CN116699690A - 一种基于裂缝精细刻画的钻井轨迹优化设计技术 - Google Patents

一种基于裂缝精细刻画的钻井轨迹优化设计技术 Download PDF

Info

Publication number
CN116699690A
CN116699690A CN202310700304.8A CN202310700304A CN116699690A CN 116699690 A CN116699690 A CN 116699690A CN 202310700304 A CN202310700304 A CN 202310700304A CN 116699690 A CN116699690 A CN 116699690A
Authority
CN
China
Prior art keywords
data
seismic data
attribute
drilling
fracture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310700304.8A
Other languages
English (en)
Inventor
罗鑫
文华国
朱海燕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Univeristy of Technology
Original Assignee
Chengdu Univeristy of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chengdu Univeristy of Technology filed Critical Chengdu Univeristy of Technology
Priority to CN202310700304.8A priority Critical patent/CN116699690A/zh
Publication of CN116699690A publication Critical patent/CN116699690A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/28—Processing seismic data, e.g. for interpretation or for event detection
    • G01V1/30—Analysis
    • G01V1/306—Analysis for determining physical properties of the subsurface, e.g. impedance, porosity or attenuation profiles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/28—Processing seismic data, e.g. for interpretation or for event detection
    • G01V1/30—Analysis
    • G01V1/307—Analysis for determining seismic attributes, e.g. amplitude, instantaneous phase or frequency, reflection strength or polarity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/40—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for well-logging
    • G01V1/44—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for well-logging using generators and receivers in the same well
    • G01V1/46—Data acquisition
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/40—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for well-logging
    • G01V1/44—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for well-logging using generators and receivers in the same well
    • G01V1/48—Processing data
    • G01V1/50—Analysing data
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V2210/00—Details of seismic processing or analysis
    • G01V2210/60—Analysis
    • G01V2210/63—Seismic attributes, e.g. amplitude, polarity, instant phase
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A10/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
    • Y02A10/40—Controlling or monitoring, e.g. of flood or hurricane; Forecasting, e.g. risk assessment or mapping

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

本发明属于油气勘探钻井领域，是一种通过精细裂缝刻画指导钻井轨迹优化设计的技术。本发明方法的主要步骤为：(1)对研究区的地震数据进行预处理，对数据进行增益处理，仅增强弱的相关反射的振幅；(2)再对增益后的数据进行非线性各向异性构造滤波，提高地震资料品质；(3)计算倾角和方位角属性数据体；(4)在计算的倾角和方位角数据体约束下计算最大似然属性体；(5)利用得到的属性结果确定裂缝发育区，指导钻井轨迹设计。该技术可为进一步的钻井提供更明确和更合理的技术支持，具有十分重要的实际意义，可以指导钻井设计和现场作业，为安全高效高质量实施钻井工程奠定基础。

