CN107002489A

CN107002489A - 用于电阻率反演的函数地球模型参数化

Info

Publication number: CN107002489A
Application number: CN201580066440.XA
Authority: CN
Inventors: G·A·威尔逊; B·东德里奇
Original assignee: Halliburton Energy Services Inc
Current assignee: Halliburton Energy Services Inc
Priority date: 2015-01-07
Filing date: 2015-01-07
Publication date: 2017-08-01
Also published as: AU2015375485B2; CA2968501C; CA2968501A1; NO20170905A1; DE112015005897T5; AU2015375485A1; WO2016111685A1; US20170321545A1; US10954782B2; GB2546712B; GB201707949D0; GB2546712A

Abstract

本发明涉及一种对地质地层建模的示例方法，所述方法包括：从电磁测井工具接收测量值集合；以及将所述地质地层的至少一个特征表示为至少一个连续空间函数。可至少部分基于所述测量值集合来确定所述至少一个连续空间函数的至少一个系数。可至少部分基于所述至少一个连续空间函数来确定所述地质地层的至少一个特征。

Description

用于电阻率反演的函数地球模型参数化

背景

本公开大体上涉及钻井操作，并且更具体地讲，涉及用于电阻率数据的反演的函数地球模型参数化。

诸如油和天然气等烃由可位于陆上或海上的地下储层地层产生。从储层中回收烃所涉及的过程变得越来越复杂。通常，地下生产涉及许多不同步骤，例如，在所需的井场钻出井筒并且优化储层内的井位、处理井筒以优化烃的生产，以及执行从储层中生产、加工和运输烃必需的步骤。

可通过使用电磁测井技术的操作来进行地质地层的测量。一种示例技术包括使用感应测井工具，该感应测井工具可用来确定钻孔附近的地质地层的电阻率(或它的反演，电导率)。一般来讲，在钻孔内的离散测量点，感应测井工具的发射器发射电磁信号，该电磁信号经过钻孔周围的地质地层并且在感应测井工具中的一个或多个接收器中感生信号。所接收的信号的性质(诸如，它的幅度和/或相位)会受到地层电阻率影响。分析这些信号以确定地层电阻率和其他性质被统称为地层评估。

所测量的信号特征和/或从中计算的地层性质可被记录为钻孔中的工具深度或位置的函数，从而产生可用来分析地层的地层日志。一般来讲，使用数值反演来处理地层日志，以确定地层的特征。反演涉及使用被称为一维(1D)反演的算法来确定地球模型参数值，从而在每个测量点产生单独的1D电阻率模型。然而，这些逐点1D电阻率模型通常会引入从地质上来说不切实际的假象，因为过度拟合低于噪声声级的数据或者缺少将反演模型限制在从地质上来说有可能的解决方案的约束。

附图简述

通过部分参考以下描述和附图，可理解本公开的一些特定示例性实施方案。

图1是根据本公开的方面的示例地下钻井系统的示意图。

图2是根据本公开的方面的移去钻柱的示例地下钻井系统的示意图。

图3是现有反演模型的示意图。

图4是示出根据本公开的方面的由一个或多个连续空间函数描述的地层模型的示意图。

图5是示出根据本公开的方面的由一个或多个连续空间函数描述的另一地层模型的示意图。

图6是示出根据本公开的方面的其中地层的层因断层而不连续的示例地球模型的示意图。

图7是示出根据本公开的方面的其中将不连续性添加到地层模型的过程的示例流程图。

尽管已经描绘并描述了本公开的实施方案并且参考本公开的示例性实施方案进行限定，但此类参考并不暗示对本公开的限制，并且不应推断这样的限制。如受益于本公开的相关领域技术人员将想到，所公开的主题在形式和功能上能够容许相当多的修改、更改和等效物。本公开所示并描述的实施方案仅仅是实例，而不详述本公开的范围。

本公开的详细描述

本文中详细描述本公开的说明性实施方案。为了清晰起见，并非实际实施的所有特征都可在本说明书中描述。当然应理解，在开发任何此类实际实施方案时，做出很多实施特有的决定以实现特定实施目标，实施目标在不同的实施中将改变。此外，应理解，此开发工作可能复杂并耗时，但是对于受益于本公开的本领域普通技术人员来讲则是例行的程序。

为了促进更好地理解本公开，给出某些实施方案的以下实例。以下实例绝不应被读作限制或限定本发明的范围。本公开的实施方案可适用于任何类型的地下地层中的水平井筒、竖直井筒、斜井筒或其他非线性井筒。实施方案可适用于注入井或监测井以及生产井，包括油气井。实施方案可使用适合于沿着地层的区段进行测试、检索和取样的工具来实施。实施方案可利用例如可通过管柱中的流道或使用钢丝绳、钢丝、连续油管、井下机器人等输送的工具来实施。“随钻测量”(“MWD”)是一般用于在钻井持续的同时测量关于钻井组件的移动和位置的井下状况的术语。“随钻测井”(“LWD”)是一般用于地层评估的类似技术的术语。根据某些实施方案的装置和方法可以用在钢丝绳(包括钢丝绳、钢丝和连续油管)、井下机器人、MWD和LWD操作中的一个或多个中。

出于本公开的目的，信息处理系统可包括可操作以进行下列动作的任何工具或工具的集合：计算、分类、加工、传输、接收、检索、创作、切换、存储、显示、证明、检测、记录、复制、处理或利用用于商业、科学、控制或其他目的的任何形式的信息、情报或数据。例如，信息处理系统可以是个人计算机、网络存储装置或者任何其他合适的装置，并且在尺寸、形状、性能、功能和价格方面可变化。信息处理系统可包括随机存取存储器(RAM)、一个或多个处理资源，诸如，中央处理单元(CPU)或者硬件或软件控制逻辑、ROM和/或其他类型的非易失性存储器。信息处理系统的附加部件可包括一个或多个磁盘驱动器、用于与外部装置通信的一个或多个网络端口，以及各种输入和输出(I/O)装置，诸如，键盘、鼠标和视频显示器。信息处理系统也可包括可操作以在各种硬件部件之间传输通信的一个或多个总线。

出于本公开的目的，计算机可读介质可包括可将数据和/或指令保留一段时间的任何工具或工具的集合。计算机可读介质可包括，例如但不限于：存储介质，诸如，直接存取存储装置(例如，硬盘驱动器或软盘驱动器)、顺序存取存储装置(例如，磁带磁盘驱动器)、光盘、CD-ROM、DVD、RAM、ROM、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)和/或闪存；以及通信介质，诸如，电线、光纤、微波、无线电波，以及其他电磁载波和/或光学载波；和/或上述项的任何组合。

本文中使用的术语“耦合”意图是指间接连接或直接连接。因此，如果第一装置耦合到第二装置，那么该连接可通过直接连接或者通过经由其他装置和连接的间接机械、电磁或电连接。类似地，本文中使用的术语“通信地耦合”意图是指直接通信连接或间接通信连接。此连接可以是有线连接或无线连接，例如，以太网或LAN。此有线连接和无线连接为本领域普通技术人员众所周知，因此本文中将不详细论述。因此，如果第一装置通信地耦合到第二装置，那么该连接可通过直接连接或者通过经由其他装置和连接的间接通信连接。最后，本文中使用的术语“流体耦合”意图是指两个部件之间存在直接流体流路或间接流体流路。

图1是根据本公开的方面的地下钻井系统80的示意图。钻井系统80包括安置在地面82处的钻井平台2。在所示的实施方案中，地面82包括含有一个或多个岩层或岩石层18a至18c的地层18的顶部，并且钻井平台2可与地面82接触。在其他实施方案中，诸如，在海上钻井操作中，地面82与钻井平台2可被大量的水分开。

钻井系统80包括井架4，该井架由钻井平台2支撑并且具有用于抬升和降低钻柱8的游动滑车6。方钻杆10可在钻柱8下降穿过转盘12时支撑钻柱8。钻头14可耦合到钻柱8，并且由井下马达驱动和/或由转盘12使钻柱8旋转而驱动。随着钻头14旋转，它形成穿过一个或多个岩层或岩石层18的钻孔16。泵20可使钻井液通过馈送管22到达方钻杆10、向井下穿过钻柱8的内部、穿过钻头14中的孔口、经由钻柱8周围的环空回到地面并且循环到保留坑24中。钻井液将钻孔16的钻屑运输到坑24中并且有助于维持钻孔16的完整性。

钻井系统80可包括在钻头14附近耦合到钻柱8的井底钻具组件(BHA)。BHA可包括各种井下测量工具和传感器以及LWD和MWD元件，包括感应测井工具26。随着钻头使钻孔16延伸穿过地层18，工具26可收集与钻孔16相关的测量值和地层18的电阻率。工具26也可收集关于地层18的电导率、电容率、磁导率、荷电率和其他激发极化参数的测量值。在某些实施方案中，工具26的定向和位置可使用例如方位定向指示器进行跟踪，所述方位定向指示器可包括磁强计、测斜仪和/或加速计，但在一些实施方案中可使用其他传感器类型，诸如，陀螺仪。

包括电阻率测井工具26的BHA的工具和传感器可通信地耦合到遥测元件28。遥测元件28可将测量值从工具26传输到地面接收器30和/或从地面接收器30接收命令。遥测元件28可包括泥浆脉冲遥测元件以及声学遥测系统、有线通信系统、无线通信系统，或者本领域普通技术人员鉴于本公开将理解的任何其他类型的通信系统。在某些实施方案中，在工具26处得到的测量值中的一些或全部也可存储在工具26或遥测元件28内，以便之后在地面82检索。

在某些实施方案中，钻井系统80可包括安置在地面82处的地面控制单元32。如本文中使用，控制单元可包括信息处理系统或者含有至少一个处理器的任何其他装置，所述处理器可通信地耦合到含有指令集的非暂时性计算机可读存储装置，所述指令集在由处理器执行时致使该处理器执行某些动作。示例处理器包括微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)，或者被配置成解释和/或执行程序指令和/或过程数据的任何其他数字或模拟电路。在某些实施方案中，地面控制单元32可包括以串行或并行架构布置的多个信息处理系统，以接收和处理井下测量数据。

在所示的实施方案中，地面控制单元32可通信地耦合到地面接收器30，以通过地面接收器30从工具26接收测量值和/或将命令传输到工具26。当在地面102取回工具26时，地面控制单元32也可从工具26接收测量值。地面控制单元32可处理来自工具26的测量值中的一些或全部，如下文详细描述，以确定地层18的特征，包括岩层或岩石层18a至18c之间的边界的位置和所述岩层的电阻率。在某些实施方案中，也可在钻井系统的远程位置的信息处理系统处执行处理步骤中的一些或全部。

在钻井过程期间的不同时间，可从钻孔16中移去钻柱8，如图2所示。一旦已经移去钻柱8，便可使用钢丝绳工具34(即，由电缆15悬挂在钻孔16中的工具)来执行测量/测井操作，所述电缆具有将电力输送到工具的导体和从工具主体到地面102的遥测。钢丝绳工具34可包括感应测井工具36，类似于上文所述的工具26。工具36可通信地耦合到电缆15。测井设备44(图2中示为车，但它可以是任何其他结构)可从工具36收集测量值，并且可包括用于控制、处理、存储和/或可视化由工具36生成的测量值的计算设备(包括，例如，控制单元/信息处理系统)。计算设备可经由电缆15可通信地耦合到工具36。在某些实施方案中，控制单元32可充当测井设备44的计算设备。

电磁测井工具(诸如，上文所述的那些)可随着它们进入地层而在不同深度和时间得到定期测量值。例如，随着测井工具在钻孔16中的地层18内向前移动，可按0.5英尺的间隔堆叠和划分连续测量值。那些测量值可包括关于下列项的信息：每个层18a至18c的多个电阻率参数中的一个、层18a至18c之间的边界的位置(也被称为“到矿床边界的距离”)，以及测井工具与层边界之间的相对方位和下沉。反演用来从测量值中确定电阻率值、到矿床边界的距离以及其他井下特征。为便于说明，本公开的剩余部分将在电阻率方面描述反演和建模，但操作和建模技术同样也适用于其他电磁模型参数，诸如，电容率和荷电率。

如图3所示，一个现有反演操作是沿着轨迹306由电阻率测井工具308在每个测量点304生成1D地球模型302的参数反演。在所示的实施方案中，模型302中的每个包括对应于所关注的不同地层特征的五个参数，包括地层310a的电阻率σ₁、地层310b的电阻率σ₂、地层310c的电阻率σ₃、层310a与310b之间的边界310d的位置，以及层310b与310c之间的边界310e的位置。生成每个模型包括接收由测井工具在对应测量点收集的测量值，以及应用1D反演以针对五个地球模型参数中的每个来优化值。1D地球模型302随后“拼接”在一起，以形成地质地层的连续二维(2D)图像。一般来讲，上文所述的操作计算量较大，因为在每个测量点运行单独的1D反演。此外，如果地球模型参数在某种程度上没有受到相邻地球模型参数的约束，那么操作可生成从地质上来说不切实际的假象，诸如，相邻1D地球模型中的矿床边界310d和310e的位置所示的不连续性。一些现有处理技术提供此类侧向约束，但这进一步增加了反演的计算复杂性。

根据本公开的方面，可处理测井工具测量值以使用由一个或多个连续空间函数参数化的地球模型来确定地质地层特征，所述连续空间函数允许在无需先计算和拼接来自每个测量点处的1D模型的参数的情况下生成地层的连续图像。这可减小确定地质地层特征所需的算法复杂性以及必须要执行以生成地球模型的反演操作的数量，这两者都减少运算的计算负荷。此外，在某些实施方案中，减少的计算负荷促进实时计算地质地层特征，从而可增加钻井操作的整体性能。

图4是示出根据本公开的方面的由一个或多个1D连续空间函数描述的2D地球模型400的示意图。示例连续空间函数包括，但不限于，样条、多项式和级数函数。类似于图3，地球模型400表示具有三个地层410a至410c和两个边界410d至410e的地层，其中测井工具408沿着轨迹406在地质地层内行进并且在测量点404处收集测量值。然而，不同于图3中的模型，层410a至410c和边界410d至410e的所关注的地质特征由连续函数表示，而不是在工具408的每个测量点404处单独计算的离散模型参数。具体而言，地层410a至410c的电阻率分别由连续函数σ₁(x)、σ₂(x)和σ₃(x)表示，其中x对应于地层内的侧向位置；并且边界410d和410e分别由线412和414示出的连续函数表示。

在所示的实施方案中，连续函数中的每个包括单独的样条。如本文中使用，样条可包括由多项式函数分段限定的数值函数。示例样条包括，但不限于，线性样条、双线性样条、三次样条和B样条。如可以看出，对应于边界410d的样条412包括在样条扭结或节点412a至412d处接合的多项式分段。类似地，对应于边界410e的样条414包括多项式分段，所述多项式分段在沿着模型400的x轴与节点412a至412d位于类似位置的样条扭结或节点414a至414d处接合，并且在模型400的y轴上与工具408的轨迹406间隔开相等距离。样条节点的数量和位置可至少部分基于地层内的预期变化的长度和电阻率测井工具408的测量范围进行选择。此外，样条节点无需等距，并且在一些实施方案中，可以动态地更改。

在某些实施方案中，连续函数σ₁(x)、σ₂(x)和σ₃(x)可表示一个或多个电阻率或电导率张量。示例张量可由水平和垂直电导率构成，这两个电导率都可表示为样条以执行侧向连续性并且表示单轴(或横向各向同性)介质。其他示例张量可由三个电导率构成，每个电导率与样条相关联以表示双轴介质。在某些实施方案中，张量可包括具有九个电导率的全张量，每个电导率用函数表示为样条。全张量可表示为对角(单轴或双轴)电导率张量的欧拉旋转。

模型400中的样条节点中的每个可具有相关联的样条系数。样条系数可至少部分限定样条节点与之对应的样条。在某些实施方案中，通过使用任何众所周知的反演算法(例如，共轭梯度、高斯-牛顿)和/或正则化选择，可以从由测井工具408生成的测量值的反演中确定样条系数。一般来讲，假定实际上由工具408在那些位置附近得到测量值，则对于工具408后面的样条节点而言，样条系数计算的任何不确定性将低于工具408前面的样条节点。这就是说，工具408前面的样条节点的样条系数可从工具408后面和附近的样条系数中外推得出。在所示实施方案中，例如，与节点412c和412d相关联的样条系数可从与节点412a和412b相关联的样条系数中外推得出。这可允许其中确定工具408前面的所关注的地层特征的“前瞻”功能，该功能在LWD应用中尤其得到关注，其中导向组件控制钻井组件的方向。

相对于图4中的模型400，可使用等式(1)将任何侧向位置的样条曲面的值(其对应于该侧向位置的所关注的地层特征的值)确定为四个相邻样条系数的加权和：

其中c_pk和w_pk(x)分别是第k个样条上的第p个节点处的节点的样条系数和样条权。样条权w_pk(x)可以只是样条节点的侧向位置的函数，因此在反演期间保持不变。给定的样条相对于样条系数的灵敏性(例如，弗雷谢导数或雅可比行列式)在等式(2)中示出：

测量的数据d_j(x,z)对样条系数的灵敏性(例如，弗雷谢导数或雅可比行列式)可由等式(3)中的乘积法则给出：

其中使用半解析法、有限差分方法或伴随算子法来计算灵敏性

一旦从测量值集合中确定样条系数，便可通过评估样条而在任何位置生成地球模型。例如，沿着模型400的x轴位于侧向位置a处的地层410a的电阻率值可通过评估该侧向位置的对应样条函数来确定。所关注的其他地层特征的值可按类似方式进行识别。调查单个侧向位置的所有样条将有效地生成类似于参考图3描述的1D地球模型的1D地球模型(例如，模型450)。同样，调查所有侧向位置的所有样条将生成2D地球模型。也可生成三维(3D)地球模型，如下文将描述。注意，所选择的侧向位置并不依赖于工具408的测量点404，也不需要对应于该位置的反演算法。相反，反演算法确定样条系数，并且这足以充分表征所关注的地层特征。如本领域普通技术人员鉴于本公开将理解，模拟来自由样条生成的地球模型的测井工具响应可由下列项的任何组合构成：在笛卡尔坐标、柱面坐标和/或极坐标中实施的解析法、半解析法、有限差分方法、有限体积法、边界元法和/或积分方程法。

图5是示出根据本公开的方面的由一个或多个2D连续空间函数描述的3D地层模型500的示意图。类似于图4，模型500表示具有三个地层510a至510c和两个边界510d至510e的地层，其中测井工具508沿着轨迹406在地层内行进并且在测量点404处收集测量值，其中层510a至510c和边界510d至510e的所关注的地层特征由跨越地质地层的连续函数表示。然而，不同于图4中的模型，连续空间函数可包括沿着x轴和y轴描述模型500的2D样条。具体而言，地层510a至510c的电阻率分别由2D样条网格σ₁(x,y)、σ₂(x,y)和σ₃(x,y)表示，其中x和y对应于沿着x轴和y轴的地层内的坐标；并且边界510d和510e分别由示为平面512和514的2D样条网格表示。在所示的实施方案中，对应于边界510d的2D样条网格512包括由样条扭结或节点的矩阵接合的多项式分段。类似地，对应于边界510e的2D样条网格514包括多项式分段，所述多项式分段在沿着模型500的x轴和y轴与2D样条网格512的节点位于类似位置的样条扭结或节点处接合，并且在模型500的z轴上与工具508的轨迹506间隔开相等距离。

样条系数可按与上文参考图4描述的类似方式进行计算。此外，可通过评估2D样条从样条中生成地球模型，以使用等式(4)、基于四个相邻节点系数的加权和来识别任何x和y坐标处的样条的值(其可对应于该x和y坐标处的所关注的地层特征的值)：

其中c_qpk和w_qpk(x,y)分别是第k个样条网格上的第p个和第q个节点处的节点的样条系数和样条权。样条权w_qpk(x,y)可以只是样条节点的坐标的函数，因此在反演期间保持不变。给定的样条网格相对于样条系数的灵敏性(例如，弗雷谢导数或雅可比行列式)在等式(5)中示出：

测量的数据d_j(x,z)对样条系数的灵敏性(例如，弗雷谢导数或雅可比行列式)可由等式(6)中的乘积法则给出：

一旦从测量值集合中确定样条网格的样条系数，便可通过询问样条而在任何位置生成地球模型。这些可包括处于特定x和y坐标处的1D地球模型(例如，模型550)，或者2D地球模型，所述2D地球模型例如包括来自穿过特定x和y坐标处的模型的截片的所关注的地层特征。此外，可通过针对所有x和y坐标调查样条网格来生成3D地球模型。

在某些实施方案中，应用于地球模型的连续空间函数的类型可取决于由井下工具生成的测量值的复杂性。动态不拟合函数可应用于将用来使地球模型参数化的连续空间函数切换到最能表示实际测量数据的连续空间函数。这可包括增加插值函数的复杂性(例如，分段常数增加到分段线性到多项式/样条)或者降低插值函数的复杂性(例如，降低到多项式/样条到分段线性到分段常数)。

在某些实施方案中，地层可包括没有由上文所述的光滑连续插值函数适当表示的不连续性，诸如，断层。在那些情况下，上文所述的连续函数模型可适合于包括不连续性，以允许使用连续函数来更准确地表征地层。图6是示出根据本公开的方面的其中地层的层因断层而不连续的示例2D地球模型的示意图。具体而言，模型600包括三个地层610a至610c和在断层650处不连续的两个边界610d和610e。在所示的实施方案中，单独的样条/节点表示断层的任一侧上的层610a至610c和边界610d至610e，其中样条中的每个与断层650形成扭结。断层650由两个节点651和652表征。在2D地球模型中，断层可表示为线。在3D地球模型中，断层可表示为平面。当处理来自工具的测量值时，可在工具位置的前面、该位置处或后面引入断层650。此外，除断层之外，可对其他类型的地质不连续性和复杂性建模。

一旦接收到测量数据，便可通过反演操作来确定样条节点的样条系数和断层650的节点651和652。注意，包括断层650会因至少断层上的节点651和652以及每个样条的额外节点而增加地球模型600的复杂性。这就是说，充分表征地层的总体参数负荷仍明显少于逐点参数反演。

在某些实施方案中，断层650或其他不连续性可经由分析上文所述的不拟合函数而引入到地球模型中。图7是示出根据本公开的方面的借以将不连续性添加到地球模型的过程的示例流程图。在步骤701处，选择具有连续空间函数的地球模型，以将地层参数化。在步骤702处，接收测量数据，并且利用不拟合函数来解出和调查连续空间函数的系数，所述不拟合函数可识别所选择的连续空间函数表示实际地层的成功的程度。在某些实施方案中，可设置阈值以确定接受地球模型所需的成功的程度。在步骤703处，可将不拟合函数确定与阈值进行比较。如果不拟合函数确定低于阈值，那么在步骤704处，可选择具有连续空间函数的当前模型。另一方面，如果不拟合函数确定超出阈值，那么在步骤705处，可以选择具有连续空间函数的不同地球模型。该过程随后可再次进行步骤702和703。如果该过程反复地选择并应用增加了复杂性的连续函数，并且仍未满足阈值，那么该过程可选择具有不连续空间函数的地球模型，类似于上文在图6中公开的地球模型。

上文所述的地球建模技术中的任一个可使用关于地层的先验信息来增强。这可包括，例如，基于现有地震分析、邻井或导井或者连井的关于地层之间的界面的先验信息。先验信息也可包括关于来源于邻井或导井的电阻率分析或者来源于先前的电磁(EM)勘探(例如，海洋可控源EM勘探；井-地EM勘探；和井间EM勘探)的询问或分析的电阻率模型的信息。此先验信息可合并到地球模型中，例如，通过系数权重、正则化、模型约束和/或模型选择进行合并。

根据本公开的方面，上文所述的地球建模技术可在独立软件中实施，或者经由应用编程接口(API)作为较大软件包实施。如本文中使用，软件可包括存储在非暂时性计算机可读介质上的指令集，所述指令集在由处理器执行时致使该处理器执行某些步骤。

根据本公开的方面，一种对地质地层建模的示例方法，所述方法包括：从电磁测井工具接收测量值集合；以及将所述地质地层的至少一个特征表示为至少一个连续空间函数。可至少部分基于所述测量值集合来确定所述至少一个连续空间函数的至少一个系数。可至少部分基于所述至少一个连续空间函数来确定所述地质地层的至少一个特征。

在某些实施方案中，所述电磁测井工具包括感应测井工具。在某些实施方案中，所述方法还包括至少部分基于所述确定的地质地层的特征来引导钻井组件。在某些实施方案中，所述地质地层的所述至少一个特征包括下列项中的至少一个：到矿床边界的距离、电阻率、水平电阻率、垂直电阻率、各向异性比、电容率和荷电率。在某些实施方案中，所述至少一个连续空间函数包括一维连续空间函数和二维连续空间函数中的至少一个。在某些实施方案中，所述至少一个连续空间函数包括样条、多项式函数和幂级数中的至少一个。在某些实施方案中，至少部分基于所述测量值集合来确定所述至少一个连续空间函数的至少一个系数包括至少部分基于所述测量值集合的反演来确定所述至少一个连续空间函数的至少一个系数。

