括隨鉆測量（MWD)工具、LWD工具及其他工 具。
[0027] 在一些示例實現(xiàn)中，測井工具102包括用于從地下區(qū)域120獲得電阻率測量的地 層電阻率工具。例如，如圖IB所示，測井工具102可由電纜線纜、撓性管（colied tubing)、 或?qū)⒃摴ぞ哌B接至地面控制單元或地面設備112的其他部件的另一結(jié)構(gòu)而被懸吊在井眼 104中。在一些示例實現(xiàn)中，測井工具102下降至感興趣區(qū)域的底部并且隨后被向上拉通過 感興趣的區(qū)域（例如，以基本上恒定的速度）。例如，如圖IC所示，可在井眼104中在連接 鉆桿、硬連接鉆桿、或者其他展開硬件上展開測井工具102。在一些示例實現(xiàn)中，當測井工 具102在鉆井操作期間向下移動通過感興趣的區(qū)域時，測井工具102收集在鉆井操作期間 的數(shù)據(jù)。
[0028] 在一些示例實現(xiàn)中，測井工具102收集在井眼104中的離散測井點處的數(shù)據(jù)。例 如，測井工具102可遞增地向上或向下移動至井眼104中的一系列深度處的每個測