CN110475943A - 利用地层数据的统计分布评估地层的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种使用地层数据的统计分布来评估地下地层的系统和方法。该系统包括测井工具和与测井工具通信的处理器。测井工具包括可操作用于测量地层数据的传感器，并且可位于与地下地层相交的井筒中。该处理器可操作用于计算地层数据的反演解，其中每个反演解包括地层参数值，并且使用反演解生成沿着地下地层中的一个或多个深度的参数的统计分布。该处理器还可操作用于识别统计分布内的峰，并选择对应于所识别的峰的反演解，使用所选择的反演解生成地层模型；以及使用地层模型评估地层，以识别用于生产地层流体的地层。

Description

利用地层数据的统计分布评估地层的系统和方法
背景技术
本部分旨在提供相关的背景信息，以便于更好地理解所述实施方案的各个方面。因此，应该理解的是，这些陈述应该从这个角度来理解，而不是作为对现有技术的承认。
石油钻井和生产作业需要大量与井下参数和条件相关的信息。这些信息通常包括井筒和钻井组件的位置和定向、地层特性以及井下钻井环境的参数。与地层特性和井下条件相关的信息的收集通常被称为“测井”，并且可以在钻井过程本身期间执行(因此术语“随钻测井”或“LWD”，经常与术语“随钻测量”或“MWD”互换使用)。
LWD应用中使用了各种测量工具。一种这样的工具是电阻率工具，其包括一个或多个用于接收地层响应的天线，并且可以包括一个或多个用于将电磁信号发射到地层中的天线。当在低频下工作时，电阻率工具可以被称为感应工具，而在高频下工作时，电阻率工具可以被称为电磁波传播工具。尽管主导测量的物理现象可能随频率而变化，但工具的工作原理是一致的。在一些情况下，将接收信号的振幅和/或相位与发射信号的振幅和/或相位进行比较，以测量地层电阻率。在其他情况下，将多个接收信号的振幅和/或相位相互比较，以测量地层电阻率。
基于分层模型的反演已经用于电磁电阻率测井工具中，以识别不同地层电阻率之间的主要边界。一维(1D)地层假设通常也用于反演，其中每个分层边界彼此平行。一般来说，常规电阻率测井工具的典型探测范围约为5英尺(1.5米)至10英尺(3米)，最大探测范围约为18英尺(5.5米)。
超深电阻率测井工具从工具径向向外100英尺(30.5米)探测地层边界，这提供了比常规测井工具更深的探测范围。在调查深度范围内，通常有多个层，由于复杂性，相关性之类的定性方法会失败。因此，使用边界映射算法，例如到地层边界距离(distance-to-bed-boundary，DTBB)反演算法，定性地解释工具响应并评估地下地层。
局部最小值问题是一个众所周知的反演问题，特别是对于使用深度测量在大深度范围内反演地层模型的反演。由于调查深度(DOI)较大，将会有许多不同的地层模式，这些模式可能使测量值符合某个失配阈值，从而导致局部最小解和/或解模糊问题。为了充分探索所有解的概率，反演通常从地层模型的多次初始猜测开始，以避免停留在一个局部最小值，并收敛到不同的结果。为了从所有可能的反演结果中提取不仅有意义而且具有高置信度的地层模型，需要后处理方案来从反演解池中选择最相关的组。
附图说明
参考以下附图描述本发明的实施方案。在所有附图中，相同的数字用于指代相似的特征和组件。附图中描绘的特征不一定按比例示出。实施方案的某些特征可能以放大的比例或某种示意性的形式示出，并且为了清楚和简明起见，元件的某些细节可能没有示出。
图1描绘了根据一个或多个实施方案的LWD环境的正视图；
图2描绘了根据一个或多个实施方案的根据一个或多个实施方案的深电阻率测井工具的示意图；
图3描绘了根据一个或多个实施方案的使用从图2的电阻率测井工具测量的地层数据生成地层模型的方法的方法的流程图；