在某些实施方案中，至少部分基于所述连续空间函数来确定所述地质地层的至少一个特征包括通过评估对应于所述至少一个特征的所述至少一个连续空间函数来确定所述地质地层的至少一个特征。通过评估对应于所述至少一个特征的所述至少一个连续空间函数来确定所述地质地层的至少一个特征可包括通过评估所述至少一个连续空间函数来生成一维地层模型、二维地层模型和三维地层模型中的至少一个。

在前三段描述的任何实施方案中，所述方法还包括确定表征所述多个连续空间函数中的至少一些与之形成扭结的断层的至少一个系数。在前三段描述的任何实施方案中，从电磁测井工具接收所述测量值集合可包括接收在地下地层内生成的电阻率、电导率、电容率、磁导率、荷电率和到矿床边界的距离测量值中的至少一个。

根据本公开的方面，一种示例非暂时性计算机可读介质可包括指令集，所述指令集在由计算机的处理器执行时致使所述处理器从电磁测井工具接收测量值集合以及将地质地层的至少一个特征表示为至少一个连续空间函数。可至少部分基于所述测量值集合来确定至少一个连续空间函数的一个或多个系数。可至少部分基于所述至少一个连续空间函数来确定所述地质地层的特征。

在某些实施方案中，所述电磁测井工具包括感应测井工具。在某些实施方案中，所述指令集还致使所述处理器至少部分基于所述确定的地质地层的特征来引导钻井组件。在某些实施方案中，所述地质地层的所述至少一个特征包括下列项中的至少一个：到矿床边界的距离、电阻率、水平电阻率、垂直电阻率、各向异性比、电容率和荷电率。在某些实施方案中，所述至少一个连续空间函数包括一维连续空间函数和二维连续空间函数中的至少一个。在某些实施方案中，所述至少一个连续空间函数包括样条、多项式函数和幂级数中的至少一个。在某些实施方案中，致使所述处理器至少部分基于所述测量值集合来确定所述至少一个连续空间函数的至少一个系数的所述指令集还致使所述处理器至少部分基于所述测量值集合的反演来确定所述至少一个连续空间函数的至少一个系数。

在某些实施方案中，致使所述处理器至少部分基于所述连续空间函数来确定所述地质地层的至少一个特征的所述指令集还致使所述处理器通过评估对应于所述至少一个特征的所述至少一个连续空间函数来确定所述地质地层的至少一个特征。在某些实施方案中，致使所述处理器通过评估对应于所述至少一个特征的所述至少一个连续空间函数来确定所述地质地层的至少一个特征的所述指令集还致使所述处理器通过评估所述至少一个连续空间函数来生成一维地层模型、二维地层模型和三维地层模型中的至少一个。

在前三段描述的实施方案中的任一个中，其中所述指令集还可致使所述处理器确定表征所述多个连续空间函数中的至少一些与之形成扭结的断层的至少一个系数。在前三段描述的实施方案中的任一个中，其中致使所述处理器从电磁测井工具接收所述测量值集合的所述指令集还可致使所述处理器接收在地下地层内生成的电阻率、电导率、电容率、磁导率、荷电率和到矿床边界的距离测量值中的至少一个。

因此，本公开非常适于实现所述目的并达到所提及的目标和优点以及其中固有的那些目标和优点。尽管已经参考本公开的示例性实施方案描绘并描述了本公开，但此类参考并不暗示对本公开的限制，并且不应推断这样的限制。如受益于本公开的相关领域普通技术人员将想到，本公开在形式和功能上能够容许相当多的修改、更改和等效物。本公开所示并描述的实施方案仅仅是实例，而不详述本公开的范围。因此，本公开意图只由所附权利要求书的精神和范围限定，从而在所有方面都给予等效物完全认定。除非专利权人另有明确且清楚的定义，否则权利要求书中的术语具有它们简单普通的含义。

Claims

1.一种对地质地层建模的方法，所述方法包括：

从电磁测井工具接收测量值集合；

将所述地质地层的至少一个特征表示为至少一个连续空间函数；

至少部分基于所述测量值集合来确定所述至少一个连续空间函数的至少一个系数；以及

至少部分基于所述至少一个连续空间函数来确定所述地质地层的至少一个特征。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述电磁测井工具包括感应测井工具。

3.如权利要求1所述的方法，其还包括至少部分基于所述确定的地质地层的特征来引导钻井组件。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述地质地层的所述至少一个特征包括下列项中的至少一个：到矿床边界的距离、电阻率、水平电阻率、垂直电阻率、各向异性比、电容率和荷电率。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个连续空间函数包括一维连续空间函数和二维连续空间函数中的至少一个。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个连续空间函数包括样条、多项式函数和幂级数中的至少一个。

7.如权利要求1所述的方法，其中至少部分基于所述测量值集合来确定所述至少一个连续空间函数的至少一个系数包括至少部分基于所述测量值集合的反演来确定所述至少一个连续空间函数的至少一个系数。

8.如权利要求1所述的方法，其中至少部分基于所述连续空间函数来确定所述地质地层的至少一个特征包括通过评估对应于所述至少一个特征的所述至少一个连续空间函数来确定所述地质地层的至少一个特征。

9.如权利要求8所述的方法，其中通过评估对应于所述至少一个特征的所述至少一个连续空间函数来确定所述地质地层的至少一个特征包括通过评估所述至少一个连续空间函数来生成一维地层模型、二维地层模型和三维地层模型中的至少一个。

10.如权利要求1至9中任一项所述的方法，其还包括确定表征所述多个连续空间函数中的至少一些与之形成扭结的断层的至少一个系数。

11.如权利要求1至9中任一项所述的方法，其中从电磁测井工具接收所述测量值集合包括接收在地下地层内生成的电阻率、电导率、电容率、磁导率、荷电率和到矿床边界的距离测量值中的至少一个。

12.一种非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质包括指令集，所述指令集在由计算机的处理器执行时致使所述处理器：

从电磁测井工具接收测量值集合；

将所述地质地层的至少一个特征表示为至少一个连续空间函数；以及

至少部分基于所述测量值集合来确定至少一个连续空间函数的一个或多个系数；以及

至少部分基于所述至少一个连续空间函数来确定所述地质地层的特征。

13.如权利要求12所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述电磁测井工具包括感应测井工具。

14.如权利要求12所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述指令集还致使所述处理器至少部分基于所述确定的地质地层的特征来引导钻井组件。

15.如权利要求12所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述地质地层的所述至少一个特征包括下列项中的至少一个：到矿床边界的距离、电阻率、水平电阻率、垂直电阻率、各向异性比、电容率和荷电率。

16.如权利要求12所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述至少一个连续空间函数包括一维连续空间函数和二维连续空间函数中的至少一个。

17.如权利要求12所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述至少一个连续空间函数包括样条、多项式函数和幂级数中的至少一个。

18.如权利要求12所述的非暂时性计算机可读介质，其中致使所述处理器至少部分基于所述测量值集合来确定所述至少一个连续空间函数的至少一个系数的所述指令集还致使所述处理器至少部分基于所述测量值集合的反演来确定所述至少一个连续空间函数的至少一个系数。

19.如权利要求12所述的非暂时性计算机可读介质，其中致使所述处理器至少部分基于所述连续空间函数来确定所述地质地层的至少一个特征的所述指令集还致使所述处理器通过评估对应于所述至少一个特征的所述至少一个连续空间函数来确定所述地质地层的至少一个特征。

20.如权利要求19所述的非暂时性计算机可读介质，其中致使所述处理器通过评估对应于所述至少一个特征的所述至少一个连续空间函数来确定所述地质地层的至少一个特征的所述指令集还致使所述处理器通过评估所述至少一个连续空间函数来生成一维地层模型、二维地层模型和三维地层模型中的至少一个。

21.如权利要求12至20中任一项所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述指令集还致使所述处理器确定表征所述多个连续空间函数中的至少一些与之形成扭结的断层的至少一个系数。

22.如权利要求12至20中任一项所述的非暂时性计算机可读介质，其中致使所述处理器从电磁测井工具接收所述测量值集合的所述指令集还致使所述处理器接收在地下地层内生成的电阻率、电导率、电容率、磁导率、荷电率和到矿床边界的距离测量值中的至少一个。