Description

一种基于裂缝精细刻画的钻井轨迹优化设计技术
技术领域
本发明属于油气勘探钻井领域，是一种通过精细裂缝刻画指导钻井轨迹优化设计的技术。
背景技术
四川盆地三叠系飞仙关组鲕滩是四川盆地天然气勘探的重要领域，随着铁山坡、七里北、渡口河等中高丰度礁滩气田群的发现，为川东地区三叠系礁滩的勘探打开了新的局面。而川东北高含硫(铁山坡、渡口河和七里北)在现阶段的勘探开发过程中，由于川东北飞仙关组气藏地质构造复杂、储层非均质性强、断层发育，且地震资料品质差，解释方案存在多解性，导致断层位置及断距难以准确落实，钻井轨迹设计难度大等。裂缝的存在可能会引起钻井过程中的井漏和水侵等风险，而常规的曲率和相干等技术已难以精细刻画研究区的断裂及裂缝展布规律，不能有效指导钻井轨迹的优化设计。因此，为清楚该区的断裂系统特征及裂缝的发育规律来优化钻井设计，需要及时开展川东北高含硫区域断裂系统的精细刻画研究，该研究都将对进一步的钻井提供更明确和更合理的技术支持，具有十分重要的实际意义，可以指导钻井设计和现场作业，为安全高效高质量实施钻井工程奠定基础。
发明内容
本发明是要提供一种基于裂缝精细刻画的钻井轨迹优化设计技术，通过计算反映裂缝信息的多属性进行约束进行最大似然属性的提取，精细刻画裂缝的发育区，明确裂缝的空间分布规律，进而指导钻井轨迹优化设计，降低钻井过程中的水侵和井漏等风险。
一种基于裂缝精细刻画的钻井轨迹优化设计技术，其特征在于采用以下具体步骤：
⑴对叠后地震数据进行非线性各向异性构造滤波，进行有效信息增强预处理；
NS＝Process(S)
式中，S为输入的叠后地震数据，Process(·)表示对地震数据进行预处理，NS表示处理后的地震数据；其中预处理采用的非线性各向异性扩散方程如下：
式中，D为扩散张量，t为扩散时间；为梯度算子，u为地震数据的振幅，u0为时间为0时的初始输入振幅，div(·)表示散度，x与y分别表示地震数据图像的两个方向。
⑵对步骤⑴中得到的数据进行增益处理，仅增强弱的相关反射的振幅；
ES＝E(NS)
式中，ES表示对弱反射进行增益后的地震数据，E(·)表示相关的增益处理；
⑶基于上述预处理得到的数据计算倾角和方位角属性数据体；
AS＝DA(ES)
式中，AS表示计算得到的倾角和方位角数据体，DA(·)表示倾角属性和方位角属性的计算；
⑷在步骤⑶计算的倾角和方位角数据体约束下计算最大似然属性体；
Lh＝S(AS)
式中；Lh为计算得到的最大似然属性数据；S(·)表示最大似然属性的计算；
⑸重复上述步骤⑴至⑷，直到处理完整个工区的所有叠后地震数据，即可获得整个工区的三维裂缝精细刻画结果；
⑹利用步骤⑸中刻画的三维裂缝预测结果，选取过设定井位置处的任意二维线进行分析，确定裂缝发育区，指导井轨迹的优化设计，避免钻井过程钻遇裂缝发育区，降低井漏和水侵等风险。
本发明的一种钻井优化设计中的高压盐水层预测方法，具有如下优越性：
(1)利用了构造导向的非线性各向异性构造滤波技术进行数据预处理，该技术可以增强地震数据体中连续的同相轴的有效信息，去除随机噪音，并且能够同时保留构造及断裂的有效信息，更加突出地震数据的异常信息。
(2)计算时充分利用了多属性进行约束，得到的最大似然属性刻画的裂缝可使微、小断裂发育区更加聚焦，能够精细刻画裂缝的发育区；
(3)得到的裂缝精细刻画结果能够更好地指导钻井轨迹的优化设计，可降低钻井过程中的水侵和井漏等风险，节约成本。
附图说明
图1是本发明技术实施例进行数据预处理之后的地震剖面对比。
图2是本发明技术实施例中计算的倾角数据剖面。
图3是本发明技术实施例设定井位置处分别过三个方向的地震剖面。
图4是本发明技术对实施例对图3中三个方向地震剖面的裂缝精细刻画结果及井轨迹。
具体实施方式
本发明的具体实施方式如下：
⑴输入某一工区的三维叠后地震数据；
⑵对地震数据进行非线性各向异性构造滤波，进行有效信息增强预处理；
NS＝Process(S)
式中，S为输入的叠后地震数据，Process(·)表示对地震数据进行预处理，NS表示处理后的地震数据；其中预处理采用的非线性各向异性扩散方程如下：
式中，D为扩散张量，t为扩散时间；▽为梯度算子，u为地震数据的振幅，u0为时间为0时的初始输入振幅，div(·)表示散度，x与y分别表示地震数据图像的两个方向。
⑶对步骤⑵中得到的数据进行增益处理，仅增强弱的相关反射的振幅；
ES＝E(NS)
式中，ES表示对弱反射进行增益后的地震数据，E(·)表示相关的增益处理；
⑷基于上述预处理得到的数据计算倾角和方位角属性数据体；
AS＝DA(ES)
式中，AS表示计算得到的倾角和方位角数据体，DA(·)表示倾角属性和方位角属性的计算；
⑸在步骤⑷计算的倾角和方位角数据体约束下计算最大似然属性体；
Lh＝S(AS)
式中；Lh为计算得到的最大似然属性数据；S(·)表示最大似然属性的计算；
⑹重复上述步骤⑴至⑸，直到处理完整个工区的所有叠后地震数据，即可获得整个工区的三维裂缝精细刻画结果；
⑺利用步骤⑸中刻画的三维裂缝预测结果，选取过设定井位置处的任意二维线进行分析，确定裂缝发育区，指导井轨迹的优化设计，避免钻井过程钻遇裂缝发育区，降低井漏和水侵等风险。
为了更清楚的表达本发明的技术优势，结合附图对本发明实施例做进一步的详细说明。本发明的实施例说明：
图1为本发明技术实施例进行数据预处理之后的地震剖面对比，图1(a)为处理之前的原始地震剖面，图1(b)为振幅增益处理后的地震剖面，图1(c)为经过非线性各向异性构造滤波处理之后的地震剖面。剖面共200道，采样点425个，采样间隔2ms。由图对比可知，原始地震资料的杂乱反射信息较多，同相轴连续性差，信噪比低，而在预处理之后(图1c)的地震资料品质明显改善，有效信息更加突出。因此，基于此数据进行裂缝刻画可提高精度。
图2为本发明技术实施例中计算的倾角数据剖面。
图3为本发明技术实施例设定井位置处分别过三个方向的地震剖面。图3(a)为Inline方向，共300道，采样点700个，图3(b)为Xline方向共300道，采样点700个，图3(c)为过设计的井轨迹方向，共90道，采样点700个。
图4为本发明技术对实施例对图3中三个方向地震剖面的裂缝精细刻画结果及井轨迹。图4(a)为Inline方向，图4(b)为Xline方向，图4(c)为过设计的井轨迹方向。图4中的黑色粗线为井轨迹。从多个角度的裂缝刻画结果可知，设计的井轨迹有效地避开了裂缝的发育区，在钻遇过程中降低了井漏和水侵的风险。
上述实施例说明了本发明技术刻画的裂缝结果能够准确刻画研究区断裂精细解释和构造裂缝发育的优势区，进而指导钻井轨迹的优化设计，降低钻井过程中出现的井漏、水侵等风险。
上述实施例仅用于说明本发明，其中方法的各实施步骤等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (3)