图4描绘了根据一个或多个实施方案的地层数据反演解的曲线图；
图5描绘了根据一个或多个实施方案的地层边界位置直方图的曲线图；
图6描绘了根据一个或多个实施方案的使用用图5的直方图过滤的反演解计算的平均水平电阻率模型的曲线图；以及
图7描绘了根据一个或多个实施方案的电阻率模型相对于测量深度的曲线图。
具体实施方式
图1示出了说明性LWD环境的一个或多个实施方案。钻井平台2支撑井架4，井架4具有用于提升和降低钻柱8的游动滑车6。当钻柱8通过井口12下降时，顶部驱动器10支撑并旋转钻柱8。钻头14由井下马达和/或钻柱8的旋转驱动。随着钻头14旋转，它产生穿过各种地层的井筒16。泵18使钻井流体20循环通过供给管22，通过钻柱8的内部到达钻头14。流体通过钻头14中的孔流出，并向上流过钻柱8周围的环形空间，以将钻屑输送到地面，流体在地面被过滤并再循环。
钻头14只是井底钻具组件24的一部分，井底钻具组件24包括泥浆马达和一个或多个“钻铤”(厚壁钢管)，钻铤提供重量和刚性以辅助钻井过程。这些钻铤中的一些包括内置测井仪器，用于收集各种钻井参数的测量值，如位置、定向、钻压、井筒直径等。工具定向可以根据工具面角度(旋转定向)、倾斜角(斜率)和罗盘方向来指定，其中每一项都可以从磁力计、倾角仪和/或加速度计的测量中推导，尽管可以备选地使用其他传感器类型，例如陀螺仪。在一个具体实施方案中，该工具包括三轴磁通门磁力计和三轴加速度计。如本领域所知，这两个传感器系统的组合能够测量工具面角度、倾斜角和罗盘方向。这种定向测量可以与陀螺仪或惯性测量相结合，以精确跟踪工具位置。
井底钻具组件24可以包括用于测量地层电阻率的设备、用于测量地层伽马射线强度的伽马射线设备、用于测量钻柱8的倾斜度和方位角的设备、用于测量井筒压力的压力传感器、用于测量井筒温度的温度传感器等。井底钻具组件24中还包括遥测接头(telemetrysub)，该遥测接头保持与地面的通信链路。泥浆脉冲遥测是一种常见的遥测技术，用于将工具测量值传送到地面接收器并从地面接收命令，但也可以使用其他遥测技术。对于一些技术(例如，穿墙声信号)，钻柱8包括一个或多个中继器30，用于探测、放大和重传信号。在地面上，换能器28在机械形式和电气形式之间转换信号，使得网络接口模块36能够从遥测接头接收上行链路信号，并且(至少在一些实施方案中)向遥测接头传输下行链路信号。
位于地面的计算机系统50接收数字遥测信号，解调该信号，并向用户显示工具数据或测井记录。尽管图1将计算机系统50描绘为硬连线到遥测系统，但是应当理解，计算机系统50可以与遥测系统无线通信。计算机系统50可以包括能够执行指令的处理器和非暂时性机器可读介质53(例如，ROM、EPROM、EEPROM、闪存、RAM、硬盘驱动器、固态盘、光盘或其组合)。计算机系统50的处理器可以包括位于地面或井筒中的一个或多个处理器，例如与井底钻具组件24集成。软件(图1中示出为非暂时性机器可读介质52)控制系统50的操作。用户通过一个或多个输入设备54和55以及一个或多个输出设备56与系统50和软件52交互。在一些系统实施方案中，司钻使用系统50做出地质导向决策(例如，修改井筒轨迹或导向钻头14)，并将适当的命令传递给井底钻具组件24以执行这些决策。计算机系统50可操作来执行计算或操作以评估地层、识别地层边界位置和/或导向钻头14，如本文进一步描述的。
图1中所示的钻柱示出了定向钻井操作，其中沿着路径或轨迹而不是向下的直的竖直路径执行钻井。在至少一些说明性实施方案中，使用“弯曲接头(bent sub)”实现方向的改变，该接头是沿着钻头附近的钻柱弯曲或弯折的管状部分。弯曲或曲线可以是固定的或可变的，钻井的方向或者由弯曲单独决定，或者由弯曲和钻柱旋转的组合决定。例如，如果井下马达用于驱动钻头，并且具有固定弯曲接头的钻柱保持在固定方位角定向，则钻柱将朝着弯曲方向逐渐改变方向。相反，如果这样的钻柱旋转，钻井将沿着与弯曲部上方的钻柱部分平行的线进行，钻头围绕该线进行处理。
对于能够改变弯曲接头角度的钻柱，接头被设置为期望的角度和方向，同时钻柱保持在期望的固定方位角定向，钻头由井下马达驱动。这有时被称为“滑动钻井”，因为钻柱在井筒中滑动而不旋转。在其他钻柱实施方案中，钻柱继续旋转，并且通过在特定方向上对钻柱施加力来保持弯曲接头的角度。这使得接头被推入与所需钻井方向相反的井壁中，从而在钻杆和/或井底钻具组件单元之间与接头两侧形成角度。这种系统有时被称为旋转可导向系统。
由于定向钻井中使用的上述接头和系统引入的角度变化，并且由于所得井筒在钻柱中产生的弯曲，沿着钻柱长度定位的测井工具接头可以定向在不同的方向。对于在深层地层评估中使用的测井工具尤其如此(即，发射器天线与接收天线分开至少20英尺的工具)，因为在这种工具中使用的发射和接收天线可以容纳在分开更大距离(与其他测井工具相比)的测井工具接头中，以便实现发射信号的期望地层穿透。测井工具接头之间的距离越大，穿过弯曲或以其他方式不是直线的井筒路径的钻柱段之间的倾角和走向角差异就越大。如这里所使用的，容纳天线的LWD工具接头的倾角被定义为竖直z轴和所述天线本地的钻柱z轴之间的角度。走向角被定义为法向于竖直z轴的参考矢量和天线本地的钻柱z轴在水平x-y平面上的投影之间的角度。
图2示出了根据一个或多个实施方案的深电阻率测井工具200的示意图。电阻率测井工具200可以包括在图1的井底钻具组件24中，并且包括沿着钻柱在不同位置和定向的两个LWD传感器接头202和206。电阻率测井工具接收天线212和相应的接收天线位置测量设备222a容纳在LWD传感器接头202内，而电阻率测井工具发射天线216和相应的发射天线位置测量设备222b(“钻头处”仪器的组件)容纳在LWD传感器接头206内并更靠近钻头208。位置测量设备222a、222b定位每个相应天线的位置，该位置可以例如用每个天线的倾斜角(相对于zr和zt轴分别为θr和θt；通常是固定的且已知的)、每个天线的方位角(相对于x轴为αr和αt)、每个LWD工具接头的倾角(Φr和Φt)以及天线之间的距离d’表达。可以使用各种方法来定位天线位置(例如，相对于地面上的参考位置)。应当注意，尽管弯曲接头角度通常小于5度，但是所示的图示具有更明显得多的角度，以更好地图示该角度对天线的相对空间位置的影响，这将在下面更详细地描述。
与图1的计算机系统50通信的电阻率测井工具200用于测量地层数据，地层数据又用于评估地层和/或确定井筒轨迹以产生地层流体，例如包括石油或天然气的烃流体。应当理解，电阻率测井工具200是用于测量地层数据的示例性工具，并且可以使用其他合适的测井工具。此外，其他电阻率测井工具可以采用不同的天线配置来评估地层。
测量的地层数据可用于生成地层的电阻率模型，并确定包含在地层数据中或从地层数据中确定的参数的不确定性。电阻率模型可用于识别地层之间的边界位置，并确定生产地层流体的井筒轨迹。参数的不确定性表示特定参数的合适值范围，例如电阻率值或地层边界位置的不确定性。例如，边界位置的不确定性提供了地层边界可能位于何处以及该地层边界位置可能变化的程度的指示。如本文所用，参数的不确定性是指用于量化参数变化(例如，标准偏差)的参数或度量的合适值的范围。该参数可以包括水平电阻率、竖直电阻率、电导率、各向异性比、地层边界位置和地层倾角中的任何一者或任何组合。
