CN103140776A - 按切片划分地下数据的系统和方法 - Google Patents

Abstract

划分了在受关注地下体积内取得的井眼数据样本。以基于层的二维方式对受关注地下体积内分开的切片使用基于加权的插值技术。基于逐个切片地执行划分可以使得本过程成本更低以及/或者降低与地下数据插值相关联的某些人为因素或影响。

Description

按切片划分地下数据的系统和方法

技术领域

本发明涉及受关注地下体积内取得的地下井眼数据样本的划分，以减小由富烃地层中过采样等因素引起的偏差。

背景技术

受关注地下体积中形成的井眼内取得的受关注地下体积的一个或多个性质的样本采集和处理已公知。不过，典型情况下形成井眼是为了穿透受关注地下体积内含最多烃的区段。例如，斜的和水平的井眼产生了地下体积的最经济含烃带。因此，井眼内取得的样本可能过度表示了受关注地下体积内这些含烃带内的性质分布。结果，其依赖于井眼内取得的样本的受关注地下体积的统计描述（如直方图）可能由于在具有一定的公共特征（如对应于存在烃）的地层中被过采样而具有偏差。

本领域公知多种划分和插值技术。这样的技术包括例如基于加权的插值技术，比如克里金，其中划分权重被分配到受关注地下体积内的位置。划分权重然后被应用到受关注地下体积内性质的测出值，再从加权的样本产生受关注地下体积的统计描述。这些技术一般以三维方式应用在受关注地下体积的整个模型上。

发明内容

本发明的一方面涉及划分受关注地下体积内的性质的计算机实施的方法。在一个实施例中，所述方法包括对受关注三维地下体积内的某些位置获得性质的值，使得对所述受关注地下体积内的某些位置所述性质的值未知；定义通过所述受关注地下体积的第一切片，所述第一切片包括其所述性质已知的位置和其所述性质未知的位置；以及跨越所述第一切片对获得的所述性质的值确定划分权重。在所述第一切片中的位置对获得的所述性质的值确定划分权重通过在所述第一切片中的位置对所述性质的已知值应用插值技术进行。

本发明的另一方面涉及一种被配置为对受关注地下体积内的性质进行插值的系统。在一个实施例中，所述系统包括电子存储器以及一个或多个处理器。所述电子存储器对受关注三维地下体积内的某些位置存储性质的值，使得对所述受关注地下体积内的某些位置所述性质的值未知。所述一个或多个处理器被配置为执行计算机程序模块，包括切片模块和权重确定模块。所述切片模块被配置为定义通过所述受关注地下体积的切片，使得各个切片包括其所述性质已知的位置和其所述性质未知的位置。所述权重确定模块被配置为基于逐个切片地对获得的所述性质的值确定划分权重。基于逐个切片地对获得的所述性质的值确定所述划分权重通过在各个切片中的位置对所述性质的已知值单独地应用插值技术进行。

本发明的又一方面涉及一种电子的、计算机可读的、非瞬间的存储介质，存储的若干指令被配置为使一个或多个处理器执行对受关注地下体积内的性质进行插值的方法。在一个实施例中，所述方法包括对受关注三维地下体积内的某些位置获得性质的值，使得对所述受关注地下体积内的某些位置所述性质的值未知；定义通过所述受关注地下体积的第一切片，所述第一切片包括其所述性质已知的位置和其所述性质未知的位置；以及跨越所述第一切片对获得的所述性质的值确定划分权重。在所述第一切片中的位置对获得的所述性质的值确定划分权重通过在所述第一切片中的位置对所述性质的已知值应用插值技术进行。

参考附图（其全部形成本说明书的一部分，其中相同附图标记指明多幅图中对应的部分）考虑了以下说明和附带的权利要求书后，本发明的这些和其他目标、特点和特征，以及相关构造元素的操作方法和功能以及部件的组合和制造节约措施将变得更显然。在本发明的一个实施例中，本文展示的构造分量依照比例绘制。不过，应当明确地理解，这些附图仅仅是为了展示和说明，而不试图作为限制本发明的定义。正如在说明书和权利要求书中的使用，单数形式的“某”和“所述”包括了复数对象除非语境清楚地另外规定。

附图说明

图1展示了根据本发明的一个或多个实施例，被配置为对受关注地下体积内性质进行插值的系统；

图2展示了根据本发明的一个或多个实施例的受关注地下体积；

图3展示了根据本发明的一个或多个实施例，受关注地下体积内的切片；

图4展示了根据本发明的一个或多个实施例的方法，对受关注地下体积内性质进行插值、计算划分权重并应用划分权重以产生地下井眼数据的无偏差统计描述。

具体实施方式

本技术可以在系统和由计算机执行的计算机方法的一般语境中介绍和实施。这样的计算机可执行指令可以包括若干程序、例程、对象、组件、数据结构和计算机软件技术，能够用于执行具体的任务和处理抽象的数据类型。本技术的软件实施可以以不同的语言编写，在各种各样的计算平台和环境中应用。应当认识到，本技术的范围和基本原理不限于任何具体的计算机软件技术。

不仅如此，本领域技术人员将认识到，使用硬件和软件配置的任何一种或其结合都可以实践本技术，包括但是不限于具有单处理器和/或多处理器的计算机处理器的系统、手持设备、可编程的消费者电子设备、小型计算机、大型计算机等。本技术还可以在分布式计算环境中实施，其中任务由通过一个或多个数据通信网络链接的服务器或其他处理设备执行。在分布式计算环境中，在包括存储器存储设备的本地和远程计算机存储介质都可以有程序模块。

同样，使用计算机处理器的制成品比如CD、预录制磁盘或其他等同设备，可以包括计算机程序存储介质及其上记录的程序装置，用于指挥计算机处理器促进本技术的实施和实践。这样的设备和制成品同样落入本技术的实质和范围之内。

现在参考附图，将介绍本技术的实施例。本技术能够以无数种方式实施，包括例如作为系统（包括计算机处理系统）、方法（包括计算机实施的方法）、装置、计算机可读介质、计算机程序产品、图形用户界面、网络入口或者有形地固定在计算机可读存储器中的数据结构。以下讨论了本技术的几个实施例。附图仅仅展示了本技术的典型实施例，所以不应当视为对其范围和广度的限制。

图1展示的系统10被配置为对受关注地下体积内取得的井眼数据样本进行插值。在某些实施例中，系统10被配置为以基于层的二维方式确定划分权重。由系统10以基于层的方式所确定的权重可以被实施为对在井眼内取得的若干参数的样本进行加权，以及/或者更新或调整根据其他模式确定的其他权重。加权后样本可以用于产生受关注地下体积的统计描述。在一个实施例中，系统10包括一个或多个电子存储器12、用户接口14、一个或多个信息资源16、一个或多个处理器18以及/或者其他组件。

在一个实施例中，电子存储器12包括以电子方式存储信息的电子存储介质。电子存储器12的电子存储介质可以包括与系统10集成地提供的（即实质上非可拆卸的）系统存储器，以及/或者经由例如端口（如USB端口、火线端口等）或驱动器（如磁盘驱动器等）可拆卸地连接到系统10的可拆卸存储器。电子存储器12可以包括一个或多个光学可读的存储介质（如光盘等）、磁性可读存储介质（如磁带、硬磁盘驱动器、软盘驱动器等）、基于电荷的存储介质（如EEPROM、RAM等）、固态存储介质（如闪存驱动器等）以及/或者其他的以电子方式可读存储介质。电子存储器12可以存储软件算法、由处理器18确定的信息、经由用户接口14收到的信息、从信息资源16收到的信息以及/或者使系统10能够起本文介绍的作用的其他信息。电子存储器12可以是系统10内的分开组件，电子存储器12也可以与系统10的一个或多个其他组件（如处理器18）集成地提供。

用户接口14被配置为提供系统10与用户之间的接口，用户通过该接口可以向系统10提供信息以及从其接收信息。这就能够使数据、结果和/或者令以及任何其他可交流项，统称为“信息”，在用户与系统10之间传播。正如本文所用，术语“用户”可以指单一个体或一组协同工作的个体。适于包括在用户接口14中的接口设备的实例包括小键盘、按钮、开关、键盘、电钮、控制杆、显示屏、触摸屏、扬声器、话筒、指示灯、声响警报和/或打印机中的一个或多个。在一个实施例中，用户接口14实际上包括多个分开的接口。

应当理解，本技术也设想了其他通信技术，或者硬布线的或者无线的，作为用户接口14。例如，本技术设想了用户接口14可以与电子存储器12提供的可拆卸存储器接口集成。在这个实例中，可以将信息从可拆卸存储器（如智能卡、闪存驱动器、移动盘等）加载到系统10中，它使用户能够定制系统10的实施。适于系统10作为用户接口14使用的其他示范输入设备和技术包括但是不限于RS-232端口、RF链接、IR链接、调制解调器（电话、电缆或其他）。简而言之，本技术设想了与系统10交流信息的任何技术作为用户接口14。

信息资源16包括与受关注地质体有关的一个或多个信息源。作为非限制实例，信息资源16之一可以包括通过在受关注地下体积内形成的一个或多个井眼所取得的井下测量曲线。这样的曲线可以包括孔隙率、阻抗、饱和度、电阻率、密度和/或其他度量的测量结果。作为另一个实例，信息资源16之一可以包括井信息，它描述了在受关注地下体积内形成的一口或多口井的尺寸、形状、位置、朝向、深度和/或其他参数。

处理器18被配置为提供系统中的信息处理能力。因此，处理器18可以包括数字处理器、模拟处理器、设计为处理信息的数字电路、设计为处理信息的模拟电路、状态机和/或以电子方式处理信息的其他机构的一个或多个。尽管处理器18在图1中被显示为单一实体，但是这仅仅是为了展示目的。在某些实施中，处理器18可以包括多个处理单元。这些处理单元在物理上可以位于同一器件或计算平台之内，处理器18也可以表示协同运行的多个器件的处理功能。

如图1所示，处理器可以被配置为执行一个或多个计算机程序模块。这一个或多个计算机程序模块可以包括数据模块20、切片模块22、权重确定模块23、权重应用模块24、统计描述模块26和/或其他模块中的一个或多个。处理器18可以被配置为利用软件执行模块20、22、23、24和/或26；硬件；固件；软件、硬件和/或固件的某种结合；以及/或者在处理器18上配置处理能力的其他机制。

应当认识到，尽管模块20、22、23、24和26在图1中展示为共同位于单一处理单元之内，但是在处理器18包括多个处理单元的实施中，模块20、22、23、24和/或26中的一个或多个可以位于远离其他模块。以下介绍的由不同模块20、22、23、24和/或26提供的功能的说明是为了展示目的，并非意味着限制，因为模块20、22、23、24和/或26的任一个都可以提供比所介绍的更多或更少的功能。例如，可以除去模块20、22、23、24和/或26的一个或多个，并且其功能的某些或全部可以由模块20、22、23、24和/或26的其他模块提供。作为另一个实例，处理器18可以被配置为执行一个或多个其他模块，它们可以执行属于以下模块20、22、23、24和/或26之一的某些或全部功能。

数据模块20可以被配置为获得与受关注地质体积有关的信息（如数据）用于进一步处理。用户经由用户接口14、电子存储器12和/或其他信息源，从信息资源16可以收到这样的信息。所获得信息的实例可以包括在受关注地下体积内形成的一个或多个井眼之内取得的井下测量的一条或多条曲线。这样的曲线可以包括在一个或多个井眼内取得的电测曲线、随钻测量曲线和/或其他测量曲线的一条或多条。由数据模块20获得的信息可以包括与所获得曲线在其内取得的井眼有关的信息。这样的信息可以包括例如描述了在受关注地下体积内形成的一口或多口井的尺寸、形状、位置、朝向、深度和/或其他参数的信息。由数据模块20收到的信息可以被模块20、22、23、24和/或26的一个或多个采用。以下介绍了某些这样的使用的实例。数据模块20可以被配置为向系统10的一个或多个其他组件传送信息。

由数据模块20获得的数据可以包括描述受关注地下体积内性质的空间分布的模型。该模型可以包括已经测出和/或已知其性质的值的位置。该模型可以包括尚未测出和/或未知其性质的值的位置。该性质可以包括储层性质（如孔隙率、渗透率、水、油和气的饱和度以及/或者其他储层性质）、岩石性质（如岩相类别、颗粒尺寸、矿物学和/或其他岩石性质）、地球技术性质（如密度、脆度、强度和/或其他地球技术性质）、地震性质（如密度、速度、弹性性质和/或其他地震性质）以及/或者其他性质中的一个或多个。作为非限制实例，该模块可以将受关注地下体积划分为由三维网格定义的若干单元。该网格可以是矩形、三角形和/或基于其他多边形。该网格可以定义具有规则形状的单元，以及/或者可以与受关注地下体积内的主要地质层位一致。受关注地下体积内给定单元的性质的值可以由数据模块20获得，给定单元的性质的值也可以未知。单元的间隔和/或尺寸可以对应于在受关注地下体积中形成的井眼内所取得的测量结果的采样间隔（如大约0.5英尺和/或其他采样间隔）。

切片模块22可以被配置为定义穿过受关注地下体积模型的切片。切片可以指受关注地下体积中厚度相对小的部分。例如，切片可以具有单个单元、两个单元、少于五个单元、少于10个单元的厚度，以及/或者其他相对小的厚度。切片可以是平面也可以为非平面。平面切片的实例可以包括共时间切片、共深度切片、垂直切片、水平切片、朝向沿着性质的空间连续性主方向的平面切片以及/或者其他平面切片。非平面切片的实例可以包括被定义为对应受关注地下体积中的层位或地层的朝向和/或位置的切片，以及/或者其他非平面切片。

在定义穿过受关注地下体积模型的切片时，切片模块22将受关注地下体积的模型有效地划分为一组切片。作为展示，图2描述了受关注地下体积的模型28。模型28被网格30划分。穿过模型28定义了多个切片32。正如以上讨论，给定切片32a的单元包括其性质的值已知的单元（图2展示为以##标注）以及其性质的值未知的单元（图2展示为以？？标注）。

返回图1，权重确定模块23被配置为对在井眼内测出的性质的值确定权重。此加权将对过采样区域（如富烃地层）取得的样本给予相对更小的值，而对采样不足区域取得的样本给予相对更大的值。此加权基于测量该性质所在的位置、该性质的空间依赖性、受关注地下体积内若干井眼的分布、受关注地下体积、在受关注地下体积内切片被定义的方式、每个切片内单元的间隔和/或尺寸以及/或者其他参数。权重的确定是基于逐个切片地进行。这意味着对于给定切片，对性质已知的单元，根据在给定切片中其他单元处的已知值确定权重。确定给定切片内的权重可以与给定切片外若干单元处的已知值无关。