1.一种基于裂缝精细刻画的钻井轨迹优化设计技术，其特征在于采用以下具体步骤：
⑴对叠后地震数据进行非线性各向异性构造滤波，进行有效信息增强预处理；
NS＝Process(S)
式中，S为输入的叠后地震数据，Process(·)表示对地震数据进行预处理，NS表示处理后的地震数据；其中预处理采用的非线性各向异性扩散方程如下：
式中，D为扩散张量，t为扩散时间；▽为梯度算子，u为地震数据的振幅，u0为时间为0时的初始输入振幅，div(·)表示散度，x与y分别表示地震数据图像的两个方向。
⑵对步骤⑴中得到的数据进行增益处理，仅增强弱的相关反射的振幅；
ES＝E(NS)
式中，ES表示对弱反射进行增益后的地震数据，E(·)表示相关的增益处理；
⑶基于上述预处理得到的数据计算倾角和方位角属性数据体；
AS＝DA(ES)
式中，AS表示计算得到的倾角和方位角数据体，DA(·)表示倾角属性和方位角属性的计算；
⑷在步骤⑶计算的倾角和方位角数据体约束下计算最大似然属性体；
Lh＝S(AS)
式中；Lh为计算得到的最大似然属性数据；S(·)表示最大似然属性的计算；
⑸重复上述步骤⑴至⑷，直到处理完整个工区的所有叠后地震数据，即可获得整个工区的三维裂缝精细刻画结果；
⑹利用步骤⑸中刻画的三维裂缝预测结果，选取过设定井位置处的任意二维线进行分析，确定裂缝发育区，指导井轨迹的优化设计，避免钻井过程钻遇裂缝发育区，降低井漏和水侵等风险。
2.根据权利要求1所述的一种基于裂缝精细刻画的钻井轨迹优化设计技术，其特征在于：利用了构造导向的非线性各向异性构造滤波技术进行数据预处理，该技术可以增强地震数据体中连续的同相轴的有效信息，去除随机噪音，并且能够同时保留构造及断裂的有效信息，更加突出地震数据的异常信息。
3.根据权利要求1所述的一种基于裂缝精细刻画的钻井轨迹优化设计技术，其特征在于：计算时充分利用了多属性进行约束，得到的最大似然属性刻画的裂缝可使微、小断裂发育区更加聚焦，能够更好地指导钻井轨迹的优化设计，降低了水侵和井漏的风险。
CN202310700304.8A 2023-06-14 2023-06-14 一种基于裂缝精细刻画的钻井轨迹优化设计技术 Pending CN116699690A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310700304.8A CN116699690A (zh) 2023-06-14 2023-06-14 一种基于裂缝精细刻画的钻井轨迹优化设计技术