图3示出了根据一个或多个实施方案的使用从图2的电阻率测井工具200测量的地层数据生成地层模型的方法300的流程图。在框302，使用地层数据用DTBB反演方法生成DTBB解。反演解可以包括一维、二维或三维反演解中的任何一种或任何组合。在框304，过滤DTBB解，以产生最适合测量的地层数据的DTBB解。在框306，沿着地下地层的一个或多个深度生成地层参数的统计分布(例如，地层边界位置的直方图)，以基于统计分布中识别的趋势进一步过滤反演解。在框308，识别统计分布中的一个或多个峰，以找到统计分布中的主导趋势，并且选择对应于峰的反演解用于进一步处理。在框310，使用所选择的反演解生成地层模型，以有效地总结反演解。在框312，地层模型可用于评估地层，以识别适于生产地层流体(例如烃流体)的地层。地层模型还可用于开发井筒轨迹或导向钻头穿过或朝向适于生产地层流体的地层区域。
作为框302的非限制性示例，为了生成地层的电阻率模型，对DTBB反演方法应用多次猜测，以提供最适合测量的地层数据的多个DTBB解。DTBB反演是用一个或多个地层的多个随机初始猜测运行的。在框304，在反演之后，通过与测量的地层数据不匹配的程度来识别DTBB解，其中可以包括几百个解。满足阈值的DTBB解(例如，最小残余解)可以被识别用于进一步处理。选择最适合地层测量的DTBB解作为最终解。在电阻率测井工具的每个测井点或测量深度上重复进行DTBB反演和解选择过程，以基于识别的反演解提供总结的电阻率模型。
例如，图4示出了根据一个或多个实施方案的识别的反演解的曲线图，该反演解满足相对于测量的地层数据的特定失配阈值。曲线图中的反演解满足相对于使用电阻率测井工具200测量的地层数据的特定失配阈值。如图所示，曲线图中的每个竖直条描绘了作为真实竖直深度(TVD)的函数的水平电阻率(Rh，ohm·m)，并且是使用电阻率测井工具获得的相同测量深度的反演解。水平电阻率值(Rh，ohm·m)根据图表右侧的刻度使用等高线刻度来描绘。由于对于相同的测量深度几乎有一千个反演解，图4演示了评估由使用深电阻率测井工具200测量地层数据产生的反演解的问题，即评估包括数百个反演解的数据集的问题。
参考图3，在框306，地层参数的统计分布可用于识别反演解中的主导趋势，并进一步过滤反演解以生成地层模型，如下面更详细描述的。地层参数的统计分布可以使用在框304识别的反演解来生成。例如，统计分布可以是所识别的解中的地层参数相对于真实竖直深度的直方图。在框308，生成统计分布后，可以在直方图中识别一个或多个峰，并且可以选择对应于峰的反演解用于进一步处理以生成地层模型，如下面更详细描述的。
作为非限制性示例，使用所识别的反演解生成地层边界位置的直方图。为了生成直方图，确定反演解中的地层边界位置，并且在每个真实竖直深度(TVD)计算每个边界位置的频率。地层边界位置可以指相邻水平电阻率之间的差超过阈值电阻率的TVD。地层边界位置也可以指两个不同地层相交处(例如，页岩和沙子之间的边界位置)的TVD。还应当理解，用于过滤反演解的直方图可以基于其他合适的地层参数的频率生成，该地层参数包括但不限于水平电阻率、竖直电阻率、电导率、各向异性比和/或地层倾角。如这里所使用的，术语“直方图”可以指通过矩形表示频率分布，矩形的宽度表示类间隔(例如，在TVD上的边界位置)，其面积与相应的频率成比例。术语“统计分布”可以指基础数据，其用于用图形表示直方图，包括但不限于类间隔(例如，TVD上的边界位置或TVD上的其他合适的地层参数)和对应于类间隔的频率。
图5示出了根据一个或多个实施方案的地层边界位置的示例性直方图500的曲线图。直方图500描绘了在框304识别的反演解中在TVD处确定的边界位置的频率。如图所示，三个峰502、504、506对应于反演解中的突出边界位置。直方图内的峰502、504、506(例如，局部最大值)可以被识别，并且对应于被识别的峰502、504、506的反演解可以被选择用于进一步处理。
直方图中的峰表示地层中的潜在地层边界位置的主导趋势。可以通过找到相对于相邻边界位置频率超过或满足阈值的边界位置频率来识别峰。例如，峰502可以基于其频率值(大约500)相对于邻近峰502的频率(大约300)超过阈值(例如，增加10-30％)来识别。如图所示，与相邻边界频率相比，峰502的频率增加了大约60％。峰502相对于其相邻频率的频率增加满足阈值，这可用于识别峰502。
地层边界位置的不确定性也可以通过直方图500(图5)中找到的峰的宽度508、510来识别。边界位置不确定性包括但不限于全峰宽或小于全峰宽的值(例如，半宽)。如果平均水平电阻率包括电阻率的鲜明对比，则边界不确定性可能相对较小，因为反演解指示相同或相似的边界位置。另一方面，如果平均水平电阻率逐渐变化，边界不确定性可能很大，表明反演解中的边界位置变化很大。参数的不确定性表示特定参数例如边界位置的不确定性的合适值范围。例如，边界位置的不确定性提供了地层位置边界可能位于何处以及该地层边界位置可能变化的程度的指示。如本文所用，参数的不确定性是指用于量化参数变化(例如，标准偏差)的参数或度量的合适值范围。
应当理解，直方图500仅仅是用于识别反演解中的趋势的基础测量数据的示例性图形表示。如上所述，也可以使用包括类间隔和对应于用于生成直方图的类间隔的频率的统计分布来识别与所识别的峰相对应的峰、峰宽和反演解。
选择了对应于峰的反演解后，可以使用所选择的反演解来生成地层模型，以评估地层、确定钻头的井筒轨迹、和/或将钻头导向地层模型中识别的特定兴趣位置。地层模型可以指示适于生产地层流体(例如烃流体)的地层或区域。这样，钻头的井筒轨迹可以设计成使钻头前进通过烃生产区。可以使用地层模型来导向钻头，以保持在烃生产区的地层边界内。
在框310，可以使用地层数据的模型平均方案总结由直方图过滤的反演解表征的结果。数学平均值，包括代数、几何或调和平均值：
可以应用于所选择的解以计算地层模型，其中H是平均值，{xi}是特定测量深度的所选择的解的参数值。各种数学方法对地层模型提供了不同的解释。例如，代数平均值直接以ohm-m为单位计算电阻率的平均值。几何平均值计算电阻率对数标度上的平均值。调和平均值计算电导率的平均值，然后将平均电导率转换为电阻率。对于基于感应的电阻率LWD工具，通常使用调和平均值，因为该工具对电导率而不是电阻率敏感。因此，当根据感应测井工具的测量值计算平均值时，具有大电导率的区域可以被突出显示。
图6示出了根据一个或多个实施方案的平均水平电阻率模型600的曲线图，该模型使用用图5的直方图过滤的反演解计算。电阻率模型600的每个竖直条是对应于用于计算平均值的反演解(x轴)数量的电阻率模型。电阻率模型600的每个竖直条还示出了作为真实竖直深度(y轴)的函数的平均水平电阻率，电阻率标度在曲线图的右侧。电阻率模型600示出了针对相同测量深度计算的平均电阻率模型。因此，最左边的电阻率模型是基于使用直方图选择的单个反演解的电阻率模型，最右边的电阻率模型是基于使用相同直方图选择的三十个反演解的平均电阻率。图6演示了平均电阻率值可以基于被选择用于计算的反演解的数量而变化。图6还演示了所有电阻率模型600都识别了接近2650英尺(808米)的TVD值的边界位置。
图7示出了根据一个或多个实施方案的电阻率模型700相对于测量深度(x轴)的曲线图。如图所示，对于每个测量深度，使用从直方图过滤的反演解来计算平均电阻率模型。电阻率模型700组合使用用相应直方图过滤的反演解在每个测量深度计算的平均电阻率模型，因此，每个测量深度代表从执行图3的框302-310得到的平均电阻率模型。对于特定的测量深度(x轴)，每个竖直条示出地层电阻率作为真实竖直深度(y轴)的函数。电阻率模型700示出为电阻率的等高线图，电阻率标度描绘在图的右侧。
如图所示，电阻率对比(704和706)表示包括不同的地层属性的地层之间的地层边界位置，该地层例如是页岩、石灰石、砂岩、含气砂岩、含油石灰石等。地层模型700中识别的地层的边界位置可用于将钻头导向合适的地层或识别井筒轨迹702以穿透一个或多个用于生产的地层，例如适于生产地层流体的地层。例如，井筒轨迹402可被识别为主要在基于电阻率704和706的对比而识别的地层边界位置之间前进。
在框312，使用各种曲线图(图3至图7)识别的边界位置或如前所述使用直方图过滤的平均反演解也可用于评估地层、识别井筒轨迹和/或导向钻头(例如，图1的钻头14)穿过或朝向适于生产地层流体的地层。例如，适于生产地层流体的地层可以存在于图5所示的峰502和504之间。除了指示边界位置的峰502和504之外，边界位置的不确定性由峰502和504的宽度508、510指示。峰宽508、510指示也可能存在边界位置的TVD的范围。钻头可以被导向或者井筒轨迹可以被开发成在峰502和504的峰宽之间通过。
应当理解，本文所述的系统和方法提供了一种特定于反演方法的解，该反演方法用于从深电阻率测井工具确定地层性质。使用来自深电阻率测井工具的地层数据的反演方法可以在电阻率测井工具的单个测量深度提供数百种解。本文描述的方法和系统使用直方图过滤反演解，以识别反演解中的主导趋势，并总结过滤后的反演解，以评估地层、识别井筒轨迹和/或导向钻头以生产地层流体。
除了上述实施方案之外，特定组合的许多示例都在本公开的范围内，其中一些在下面详细描述：
示例1：一种用于评估地下地层的系统，其包括：
测井工具，其包括可操作用于测量地层数据的传感器，并可定位在与地下地层相交的井筒中；
处理器，其与测井工具通信，并可操作用于：
计算地层数据的反演解，其中每个反演解包括地层参数的值，
使用反演解生成沿着地下地层中的一个或多个深度的参数的统计分布，
识别统计分布内的峰，并选择对应于所识别的峰的反演解，
使用所选择的反演解生成地层模型；以及
使用地层模型评估地层，以识别用于生产地层流体的地层。
示例2：示例1的系统，其中测井工具包括电阻率测井工具，该电阻率测井工具可操作用于测量地层的电阻率。
示例3：示例1的系统，其中处理器还可操作用于通过计算测井工具的测量深度的所选解中包括的参数值的平均值来生成地层模型。
示例4：示例1的系统，其中参数包括水平电阻率、竖直电阻率、电导率、各向异性比、地层的边界位置和地层倾角中的任何一者或任何组合。
示例5：示例1的系统，其中统计分布包括参数的直方图，其中处理器还可操作用于通过确定反演解中的地层边界位置和确定每个真实竖直深度处的地层边界位置的频率来生成直方图。
示例6：示例1的系统，其中处理器还可操作用于通过识别统计分布中的峰宽来基于统计分布确定参数的不确定性。
示例7：示例1的系统，其中反演解包括一维、二维或三维反演解中的任何一种或任何组合。
示例8：示例1的系统，其中处理器还可操作用于选择相对于地层数据满足失配阈值的反演解，以生成统计分布。
示例9：示例1的系统，其中处理器还可操作用于计算在特定井筒深度测量的地层数据的反演解。
示例10：示例1的系统，其中处理器还可操作用于基于参数频率相对于相邻参数频率超过阈值来识别统计分布内的峰。
示例11：一种评估地下地层的方法，其包括：
计算利用位于与地层相交的井筒中的测井工具的传感器测量的地层数据的反演解，其中反演解包括地层参数的值，
使用反演解生成沿着地下地层中的一个或多个深度的参数的统计分布，
识别统计分布内的峰，并选择对应于所识别的峰的反演解，
使用所选择的反演解生成地层模型，以及
评估地层模型以识别用于生产地层流体的地层。
示例12：示例11的方法，其中测井工具包括电阻率测井工具，其可操作用于测量地层的电阻率。
示例13：示例11的方法，其中通过计算测井工具的测量深度的选定解中包括的参数值的平均值来生成地层模型。
示例14：示例11的方法，其中参数包括水平电阻率、竖直电阻率、电导率、各向异性比、地层边界位置和地层倾角中的任何一者或任何组合。
示例15：示例11的方法，其中统计分布包括参数的直方图，并且其中生成直方图包括确定反演解中的地层边界位置和确定每个真实竖直深度处的地层边界位置的频率。
示例16：示例11的方法，其还包括基于地层边界位置的统计分布确定参数的不确定性。
示例17：示例11的方法，其中生成统计分布包括选择相对于地层数据满足失配阈值的反演解，以生成统计分布。
示例18：示例11的方法，其中识别峰包括基于统计分布中的参数频率相对于相邻参数频率超过阈值来识别峰。
示例19：一种在地下地层中导向钻头的方法，其包括：
计算利用测井工具测量的地层数据的反演解，所述测井工具包括传感器并位于与地层相交的井筒中，
使用反演解生成沿着地下地层中的一个或多个深度的地层参数的统计分布，
识别统计分布中的峰并选择对应于所识别的峰的反演解，
计算测井工具的测量深度的所选解中包括的参数值的平均值，以生成地层模型，以及
导向钻头穿过使用地层模型识别的地层。
示例20：示例19的方法，其中测井工具包括电阻率测井工具，其可操作用于测量地层的电阻率；并且该参数包括水平电阻率、竖直电阻率、电导率、各向异性比、地层边界位置和地层倾角中的任何一者或任何组合。
该讨论针对本公开的各种实施方案。附图不一定按比例绘制。实施方案的某些特征可能以放大的比例或某种示意性的形式示出，并且为了清楚和简明起见，传统元件的某些细节可能没有示出。尽管这些实施方案中的一个或多个可能是优选的，但是所公开的实施方案不应该被解释或以其他方式用于限制本公开的范围，包括权利要求。应当充分认识到，所讨论的实施方案的不同教导可以单独使用或者以任何合适的组合使用，以产生期望的结果。此外，本领域技术人员将理解，该描述具有广泛的应用，并且对任何实施方案的讨论仅意味着是该实施方案的示例，而不旨在意味着包括权利要求在内的本公开的范围限于该实施方案。
在整个说明书和权利要求书中使用了某些术语来指代特定的特征或组件。如本领域技术人员将理解的，不同的人可以用不同的名称来指代相同的特征或组件。除非特别说明，否则本文档不打算区分名称不同但功能相同的组件或特征。在讨论和权利要求中，术语“包含”和“包括”以开放式的方式使用，因此应该被解释为意味着“包含但不限于……”。此外，术语“耦合”意在意味着间接或直接连接。此外，术语“轴向”和“轴向地”通常意味着沿着或平行于中心轴线(例如，主体或端口的中心轴线)，而术语“径向”和“径向地”通常意味着垂直于中心轴线。使用“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”和这些术语的变体是为了方便，但不需要组件的任何特定定向。
本说明书通篇中，对“一个实施方案”、“实施方案”或类似语言的引用意味着结合该实施方案描述的特定特征、结构或特性可以包括在本公开的至少一个实施方案中。因此，短语“在一个实施方案中”、“在实施方案中”和类似语言在说明书通篇中的出现可以但不一定都指同一实施方案。
虽然已经关于具体细节描述了本发明，但是这种细节并不意味着应该被视为对本发明范围的限制，除非它们被包括在所附权利要求中。

Claims (20)

1.一种用于评估地下地层的系统，包括：
测井工具，其包括可操作用于测量地层数据的传感器，并可定位在与所述地下地层相交的井筒中；
处理器，其与所述测井工具通信，并可操作用于：
计算所述地层数据的反演解，其中每个反演解包括所述地层的参数的值，
使用所述反演解生成沿着所述地下地层中的一个或多个深度的所述参数的统计分布，
识别所述统计分布内的峰，并选择对应于所述识别的峰的反演解，
使用所述选择的反演解生成地层模型；以及
使用所述地层模型评估所述地层，以识别用于生产地层流体的地层。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述测井工具包括电阻率测井工具，所述电阻率测井工具可操作用于测量所述地层的电阻率。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述处理器还可操作用于通过计算所述测井工具的测量深度的选定解中包括的参数值的平均值来生成所述地层模型。
4.如权利要求1所述的系统，其中所述参数包括水平电阻率、竖直电阻率、电导率、各向异性比、地层的边界位置和地层倾角中的任何一者或任何组合。
5.如权利要求1所述的系统，其中所述统计分布包括所述参数的直方图，其中所述处理器还可操作用于通过确定所述反演解中的地层边界位置以及确定每个真实竖直深度处的地层边界位置的频率来生成所述直方图。
6.如权利要求1所述的系统，其中所述处理器还可操作用于通过识别所述统计分布中的峰宽来基于所述统计分布确定参数的不确定性。
7.如权利要求1所述的系统，其中所述反演解包括一维、二维或三维反演解中的任何一者或任何组合。
8.如权利要求1所述的系统，其中所述处理器还可操作用于选择相对于所述地层数据满足失配阈值的反演解，以生成所述统计分布。
9.如权利要求1所述的系统，其中所述处理器还可操作用于计算在特定井筒深度测量的地层数据的所述反演解。
10.如权利要求1所述的系统，其中所述处理器还可操作用于基于参数频率相对于相邻参数频率超过阈值来识别所述统计分布内的峰。
11.一种评估地下地层的方法，包括：
计算利用位于与所述地层相交的井筒中的测井工具的传感器测量的地层数据的反演解，其中所述反演解包括所述地层的参数的值，
使用所述反演解生成沿着所述地下地层中的一个或多个深度的所述参数的统计分布，
识别所述统计分布内的峰，并选择对应于所述识别的峰的所述反演解，
使用所述选择的反演解生成地层模型，以及
评估所述地层模型以识别用于生产地层流体的地层。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述测井工具包括电阻率测井工具，所述电阻率测井工具可操作用于测量所述地层的电阻率。
13.如权利要求11所述的方法，其中通过计算包括在所述测井工具的测量深度的所述选定解中的参数值的平均值来生成所述地层模型。
14.如权利要求11所述的方法，其中所述参数包括水平电阻率、竖直电阻率、电导率、各向异性比、地层的边界位置和地层倾角中的任何一者或任何组合。
15.如权利要求11所述的方法，其中所述统计分布包括所述参数的直方图，并且其中生成所述直方图包括确定所述反演解中的地层边界位置以及确定每个真实竖直深度处的地层边界位置的频率。
16.如权利要求11所述的方法，还包括基于所述地层边界位置的统计分布来确定参数的不确定性。
17.如权利要求11所述的方法，其中生成所述统计分布包括选择相对于所述地层数据满足失配阈值的反演解，以生成所述统计分布。
18.如权利要求11所述的方法，其中识别所述峰包括基于所述统计分布中的参数频率相对于相邻参数频率超过阈值来识别所述峰。
19.一种在地下地层中导向钻头的方法，包括：
计算利用测井工具测量的地层数据的反演解，所述测井工具包括传感器并位于与所述地层相交的井筒中，
使用所述反演解生成沿着所述地下地层中的一个或多个深度的所述地层的参数的统计分布，
识别所述统计分布中的峰并选择对应于所述识别的峰的所述反演解，
计算包括在所述测井工具的测量深度的所选解中的所述参数值的平均值，以生成地层模型，以及
导向所述钻头穿过使用所述地层模型识别的地层。
20.如权利要求19所述的方法，其中所述测井工具包括电阻率测井工具，所述电阻率测井工具可操作用于测量所述地层的电阻率；并且所述参数包括水平电阻率、竖直电阻率、电导率、各向异性比、地层的边界位置和地层倾角中的任何一者或任何组合。
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