作为展示，图3展示的切片32a包括其性质已知的单元34和其性质未知的单元36。对于给定单元34a，可以从若干其他单元34的性质的值确定性质的划分权重。由于划分权重的确定是基于逐个切片地进行，所以确定权重时可以不考虑切片32a之外受关注地下体积中若干单元的性质的值。例如，在确定给定单元34a处性质测量值的划分权重时，相邻切片（图3中未显示）中单元的值中可能没有实施。基于逐个切片地确定划分权重的这种分段可以简化在划分性质中涉及的计算。简化划分过程可以产生关于处理、存储器和/或时间中一项或多项的成本更低的划分过程。按切片分段的确定划分权重可以避免在基于立刻对整个模型内已知值的三维分析而确定权重的插值技术中出现的某些人为因素和/或人为因素影响。例如，基于逐个切片地执行的划分权重确定可以降低串效应人为因素以及/或者其他效应或人为因素的出现。

返回参考图1，权重确定模块23可以被配置为根据基于加权的插值技术，对由切片模块22所定义的切片内的已知的性质的值进行加权。这可以包括本领域公知的基于加权的插值技术，比如克里金、反距离方法、影响多边形技术和/或其他插值技术。确定划分权重可以基于由权重确定模块23所确定的变量图或半变量图。变量图或半变量图可以描述受关注地下体积模型内性质的值的空间依赖性程度。可以基于逐个切片地确定变量图或半变量图，也可以把受关注地下体积模型作为整体确定变量图或半变量图。

权重应用模块24被配置为应用由权重确定模块23确定的权重。这可以包括将由权重确定模块23确定的权重乘以对应样本。

统计描述模块26被配置为按照加权后样本确定受关注地下体积的一个或多个统计描述。由统计描述模块26按照加权后样本确定的统计描述对由于井眼朝向、构造倾角、富烃地层中过采样将具有减小的偏差和/或其他偏差影响。例如，统计描述模块26可以被配置为确定表示受关注地下体积的直方图和/或有关统计，比如累积直方图、平均值、中值、模式、方差和/或其他有关统计，以及/或者受关注地下体积的其他统计描述。

处理器18可以被配置为执行一个或多个附加模块（未显示），被配置为对模型和/或性质的值（已知的/测出的和/或插值的）执行附加处理。例如，处理器18可以被配置为执行统计描述模块，被配置为按照加权后样本确定受关注地下体积的一个或多个统计描述。这些统计描述可以被配置为确定例如表示受关注地下体积的直方图和/或有关统计。

图4展示的方法40对受关注三维地下体积内的性质进行插值、计算划分权重并应用这些划分权重以产生地下井眼数据的无偏差统计描述。以下呈现的方法40的运行意在展示。在某些实施例中，方法40可以用未介绍的一项或多项附加操作完成，以及/或者在没有所讨论的一项或多项操作的情况下完成。此外，图4展示的和以下介绍的方法40运行的次序不意味着是限制。

在某些实施例中，方法40可以用一个或多个处理器件实施（如数字处理器、模拟处理器、设计为处理信息的数字电路、设计为处理信息的模拟电路、状态机和/或以电子方式处理信息的其他机构）。这一个或多个处理器件可以包括响应以电子方式存储在电子存储介质上的指令执行方法40的某些或全部操作的一个或多个器件。这一个或多个处理器件可以包括被配置为经过硬件、固件和/或软件，专门设计为执行方法40的一项或多项操作的一个或多个器件。

在操作42，获得受关注地下体积内某些位置的性质的值。这可以包括获得受关注地下体积的模型，它描述了受关注地下体积内性质的空间分布。在模型中，可以有一个或多个其性质未知的位置。该模型可以由网格划分为若干单元。性质的值可以包括对于各个单元的值。对于某些单元，性质的值可以未知。在一个实施例中，操作42由与（显示在图1中并在以上介绍的）数据模块20类似或相同的数据模块执行。

在操作44，定义了穿过受关注地下体积的切片。这可以包括定义切片，穿过在操作42获得的受关注地下体积的模型。该切片可以包括其性质的值已知的位置和其性质的值未知的位置。在一个实施例中，操作44由与（显示在图1中并在以上介绍的）切片模块22类似或相同的切片模块执行。

