用于供地質導向應用使用的毯式圖的系統(tǒng)、方法和計算機程序產品的制作方法
【專利說明】用于供地質導向應用使用的毯式圖的系統(tǒng)、方法和計算機 程序產品 發(fā)明領域
[0001] 本發(fā)明大體上涉及在油氣儲層中的地質導向，并且更具體地涉及提供井路徑的實 時三維（"3D"）建模以優(yōu)化井位的地質導向系統(tǒng)。 技術背景
[0002] 通常，在鉆探水平井以得到準確的井位中的一個挑戰(zhàn)是沉積形成的沉積環(huán)境本質 上是復雜的。河道砂體就是這樣的沉積環(huán)境，這種沉積環(huán)境要在三維中建模和觀察通常非 常困難。迄今為止，操作人員已被受限于手工繪制的圖畫或簾式圖，這些圖畫或簾式圖僅是 沿著示出在期望區(qū)域上方和下方的地質的垂直平面而進行建模。
[0003] 因此，本領域中存在對地質導向系統(tǒng)的需要，所述地質導向系統(tǒng)不但提供在井眼 的期望截面上方和下方的可視化，而且提供對那個截面的左右的可視化，進而提供完整的、 實時的3D可視化。
[0004] 附圖簡述
[0005] 圖1示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的毯式圖可視化系統(tǒng)的方框圖；
[0006] 圖2A示出用于解釋本發(fā)明的示例性實施方案的巖層；
[0007] 圖2B示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的毯式圖；
[0008] 圖2C示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的簾式圖；
[0009] 圖3A是根據(jù)本發(fā)明的示例性方法的毯式圖工作流程；
[0010] 圖3B是在圖3A的工作流程圖中使用的平面圖；
[0011] 圖4是示出由本發(fā)明的毯式圖可視化系統(tǒng)的示例性實施方案生成的毯式圖和簾 式圖的顯示；
[0012] 圖5A和圖5B示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的給定到地層邊界的距離計算的 地質巖層的實時編輯；并且
[0013] 圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性方法的毯式圖工作流程。
【具體實施方式】
[0014] 下文描述本發(fā)明的示例性實施方案和相關的方法，因為它們可能被用在優(yōu)化井位 的3D地質導向應用中。為了清晰，并非實際實現(xiàn)形式或方法的所有特征都在本說明書中進 行描述。當然，應當了解，在開發(fā)任何此類實際實施方案中，應做出大量特定于實現(xiàn)形式的 決策來實現(xiàn)開發(fā)人員的特定目標，如對系統(tǒng)相關和業(yè)務相關的約束的符合性，這些目標將 從一個實現(xiàn)形式到另一個實現(xiàn)形式有所不同。此外，應當了解，此類開發(fā)努力可能是復雜 的、耗時的，但是無論如何，對受益于本公開的普通技術人員而言，這類開發(fā)努力仍是日常 工作內容。本發(fā)明的各種實施方案和相關的方法的其它方面和優(yōu)點將從考慮以下的描述和 附圖而變得顯而易見。
[0015] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的毯式圖可視化系統(tǒng)100的方框圖。如 本文將所述，毯式圖可視化系統(tǒng)100的示例性實施方案提供當井眼上下移動時沿著近似水 平的平面可視化近似水平的井眼的左至右取向的平臺。然而，受益于本公開的本領域普通 技術人員也將意識到本文公開的實施方案也可應用于水平的和非水平的井眼。然而，"毯式 圖"提供這樣的顯示：借此，虛擬地將巖層的地質沿著期望路徑水平地切片，使得將鉆柱的 左至右移動實時可視化。同樣，如本文將所述，本發(fā)明提供了沿著期望路徑（例如井路徑） 對鉆柱的上下移動的可視化。這樣，就提供了對于河道砂體而言在向左、向右、向上以及向 下方向上或沿著急劇傾斜的巖層進行地質導向的能力。因此，本發(fā)明的示例性實施方案提 供了井路徑的全3D水平的和垂直的可視化。
[0016] 參考圖1，毯式圖可視化系統(tǒng)100包括至少一個處理器102、非暫態(tài)計算機可讀存 儲器104、收發(fā)器/網(wǎng)絡通信模塊105、可選的I/O設備106以及任選的顯示器108 (例如用 戶接口），全部通過系統(tǒng)總線109互連?？蓪⒏鶕?jù)本文描述的示例性實施方案的由用于實現(xiàn) 存儲在毯式圖可視化應用程序110內的軟件指令的處理器102可執(zhí)行的軟件指令存儲在存 儲器104或一些其它計算機可讀介質中。
[0017] 雖然未在圖1中明確地示出，但是應認識到，毯式圖可視化系統(tǒng)100可通過一個或 多個適當?shù)木W(wǎng)絡連接來連接至一個或多個公共和/或專用網(wǎng)絡。還應認識到，也可將構成 毯式圖可視化應用程序110的軟件指令通過有線的或無線的方法從CD-ROM或其它適當?shù)?存儲介質加載到存儲器104中。
[0018] 另外，本領域的技術人員將理解，可利用各種計算機系統(tǒng)配置實施本發(fā)明，所述各 種計算機系統(tǒng)配置包括手持式設備、多處理器系統(tǒng)、基于微處理器的設備或可編程消費電 子產品、微型計算機、大型計算機以及類似設備。任意數(shù)目的計算機系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡可與 本發(fā)明一起使用?？梢栽诜植际接嬎悱h(huán)境中實施本發(fā)明，在所述環(huán)境中由通過通信網(wǎng)絡鏈 接的遠程處理設備來執(zhí)行任務。在分布式計算環(huán)境中，程序模塊可定位在包括存儲器存儲 裝置的本地和遠程計算機存儲介質兩者中。因此，本發(fā)明可在計算機系統(tǒng)或其他處理系統(tǒng) 中與各種硬件、軟件或其組合相結合地實現(xiàn)。
[0019] 在某些示例性實施方案中，毯式圖可視化應用程序110包括多井模塊114和數(shù)據(jù) 庫模塊112。數(shù)據(jù)庫模塊112提供跨越井結構和完成過程的所有方面，例如像鉆井、固井、 電纜測井、井測試以及井增產的歷史和實時的井相關數(shù)據(jù)的穩(wěn)健數(shù)據(jù)檢索和集成。另外， 所述數(shù)據(jù)可包括例如井軌跡、測井數(shù)據(jù)、層面數(shù)據(jù)、斷層面數(shù)據(jù)等。存儲這個信息的數(shù)據(jù) 庫（未示出）可駐留在數(shù)據(jù)庫模塊112內或遠程位置處。示例性數(shù)據(jù)庫平臺為例如通過 Halliburton Energy Services Inc. (Houston Texas)商業(yè)提供的 INSITE?軟件套件。受 益于本公開的本領域普通技術人員意識到如本文所述，存在各種軟件平臺和相關系統(tǒng)以用 于檢索、存儲和集成井相關數(shù)據(jù)。
[0020] 毯式圖可視化應用程序110使用多井模塊114與存儲在數(shù)據(jù)庫模塊112內的數(shù)據(jù) 交接。這樣，多井模塊114例如提供能力來選擇用于多井項目的數(shù)據(jù)、編輯現(xiàn)有的數(shù)據(jù)和/ 或必要時生成新數(shù)據(jù)，從而解釋并實現(xiàn)本發(fā)明的三維井可視化。示例性多井平臺例如包括 形成INSITE?軟件套件的一部分的MultiWell功能。然而，受益于本公開的本領域普通技 術人員意識到也可使用其它類似的平臺。
[0021] 仍然參考圖1的示例性實施方案，毯式圖可視化應用程序110也執(zhí)行例如能夠 實現(xiàn)巖層可視化、鉆井前研宄、實時地質導向以及鉆井后解釋的本發(fā)明的地質解釋和地面 建模功能。為此，如本文將所述，毯式圖可視化應用程序110上傳來自多井模塊114的多 井作業(yè)數(shù)據(jù)（通過數(shù)據(jù)庫模塊112的使用），對數(shù)據(jù)執(zhí)行各種解釋性和正演建模操作，并 且使用顯示器108提供數(shù)據(jù)的期望可視化（例如毯式圖）。示例性可視化應用程序例如 包括StrataSteer?3D或DecisionSpace? Desktop套件，后者可通過本發(fā)明的受讓人 Landmark Graphics Corporation (Houston, Texas)商購獲得。然而，本領域的普通技術人 員意識到存在可用于執(zhí)行本發(fā)明的這些功能的各種類似的軟件平臺。
[0022] 如前所述，毯式圖可視化系統(tǒng)100提供地質巖層和井軌跡的3D可視化。3D可視化 包括毯式圖，其對地質巖層內可變的真實垂直深度（"TVD"）切片的水平的、左至右取向進 行建模。在某些示例性實施方案中，所選擇的TVD切片被選擇為對應于井路徑的軌跡。然 而，受益于本公開的普通技術人員將意識到TVD切片可選擇為對應于地質巖層或井路徑的 任何期望部分。然而，另外，本發(fā)明的示例性實施方案也對"簾式圖"進行建模，所述"簾式 圖"是示出地質巖層內的所選擇的TVD切片的上下取向的井眼的垂直可視化。因此，簾式圖 與毯式圖結合提供所選擇的TVD切片的全3D可視化。
[0023] 提供圖2A的示例性地面模型用于本發(fā)明的簾式和毯式圖概念的進一步說明和理 解。在這個示例性實施方案中，已經(jīng)對巖層200進行建模，巖層200包括井路徑202,其橫向 穿過油氣河道203。雖然本文描述為河道，但是可沿著巖層的任何期望部分對井路徑進行建 模。簾式圖204被示為沿著井路徑202的左右行程的垂直切片，因此示出了沿著巖層200 的井路徑202的上下取向。虛線205表示從地面模型中的井路徑202的TVD在垂直平面中 的井路徑202的外推路徑。也示出了鉆探橫截面206,其反映出垂直于井路徑202的行程的 巖層200的切片。除了簾式圖204之外，示出了毯式圖208,所述毯式圖208表示沿井路徑 202的上下行程的巖層200的水平的可變TVD切片209,由此提供沿巖層200的井路徑202 的左右取向的可視化。虛線210表示從地面模型中的井路徑202的TVD在水平平面中的井 路徑202的外推路徑。
[0024] 如受益于本公開的本領域普通技術人員將理解，TVD切片是處于設定的TVD值