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310700304.8A CN116699690A (zh) 2023-06-14 2023-06-14 一种基于裂缝精细刻画的钻井轨迹优化设计技术

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116699690A true CN116699690A (zh) 2023-09-05

Family

ID=87840728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310700304.8A Pending CN116699690A (zh) 2023-06-14 2023-06-14 一种基于裂缝精细刻画的钻井轨迹优化设计技术

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116699690A (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105974467A (zh) * 2016-05-05 2016-09-28 中国海洋大学 一种地震记录变时窗自动增益控制方法
US20170322339A1 (en) * 2016-05-06 2017-11-09 Baker Hughes Incorporated Post-well reservoir characterization using image-constrained inversion
CN110941010A (zh) * 2018-09-25 2020-03-31 中国石油化工股份有限公司 一种利用地震资料预测钻井漏失的方法
CN111239817A (zh) * 2020-02-05 2020-06-05 成都理工大学 一种提高断层似然属性分析精度的方法
CN111856558A (zh) * 2019-04-28 2020-10-30 中国石油化工股份有限公司 一种地震记录自动增益方法
CN113138407A (zh) * 2020-01-20 2021-07-20 中国石油天然气集团有限公司 一种深层页岩气的多尺度断裂地震预测方法及系统
US20220050221A1 (en) * 2020-08-14 2022-02-17 Landmark Graphics Corporation Fault skeletonization for fault identification in a subterranean environment
US20230083651A1 (en) * 2021-09-13 2023-03-16 Institute Of Geology And Geophysics, Chinese Academy Of Sciences Method and system for analyzing filling for karst reservoir based on spectrum decomposition and machine learning

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105974467A (zh) * 2016-05-05 2016-09-28 中国海洋大学 一种地震记录变时窗自动增益控制方法
US20170322339A1 (en) * 2016-05-06 2017-11-09 Baker Hughes Incorporated Post-well reservoir characterization using image-constrained inversion
CN110941010A (zh) * 2018-09-25 2020-03-31 中国石油化工股份有限公司 一种利用地震资料预测钻井漏失的方法
CN111856558A (zh) * 2019-04-28 2020-10-30 中国石油化工股份有限公司 一种地震记录自动增益方法
CN113138407A (zh) * 2020-01-20 2021-07-20 中国石油天然气集团有限公司 一种深层页岩气的多尺度断裂地震预测方法及系统
CN111239817A (zh) * 2020-02-05 2020-06-05 成都理工大学 一种提高断层似然属性分析精度的方法
US20220050221A1 (en) * 2020-08-14 2022-02-17 Landmark Graphics Corporation Fault skeletonization for fault identification in a subterranean environment
US20230083651A1 (en) * 2021-09-13 2023-03-16 Institute Of Geology And Geophysics, Chinese Academy Of Sciences Method and system for analyzing filling for karst reservoir based on spectrum decomposition and machine learning