在操作45，确定了切片中的位置所对应的性质的值的划分权重。划分权重的确定基于按切片（即基于逐个切片地）进行。因此，不考虑切片外的已知值也可以执行划分权重的确定。可以确定划分权重以方便插值、调整其他权重和/或为了其他目的。在一个实施例中，操作45由与（显示在图1中并在以上介绍的）权重确定模块23类似或相同的权重确定模块执行。

方法40对于受关注地下体积内所有切片在操作44和45上循环。应当认识到，循环被展示和说明为包括操作44和45不意味着是限制。这些操作可以对全部切片单独地循环，而不是被包括在单个循环中。该循环有可能包括按照基于逐个切片地进行的附加操作（如操作46和/或48）。

在操作46，对样本应用了在操作45确定的划分权重。对样本应用划分权重可以包括例如用划分权重乘以样本。在一个实施例中，操作46由与（显示在图1中并在以上介绍的）权重应用模块24类似或相同的权重应用模块执行。

在操作48，受关注地下体积的统计描述可以根据加权后样本确定。统计描述可以包括直方图和/或有关统计（如累积直方图、平均值、中值、模式、方差等）以及/或者其他统计描述。在一个实施例中，操作48由与（显示在图1中并在以上介绍的）统计描述模块26类似或相同的统计描述模块执行。方法40有可能包括对权重、加权后样本和/或统计描述的进一步处理。

尽管为了展示目的，根据当前被认为最实际和优选的实施例已经详细地介绍了本发明，但是应当理解，这样的细节仅仅是为了该目的，而本发明不限于所公开的实施例，相反，意在覆盖在附带的权利要求书的实质和范围内的若干修改和等效布局。例如应当理解，本发明设想了，在可能的范围内，任何实施例的一个或多个特征都能够与任何其他实施例的一个或多个特征结合。

Claims (8)

1.一种被配置为对受关注地下体积内的性质进行插值的系统，所述系统包括：

电子存储器，对受关注三维地下体积内的某些位置存储性质的值，使得对所述受关注地下体积内的某些位置所述性质的值未知；以及

一个或多个处理器，执行计算机程序模块，所述计算机程序模块包括：

切片模块，被配置为定义通过所述受关注地下体积的切片，使得各个切片包括其所述性质已知的位置和其所述性质未知的位置；以及

权重确定模块，被配置为基于逐个切片地对获得的所述性质的值确定划分权重，其中基于逐个切片地对获得的所述性质的值确定所述划分权重通过在各个切片中的位置对获得的所述性质的值单独地应用插值技术进行。

2.根据权利要求1的系统，其中，所述权重确定模块被配置为使得响应所述切片模块定义第一切片，对所述第一切片中的位置的性质的值确定划分权重在不考虑所述受关注地下体积中所述第一切片之外的位置的性质的值的情况下进行。

3.根据权利要求1的系统，其中，所述切片模块被配置为使得所述切片包括共时间切片、共深度切片、共层位切片、朝向沿着空间连续性主方向的切片或者垂直切片中的一个或多个。

4.根据权利要求1的系统，其中，所述计算机程序模块进一步包括被配置为确定所述受关注地下体积的统计描述的统计描述模块，其中所述统计描述模块被配置为使所述统计描述基于已经由所述对应权重加权后的所述样本。

5.根据权利要求1的系统，其中，所述插值技术包括克里金技术、反距离方法或影响多边形技术中的一个或多个。

6.根据权利要求1的系统，其中，所述权重确定模块被配置为基于位置的性质的值的变量图确定所述划分权重，以及权重确定模块被配置为确定所述变量图。

7.根据权利要求6的系统，其中，所述权重确定模块被配置为基于逐个切片地确定所述变量图。

8.根据权利要求1的系统，其中，所述性质包括储层性质、岩石性质或地震性质中的一个或多个。

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