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DAVE HALE: "Methods to compute fault images, extract fault surfaces, and estimate fault throws from 3D seismic images", GEOPHYSICS, vol. 78, no. 2, 31 December 2013 (2013-12-31), pages 33 - 43 *
刘忠群等: "泾河油田长8致密油藏地震Likelihood裂缝预测", 成都理工大学学报(自然科学版), vol. 43, no. 5, 31 October 2016 (2016-10-31), pages 609 - 616 *
刘良刚;: "最大似然法在桩海潜山内幕断裂识别中的应用", 复杂油气藏, no. 01, 25 March 2020 (2020-03-25), pages 28 - 33 *
张尔华等: "非线性各向异性扩散滤波器用于三维地震资料噪声衰减与结构特征增强", 地球物理学进展, vol. 25, no. 3, 30 June 2010 (2010-06-30), pages 866 - 870 *
裴秀秀: "最大似然属性在泌阳凹陷张厂地区断层识别中的应用", 石油地质与工程, vol. 34, no. 5, 30 September 2020 (2020-09-30), pages 8 - 11 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111080021A (zh) 一种基于地质信息库的砂体构型cmm神经网络预测方法
CN111722277A (zh) 用于断溶体油气藏勘探的断溶体圈闭描述方法及装置
Bo et al. Trend judgment of abandoned channels and fine architecture characterization in meandering river reservoirs: a case study of Neogene Minhuazhen Formation NmIII2 layer in Shijiutuo bulge, Chengning uplift, Bohai Bay Basin, East China
CN112489208A (zh) 基于蚂蚁算法的裂缝片提取方法和三维地质模型构建方法
CN116699690A (zh) 一种基于裂缝精细刻画的钻井轨迹优化设计技术
CN110568493A (zh) 一种复杂断块盆地隐蔽性断层的识别方法
CN113361111B (zh) 一种低渗透油藏储层特征模型的划分方法
CN111830558A (zh) 一种断裂带雕刻方法
CN115115783A (zh) 一种模拟页岩基质纳微米孔隙的数字岩心构建方法及系统
CN112433248B (zh) 一种碳酸盐岩沉积环境下隐蔽储层的探测方法
Chen et al. Curvature attributes with the 3D seismic Kalman filter for fault opening description—An application to a shale oil reservoir in the Jimsar sag, Junggar Basin, Xinjiang
Wei et al. Application of geological model dynamic updating method in Guanjiapu Oilfield, Dagang
Yu Facies‐Controlled Modeling for Permeability of Tight Gas Reservoir Based on Hydrodynamic and Geophysics Characteristics
CN114663453B (zh) 储层多尺度裂缝网络定量描述方法及装置
CN115932967B (zh) 一种基于蚂蚁体算法的裂缝识别方法
CN113514879B (zh) “耳朵”层识别方法
CN112576246B (zh) 一种海上复杂断块油田内部低序级断层的预测方法
CN113420456B (zh) 基于反演电阻率断面的物探地质数据库合并方法
CN113960694B (zh) 一种沉积相识别方法及装置
CN113640875B (zh) 一种沉积相识别方法、装置及系统
Zheng et al. M-II of Aryskum Oil and Gas Field
CN117950047A (zh) 一种断裂密度定量化评价方法
Cui et al. Application and study of tracer technology in M oilfield, Iraq
CN116594059A (zh) 一种基于结构张量储层预测方法
CN117805905A (zh) 一种缝网油藏的三维地震剩余油预测方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination