MX2015004001A

MX2015004001A - Propagacion de actualizaciones del plano de fractura.

Info

Publication number: MX2015004001A
Application number: MX2015004001A
Authority: MX
Inventors: Avi Lin
Original assignee: Halliburton Energy Services Inc
Priority date: 2012-10-05
Filing date: 2013-08-19
Publication date: 2015-07-06
Also published as: MX347832B; AU2013325186B2; RU2594373C1; WO2014055184A1; WO2014055186A1; MX349732B; US9348046B2; US9465123B2; US20140098632A1; WO2014055163A1; AU2013325194A1; RU2015111135A; CA2886917A1; MX2015004002A; CA2886239C; CA2886793C; MX347831B; MX2015003138A; CA2886242A1; AU2013325193A1

Abstract

Se pueden utilizar sistemas, métodos y software para actualizar planos de fractura con base en datos microsísmicos de un tratamiento de fractura; en algunos aspectos, un primer plano de fractura es actualizado con base en un evento microsísmico en un conjunto de datos microsísmicos asociado con un tratamiento de fractura; el primer plano de fractura es uno de múltiples planos de fractura previamente generados; un segundo plano de fractura diferente de los planos de fractura previamente generados es actualizado para considerar información generada mediante la actualización del primer plano de fractura con base en el evento microsísmico.

Description

PROPAGACION DE ACTUALIZACIONES DEL PLANO DE FRACTURA ANTECEDENTES DE LA INVENCION Esta especificación se refiere a la administración de datos microsismicos, por ejemplo en un proceso de emparejamiento de fractura. Los datos microsismicos con frecuencia son adquiridos en asociación con tratamientos de fracturación hidráulica aplicados a una formación subterránea. Los tratamientos de fracturación hidráulica típicamente son aplicados para inducir fracturas artificiales en la formación subterránea, y así mejorar la productividad de hidrocarburos de la formación subterránea. Las presiones generadas por el tratamiento de fractura pueden inducir eventos sísmicos de baja amplitud o baja energía en al formación subterránea, y los eventos pueden ser detectados por sensores y recopilados para análisis.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCIÓN En un aspecto general, planos de fractura previamente generados son actualizados con base en datos micros!smicos asociados con un tratamiento de fractura.

En algunos aspectos un primer plano de fractura es actualizado con base en un evento microsismico asociado con un tratamiento de fractura. El primer plano de fractura es uno de múltiples planos de fractura que fueron previamente generados con base en datos microsismicos previos. Los planos de fractura previamente generados también incluyen un segundo plano de fractura diferente, el cual es actualizado en respuesta a la actualización de primer plano de fractura.

Las imple entaciones pueden incluir una o más de las siguientes características. La actualización del segundo plano de fractura incluye fusionar el primer plano de fractura y el segundo plano de fractura. El primer plano de fractura y el segundo plano de fractura son fusionados en respuesta a la determinación de que el primer plano de fractura y el segundo plano de fractura están separados por una distancia que es menor que una distancia de umbral. El primer plano de fractura y el segundo plano de fractura son fusionados en respuesta a la determinación de que el primer plano de fractura y el segundo plano de fractura se cruzan a un ángulo que es menor que un ángulo de umbral.

De manera adicional o alternativa, estas y otras implementaciones pueden incluir una o más de las siguientes características. El evento microsísmico incluye un primer evento microsísmico. La actualización del primer plano de fractura ocasiona que un segundo evento microsísmico diferente se desasocie del primer plano de fractura. La actualización del segundo plano de fractura incluye asociar el segundo evento microsísmico con el segundo plano de fractura; y actualizar el segundo plano de fractura con base en el segundo evento microsísmico.

De manera adicional o alternativa, estas y otras implementaciones pueden incluir una o más de las siguientes características. El evento microsísmico incluye un primer evento microsísmico. La actualización del primer plano de fractura ocasiona que un segundo evento microsísmico diferente se asocie con el primer plano de fractura y se desasocie del segundo plano de fractura. La actualización del segundo plano de fractura incluye actualizar el segundo plano de fractura con base en el segundo evento microsísmico que se desasocia del segundo plano de fractura.

Los detalles de una o más implementaciones se establecen en los dibujos acompañantes y en la siguiente descripción. Otras características, objetivos y ventajas serán aparentes a partir de la descripción y los dibujos, y a partir de las reivindicaciones .

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La figura 1A es un diagrama de un sistema de pozo ejemplar; la figura IB es un diagrama del subsistema de computación ejemplar 110 de la figura 1A.

La figura 2 es un sistema ejemplar para administrar datos micros!smicos.

Las figuras 3A-3F son gráficos que muestran actualizaciones para un plano de fractura ejemplar.

La figura 4 es un gráfico de flujo de una téenica ejemplar para actualizar planos de fractura.

Símbolos de referencia similares en los diversos dibujos indican elementos similares.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En algunos aspectos de lo que aquí se describe, parámetros de fractura, orientaciones de fractura dominantes, u otros datos son identificados a partir de los datos microsísmicos. En algunos casos, estos u otros tipos de datos son identificados de manera dinámica, por ejemplo, en una manera en tiempo real durante un tratamiento de fractura. Para muchas aplicaciones y técnicas de análisis, se necesita una identificación de planos de fractura a partir de eventos microsísmicos en tiempo real, y se pueden desplegar planos de fractura individuales para mostrar la evolución en tiempo y la eliminación geométrica, incluyendo la ubicación, propagación, crecimiento, reducción o eliminación de los planos de fractura. Dichas capacidades se pueden incorporar en sistemas de control, software, hardware u otros tipos de herramientas disponibles para los ingenieros del campo de gas y petróleo cuando analizan campos potenciales de gas y petróleo, al mismo tiempo que se estimulan fracturas hidráulicas y que se analizan las señales resultantes. Dichas herramientas pueden proporcionar una interfaz confiable y directa para presentar y visualizar la dinámica de las fracturas hidráulicas, lo cual puede ayudar a analizar la complejidad de la fractura, la estructura de red de la fractura y la geometría del yacimiento. Dichas herramientas pueden ayudar a evaluar la efectividad del tratamiento de fracturación hidráulica, por ejemplo, mejorando, incrementando u optimizando la densidad de la fractura y las longitudes y alturas del trazo. Dichas mejoras en el tratamiento de fractura aplicado al yacimiento pueden mejorar la producción de hidrocarburos u otros recursos del yacimiento.

Los tratamientos de fractura hidráulica se pueden aplicar en cualquier zona subterránea conveniente. Los tratamientos de fractura hidráulica con frecuencia se aplican en formaciones apretadas con yacimientos de baja permeabilidad, los cuales pueden incluir, por ejemplo, yacimientos de gas y petróleo convencionales de baja permeabilidad, piezas de recursos centrados en una cuenca continua y yacimientos de gas de esquisto, u otros tipos de formaciones. La fracturación hidráulica puede inducir fracturas artificiales en el subsuelo, lo cual puede mejorar la productividad del hidrocarburo de un yacimiento.

Durante la aplicación de un tratamiento de fractura hidráulica, la inyección de fluidos de alta presión puede alterar las tensiones, acumular tensiones de cizalladura, y provocar otros efectos dentro de las estructuras del subsuelo geológico. En algunos casos, eventos microsismicos están asociados con fracturas hidráulicas inducidas por las actividades de fracturación. La energía acústica o sonidos asociados con las tensiones de roca, deformaciones, y fracturación pueden ser detectados y recopilados por sensores. En algunos casos, eventos microsismicos tiene baja energía (por ejemplo, con el valor del registro de la intensidad o magnitud de momento de menos de tres), y cierta incertidumbre o precisión o error de medición es asociado con las ubicaciones de evento. La incertidumbre se puede describir, por ejemplo, mediante un esferoide oblongo, donde la probabilidad más elevada está en el centro del esferoide y la probabilidad más baja está en el borde.

Se puede utilizar el mapeo de eventos microsismicos para ubicar en forma geométrica el punto fuente de los eventos microsismicos con base en las ondas de cizalladura y compresión detectadas. Las ondas de cizalladura y compresión detectadas (por ejemplo p-ondas y s-ondas) pueden producir información adicional referente a eventos microsismicos, incluyendo la ubicación del punto fuente, la incertidumbre de la medición de la ubicación y posición del evento, el tiempo de ocurrencia del evento, la magnitud de momento del evento, la dirección del movimiento de partículas y espectro de emisión de energía, y posiblemente otros. Los eventos microsísmicos pueden ser monitoreados en tiempo real, y en algunos casos, los eventos también son procesados en tiempo real durante el tratamiento de fractura. En algunos casos, después del tratamiento de fractura, los eventos microsísmicos recopilados a partir del tratamiento son procesados juntos como "post datos".

El procesamiento de datos de eventos microsismicos recopilados a partir de un tratamiento de fractura puede incluir emparejamiento de fractura (también denominado mapeo de fractura). Los procesos de emparejamiento de fractura pueden identificar planos de fractura en cualguier zona con base en eventos microsismicos recopilados de la zona. Algunos algoritmos computacionales ejemplares para emparejamiento de fractura utilizan datos de eventos microsismicos (por ejemplo, una ubicación de evento, una incertidumbre de medición de ubicación del evento, una magnitud de momento del evento, etc.) para identificar fracturas individuales gue se emparejan con el conjunto recopilado de eventos microsismicos. Algunos algoritmos computacionales ejemplares pueden calcular propiedades estadísticas de patrones de fractura. Las propiedades estadísticas pueden incluir, por ejemplo, orientación de fractura, tendencias de orientación de fractura, tamaño de fractura (por ejemplo, longitud, alto, área, etc.), densidad de fractura, complejidad de fractura, propiedades de red de fractura, etc. Algunos algoritmos computacionales consideran la incertidumbre en la ubicación de los eventos utilizando múltiples realizaciones de las ubicaciones de eventos microsísmicos. Por ejemplo, realizaciones estadísticas alternativas asociadas con téenicas de Monte Cario se pueden utilizar para una distribución de probabilidad definida en un esferoide u otro tipo de distribución.

Generalmente, los algoritmos de emparejamiento de fractura pueden operar en datos en tiempo real, post datos, o cualquier combinación conveniente de estos y otros tipos de datos. Algunos algoritmos computacionales para el emparejamiento de fractura operan únicamente en post datos. Se pueden utilizar algoritmos que operan en post datos cuando cualquier subconjunto o varios subconjuntos de datos microsísmicos que van a ser procesados han sido recopilados a partir del tratamiento de fractura; dichos algoritmos pueden tener acceso (por ejemplo, como una entrada inicial) al subconjunto completo de eventos microsísmicos que se van a procesar. En algunas implementaciones, los algoritmos de emparejamiento de fractura pueden operar en datos en tiempo real. Dichos algoritmos pueden ser utilizados para emparejamiento de fractura automático en tiempo real durante el tratamiento de fractura. Los algoritmos que operan en datos en tiempo real pueden ser utilizados durante el tratamiento de fractura, y dichos algoritmos pueden adaptar o actualizar en forma dinámica un modelo de fractura previamente identificado para reflejar eventos microsismicos recientemente adquiridos. Por ejemplo, una vez que un evento microsismico es detectado y recopilado a partir del campo de tratamiento, un algoritmo de emparejamiento de fractura automático en tiempo real puede responder a este evento identificando y extrayendo dinámicamente planos de fractura a partir de los eventos microsismicos ya recopilados en una forma en tiempo real. Algunos algoritmos computacionales para emparejamiento de fractura pueden operar en una combinación de post datos y datos en tiempo real.

En algunos casos, los algoritmos de mapeo de fractura están configurados para manipular condiciones que surgen en el procesamiento de datos microsismicos en tiempo real. Por ejemplo, varios tipos de retos o condiciones pueden ocurrir de manera más predominante en el contexto en tiempo real. En algunos casos, téenicas de procesamiento en tiempo real pueden ser adaptadas para considerar (o reducir o evitar) la precisión inferior que en ocasiones está asociada con fracturas extraídas de los conjuntos de datos que carecen de un número suficiente de eventos microsis icos o que carecen de un número suficiente de eventos microsismicos en algunas partes del dominio. Algunas téenicas de procesamiento en tiempo real se pueden adaptar para producir datos de fractura que sean consistentes con los datos de fractura que se pueden obtener a partir de técnicas de procesamiento de post datos. Por ejemplo, algunas de la técnicas de procesamiento en tiempo real ejemplares aquí descritas han producido resultados que son estadísticamente los mismos, de acuerdo con la prueba de hipótesis estadística (t prueba y F prueba), como resultados producidos por técnicas de procesamiento de post datos en los mismos datos.

En algunos casos, técnicas de procesamiento en tiempo real se pueden adaptar para ofrecer fácilmente a los usuarios (por ejemplo instantáneamente desde la perspectiva de un usuario) los datos de fractura identificados. Dichas características pueden permitir que ingenieros u operadores de campo obtengan dinámicamente información geométrica de fractura y ajusten parámetros de tratamiento de fractura cuando es apropiado (por ejemplo, para mejorar, incrementar, optimizar o de otra manera cambiar el tratamiento). En algunos casos, los planos de fractura son dinámicamente extraídos a partir de datos micros!smicos y desplegados para ingenieros de campo en tiempo real. Téenicas de procesamiento en tiempo real pueden mostrar un desempeño de alta velocidad. En algunos casos, el desempeño se puede mejorar mediante tecnología de computación paralela, tecnología de computación distribuida, enfoques de secuencia paralela, algoritmos de búsqueda binaria rápida, o una combinación de estos y otras soluciones de hardware y software que facilitan las operaciones en tiempo real.

En algunas implementaciones, tecnología de emparejamiento de fractura pueden presentar directamente información referente a planos de fracturas asociados con eventos microsismicos tridimensionales. Los planos de fractura presentados pueden representar redes de fracturas que muestran múltiples orientaciones y pueden activar patrones de fractura complejos. En algunos casos, los parámetros de fractura hidráulica son extraídos desde una nube de datos de eventos microsismicos; dichos parámetros pueden incluir, por ejemplo, tendencias de orientación de fractura, densidad de fractura y complejidad de fractura. La información de parámetros de fractura se puede presentar a ingenieros u operadores de campo, por ejemplo, en una interfaz tabular, numérica o gráfica o una interfaz que combina elementos tabulares, numéricos y gráficos. La interfaz gráfica puede ser presentada en tiempo real y puede mostrar la dinámica en tiempo real de las fracturas hidráulicas. En algunos casos, esto puede ayudar a los ingenieros de campo a analizar la complejidad de la fractura, la red de la fractura y la geometría del yacimiento, o puede ayudarles a entender mejor el proceso de fracturación hidráulica a medida que éste avanza.

En algunas implementaciones, se utilizan valores de confianza de precisión para cuantificar la certidumbre de los planos de fractura extraídos a partir de datos microsísmicos. Los valores de confianza de precisión pueden ser utilizados para clasificar las fracturas en niveles de confianza. Por ejemplo, tres niveles de confianza (bajo nivel de confianza, nivel de confianza medio y alto nivel de confianza) son apropiados para algunos contextos, mientras que en otros contextos puede ser apropiado un número diferente (por ejemplo dos, cuatro, cinco, etc.) de niveles de confianza. Un valor de confianza de precisión del plano de fractura se puede calcular con base en cualesquiera datos apropiados. En algunas implementaciones, un valor de confianza de precisión del plano de fractura se calcula con base en las ubicaciones de los eventos microsísmicos y las incertidumbres de posición la magnitud del momento de los eventos microsísmicos individuales, distancias entre eventos individuales y su plano de fractura de soporte, el número de eventos de soporte asociados con el plano de fractura, y el peso de variación de la orientación de fractura, entre otros.

Los valores de confianza de precisión se pueden calcular y los planos de fractura se pueden clasificar en cualquier momento apropiado. En algunos casos, los valores de confianza de precisión se calculan y los planos de fractura se clasifican en tiempo real durante el tratamiento de la fractura. Los planos de fractura pueden ser presentados al usuario en cualquier momento apropiado y en cualquier formato conveniente. En algunos casos, los planos de fractura son presentados de manera gráfica en una interfaz de usuario en tiempo real de acuerdo con los valores de confianza de precisión, de acuerdo con los niveles de confianza de precisión, o de acuerdo con cualquier otro tipo de clasificación. En algunos casos, los usuarios pueden seleccionar grupos individuales o planos individuales (por ejemplo, aquellos con altos niveles de confianza) para visualización o análisis. Los planos de fractura pueden se presentados al usuario en un formato algebraico, un formato numérico, un formato gráfico o una combinación de estos y otros formatos.

En algunas implementaciones, los eventos microsísmicos son monitoreados en tiempo real durante el tratamiento de fractura hidráulica. A medida que los eventos son monitoreados, estos también pueden ser procesados en tiempo real, estos pueden ser procesados posteriormente como post datos, o pueden ser procesados utilizando una combinación de procesamiento en tiempo real y post datos. Los eventos pueden ser procesados a través de cualquier téenica conveniente. En algunos casos, los eventos son procesados en forma individual, en el momento y en el orden en el cual son recibidos. Por ejemplo, se puede utilizar un estado de sistema S {M,N - 1) para representar el M número de planos generados a partir de los N - 1 eventos previos. El nuevo 1\ no evento de entrada puede disparar el sistema S {M,N -1). En algunos casos, al momento de recibir el ífvo evento, se genera un histograma o distribución de rangos de orientación. Por ejemplo, un histograma de distribución de probabilidad o el histograma de transformada de Hough de los planos degenerados en el dominio del ángulo de dirección y buzamiento puede ser generado para identificar las orientaciones dominantes factibles incorporadas en los conjuntos de fracturas.

Un plano básico puede ser generado a partir de un subconjunto de eventos microsísmicos. Por ejemplo, cualesquiera tres puntos no colineales en espacio matemáticamente definen un plano básico. El plano básico definido por tres eventos microsismicos no colineales puede ser representado por el vector normal (a, b, c) . El vector normal (a, b, c) puede ser calculado con base en las tres posiciones de evento. La orientación del plano básico se puede calcular a partir del vector normal. Por ejemplo, el buzamiento Q y la dirección f pueden ser proporcionados por -ja2 +b2 (!) Q=arctan- , c El ángulo de buzamiento Q de un plano de fractura puede representar el ángulo entre el plano de fractura y el plano horizontal (por ejemplo, el plano xy). El ángulo de dirección f de un plano de fractura puede representar el ángulo entre un eje de referencia horizontal (por ejemplo, el eje x) y una linea horizontal donde el plano de fractura cruza el plano horizontal. Por ejemplo, el ángulo de dirección puede ser definido con respecto al norte u otra dirección de referencia horizontal. Un plano de fractura se puede definir a través de otros parámetros, incluyendo parámetros angulares diferentes al ángulo de dirección y ángulo de buzamiento.

En general, N eventos pueden soportar P planos básicos, donde P = N{N - 1) {N-2)/6, ángulos de dirección y buzamiento. Se puede construir un histograma de probabilidad a partir de los ángulos de orientación. El histograma de probabilidad o el histograma de transformación de Hough mejorado pueden tener cualquier configuración conveniente. Por ejemplo, la configuración de histograma se puede basar en un tamaño de celda (bin) fijo y un número fijo de celdas, tamaño de celda óptimo natural en el dominio del ángulo de dirección y buzamiento, u otros tipos de celdas. El histograma se puede basar en cualquier número conveniente de eventos microsismicos (por ejemplo, decenas, cientos, miles, etc.) y cualquier rango conveniente de orientaciones. En algunos casos, múltiples celdas discretas son definidas para el histograma, y cada celda representa un rango discreto de orientaciones. A partir de los planos básicos se puede calcular una cantidad de planos básicos en cada rango discreto. En algunos casos, cada orientación de plano básico cae dentro del rango de orientación asociado con una de las celdas. Por ejemplo, para N eventos microsismicos, cada uno de los P planos básicos puede tener asignada una celda, y se puede calcular la cantidad de planos básicos asignados a cada celda. La cantidad calculada para cada celda puede ser cualquier valor conveniente. Por ejemplo, la cantidad puede ser un número no normalizado de planos básicos, la cantidad puede ser una probabilidad normalizada, frecuencia o fracción de planos básicos, o la cantidad puede ser otro tipo de valor que sea conveniente para un histograma. Se puede generar un histograma para representar la cantidad de planos básicos asignados a todas las celdas, o para representar la cantidad de planos básicos asignados a un subconjunto de las celdas. Téenicas ejemplares para generar, actualizar y utilizar histogramas con base en datos microsismicos se describen en la Solicitud Provisional de los Estados Unidos Número 61/710,582, presentada el 5 de Octubre de 2012.

En algunos ejemplos, el histograma es presentado como un gráfico de barras tridimensional, un mapa de superficie tridimensional, u otro gráfico conveniente en un sistema de coordenadas apropiado. Los picos en el gráfico de histograma pueden indicar orientaciones dominantes de la fractura. Por ejemplo, a lo largo de un eje, el histograma puede representar ángulos de dirección de 0o a 360° (u otro rango), y los ángulos de dirección se pueden dividir en cualguier número conveniente de depósitos; a lo largo de otro eje, el histograma puede representar ángulos de buzamiento desde 60° a 90° (u otro rango), y los ángulos de buzamiento se pueden dividir en cualquier número conveniente de celdas. La cantidad (por ejemplo, probabilidad) para cada celda se puede representar a lo largo de un tercer eje en el histograma. El gráfico resultante puede mostrar los máximos locales (pico). Cada máximo local (pico) puede indicar un ángulo de dirección respectivo y ángulo de buzamiento respectivo que representa una orientación dominante de la fractura. Por ejemplo, el máximo local del histograma puede indicar que más planos básicos están alineados a lo largo de esta dirección (o rango de direcciones) que a lo largo de direcciones vecinas, y estos planos básicos ya sea que se encuentren en una posición estrechamente paralela o sustancialmente en el mismo plano.

El rango de orientación representado por cada celda en el histograma se puede determinar a través de cualquier téenica apropiada. En algunos casos, cada celda representa un rango predeterminado de orientaciones. Por ejemplo, se puede utilizar el método de tamaño de celda fijo. En algunos casos, el rango o tamaño para cada celda se calcula con base en los datos que van a ser representados por el histograma. Por ejemplo, se puede utilizar el método de tamaño de celda óptimo natural. En algunos casos, se clasifican las orientaciones del plano básico, -y se identifican los agrupamientos de orientaciones clasificadas. Por ejemplo, todas las direcciones pueden ser clasificadas en un orden descendente o ascendente y después se pueden agrupar en agrupamientos; de manera similar, todos los valores de buzamiento se pueden clasificar en un orden descendente o ascendente y después se pueden agrupar en agrupamientos. Los agrupamientos se pueden asociar con una rejilla bidimensional, y se puede contar el número de planos básicos en cada celda de rejilla. En algunos casos, esta técnica puede generar agrupamientos adaptables y dinámicos, conduciendo a valores altamente precisos para las orientaciones dominantes. Esta téenica y refinamientos asociados se pueden implementar con una complejidad computacional N3log{N) . En algunos casos, los tamaños de celda tanto para la dirección como para el buzamiento son fijos, y cada celda de rejilla de ubicación del plano básico se puede determinar explícitamente a través del buzamiento y dirección asociados con una complejidad computacional N3.

Planos de fractura asociados con un conjunto de eventos microsísmicos se pueden extraer de las orientaciones dominantes incorporadas en los datos de histograma. Planos básicos que soportan la orientación dominante (q, f), pueden estar ya sea casi paralelos o en el mismo plano. Planos básicos ubicados dentro del mismo plano se pueden fusionar entre sí, formando un nuevo plano de fractura con soporte más fuerte (por ejemplo, representando un número mayor de eventos microsísmicos) . Se puede utilizar cualquier técnica conveniente para fusionar los planos de fractura. En algunos casos, para cada orientación dominante (q, f), una normal al vector del plano se construye con los componentes (seno Q coseno cp, seno Q, seno f, coseno Q). En algunos casos, los resultados son insensibles a la ubicación del plano, y sin pérdida de generalidad, el plano se puede construir a partir de este vector normal (por ejemplo, asumiendo que el origen está en el plano). El plano se puede describir mediante X seno Q coseno f + y seno Q, seno cp + z coseno Q = 0. La distancia con signo normal de cada evento (x0, y0, z0) desde un plano básico al plano construido se puede representar d = - (xo seno Q coseno f + y0 seno Q seno cp + x0 coseno Q). En esta representación eventos con signos opuestos de d están ubicados en lados opuestos del plano.

En algunos casos, eventos microsísmicos son agrupados en agrupamientos con base en su distancia desde los planos de fractura construidos. Por ejemplo, un agrupamiento de eventos puede contener el grupo de eventos más cercano a un plano de fractura construido. Como tal, cada agrupamiento de eventos microsísmicos puede soportar un plano de fractura particular. El tamaño de agrupamiento se refiere al número de los eventos que contiene el agrupamiento. En algunos casos, la entrada de usuario u otros datos de programa pueden designar un número mínimo de eventos en un agrupamiento sostenido. El tamaño de agrupamiento mínimo puede depender del número de eventos microsísmicos en los datos. En algunos casos, el tamaño de agrupamiento mínimo debiera ser más grande que o igual a tres. Por ejemplo, los agrupamientos que tienen un tamaño mayor que o igual al tamaño de agrupamiento mínimo se pueden considerar planos de fractura legítimos. Se puede aplicar un algoritmo de ajuste a la ubicación y valores de incertidumbre de ubicación para los eventos en cada agrupamiento para encontrar su plano de fractura correspondiente.

Se puede utilizar cualquier téenica conveniente para identificar un plano de fractura a partir de un conjunto de eventos microsísmicos. En algunos casos, se utiliza la técnica de ajuste de Chi-cuadrada. Dados los K eventos microsísmicos observados, las ubicaciones pueden ser representadas (xj., yi, zc), y sus incertidumbre de medición pueden ser representadas (oiX, oiy, si,z), donde 1 < i £ K. los parámetros del modelo de plano z = ax + by + c se puede calcular, por ejemplo, reduciendo al mínimo la función de mérito de Chi cuadrada. (2) La función de mérito de Chi cuadrada se puede resolver mediante cualquier técnica conveniente. En algunos casos, se puede obtener una solución resolviendo tres ecuaciones, las cuales son derivados parciales de X2(a,b,c) con respecto a sus variables, donde cada derivado parcial es llevado a cero. En algunos casos, no hay una solución analítica para este sistema matemático no lineal de ecuaciones. Se pueden aplicar métodos numéricos (por ejemplo, el método numérico de Newton, el método Newton Rafson, el método de gradiente conjugado, u otra téenica) para resolver los parámetros a, b y c, y los ángulos de dirección y buzamiento se pueden calcular (por ejemplo, utilizando la ecuación (1) anterior). La orientación del plano de fractura dominante calculado a partir de los eventos microsismicos puede ser el mismo que, o este puede ser ligeramente diferente de la orientación de fractura dominante identificada a partir del histograma.

En algunas implementaciones, un algoritmo se itera sobre todas las orientaciones posibles dominantes para expandir todos los planos de fractura posibles. En algunos casos, el algoritmo se itera sobre un subconjunto seleccionado de posibles orientaciones dominantes. Las iteraciones pueden converger en planos. Algunos planos pueden ser exactamente iguales entre si y algunos pueden estar cercanos entre si. Dos planos se pueden considerar "cerca" uno de otro, por ejemplo, cuando la distancia promedio de los eventos de un plano de otro plano es menor que un umbral determinado. La distancia de umbral puede ser designada, por ejemplo, como un parámetro de control. El algoritmo puede fusionar planos cercanos juntos y los eventos de soporte de un plano se pueden asociar con los eventos de soporte de los otros planos fusionados.

En algunos casos, se imponen restricciones en los planos de fractura identificados a partir de los datos microsísmicos. Por ejemplo, en algunos casos, la distancia residual de eventos debe ser menor que una distancia de tolerancia determinada. La distancia de tolerancia puede ser designada, por ejemplo, como un parámetro de control. En algunos casos, los planos de fractura identificados necesitan ser truncados de manera apropiada para representar el tamaño finito de fracturas. El limite de planos truncados se puede calcular a partir de la posición de los eventos de soporte y la incertidumbre de la medición de ubicación de los eventos. Los nuevos planos de fractura de tamaño finito se pueden fusionar con las fracturas ya identificadas.

En algunos casos, un nuevo b v° evento microsismico de entrada está asociado con los planos de fractura ya identificados con base en los M - 1 eventos microsísmicos previos. Al momento de asociar el nuevo evento con una fractura existente, se puede utilizar un algoritmo para actualizar la fractura existente. Por ejemplo, la actualización de la fractura puede cambiar la geometría, ubicación, orientación u otros parámetros de la fractura. Al momento de elegir uno de los planos de fractura previamente identificados, se puede calcular la distancia del plano de fractura desde el nuevo evento. Si la distancia es menor que o igual al parámetro de control de distancia, el nuevo evento se puede agregar al evento de soporte establecido para el plano de fractura. Si la distancia es mayor que el parámetro de control de distancia, se pueden seleccionar otros planos de fractura previamente identificados (por ejemplo, de manera iterativa o recursiva) hasta que se encuentra un plano dentro de la distancia de umbral. Después que el nuevo evento se agrega a un soporte establecido para un plano de fractura, se pueden evaluar nuevos valores de buzamiento y dirección y en caso de ser necesario se pueden recalcular (por ejemplo, utilizando el método de ajuste de Chi cuadrada, u otra téenica estadística o determinística) para el plan de fractura. Típicamente, recalcular los parámetros de fractura ocasiona un cambio limitado en la orientación debido al control condicional de la distancia.

En algunos casos, cuando un nuevo evento microsísmico es asociado con un plano de fractura, se pueden modificar u optimizar uno o más parámetros (por ejemplo, residual de distancia, área, etc.). El residual de distancia r del plano puede representar la distancia promedio desde los eventos de soporte al plano. Si el residual de distancia es menor que la tolerancia residual proporcionada T, el nuevo evento puede ser etiquetado para los eventos asociados establecidos para el plano. En algunos casos, un proceso adicional, a través del cual se sacan de la lista otros eventos asociados del conjunto de soporte, es lanzado y es finalizado cuando el residual de distancia r cae dentro de la T determinada. Un área del plano de fractura puede representar el tamaño del plano de fractura. La experiencia muestra que por lo general un nuevo evento ocasiona que el plano de fractura se propague en longitud, crezca en altura, o ambos. Por lo tanto, los procesos computacionales pueden ser restringidos por una condición de área que no disminuye, con lo cual el área del nuevo plano debiera crecer más que o permanecer igual a aquella del plano original (en lugar de encogerse) cuando el nuevo evento es agregado al plano.

La orientación de un plano de fractura puede representar el ángulo del plano de fractura. Por ejemplo, un vector normal, los ángulos de dirección y buzamiento, u otros parámetros convenientes se pueden utilizar para representar la orientación del plano de fractura. Un cambio en la orientación de un plano de fractura (u otros cambios a un plano de fractura) pueden ocasionar que ciertos eventos de soporte asociados sean retirados de la lista de eventos asociados a la lista de eventos no asociados con base en su distancia desde el plano de fractura actualizado. De manera adicional o alternativa, un cambio en una orientación del plano de fractura puede ocasionar que algunos eventos previamente no asociados sean asignados al plano de fractura con base en su proximidad al plano de fractura actualizado.

De manera adicional, algunos eventos asociados con planos cercanos también pueden ser asociados con el plano actual. Si un nuevo evento es asociado con dos planos de fractura, los planos de fractura se pueden cruzar entre si. En algunos casos, los planos que se cruzan se pueden fusionar. Si el nuevo evento no pertenece a algún plano de fractura existente, éste puede ser asignado a la lista de "eventos no asociados".

Los N eventos microsismicos acumulados se pueden considerar en cualquier punto como un subconjunto del conjunto de eventos de post datos final. En dichos casos, el histograma o distribución de orientaciones basado en los primeros N eventos puede ser diferente del histograma o distribución de orientaciones construido a partir de los post datos finales. Algunos planos de fractura extraídos de los N eventos microsismicos pueden no ser precisos, y esta imprecisión puede disminuir a medida que aumenta el tiempo y a medida que se acumulan más eventos. Como un ejemplo, la precisión y confianza pueden ser menores en un tiempo inicial cuando los planos de fractura detectados están asociados con eventos microsismicos ubicados cerca del pozo de sondeo. Dichos datos pueden indicar planos de fractura que están casi paralelos al pozo de sondeo, incluso si esos planos no representan fracturas reales.

La confianza de precisión de la fractura se puede utilizar como una medida para la certidumbre asociada con los planos de fractura identificados a partir de los datos microsismicos. En algunos casos, la confianza de precisión se identifica en tiempo real durante el tratamiento de fractura. La confianza de precisión se puede determinar a partir de cualesquiera datos convenientes utilizando cualesquiera cálculos convenientes. En algunos casos, el valor de confianza de precisión para un plano de fractura es influenciado por el número de eventos microsismicos asociados con el plano de fractura. Por ejemplo, el valor de confianza de precisión puede escalar (por ejemplo, en forma lineal, no lineal, exponencial, polinominal, etc.) con el número de eventos microsismicos de acuerdo con una función. El número de eventos microsismicos asociados con un plano de fractura se puede incorporar (por ejemplo, como un peso, un exponente, etc.) en una ecuación para calcular la confianza de precisión. En algunos casos, un plano de fractura tiene un valor de confianza superior cuando el plano de fractura es soportado por un número más grande de puntos de datos microsismicos (o un valor de confianza inferior cuando el plano de fractura es soportado por un número más pequeño de puntos de datos microsismicos).

En algunos casos, el valor de confianza de precisión para un plano de fractura es influenciado por la incertidumbre de la ubicación para los eventos microsismicos asociados con el plano de fractura. Por ejemplo, el valor de confianza de precisión puede escalar (por ejemplo, en forma lineal, no lineal, exponencial, polinominal, etc.) con la incertidumbre de la ubicación del evento microsísmico de acuerdo con una función. La incertidumbre de la ubicación del evento microsísmico se puede incorporar (por ejemplo, como un peso, un exponente, o cualquier función en decadencia de la distancia, etc.) en una ecuación para calcular la confianza de precisión. En algunos casos, un plano de fractura tiene un valor de confianza superior cuando el plano de fractura es soportado por puntos de datos microsismicos que tienen una menor incertidumbre (o un valor de confianza inferior cuando el plano de fractura es soportado por puntos de datos microsismicos que tienen una mayor incertidumbre).

En algunos casos, el valor de confianza de precisión para un plano de fractura es influenciado por la magnitud del momento para los eventos microsismicos asociados con el plano de fractura. Por ejemplo, el valor de confianza de precisión se puede escalar (por ejemplo, en forma lineal, no lineal, exponencial, polinominal, etc.) con la magnitud del momento del evento microsísmico de acuerdo con una función. La magnitud del momento del evento microsísmico se puede incorporar (por ejemplo, como un peso, un exponente, etc.) en una ecuación para calcular la confianza de precisión. La magnitud del momento para un evento microsismico se puede referir a la energía o intensidad (en ocasiones proporcional al cuadrado de la amplitud) del evento. Por ejemplo, la magnitud del momento para un evento microsismico puede ser un valor de escala logarítmica de la energía o intensidad, u otro tipo de valor que represente la intensidad de la energía. En algunos casos, un plano de fractura tiene un valor de confianza superior cuando el plano de fractura es soportado por puntos de datos microsísmicos que tienen una mayor intensidad (o un valor de confianza inferior cuando el plano de fractura es soportado por puntos de datos microsísmicos que tienen una menor intensidad).

En algunos casos, el valor de confianza de precisión para un plano de fractura es influenciado por la distancia entre el plano de fractura y los eventos microsísmicos asociados con el plano de fractura. Por ejemplo, el valor de confianza de precisión se puede escalar (por ejemplo, en forma lineal, no lineal, exponencial, polinominal, etc.) con la distancia promedio entre el plano de fractura y los eventos microsísmicos que soportan el plano de fractura. La distancia promedio se puede incorporar (por ejemplo, como un peso, como un exponente, etc.) en una ecuación para calcular la confianza de precisión. En algunos casos, un plano de fractura tiene un valor de confianza superior cuando el plano de fractura es soportado por puntos de datos microsismicos que están, en promedio, más cerca del plano de fractura (o un valor de confianza inferior cuando el plano de fractura es soportado por puntos de datos microsismicos que están, en promedio, más lejos del plano de fractura).

En algunos casos, el valor de confianza de precisión para un plano de fractura es influenciado por la orientación del plano de fractura con respecto a una tendencia de orientación dominante en el conjunto de datos microsismicos. Por ejemplo, el valor de confianza de precisión se puede escalar (por ejemplo, en forma lineal, no lineal, exponencial, polinominal, etc.) con la diferencia angular entre la orientación del plano de fractura y una tendencia de orientación dominante en los datos microsismicos. Los ángulos de orientación pueden incluir dirección, buzamiento o cualquier combinación relevante (por ejemplo, un ángulo espacial tridimensional). La orientación se puede incorporar (por ejemplo, como un peso, un exponente, etc.) en una ecuación para calcular la confianza de precisión. Un conjunto de datos microsismicos puede tener una tendencia de orientación dominante o puede tener múltiples tendencias de orientación dominante. Las tendencias de orientación dominante se pueden clasificar, por ejemplo, como primarias, secundarias, etc. En algunos casos, un plano de fractura tiene un valor de confianza superior cuando el plano de fractura es alienado con una tendencia de orientación dominante en el conjunto de datos microsismicos (o un valor de confianza inferior cuando el plano de fractura es desviado de la tendencia de orientación dominante en el conjunto de datos microsismicos).

Un valor de ponderación denominado el "peso de variación de la orientación de la fractura" puede representar la diferencia angular entre la orientación del plano de fractura y una tendencia de orientación dominante en los datos microsismicos. El peso de variación de la orientación de la fractura puede ser un valor escalar que sea un máximo cuando el plano de fractura está alineado con una tendencia de orientación dominante. El peso de variación de la orientación de fractura puede ser un mínimo para orientaciones de fractura que están separadas al máximo de una tendencia de orientación de fractura dominante. Por ejemplo, cuando hay una sola tendencia de orientación de fractura dominante, el peso de variación de la orientación de fractura puede ser cero para fracturas que son perpendiculares (o normales) a la orientación de fractura dominante. Como otro ejemplo, cuando hay múltiples tendencias de orientación de fractura dominante, el peso de variación de la orientación de fractura puede ser cero para fracturas que tienen orientaciones entre las orientaciones de fractura dominantes. El peso de variación de la orientación de fractura puede ser la relación de la orientación del plano calculado y la orientación reflejada por el caso homogéneo.

En algunos casos, cuando hay múltiples tendencias de orientación de fractura dominante, el peso de variación de la orientación de fractura tiene el mismo valor máximo para cada tendencia de orientación de fractura dominante. En algunos casos, cuando hay múltiples orientaciones de fractura dominantes, el peso de variación de la orientación de fractura tiene un valor máximo local diferente para cada orientación de fractura dominante. Por ejemplo, el peso de variación de la orientación de fractura puede ser 1.0 para fracturas que son paralelas a una primera tendencia de orientación de fractura dominante, 0.8 para fracturas que son paralelas a una segunda tendencia de orientación de fractura dominante, y 0.7 para fracturas que son paralelas a una tercera tendencia de orientación de fractura dominante. El peso de variación de la orientación de fractura puede disminuir a los mínimos locales entre la tendencia de orientaciones de fractura dominantes. Por ejemplo, el peso de variación de la orientación de fractura entre cada par vecino de orientaciones de fractura dominantes puede definir un mínimo local a la mitad entre las orientaciones de fractura dominantes o en otro punto entre las orientaciones de fractura dominantes.

El parámetro de confianza de precisión puede ser influenciado por la incertidumbre de la ubicación de los eventos microsísmicos de soporte, la magnitud del momento de los eventos microsísmicos de soporte, la distancia entre los eventos microsísmicos de soporte y el plano de fractura, el número de eventos de soporte asociados con el plano, el peso de variación de la orientación de fractura, otros valores, o cualquier combinación apropiada de uno o más de estos. En algunos modelos generales, la confianza aumenta a medida que la magnitud de momento es más grande, y a mediada que la variación de la orientación de fracción se vuelve más grande, y el número de eventos de soporte es más grande, y su precisión en su ubicación es más grande, y a medida que la variación del peso como una función de la distancia es más grande. Esos factores se pueden utilizar como entradas para definir el peso en una ecuación para la confianza de precisión. Por ejemplo, en algunos modelos, los pesos son funciones lineales o no lineales de estos factores y el peso de variación de la orientación de fractura puede aparecer con un peso superior cuando tiene influencia en la confianza de plano. En algunos ejemplos, la confianza de precisión se calcula como: Confianza = (peso de variación de orientación de fractura)* ((peso de incertidumbre de ubicación)* (peso de magnitud de momento)* (peso de variación de distancia)). (3) Se pueden utilizar otras ecuaciones o algoritmos para calcular la confianza.

Los planos de fractura identificados se pueden clasificar en niveles de confianza con base en los valores de confianza de precisión de los planos de fractura. En algunos casos, se utilizan tres niveles: bajo nivel de confianza, nivel de confianza medio y alto nivel de confianza. Se puede utilizar cualquier número conveniente de niveles de confianza. En algunos ejemplos, cuando se agrega un nuevo evento al conjunto de soporte asociado con un plano de fractura existente, se puede incrementar su parámetro de confianza de fractura asociado, lo cual puede ocasionar que el plano de fractura se desplace desde su nivel de confianza actual a uno más elevado, en caso de existir. Como otro ejemplo, si una orientación de fractura de desvia de las tendencias de orientación mostradas por los post datos del evento microsis ico, a medida que los eventos micros!smicos se acumulan gradualmente, se puede inducir una disminución en la confianza de la fractura, principalmente por el peso de variación de la orientación de la fractura, ocasionando que el plano disminuya su nivel a un nivel de confianza inferior, en caso de existir. Esto puede aplicar particularmente a fracturas creadas al momento inicial del tratamiento de fracturación hidráulica; esto también puede aplicar a otros tipos de fracturas en otros contextos.

A los usuarios (por ejemplo, ingenieros de campo, ingenieros operativos y analistas, asi como otros) se les puede proporcionar una pantalla gráfica de los plano de fractura identificados a partir de los datos microsismicos. En algunos casos, la pantalla gráfica permite al usuario visualizar los planos identificados en una forma en tiempo real, en paneles gráficos que presentan los niveles de confianza. Por ejemplo, se pueden utilizar tres paneles gráficos para presentar separadamente el bajo nivel de confianza, nivel de confianza medio y el alto nivel de confianza de los planos de fractura. En algunos casos, los planos de fractura de nivel de confianza inferior son creados en los tiempos iniciales del tratamiento de fracturación. En algunos casos, los planos de fractura de nivel de confianza superior se propagan en tiempo en la dirección casi perpendicular al pozo de sondeo. A medida que nuevos eventos microsismicos se acumulan gradualmente en tiempo, la pantalla gráfica pude ser actualizada para permitir que los usuarios observen dinámicamente lo asociación de los planos de fractura entre niveles de confianza asociados con los paneles gráficos.

Los grupos de nivel de confianza pueden ser presentados como gráficos de los planos de fractura, o los grupos de nivel de confianza pueden ser presentados en otro formato. Los grupos de nivel de confianza pueden ser presentados en forma algebraica, por ejemplo, mostrando los parámetros algebraicos (por ejemplo, parámetros para la ecuación de un plano) de los planos de fractura en cada grupo. Los grupos de nivel de confianza pueden ser presentados en forma numérica, por ejemplo, mostrando los parámetros numéricos (por ejemplo, dirección, buzamiento, área, etc.) de los planos de fractura en cada grupo. Los grupos de nivel de confianza pueden ser presentados en una forma tabular, por ejemplo, presentando una tabla de los parámetros algebraicos o parámetros numéricos de los planos de fractura en cada grupo. Además, un plano de fractura puede ser representado en forma gráfica en un espacio tridimensional, un espacio bidimensional, u otro espacio. Por ejemplo, un plano de fractura puede ser representado en un sistema de coordenadas rectilíneas (por ejemplo, coordenadas x, y, z) en un sistema de coordenadas polares (por ejemplo, coordenadas r, q, f), u otro sistema de coordenadas. En algunos ejemplos, un plano de fractura puede ser representado como una linea en el cruce del plano de fractura con otro plano (por ejemplo, una linea en el plano xy, una linea en el plano xz, una linea en el plano yz, o una linea en cualquier plano o superficie arbitraria).

En algunos casos, una pantalla gráfica permite a los usuarios rastrear y visualizar la evolución espacial y temporal de planos de fractura específicos, incluyendo su generación, propagación y crecimiento. Por ejemplo, un usuario puede observar etapas de una evolución espacial y temporal del plano de fractura específico tal como, por ejemplo, identificando inicialmente el plano de fractura con base en tres eventos microsísmicos, un nuevo evento que cambia la orientación del plano, un nuevo evento que ocasiona que el área de los planos crezca (por ejemplo, en forma vertical, horizontal, o ambos) u otras etapas en la evolución de un plano de fractura. La evolución espacial y temporal de los planos de fractura puede presentar las trayectorias de desplazamiento de fluidos estimulados y agentes de sostén inyectados en la matriz rocosa. La visualización de la dinámica de los planos de fractura puede ayudar a los usuarios a entender mejor el proceso de fracturación hidráulica, analizar la complejidad de la fractura con mayor precisión, evaluar la efectividad de la fractura hidráulica, o mejorar el desempeño del pozo.

Aunque esta solicitud describe ejemplos que involucran datos de eventos microsísmicos, las téenicas y sistemas descritos en esta solicitud se pueden aplicar a otros tipos de datos. Por ejemplo, las técnicas y sistemas aquí descritos se pueden utilizar para procesar conjuntos de datos que incluyen elementos de datos que no están relacionados con eventos microsísmicos, los cuales pueden incluir otros tipos de datos físicos asociados con una zona subterránea. En algunos aspectos, esta solicitud proporciona un mateo para el procesamiento de grandes volúmenes de datos, y el marco se puede adaptar para diversas aplicaciones que no se describen específicamente aquí. Por ejemplo, las técnicas y sistemas aquí descritos se pueden utilizar para analizar coordenadas espaciales, datos de orientación u otros tipos de información recopilados desde cualquier fuente. Como un ejemplo, se pueden recolectar muestras de suelo o roca (por ejemplo, durante la perforación) y se puede identificar la concentración de un compuesto determinado (por ejemplo, una cierta "sal") como función de ubicación. Esto puede ayudar a los geofísicos y operadores a evaluar las geocapas en el suelo.

La figura 1A muestra un diagrama esquemático de un sistema de pozo ejemplar 100 con un subsistema de computación 110. El sistema de pozo ejemplar 100 incluye un pozo de tratamiento 102 y un pozo de observación 104. El pozo de observación 104 puede estar ubicado lejos del pozo de tratamiento 102, cerca del pozo de tratamiento 102, o en cualquier ubicación conveniente. El sistema de pozo 100 puede incluir uno o más pozos de tratamiento adicionales, pozos de observación u otros tipos de pozos. El subsistema de computación 110 puede incluir uno o más dispositivos o sistemas de computación ubicados en el pozo de tratamiento 102, en el pozo de observación 104 o en otras ubicaciones. El subsistema de computación 110 o cualquiera de sus componentes se puede ubicar separado de los otros componentes mostrados en la figura 1A. Por ejemplo, el subsistema de computación 110 puede estar ubicado en un centro de procesamiento de datos, una instalación de computación, u otra ubicación conveniente. El sistema de pozo 100 puede incluir características adicionales o diferentes, y las características del sistema de pozo se pueden acomodar como se muestra en la figura 1A o en cualquier otra configuración conveniente.

El pozo de tratamiento ejemplar 102 incluye un pozo de sondeo 101 en una zona subterránea 121 debajo de la superficie 106. La zona subterránea 121 puede incluir una o menos de una formación rocosa, o las zonas subterránea 121 puede incluir más de una formación rocosa. En el ejemplo que se muestra en la figura 1A, la zona subterránea incluye diversas capas de subsuelo 122. Las capas de subsuelo 122 pueden ser definidas por propiedades geológicas u otras propiedades de la zona subterránea 121. Por ejemplo, cada una de las capas de subsuelo 122 puede corresponder a una litología particular, un contenido de fluido particular, un perfil de presión o tensión particular, o cualquier otra característica conveniente. En algunos casos, una o más de las capas de subsuelo 122 pueden ser un yacimiento de fluido que contiene hidrocarburos u otros tipos de fluidos. La zona subterránea 121 puede incluir cualquier formación rocosa conveniente. Por ejemplo, una o más de las capas de subsuelo 122 puede incluir piedra arenisca, materiales de carbonato, esquisto, carbón, arcilla esquistosa, granito u otros materiales .

El pozo de tratamiento ejemplar 102 incluye un subsistema de tratamiento de inyección 120, el cual incluye camiones de instrumentos 116, camiones bomba 114 y otro equipo. El subsistema de tratamiento de inyección 120 puede aplicar un tratamiento de inyección a la zona subterránea 121 a través del pozo de sondeo 101. El tratamiento de inyección puede ser un tratamiento de fractura que fracture la zona subterránea 121. Por ejemplo, el tratamiento de inyección puede iniciar, propagar o abrir fracturas en una o más de las capas del subsuelo 122. Un tratamiento de fractura puede incluir un tratamiento de prueba de mini fractura, un tratamiento de fractura regular o completa, un tratamiento de fractura de seguimiento, un tratamiento de re-fractura, un tratamiento de fractura final u otro tipo de tratamiento de fractura.

El tratamiento de fractura puede inyectar un fluido de tratamiento en la zona subterránea 121 a cualesquiera presiones de fluido convenientes y velocidades de caudal de fluido. Los fluidos pueden ser inyectados por arriba, en o debajo de una presión de iniciación de fractura, por arriba, en o debajo de una presión de cierre de fractura, o en cualquier combinación adecuada de estas y otras presiones de fluido. La presión de iniciación de fractura para una formación es la presión de inyección de fluido mínima que puede iniciar o propagar fracturas artificiales en la formación. La aplicación de un tratamiento de fractura puede o no iniciar o propagar fracturas artificiales en la formación. La presión de cierre de fractura para una formación es la presión de inyección de fluido mínima que puede dilatar fracturas existentes en la formación subterránea. La aplicación de un tratamiento de fractura puede o no dilatar fracturas naturales o artificiales en la formación.

Un tratamiento de fractura puede ser aplicado a través de cualquier sistema apropiado, utilizando cualquier téenica conveniente. Los camiones bomba 114 pueden incluir vehículos móviles, instalaciones inamovibles, patines, mangueras, tubos, tanques o depósitos de fluido, bombas, válvulas u otras estructuras y equipo conveniente. En algunos casos, los camiones bomba 114 están acoplados a una sarta de trabajo colocada en el pozo de sondeo 101. Durante la operación, los camiones bomba 114 pueden bombear fluido a través de la sarta de trabajo y dentro de la zona subterránea 121. El fluido bombeado puede incluir un relleno, agentes de sostén, un fluido de enjuague, aditivos u otros materiales.

Se puede aplicar un tratamiento de fractura en una sola ubicación de inyección de fluido o en múltiples ubicaciones de inyección de fluido en una zona subterránea, y el fluido puede ser inyectado durante un solo periodo de tiempo o durante múltiples periodos de tiempo diferentes. En algunos casos, un tratamiento de fractura puede utilizar múltiples ubicaciones de inyección de fluido diferentes en un solo pozo de sondeo, múltiples ubicaciones de inyección de fluido en múltiples pozos de sondeo diferentes, o cualquier combinación adecuada. Además, el tratamiento de fractura puede inyectar fluido a través de cualquier tipo conveniente de pozo de sondeo, tal como, por ejemplo, pozos de sondeo verticales, pozos de sondeo inclinados, pozos de sondeo horizontales, pozos de sondeo curvos, o cualquier combinación adecuada de estos y otros.

Un tratamiento de fractura puede ser controlado a través de cualquier sistema apropiado, utilizando cualquier téenica conveniente. Los camiones de instrumentos 116 pueden incluir vehículos móviles, instalaciones inamovibles, u otras estructuras convenientes. Los camiones de instrumentos 116 pueden incluir un sistema de control de inyección que monitorea y controla el tratamiento de fractura aplicado por el subsistema de tratamiento de inyección 120. En algunas implementaciones, el sistema de control de inyección se puede comunicar con otro equipo para monitorear y controlar el tratamiento de inyección. Por ejemplo, los camiones de instrumentos 116 se pueden comunicar con el camión bomba 114, instrumentos de subsuelo, y equipo de monitoreo.

El tratamiento de fractura, así como otras actividades y fenómenos naturales, pueden generar eventos microsísmicos en la zona subterránea 121, y se pueden recopilar datos microsísmicos a partir de la zona subterránea 121. Por ejemplo, los datos microsísmicos pueden ser recopilados mediante uno o más sensores 112 asociados con el pozo de observación 104, o los datos microsísmicos pueden ser recopilados mediante otros tipos de sistemas. La información microsísmica detectada en el sistema de pozo 1Q0 puede incluir señales acústicas generadas por fenómenos naturales, señales acústicas asociadas con un tratamiento de fractura aplicado a través del pozo de tratamiento 102, u otros tipos de señales. Por ejemplo, los sensores 112 pueden detectar señales acústicas generadas por deslizamientos de roca, movimientos de roca, fracturas de roca u otros eventos en la zona subterránea 121. En algunos casos, las ubicaciones de eventos microsismicos individuales pueden ser determinadas con base en los datos microsismicos.

Eventos microsismicos en la zona subterránea 121 pueden ocurrir, por ejemplo, a lo largo o cerca de fracturas hidráulicas inducidas. Los eventos microsismicos pueden ser asociados con fracturas naturales preexistentes o planos de fractura hidráulica inducidos mediante actividades de fracturación. En algunos ambientes, la mayoría de los eventos microsismicos detectables están asociados con fracturación de roca de deslizamiento por cizalladura. Dichos eventos pueden o no corresponder a fracturas hidráulicas por tensión inducidas que tienen una generación de anchura significativa. La orientación de una fractura se puede ver influenciada por el régimen de tensión, la presencia de sistemas de fractura que fueron generados en diversos tiempos en el pasado (por ejemplo, bajo la misma orientación de tensión o una orientación de tensión diferente). En algunos ambientes, fracturas más viejas pueden ser cementadas para cerrar el tiempo geológico, y permanecer como planos de debilidad en las rocas en el subsuelo.

El pozo de observación 104 que se muestra en la figura 1A incluye un pozo de sondeo 111 en una región subterránea por debajo de la superficie 106. El pozo de observación 104 incluye sensores 112 y otro equipo que puede ser utilizado para detectar información microsismica. Los sensores 112 pueden incluir geófonos u otros tipos de equipo para escuchar. Los sensores 112 pueden estar ubicados en una variedad de posiciones en el sistema de pozo 100. En la figura 1A, los sensores 112 están instalados en la superficie 106 y debajo de la superficie 106 en el pozo de sondeo 111. De manera adicional o alternativa, los sensores se pueden colocar en otras ubicaciones por encima o por debajo de la superficie 106, en otras ubicaciones dentro del pozo de sondeo 111, o dentro de otro pozo de sondeo. El pozo de observación 104 puede incluir equipo adicional (por ejemplo, sarta de trabajo, empaquetadores, tubería de revestimiento u otro equipo) que no se muestra en la figura 1A. En algunas implementaciones, los datos microsísmicos son detectados por sensores instalados en el pozo de tratamiento 102 o en la superficie 106 sin uso de un pozo de observación.

En algunos casos, todo o parte del subsistema de computación 110 puede estar contenido en un centro de comandos téenico en el sitio del pozo, en un centro de operaciones en tiempo real en una ubicación remota, en otra ubicación apropiada, o cualquier combinación adecuada de estos. El sistema de pozo 100 y el sistema de computación 110 pueden incluir o tener acceso a cualquier infraestructura de comunicación conveniente. Por ejemplo, el sistema de pozo 100 puede incluir múltiples enlaces de comunicación separados o una red de enlaces de comunicación interconectados. Los enlaces de comunicación pueden incluir sistemas de comunicación cableados o inalámbricos. Por ejemplo, los sensores 112 se pueden comunicar con los camiones de instrumentos 116 o el subsistema de computación 110 a través de enlaces o redes cableadas o inalámbricas, o los camiones de instrumentos 116 se pueden comunicar con el subsistema de computación 110 a través de enlaces o redes cableadas o inalámbricas. Los enlaces de comunicación pueden incluir una red de datos pública, una red de datos privada, enlaces satelitales, canales de comunicación dedicados, enlaces de telecomunicaciones, o cualquier combinación adecuada de estos y otros enlaces de comunicación.

El subsistema de computación 110 puede analizar datos microsísmicos recopilados en el sistema de pozo 100. Por ejemplo, el subsistema de computación 110 puede analizar datos de eventos icrosismicos de un tratamiento de fractura de una zona subterránea 121. Los datos microsismicos de un tratamiento de fractura pueden incluir datos recopilados antes, durante o después de la inyección de fluido. El subsistema de computación 110 puede recibir los datos microsismicos en cualquier momento conveniente. En algunos casos, el subsistema de computación 110 recibe los datos microsismicos en tiempo real (o sustancialmente en tiempo real) durante el tratamiento de fractura. Por ejemplo, los datos microsismicos pueden ser enviados al subsistema de computación 110 inmediatamente al momento de la detección por los sensores 112. En algunos casos, el subsistema de computación 110 recibe algunos o todos los datos microsismicos después que se ha completado el tratamiento de fractura. El subsistema de computación 110 puede recibir los datos microsismicos en cualquier formato conveniente. Por ejemplo, el subsistema de computación 110 puede recibir los datos microsismicos en un formato producido por sensores o detectores microsismicos, o el subsistema de computación 110 puede recibir los datos microsismicos después que los datos microsismicos han sido formateados, empaquetados o de otra forma procesados. El subsistema de computación 110 puede recibir los datos micros!smicos a través de cualesquiera medios convenientes. Por ejemplo, el subsistema de computación 110 pude recibir los datos microsísmicos a través de un enlace de comunicación cableado o inalámbrico, a través de una red cableada o inalámbrica, o a través de uno o más discos u otros medios tangibles.

El subsistema de computación 110 puede implementar actualizaciones en cascada que son iniciadas con base en la información recientemente disponible. Por ejemplo, al momento de recibir un nuevo evento microsismico u otra información nueva, el sistema de computación 110 puede identificar un elemento de datos previamente generado (por ejemplo, un plano de fractura) para que sea actualizado con base en el nuevo evento microsismico. Después de actualizar el elemento de datos previamente generado, los efectos de la actualización de ese elemento de datos se pueden propagar a otros elementos de datos previamente generados (por ejemplo, a otros planos de fractura). En algunos casos, las actualizaciones en cascada se pueden propagar en serie, en paralelo, o en otra manera, y las actualizaciones se pueden propagar a un subconjunto discreto de los elementos de datos previamente generados, o a todos los elementos de datos previamente generados. Se puede aplicar un umbral, por ejemplo, para finalizar el efecto de cascada y evitar actualizaciones adicionales cuando el efecto de dichas actualizaciones adicionales no tiene probabilidad de producir información valiosa.

Algunas de las téenicas y operaciones aquí descritas se pueden implementar a través de un subsistema de computación configurado para proporcionar la funcionalidad descrita. En diversas modalidades, un dispositivo de computación puede incluir cualquiera de diversos tipos de dispositivos, incluyendo, pero no limitado a, sistemas de computadora personal, computadoras de escritorio, laptops, notebooks, sistemas de computadora principal, computadoras manuales, estaciones de trabajo, tabletas, servidores de aplicaciones, dispositivos de almacenamiento, o cualquier tipo de dispositivo electrónico o de computación.

La figura IB es un diagrama del subsistema de computación ejemplar 110 de la figura 1A. El subsistema de computación ejemplar 110 puede estar ubicado en o cerca de uno o más pozos del sistema de pozo 100 o en una ubicación remota. Todo o parte del subsistema de computación 110 puede operar independientemente del sistema de pozo 100 o independientemente de cualquiera de los otros componentes que se muestran en la figura 1A. El subsistema de computación ejemplar 110 incluye un procesador 160, una memoria 150, y controladores de entrada/salida 170 acoplados en forma comunicativa mediante un bus 165. La memoria puede incluir, por ejemplo una memoria de acceso aleatorio (RAM), un dispositivo de almacenamiento (por ejemplo, una memoria de solo lectura escribible (ROM) u otras), un disco duro, u otro tipo de medio de almacenamiento. El subsistema de computación 110 puede ser preprogramado o éste puede ser programado (y reprogramado) cargando un programa de otra fuente (por ejemplo, desde un CD-ROM, desde otro dispositivo de computadora a través de una red de datos, o de otra manera). El controlador de entrada/salida 170 está acoplado a dispositivos de entrada/salida (por ejemplo, un monitor 175, un ratón, un teclado, u otros dispositivos de entrada/salida) y a un enlace de comunicación 180. Los dispositivos de entrada/salida reciben y transmiten datos en forma análoga o digital sobre los enlaces de comunicación tales como un enlace serial, un enlace inalámbrico (por ejemplo, infrarrojo, radiofrecuencia, u otros), un enlace paralelo u otro tipo de enlace.

El enlace de comunicación 180 puede incluir cualguier tipo de canal de comunicación, conector, red de comunicación de datos, u otro enlace. Por ejemplo, el enlace de comunicación 180 puede incluir una red cableada o inalámbrica, una Red de Área Local (LAN), una Red de Área Amplia (WAN), una Red Privada, una Red Pública (tal como la Internet), una red WiFi, una red que incluye un enlace satelital, u otro tipo de red de comunicación de datos. La memoria 150 puede almacenar instrucciones (por ejemplo, código de computadora) asociadas con un sistema operativo, aplicaciones de computadora, y otros recursos.

La memoria 150 también puede almacenar datos de aplicación y objetos de datos que pueden ser interpretados por una o más aplicaciones o máquinas virtuales que corren en el subsistema de computación 110. Tal como se muestra en la figura IB, la memoria ejemplar 150 incluye datos microsismicos 151, datos geológicos 152, datos de fractura 153, otros datos 155, y aplicaciones 156. En algunas implementaciones, una memoria de un dispositivo de computación incluye información adicional o diferente.

Los datos microsismicos 151 pueden incluir información sobre las ubicaciones de los microsisos en una zona subterránea. Por ejemplo, los datos microsismicos pueden incluir información basada en datos acústicos detectados en el pozo de observación 104, en la superficie 106, en el pozo de tratamiento 102, o en otras ubicaciones. Los datos microsismicos 151 pueden incluir información recopilada por sensores 112. En algunos casos, los datos microsismicos 151 han sido combinados con otros datos, reformateados, o de otra manera procesados. Los datos del evento microsismico pueden incluir cualquier información conveniente relacionada con los eventos micros!smicos (ubicaciones, magnitudes, incertidumbres, tiempos, etc.). Los datos de eventos microsismicos pueden incluir datos recopilados desde uno o más tratamientos de fractura, los cuales pueden incluir datos recopilados antes, durante o después de una inyección de fluido.

Los datos geológicos 152 pueden incluir información sobre las propiedades geológicas de la zona subterránea 121. Por ejemplo, los datos geológicos 152 pueden incluir información sobre las capas del subsuelo 122, información sobre los pozos de sondeo 101, 111 o información sobre otros atributos de la zona subterránea 121. En algunos casos, los datos geológicos 152 incluyen información sobre la litologia, contenido de fluido, perfil de tensión, perfil de presión, extensión espacial, u otros atributos de una o más formaciones rocosas en la zona subterránea. Los datos geológicos 152 pueden incluir información recopilada de los registros de pozo, muestras de roca, afloramientos rocosos, generación de imágenes microsísmicas, u otras fuentes de datos.

Los datos de fractura 153 pueden incluir información sobre planos de fractura en una zona subterránea. Los datos de fractura 153 pueden identificar las ubicaciones, tamaños, formas y otras propiedades de las fracturas en un modelo de una zona subterránea. Los datos de fractura 153 pueden incluir información sobre fracturas naturales, fracturas inducidas hidráulicamente, o cualquier otro tipo de discontinuidad en la zona subterránea 121. Los datos de fractura 153 pueden incluir planos de fractura calculados a partir de los datos microsismicos 151. Para cada plano de fractura, los datos de fractura 153 pueden incluir información (por ejemplo, ángulo de dirección, ángulo de buzamiento, etc.) identificando una orientación de la fractura, información que identifica una forma (por ejemplo, curvatura, abertura, etc.,) de la fractura, información que identifica los limites de la fractura, o cualquier otra información conveniente.

Las aplicaciones 156 pueden incluir aplicaciones de software, textos, programas, funciones, ejecutables, u otros módulos que son interpretados o ejecutados por el procesador 160. Dichas aplicaciones pueden incluir instrucciones legibles por máquina para ejecutar una o más de las operaciones representadas en la figura 4. Las aplicaciones 156 pueden incluir instrucciones legibles por máquina para generar una interfaz de usuario o un gráfico, tal como, por ejemplo, aquellos representados en las figuras 2A, 2B o 3. Las aplicaciones 156 pueden obtener datos de entrada, tal como datos micros!smicos, datos geológicos, u otros tipos de datos de entrada desde la memoria 150, desde otra fuente local, ó desde una o más fuentes remotas (por ejemplo, a través del enlace de comunicación 180). Las aplicaciones 156 pueden generar datos de salida y pueden almacenar los datos de salida en la memoria 150, en otro medio local, o en uno o más dispositivos remotos (por ejemplo, enviando los datos de salida a través del enlace de comunicación 180).

El procesador 160 puede ejecutar instrucciones, por ejemplo, para generar datos de salida basados en las entradas de datos. Por ejemplo, el procesador 160 puede correr las aplicaciones 156 ejecutando o interpretando el software, textos, programas, funciones, ejecutables, u otros módulos contenidos en las aplicaciones 156. El procesador 160 puede ejecutar una o más de las operaciones representadas en la figura 4 o puede generar una o más de las interfaces o gráficos mostrados en las figuras 2A, 2B o 3. Los datos de entrada recibidos por el procesador 160 o los datos de salida generados por el procesador 160 pueden incluir cualquiera de los datos microsismicos 151, los datos geológicos 152, los datos de fractura 153 u otros datos 155.

La figura 2 en un sistema ejemplar 200 para administrar datos microsismicos. El sistema ejemplar 200 incluye un sistema de medición 202, un sistema de recopilación 204, un sistema manipulador de eventos 206, un sistema de computación de plano 208, y datos almacenados. Los datos almacenados incluyen datos de eventos de estado cambiado 210, datos de eventos no asociados 209, datos de eventos asociados 212, y datos de planos 214. Un sistema para administrar datos microsismicos puede incluir características adicionales, una menor cantidad de características o características diferentes, las cuales pueden incluir otros tipos de sistemas, subsistemas, componentes y datos. Los componentes de un sistema de administración de datos pueden operar e interactuar como se describe aquí con respecto a la figura 2, o los componentes de un sistema de administración de datos pueden operar e interactuar en otra manera.

Los componentes del sistema que se muestran en la figura 2 se pueden implementar como subsistemas separados, o diversos componentes se pueden combinar en un solo subsistema. Por ejemplo, el sistema de medición 202 (o algunos aspectos del sistema de medición 202) se pueden combinar con el sistema de recopilación 204; el sistema de recopilación 204 (o algunos aspectos del sistema de recopilación 204) se puede combinar con el sistema manipulador de eventos 206; etc. Como otro ejemplo, el sistema de recopilación 204, el sistema manipulador de eventos 206, y el sistema de computación de plano 208 se pueden implementar en uno o más sistemas de computación (por ejemplo, el subsistema de computación 110 de la figura IB). Por consiguiente, los componentes del sistema mostrado en la figura 2 pueden estar ubicados juntos (por ejemplo en o cerca de un sistema de pozo, en un centro de datos, etc.), o los componentes se pueden distribuir entre múltiples ubicaciones diferentes. Los componentes se pueden comunicar entre si sobre una red de datos, sobre enlaces de comunicación directa (por ejemplo, enlaces cableados o inalámbricos), sobre conexiones satelitales, o sobre combinaciones de estos y otros tipos de conexiones.

Los datos mostrados en la figura 2 pueden representar eventos microsismicos, planos de fractura generados a partir de grupos de los eventos microsismicos, y otra información. Los datos que representan un evento icrosísmico (o "punto") pueden incluir coordenadas espaciales para la ubicación (por ejemplo, en el espacio tridimensional) del evento microsísmico, una coordenada en tiempo para el tiempo en el cual fue detectado el evento microsísmico, información de incertidumbre (por ejemplo, incertidumbre de ubicación) asociada con el evento microsísmico, información de magnitud de momento (por ejemplo, indicando la energía o intensidad del evento microsísmico) y otra información. Los datos mostrados en la figura 2 pueden incluir un conjunto de puntos en tiempo real que incrementa en tamaño con el paso del tiempo. El incremento en el tamaño del conjunto de datos puede ocurrir, en general, en una manera no sincronizada, lo que significa que un nuevo punto de datos puede ser insertado en el conjunto de datos en una manera no programada.

En algunas implementaciones, el sistema ejemplar 200 puede manipular de forma óptima elementos de datos a medida que estos aparecen (por ejemplo, en una forma en tiempo real) en una memoria intermedia de entrada y puede calcular los planos óptimos que están incorporados en los puntos de datos acumulados en tiempo real. El sistema ejemplar 200, en algunos casos, puede encontrar, calcular y monitorear (por ejemplo, en una forma en tiempo real) los planos de fractura que están incorporados en los datos microsismicos.

El sistema de medición 202 puede incluir cualquier hardware, software, equipo u otros sistemas que detectan datos microsismicos desde una zona subterránea. Por ejemplo, el sistema de medición 202 puede incluir los sensores 112 y otros componentes asociados con el pozo de observación 104 que se muestra en la figura 1, o el sistema de medición 202 puede incluir otros tipos de sistemas. El sistema de medición 202 se puede configurar para detectar señales acústicas para generar datos microsismicos con base en las señales acústicas detectadas. Por ejemplo, el sistema de medición 202 puede calcular la ubicación de los elementos de datos tridimensionales junto con su precisión de error de posición con base en los datos acústicos detectados por uno o más sensores instalados en o cerca de una zona subterránea. Los datos icrosismicos del sistema de medición 202 pueden ser proporcionados al sistema de recopilación 204.

El sistema de recopilación 204 puede incluir hardware, software, equipo o una combinación de estos u otros sistemas que recopilan datos microsismicos del sistema de medición. Por ejemplo, el sistema de recopilación 204 puede incluir uno o más servidores u otros tipos de componentes de computación que están conectados de manera comunicativa (por ejemplo, a través de conexiones cableadas, conexiones inalámbricas, o una combinación de los mismos) al sistema de medición 202. El sistema de recopilación 204 puede recopilar los elementos de datos en tiempo real a partir del sistema de medición 202 y pasarlos al sistema manipulador de eventos 206. Por ejemplo, el sistema de recopilación 204 puede pasar eventos microsismicos al sistema manipular de eventos 206 almacenándolos o registrándolos en una memoria intermedia, dispositivo de entrada, o dominio de entrada del sistema manipulador de eventos 206.

El sistema manipulador de eventos 206 puede administrar eventos microsismicos. En algunos casos, el sistema manipulador de eventos 206 administra los eventos microsísmicos de un tratamiento de fractura en tiempo real. Por ejemplo, el sistema manipulador de eventos 206 puede emprender una acción (por ejemplo, activando el sistema de computación de planos 208, etc.) en los eventos tan pronto como son presentados a éste. En algunos casos, el sistema manipulador de eventos 206 administra los datos con base en la disponibilidad en tiempo real de un elemento de datos o un punto. En la administración de datos basada en la disponibilidad en tiempo real de cada punto de datos, el sistema manipulador de eventos 206 puede colocar cada elemento de datos inmediatamente en la memoria intermedia de entrada del sistema de computación de plano 208 para procesamiento adicional tan pronto como el elemento de datos es recopilado del sistema de medición. En algunos casos, el sistema manipulador de eventos 206 demora el procesamiento de un elemento de datos por un periodo de tiempo, por ejemplo, para permitir que datos adicionales se acumulen, para permitir que procesos existentes finalicen, o por otros motivos.

El sistema manipulador de eventos 206 puede definir múltiples categorías de eventos microsísmicos. Por ejemplo, el sistema manipulador de eventos 206 puede almacenar datos de eventos de estado cambiado 210 para indicar un conjunto de eventos microsísmicos que tienen un estado de "estado cambiado"; el sistema manipulador de eventos 206 puede almacenar los datos de eventos no asociados 209 para indicar un conjunto de eventos microsísmicos que tienen un estado "no asociado"; y el sistema manipulador de eventos 206 puede almacenar los datos de eventos asociados 212 para indicar un conjunto de eventos microsísmicos que tienen un estado "asociado". Se pueden definir categorías adicionales, una menor cantidad de categorías, o categorías diferentes de eventos microsísmicos.

Los datos almacenados que indican las diversas categorías de eventos microsísmicos pueden incluir listas, tablas u otras estructuras de datos. Para propósitos de ilustración, los datos de eventos de estado cambiado 210, los datos de eventos no asociados 209, y los datos de eventos asociados 212 pueden ser representados a través de una tabla.

TABLA 1 En el ejemplo mostrado en la Tabla 1, tres de los eventos (Eventos A, C y D) están asociados con el primer plano de fractura (plano 1), tres de los eventos (eventos B, C y G) están asociados con el segundo plano de fractura (plano 2), dos de los eventos (eventos E y F) están en la categoría "no asociada", y tres de los eventos (eventos E, H e I) están en la categoría de "estado cambiado".

En algunos casos, los datos de eventos asociados 212 asocian cada evento microsísínico con uno o más planos de fractura calculados, mientras que los datos de eventos de estado cambiado 210 y los datos de eventos no asociados 209 indican cuales son los eventos mícrosísmicos que no están asociados con un plano de fractura. Para el ejemplo que se muestra en la tabla 1, los datos de eventos asociados 212 pueden indicar que los eventos A, C y D están asociados con el plano de fractura 1 y los eventos B, C y G están asociados con el plano 2; los datos de eventos no asociados 209 pueden indicar que los eventos E y F no están asociados con plano alguno; y los datos de eventos de estado cambiado 210 pueden indicar que los eventos E, H e I están en la categoría de estado cambiado.

En algunos casos, un evento microsísmico puede estar en una sola categoría, en múltiples categorías, o puede estar asociado con un solo plano de fractura o múltiples planos de fractura. Los eventos en la categoría de "estado cambiado" pueden incluir nuevos eventos que han sido recibidos desde el sistema de recopilación 204 y que no han sido asociados todavía con un plano de fractura. Los eventos en la categoría de "estado cambiado" también pueden incluir otros eventos que estuvieron previamente asociados con un plano de fractura pero que se desasociaron, por ejemplo, cuando el plano de fractura fue recalculado por el sistema de computación de plano 208. Se pueden agregar eventos a la categoría de "estado cambiado" en respuesta a otros tipos de condiciones.

En algunas implementaciones, los datos de eventos de estado cambiado 210 indican un ordenamiento de los puntos en la categoría de estado cambiado. El ordenamiento se puede basar en los tiempos asociados con los eventos, el orden en el cual se agregaron los puntos a la categoría de estado cambiado, o una combinación de estos y otros datos. El ordenamiento, en algunos casos, puede determinar el orden en el cual son procesados los eventos de estado cambiado por el sistema de computación de plano 208.

En algunos aspectos de operación, los componentes del sistema 200 (por ejemplo, el sistema manipulador de eventos 206, el sistema de computo de planos 208) pueden operar juntos o separadamente para ejecutar aspectos del algo-ritmo núcleo o kernel del sistema. Por ejemplo, el sistema 200 puede operar para incorporar la influencia de un nuevo elemento de datos que es presentado a un conjunto de elementos de datos y un conjunto de planos previamente calculados. En algunos casos, el sistema 200 ejecuta un algoritmo núcleo que incluye una serie de pasos en cascada que son automáticamente disparados por otros pasos en el algoritmo, mediante estímulo externo, o a través de otras condiciones.

En algunos casos, el sistema de computación de planos 208 puede recibir eventos individuales o agrupamientos de eventos desde el sistema manipulador de eventos 206. El sistema de computación de planos 208, en algunos casos, puede asociar cada uno de los eventos de "estado cambiado" con uno de los planos de fractura previamente generados. Si un evento no puede ser asociado con un plano de fractura, entonces el evento se puede agregar a la categoría "no asociada". Si un evento puede ser asociado con un plano de fractura, el plano de fractura seleccionado se puede recalcular o reajustar con base en el evento recientemente asociado. En algunos casos, todos los puntos que tienen su estado cambiado de asociado (es decir, asociado con un plano de fractura particular) a no asociado se agregan a la categoría de "estado cambiado". Las operaciones (por ejemplo, intento de asociar eventos de "estado cambiado" con planos de fractura, y actualización de las diversas categorías, etc.) se pueden repetir, por ejemplo, hasta que la categoría de "estado cambiado" se vacía o hasta que se cumple con otra condición. En algunos casos, se puede probar que el algoritmo núcleo siempre va a converger y a tener una terminación finita definitiva.

En algunas implementaciones, el sistema manipulador de eventos 206 puede agregar de manera apropiada cada evento microsísmico nuevo a la categoría de "estado cambiado", y el sistema manipulador de eventos 206 puede mantener y administrar los eventos en la categoría de "estado cambiado". Por ejemplo, el sistema manipulador de eventos 206 se puede configurar para mantener el orden de los eventos de "estado cambiado". Si un nuevo evento alcanza la categoría de "estado cambiado" de las operaciones ejecutadas a continuación (es decir, desde el sistema de computación de planos 208), o desde arriba (es decir, desde el sistema de medición 202), el sistema manipulador de eventos 206 puede colocar el evento de manera apropiada en la secuencia de eventos en la categoría de "estado cambiado" para ser ejecutado. En algunos casos, los eventos en la cabeza del ordenamiento de "estado cambiado" tienen mayor probabilidad de ser ejecutados y los eventos en la cola del ordenamiento de "estado cambiado" tienen menos probabilidades de ser ejecutados. En algunos casos, la parte de la cola del ordenamiento puede contener eventos que el sistema manipulador de eventos 206 decidió no ejecutar temporalmente.

En algunos casos, los datos de eventos de estado cambiado 210 pueden incluir una lista ordenada, consolidada de eventos microsísmicos que van a ser procesados por el sistema de computación de planos 208. La lista consolidada puede incluir nuevos eventos microsísmicos del sistema de recopilación 204 (que no han sido procesados por el sistema de computación de planos 208) y eventos microsísmicos anteriores (que han sido procesados por el sistema de computación de planos 208). Por ejemplo, si el sistema de computación de planos 208 modifica un plano de fractura existente y provoca que un evento microsísmico se desasocie del plano de fractura modificado, el sistema de computación de planos 208 puede enviar el evento desasociado al sistema manipulador de eventos 206. El sistema manipulador de eventos 206 puede recibir el evento desasociado, puede identificarlo como un evento de "estado cambiado", y puede actualizar los datos de eventos de estado cambiado 210 por consiguiente. El evento desasociado se puede agregar a la categoría de "estado cambiado" junto con nuevos eventos microsísmicos que no han sido enviados todavía al sistema de computación de plano 208 para procesamiento. El sistema manipulador de eventos 206 puede definir un orden para todos los eventos de "estado cambiado", para administrar el orden en el cual los eventos son alimentados en el sistema de computación de planos 208 para ejecución.

En algunas implementaciones, el sistema manipulador de eventos 206 puede enviar un solo evento a la vez para ejecución, o el sistema manipulador de eventos 206 puede enviar múltiples eventos a la vez para ejecución. Por ejemplo, cuando uno o más eventos microsísmicos son enviados para ejecución, estos pueden ser proporcionados al sistema de computación de planos 208 para ser incorporados en un sistema existente de planos de fracturas previamente calculados. En algunos casos, el sistema manipulador de eventos 206 tiene un modo de operación predeterminado. Por ejemplo, el sistema manipulador de eventos 206 se puede configurar para entregar al sistema de computación de planos 208 los eventos de la categoría de "estado cambiado", uno por uno, clasificados con respecto a su sello de hora. La operación del sistema manipulador de eventos 206 puede determinar el orden en el cual pueden ser almacenados los eventos de "estado cambiado" que son ejecutados, por ejemplo, se puede utilizar FIFO (primero en entrar primero en salir) u otro esquema.

En algunas implementaciones, el sistema manipulador de eventos 206 puede utilizar un algoritmo de vecino más cercano u otro algoritmo de agrupamiento, para mantener un conjunto de agrupamientos en la categoría de "estado cambiado". Los agrupamientos pueden ser clasificados con respecto al sello de hora del evento más anticipado en el agrupamiento. Para sellos de hora similares, al evento de arriba (es decir un nuevo evento del sistema de medición 202) se le puede otorgar prioridad sobre un evento de abajo (es decir, un evento desasociado por el sistema de computación de planos 208). El contenido y el número de agrupamientos se pueden modificar de manera dinámica y adaptable. Después que el sistema de computación de planos 208 ejecuta un agrupamiento determinado, el sistema manipulador de eventos 206 puede enviar el agrupamiento superior en la lista al sistema de computación de planos 208 para ejecución.

En algunas implementaciones, agrupamientos con un punto con sellos viejos (por ejemplo, con relación a cierto umbral) pueden ser congelados, por ejemplo, hasta que se inicia un proceso de enjuague. En algunos casos, el sistema puede suspenderse temporalmente cuando hay demasiados agrupamientos de un elemento. En dichos casos, el sistema puede enviar estos agrupamientos uno por uno para que sean ejecutados en forma individual. En algunos casos, algunos de estos se asocian con un plano de fractura; en algunos casos, algunos de estos finalizan en la categoría no asociada. Dichas operaciones pueden ser ejecutadas en cualquier momento, incluyendo, por ejemplo, entre la aparición de nuevos eventos microsísmicos de arriba. En algunos casos, se puede ejecutar un "regreso local". Por ejemplo, si un agrupamiento está bajo ejecución por el sistema de computación de planos 208 y el sistema manipulador de eventos 206 determina que uno o más eventos nuevos de arriba pertenecen al agrupamiento que está siendo ejecutado, el sistema 200 puede regresar (es decir, deshacer) cálculos recientes que han sido ejecutados, agregar los nuevos eventos al agrupamiento, y reiniciar la ejecución del agrupamiento actualizado.

El sistema 200 puede mantener una ejecución estable. Por ejemplo, el sistema 200 puede tener la capacidad para alcanzar una solución para cualquier conjunto de datos físicos o condiciones de datos. En algunos casos, el sistema 200 puede ejecutar y encontrar una solución en tiempo real más rápido de lo que una solución puede ser encontrada en un modo de operación en tiempo casi real. En algunos casos, el sistema 200 en todo momento, y en tiempo real, puede mantener una buena aproximación para la estructura temporal de los planos de fractura.

En algunas implementaciones ejemplares, el sistema manipulador de eventos 206 toma en consideración el error en la medición de un punto, y, en una forma más general, su incertidumbre. Por ejemplo, el sistema manipulador de eventos 206 se puede configurar para mover un evento de un agrupamiento a otro con base en la incertidumbre del evento. El sistema manipulador de eventos 206 puede especificar un número mínimo de eventos dentro de un agrupamiento. Por ejemplo, el número mínimo puede estar relacionado con el número mínimo de eventos que soportan un plano de fractura. En algunas implementaciones ejemplares, una relación entre 0.5 y 2 puede ofrecer resultados razonablemente buenos.

Las figuras 3A-3F son gráficos que muestran actualizaciones para un plano de fractura ejemplar. Los gráficos muestran una secuencia de tiempo ejemplar para el plano de fractura. La figura 3A muestra un gráfico 300a de un plano de fractura inicial 308a; cada gráfico posterior en la secuencia de tiempo muestra el plano de fractura como actualizado con base en un nuevo punto de datos microsismicos. La figura 3B muestra un gráfico 300b de un primer plano de fractura actualizado 308b; La figura 3C muestra un gráfico 300c de un segundo plano de fractura actualizado 308c; la figura 3D muestra un gráfico 300d de un tercer plano de fractura actualizado 308d; la figura 3E muestra un gráfico 300e de un cuarto plano de fractura actualizado 308e; la figura 3F muestra un gráfico 300f de un quinto plano de fractura actualizado 308f. En cada gráfico, la versión previa del plano de fractura se muestra para comparación. Los gráficos en las figuras 3A-3F también muestran el pozo de sondeo 310 y eventos microsismicos 306.

Cada uno de los gráficos 300a, 300b, 300c, 300d, 300e y 300f muestra los planos de fractura respectivos en un sistema de coordenadas rectilíneas tridimensional representado por el eje vertical 304a y dos ejes horizontales 304b y 304c. El eje vertical 304a representa un rango de profundidades en una zona subterránea; el eje horizontal 304b representa un rango de coordenadas este-oeste; y el eje horizontal 304c representa un rango de coordenadas norte-sur (todo en unidades de pies). Tal como se muestra en las figuras, los ejes son escalados para cada gráfico respectivo. En los ejemplos mostrados en las figuras 3A-3F, los planos de fractura son representados por áreas rectangulares bidimensionales que se extienden en el sistema de coordenadas tridimensional. Los planos de fractura pueden tener otras geometrías espaciales.

El plano de fractura inicial 308a y los planos de fractura actualizados 308b, 308c, 308d, 308e y 308f representan el crecimiento y evolución de una fractura individual con el paso del tiempo. En el ejemplo mostrado, el plano de fractura inicial 308a es identificado cuando se recibe el 40avo evento microsísmico; el 87av° evento microsísmico dispara un algoritmo de actualización. Por ejemplo, el proceso 430 mostrado en la figura 4 (u otro proceso) puede ser utilizado para actualizar un plano de fractura con base en un nuevo evento microsísmico. La figura 3B muestra que la actualización del plano de fractura basado en el 87avo evento microsísmico cambia la orientación del plano de fractura. En particular, la actualización del plano de fractura inicial 308a basado en el 87avo evento microsísmico ocasiona que el plano de fractura rote a una nueva orientación, y el primer plano de fractura actualizado 308b tiene una orientación diferente al plano de fractura inicial 308a. Las actualizaciones restantes que se muestran en las figuras 3C-3F ocasionan que el plano de fractura se propague, y los gráficos muestran la manera en que el área del plano de fractura aumenta a medida que avanza el tiempo.

La figura 3C muestra una actualización basada en el 89avo evento microsísmico recibido. La actualización del primer plano de fractura actualizado 308b basado en el 89avo evento microsísmico ocasiona que el plano de fractura crezca en forma vertical, y el segundo plano de fractura actualizado 308c es más alto que el primer plano de fractura actualizado 308b. La figura 3D muestra una actualización basada en el 130avo evento microsísmico recibido. La actualización del segundo plano de fractura actualizado 308c basado en el 130avo evento microsísmico ocasiona que el plano de fractura crezca en forma vertical, y el tercer plano de fractura actualizado 308d es más alto que el segundo plano de fractura actualizado 308c. La figura 3E muestra una actualización basada en el 152avo evento microsísmico recibido. La actualización del tercer plano de fractura actualizado 308d basado en el 152avo evento microsísmico ocasiona que el plano de fractura crezca en forma horizontal (hacia la izquierda en la figura), y el cuarto plano de fractura actualizado 308e es más largo que el tercer plano de fractura actualizado 308d. La figura 3F muestra una actualización basada en el 157avo evento microsísmico recibido. La actualización del tercer plano de fractura actualizado 308d basado en el 157avo evento microsísmico ocasiona que el plano de fractura crezca en forma horizontal (hacia la derecha en la figura) y en forma vertical, y el quinto plano de fractura actualizado 308f es más largo y más alto que el cuarto plano de fractura actualizado 308e.

La figura 4 es un gráfico de un flujo de un proceso ejemplar 400 para actualizar planos de fractura. Algunas o todas las operaciones en el proceso 400 pueden ser implementadas a través de uno o más dispositivos de computación. En algunas implementaciones, el proceso 400 puede incluir operaciones adicionales, una menor cantidad de operaciones u operaciones diferentes ejecutadas en el mismo orden o en un orden diferente.- Además, una o más de las operaciones individuales o subconjuntos de las operaciones en el proceso 400 se pueden ejecutar en forma aislada o en otros contextos. Los datos de salida generados por el proceso 400, incluyendo la salida generada por las operaciones intermedias, pueden incluir información almacenada, desplegada, impresa, transmitida, comunicada o procesada.

En algunas implementaciones, algunas o todas las operaciones en el proceso 400 son ejecutadas en tiempo real durante un tratamiento de fractura. Una operación se puede ejecutar en tiempo real, por ejemplo, ejecutando la operación en respuesta a la recepción de datos (por ejemplo, a partir de un sensor o sistema de monitoreo) sin retraso sustancial.

Se puede ejecutar una operación en tiempo real, por ejemplo, ejecutando la operación mientras se monitorean datos microsismicos adicionales del tratamiento de fractura. Algunas operaciones en tiempo real pueden recibir una entrada y producir una salida durante un tratamiento de fractura; en algunos casos, la salida se pone a disposición de un usuario dentro de un marco de tiempo que permite a un operador responder a la salida, por ejemplo, modificando el tratamientos de fractura.

En algunos casos, algunas o todas las operaciones en el proceso 400 son ejecutadas en forma dinámica durante un tratamiento de fractura. Una operación puede ser ejecutada en forma dinámica, por ejemplo, de manera iterativa o repetida ejecutando la operación con base en entradas adicionales, por ejemplo, a medida que las entradas son puestas a disposición. En algunos casos, las operaciones dinámicas son ejecutadas en respuesta a la recepción de datos para un nuevo evento microsismico (o en respuesta a la recepción de datos para un cierto número de nuevos eventos microsismicos, etc.).

En 402 se reciben datos microsismicos para un nuevo evento microsismico. Por ejemplo, los datos microsismicos pueden ser recibidos desde la memoria, desde un dispositivo remoto, u otra fuente. Los datos de eventos microsismicos pueden incluir información sobre las ubicaciones medidas del nuevo evento microsísmico, información sobre una magnitud medida del nuevo evento microsísmico, información sobre una incertidumbre asociada con el nuevo evento microsísmico, información sobre un tiempo asociado con el nuevo evento microsísmico, etc. Los datos de eventos microsísmicos pueden ser recopilados de un pozo de observación, en un pozo de tratamiento, en la superficie, o en otras ubicaciones en un sistema de pozo. Los datos microsísmicos de un tratamiento de fractura pueden incluir datos para eventos microsísmicos detectados antes, durante o después que se aplica el tratamiento de fractura. Por ejemplo, en algunos casos, el monitoreo microsísmico comienza antes que se aplique el tratamiento de fractura, finaliza después que se aplica el tratamiento de fractura, o ambos.

En algunos casos, el nuevo evento microsísmico se obtiene de una lista de eventos microsísmicos. Por ejemplo, el nuevo evento microsísmico recibido en 402 puede ser seleccionado desde una lista de eventos microsísmicos de "estado cambiado" o "no asociados". El nuevo evento microsísmico recibido en 402 puede ser un evento microsísmico que fue detectado en cualquier momento, y puede o no ser el evento microsísmico más recientemente detectado.

En 404 se selecciona un plano de fractura. En algunos casos, el plano de fractura seleccionado es uno de múltiples planos de fractura previamente generados. Aquí, un plano de fractura se puede considerar "previamente generado", por ejemplo, cuando el plano de fractura fue generado antes que los datos para el nuevo evento microsismico fueran recibidos (por ejemplo, en 402). En algunas implementaciones, los parámetros de un plano de fractura previamente generado son los parámetros que fueron identificados a partir de datos microsismicos recopilados antes que se detecte un nuevo evento microsismico. Los datos del evento microsismico previo y el nuevo evento microsismico pueden ser parte de un conjunto de datos microsismicos del mismo tratamiento de fractura de una zona subterránea, en algunos casos, los datos del evento microsismico previo y el nuevo evento microsismico son de diferentes tratamientos de fractura.

En algunos casos, cuando los datos son recibidos en 402, varios planos de fractura ya han sido generados. Por ejemplo, decenas o cientos de planos de fractura pudieran haber sido ya identificados a partir de los datos microsismicos previamente recibidos. Como tal, en algunos casos, el plano de fractura es seleccionado (en 404) desde múltiples planos de fractura previamente generados. Por ejemplo, el plano de fractura puede ser seleccionado de una lista de planos de fractura previamente generados con base en un indice, criterio de selección u otra información.

Los planos de fractura (por ejemplo, el plano de fractura previamente generado seleccionado en 402) y sus parámetros se pueden calcular a partir de datos microsismicos mediante cualquier operación, proceso o algoritmo conveniente. Un plano de fractura puede ser identificado calculando los parámetros del plano de fractura, por ejemplo, desde las ubicaciones y otros parámetros de los eventos microsismicos medidos. En algunos casos, los planos de fractura son identificados en tiempo real durante el tratamiento de fractura. Téenicas ejemplares para identificar planos de fractura de datos microsismicos se describen en la Solicitud Provisional de los Estados Unidos Número 61/710,582 presentada el 5 de Octubre de 2012.

En 406, el plano de fractura seleccionado es actualizado con base en el nuevo evento microsismico. El primer plano de fractura puede ser actualizado a través de cualquier operación, proceso o algoritmo conveniente. En algunos casos, el primer plano de fractura es actualizado con base en ciertos parámetros (por ejemplo, la orientación, área, residual de distancia, etc.) asociados con el primer plano de fractura. Técnicas ejemplares para actualizar planos de fractura basados en los nuevos datos microsismicos se describen en la Solicitud Provisional de los Estados Unidos Número 61/710,582 presentada el 5 de Octubre de 2012.

En 408 se selecciona otro plano de fractura diferente. El plano de fractura seleccionado en 408 puede ser uno de los otros planos de fractura previamente generados (es decir, diferente al primer plano de fractura, seleccionado en 404). El segundo plano de fractura (seleccionado en 408) se puede seleccionar con base en la información generada mediante la actualización del primer plano de fractura (en 406). Por ejemplo, el segundo plano de fractura se puede seleccionar con base en su relación con el plano de fractura actualizado, o con base en su relación con los datos microsismicos gue tienen influencia en el plano de fractura actualizado. Por ejemplo, el segundo plano de fractura puede ser seleccionado con base en su relación con una ubicación, dominio, tamaño u orientación actualizados del primer plano de fractura, o el segundo plano de fractura se puede seleccionar con base en su relación con el evento microsismico que estaba desasociado de o asociado con el primer plano de fractura.

Tal como se muestra en la figura 4, el plano de fractura seleccionado en 408 puede entonces ser actualizado, por ejemplo, cuando el proceso 400 retorna a 406. El proceso 400 puede iterar las operaciones 406 y 408 una o más veces. Por ejemplo, las operaciones de iteración 406 y 408 pueden ocasionar actualizaciones basadas en el nuevo evento microsismico para propagarse a uno, dos, decenas o incluso centenas de planos de fractura. Las actualizaciones se pueden propagar en una forma de cascada. Por ejemplo, los planos de fractura se pueden actualiza en secuencia o en paralelo, con cada actualización considerándose para actualizaciones previas a otros planos de fractura.

En algunos ejemplos, las actualizaciones en cascada pueden continuar hasta que se alcanza un umbral, hasta que se recibe un nuevo evento microsismico, o hasta que se alcanza otra condición de terminación. En algunos casos, las actualizaciones de cascada terminan cuando los planos de fractura alcanzan un estado estable, y actualizaciones adicionales no generan una solución mejorada. Las actualizaciones pueden finalizar, por ejemplo, cuando un valor de confianza alcanza un cierto valor o aumenta por una cierta cantidad. Las actualizaciones pueden finalizar, por ejemplo, cuando no hay eventos microsismicos desasociados, cuando no hay eventos microsismicos de estado cambiado, o cuando todos los eventos microsismicos están asociados con un plano de fractura.

En algunos casos, la actualización del segundo plano de fractura (o cualquier plano de fractura posterior) incluye fusionar el primer plano de fractura y el segundo plano de fractura. En algunos casos, el segundo plano de fractura es seleccionado (en 404) con base en una determinación de que el primer plano de fractura y el segundo plano de fractura se debieran fusionar debido a que representan el mismo plano de fractura físico. Por ejemplo, el segundo plano de fractura puede ser seleccionado con base en una determinación de que el primer plano de fractura y el segundo plano de fractura están separados por una distancia que es menor que una distancia de umbral, una determinación de que el primer plano de fractura y el segundo plano de fractura se cruzan a un ángulo que es menor que un ángulo de umbral, o cualesquiera otros criterios apropiados.

En algunos casos, la actualización del primer plano de fractura (en 406) ocasiona que un evento microsísmico (diferente al nuevo evento microsísmico recibido en 402) se desasocie del primer plano de fractura. El segundo plano de fractura puede ser seleccionado (en 408) con base en la proximidad del segundo plano de fractura al evento microsísmico desasociado. El segundo plano de fractura entonces puede ser actualizado, por ejemplo, asociando el segundo evento microsísmico con el segundo plano de fractura y actualizando el segundo plano de fractura con base en el segundo evento microsísmico.

En algunos casos, el segundo plano de fractura es seleccionado (en 408) con base en un evento microsísmico que está desasociado del segundo plano de fractura. Por ejemplo, la actualización del primer plano de fractura (en 406) puede ocasionar que un evento icrosísmico que previamente estaba asociado con el segundo plano de fractura se asocie con el primer plano de fractura. El segundo plano de fractura entonces puede ser actualizado, por ejemplo, con base en los otros eventos microsísmicos restantes que están asociados con el segundo plano de fractura.

En algunas implementaciones, el primer plano de fractura y el segundo plano de fractura son actualizados para elevar al máximo un indice de certeza respetivo, o nivel de confianza de cada uno del primer plano de fractura y el segundo plano de fractura, o para elevar al máximo el indice de certeza, o el nivel de confianza de los sistemas del plano de fractura en general. En algunos casos, el primer plano de fractura y el segundo plano de fractura son actualizados para reducir al mínimo el número de eventos microsísmicos no asociados. En algunas implementaciones, la actualización de los planos de fractura y la propagación de las actualizaciones del plano de fractura se pueden ejecutar con base, en parte, en algoritmos ejemplares descritos a continuación, o con base en cualesquiera téenicas adicionales o diferentes.

En algunas implementaciones, se genera una representación gráfica de los planos de fractura actualizados. La representación gráfica puede ser desplegada, por ejemplo, para presentar el plano de fractura actualizado en tiempo real durante el tratamiento de fractura. La representación gráfica puede incluir un solo plano de fractura o múltiples planos de fractura. La representación gráfica puede incluir una representación tridimensional del plano de fractura, una representación tridimensional de los eventos microsismicos asociados con el plano de fractura, o una combinación de estas y otras características. Ejemplos de una representación gráfica de un plano de fractura se muestran en las figuras 3A, 3B, 3C, 3D, 3E y 3F. Se pueden utilizar otros tipos de representaciones gráficas.

La representación gráfica se puede desplegar en un monitor, pantalla u otro tipo de dispositivo de despliegue. En algunos casos, el despliegue es actualizado. Por ejemplo, la representación gráfica desplegada se puede actualizar con base en datos adicionales de eventos microsismicos del tratamiento de fractura. El despliegue (y en algunos casos, la actualización) de la representación gráfica puede permitir a un usuario ver el comportamiento dinámico asociado con un tratamiento de fractura. En algunos casos, un plano de fractura puede ser actualizado a medida que se acumulan datos microsismicos adicionales, y las actualizaciones pueden ocasionar que el plano de fractura crezca o cambie de orientación.

Los planos de fractura pueden ser derivados de o pueden ser soportados por un conjunto de datos micros!smicos para eventos micros!smicos. Los datos de eventos microsismicos pueden incluir información sobre las ubicaciones medidas de los eventos microsismicos, información sobre una magnitud medida de los eventos microsismicos, información sobre una falta de certeza asociada con los eventos microsismicos, información sobre un tiempo asociado con los eventos microsismicos, etc. Un punto se puede referir a un elemento de datos o un evento de datos dentro de un conjunto datos microsismicos. En algunos casos, el conjunto de datos microsismicos puede incluir N puntos de datos en el espacio tridimensional. Un error tridimensional puede estar asociado con cada uno de estos puntos. Para un índice de falta de certeza general determinado, se puede procesar un algoritmo ejemplar para encontrar las ubicaciones y orientaciones de los planos de fractura asociados con este conjunto de datos, donde cada uno con un índice de certeza que es más grande o igual a un índice de certeza mínimo. Al final de este proceso (o en cualquier punto durante el mismo), cada uno de los puntos se puede asociar con un plano, o varios planos, o puede no estar asociado con plano alguno. Los puntos que no están asociados con plano alguno pertenecen a la cubeta no asociada, lo cual se pudiera interpretar como algo atipico.

En algunas implementaciones, el algoritmo puede asignar un arreglo de indices de certeza a cada punto de datos y a cada plano de fractura. Por ejemplo, denotar p como el número actual de planos encontrados, el arreglo de índices de certeza puede contener una secuencia de p números escalares Si, 1 £ i £ p, indicando la certeza o la probabilidad de que esté asociado con el plano i. La certeza de que un plano calculado sea correcto se puede relacionar con la certeza relevante de todos sus puntos asociados. Por ejemplo, si S es el conjunto de todos los puntos que están asociados con un plano determinado y d es la distancia del valor medio del punto desde el plano, el algoritmo puede asumir que la suma de los valores de d a la energía r es mínima. En algunos aspectos de las implementaciones, r puede ser uno o dos, o cualquier otro valor apropiado. Esta suma es uno de los aspectos o contribuciones a la certeza del plano. En algunos casos, el algoritmo puede ser ejecutado para elevar al máximo la suma de cada certeza de plano a la potencia de r.

En algunas implementaciones, la orientación del plano de fractura puede incluir dos ángulos que definen la dirección general del plano en el espacio tridimensional, y estos se pueden referir como los componentes de orientación del plano. Los parámetros del plano de fractura pueden incluir la orientación y posición del plano, o cualesquiera otros parámetros apropiados. Por ejemplo, se puede utilizar un triplete, un conjunto de tres puntos en el ambiente tridimensional, para representar los parámetros del plano de fractura. Un conjunto de datos puede contener el conjunto de puntos tridimensionales, con base en el cual se puede resolver un modelo del plano de fractura. Un punto puede tener un estado de "asociado" o "no asociado", dependiendo de si este punto está asociado o no asociado con un plano. El "soporte" de un plano puede incluir el conjunto de puntos que están asociados con el plano.

En algunas implementaciones, se pueden definir algunos parámetros de umbral. Los parámetros de umbral pueden incluir, por ejemplo, la certeza mínima de que un punto pertenezca a un plano, la certeza mínima de que un conjunto de puntos definan un plano, la certeza mínima de que las orientaciones y posiciones del plano general sean óptimas, o el valor mínimo de s debajo del cual la principales orientaciones del histograma natural son elegidas. Se pueden utilizar parámetros de umbral adicionales o diferentes.

En algunas implementaciones, se pueden ejemplificar algunos parámetros numericos fijos del algoritmo ejemplar. Los parámetros numéricos fijos pueden incluir, por ejemplo, el número mínimo de puntos en la cubeta no asociada que se considerará para cambiar los parámetros del plano, la norma r a través de la cual se ejecuta la optimización (por ejemplo, r puede ser uno o dos), el soporte mínimo que es el número mínimo de puntos que puede soportar un plano. Se pueden considerar parámetros numéricos fijos adicionales o diferentes. Como un ejemplo específico, el soporte de plano mínimo puede ser cinco puntos; r puede ser 2; el umbral de distancia puede ser establecido como 3o; y el ángulo mínimo puede ser establecido como 8 grados. Se pueden utilizar otros valores para estos y otros parámetros. Se pueden especificar parámetros adicionales o diferentes y sus valores respectivos .

En algunas implementaciones, los algoritmos pueden incluir varios pasos. Un paso puede incluir una secuencia de varias fases. El paso o fase se puede ejecutar en una manera iterativa. Un algoritmo ejemplar puede incluir uno o más de los siguientes pasos y fases. En algunos escenarios, algunos pasos y fases pueden ser ejecutados en el mismo orden o en un orden diferente. En algunas implementaciones, se pueden ejecutar pasos y fases adicionales, en menor cantidad o diferentes. En algunos casos, uno o más de los pasos, fases o subconjuntos de los pasos y fases individuales pueden ser ejecutados en aislamiento, en iteración, o en otros contextos.

En un paso inicial ("paso 0") de un algoritmo, se preparan datos computacionales para el algoritmo. Por ejemplo, en la fase 1 del paso 0, se puede obtener en primer estimado para las orientaciones primarias. Como un ejemplo especifico, el algoritmo puede iniciar implementando un histograma natural para todos los tripletes en el conjunto de datos y utilizando la transformada de Hough mejorada para los componentes de dos orientaciones. El algoritmo puede elegir el hipercubo con s más pequeño que el umbral determinado, lo cual puede indicar, por ejemplo, que estos puntos de hipercubo de histograma bidimensional están en las orientaciones más relevantes y mayores o de los planos principales. Al denotar q como el número de orientaciones primarias seleccionadas, éstas q orientaciones primarias diferentes se pueden clasificar con respecto a su s y para cada uno de ellos el algoritmo puede calcular todas las orientaciones diferentes con base en los puntos en el hipercubo especifico.

En la fase 2 del paso 0, para cada uno de los planos q elegidos, se pueden ejecutar algunas o todas las siguientes operaciones: para cada hipercubo de estos planos, construir todos los tripletes que soporten la orientación que reside en el mismo hipercubo, y calcular estas posiciones de los planos. Estos planos son clasificados con respecto a sus distancias desde el origen. Hay Cj planos de tripletes para la orientación primaria i. Estos planos pueden servir como condiciones iniciales para el proceso definido en el paso 1. La siguiente fase puede comenzar con la orientación altamente confiable (por ejemplo, agüella con el o mínimo).

En la fase 3 del paso 0, se especifican algunos valores numéricos fijos, por ejemplo, la norma o la potencia r, el número máximo de iteraciones, una distancia mínima entre planos, ángulos mínimos entre planos, número mínimo de puntos asociados en un plano, planos máximos compartidos por un punto, o cualquier otro parámetro apropiado.

Para uno o más pasos posteriores (denotado "Paso i" donde 1 i £ q) , en el paso el algoritmo puede buscar arreglar un plano en el espacio tridimensional espacial que está más o menos en la orientación primaria que fue calculada en el paso 0. Se puede utilizar una aproximación inicial para esta ubicación. Después del algoritmo se puede iterar para identificar mejor y mejorar la posición del plano en este espacio.

En algunas implementaciones, para cada una de las q orientaciones primarias, se puede ejecutar el siguiente proceso. En la fase 0 del "Paso i" establecer j = 0. En la fase 1 del "Paso i", establecer j=j+l y utilizar el javo plano en C¿ como una condición inicial para el siguiente proceso.

En la fase 2 del "Paso i", colocar el iavo plano utilizando su java condición inicial. Como un ejemplo, al utilizar la orientación de confianza más elevada en los resultados de la fase 1 y al utilizar todos los puntos de datos, un plano con esta orientación se puede colocar de manera óptima o casi óptima para un valor determinado de r. En algunas implementaciones, el cálculo de la posición se puede lograr en tiempo CPU lineal con respecto al tamaño de los puntos en el conjunto de datos. En algunos aspectos de la implementación, cada punto puede tener asignado un valor de certeza o confianza en su arreglo de indice de certeza, el cual puede ser, por ejemplo, inversamente proporcional a 1 más la distancia desde el plano más su error de ubicación. El estado de los puntos con un indice de certeza menor que el umbral mínimo puede ser cambiado a "no asociado", y el plano puede ser reposicionado con base en el conjunto de puntos asociados. Esta fase se puede repetir hasta que se logre una posición final. Esta puede asumir, por ejemplo, dos o tres o más iteraciones para lograr este estado. Después de la primera iteración, el algoritmo puede permitir que los componentes de orientación del plano sean optimizados de manera apropiada o de otra manera mejorados, y los cambios en la orientación pueden ser mínimos (o en algunos casos, los cambios pueden ser sustanciales).

En la fase 3 del "Paso i," se puede determinar el soporte final para el plano. Cada uno de los puntos no asociados se puede revisar nuevamente contra la posición final del plano para verificar que realmente no esté asociado. Si hay una oportunidad de que su estado sea "asociado", el punto no asociado puede ser puesto en una cubeta temporal de "necesita ser procesado". En algunos casos, se puede probar que la posición del plano no será cambiada mucho debido a los puntos acumulados en la cubeta "necesita ser procesado". No obstante, si el número de puntos es mayor que el número de umbral, la posición de este plano se puede redimensionar, y se pueden ejecutar cambios apropiados a los arreglos de indice de certeza.

En la fase 4 del "Paso i", se puede determinar una aprobación del plano. Si el plano resultante no tiene el soporte mínimo, éste puede ser eliminado. En la fase 5 del "Paso i", el algoritmo puede regresar a la fase 2. Utilizando la siguiente condición inicial se puede buscar una nueva posición para esta orientación. El algoritmo puede continuar hasta que se utilizan todas las condiciones iniciales.

En algunas iplementaciones, los planos pertenecen a la orientación primaria actual en la que están clasificados. Los planos que están cerca unos de otros se pueden fusionar. En algunos casos, si una fusión tuviera como resultado "ningún plano", entonces los planos originales se dejan como planos de fractura separados. Después que se realizan de manera apropiada todas las fusiones, se puede ejecutar otro proceso de reasociación para los puntos no asociados. El algoritmo puede ir a la fase 0 de la siguiente dirección primaria (es decir, del "Paso i + 1").

En un siguiente paso, se puede revisar el ángulo entre cualesquiera dos planos. Si el ángulo es más pequeño que el umbral, los planos se pueden fusionar. Si el resultado de la fusión es "ningún plano", entonces se dejan los planos originales. Después que se realizan todas las fusiones de manera apropiada, se puede ejecutar otro proceso de reasociación para los puntos no asociados.

En un siguiente paso se puede revisar el número de asociaciones de cada punto. Si el número es mayor que el umbral, el punto puede ser marcado como una opción que se va a cambiar a un estado no asociado. Para cada uno de los planos, el algoritmo puede comenzar a eliminar los puntos no asociados con base en su nivel de confianza pequeño a grande clasificado, por ejemplo, siempre y cuando los planos continúen siendo válidos. En un siguiente paso, el algoritmo puede intentar asociar todos los puntos no asociados que no excedieron la asociación máxima.

Las implementaciones pueden incluir una o más de las siguientes características. Un plano puede ser definido por su ID, componentes de orientación, posición y los puntos que están asociados con éste, o cualquier otra identificación apropiada. En algunas implementaciones, el punto también puede tener un vector del ID de los planos con el cual está asociado, junto con su distancia entre los mismos. El operador de "fusión" puede encontrar dos planos y fusionarlos, por ejemplo, encontrando un nuevo plano (como en la definición de 1 anterior), con base en todos los puntos de soporte de los dos planos originales. En algunos casos, algunos puntos se vuelven "no asociados". Si el plano resultante no es bien soportado, esta operación puede tener como resultado "ningún plano" y los dos planos originales permanecerán vigentes.

En algunas implementaciones, el algoritmo puede incluir tres niveles de iteraciones. El bucle exterior atraviesa todas las orientaciones primarias identificadas. Para cada una de las orientaciones primarias identificadas, el algoritmo incluye un bucle medio, una operación de fusión de planos de ángulo pequeño, y un bucle de reasociación para los puntos no asociados. El bucle medio atraviesa todas las condiciones iniciales de la orientación primaria respectiva y además puede incluir un bucle interior y un procedimiento de fusión de planos cercanos. El bucle interior se itera a través de todos los puntos relevantes hasta que se logra una convergencia para cada condición inicial. En algunos casos, si el plano de condición inicial está cerca de uno de los planos existentes, el algoritmo puede proceder directamente al procedimiento de fusión.

En algunos casos, el algoritmo puede ayudar a elevar al máximo (o de otra manera mejorar) el nivel de confianza de cada uno de los planos; elevar al máximo (o de otra manera mejorar) el nivel de confianza de todo el sistema de planos; reducir al mínimo (o de otra manera mejorar) el número de los eventos no asociados; o lograr una combinación de estos y otros objetivos. En algunos casos, el algoritmo puede ofrecer más de una solución. Las soluciones ofrecidas pueden estar muy cerca unas de otras en términos de ciertos parámetros.

En algunas implementaciones, un punto de datos de evento puede soportar más de un plano de fractura. Pudiera haber algunos motivos físicos u operativos en los que uno pudiera desear limitar el número de planos compartidos por cualesquiera eventos microsísmicos. Esto se puede implementar utilizando una téenica referida como "compartir-p". Por ejemplo, compartir-2 significa que los eventos pueden soportar dos planos diferentes como máximo. Compartir-4 significa que los eventos pueden compartir cuatro planos como máximo. Compartir-1 significa que un evento puede soportar solo un plano como máximo y compartir-infinito significa que no hay un limite para compartir. En algunos casos, los operadores y usuarios pueden utilizar compartir-2. En algunos casos, los usuarios pueden llevar dos presentaciones paralelas: uno - la ventana de tres niveles de confianza para compartir-1, y la ventana de tres niveles de confianza de compartir-2. En algunas implementaciones, un algoritmo basado en las características del evento microsísmico, y la estructura o configuración de planos de la fractura actual, puede unir a éste el parámetro "compartir" apropiado.

En algunos casos, el concepto de compartir-p puede reducir la complejidad del algoritmo de emparejamiento de fractura a una escena que es más manejable y que es mejor entendida por los usuario. En algunos casos, un algoritmo puede incluir "compartir-2" como la configuración por omisión y el parámetro "p" en "compartir-p" se puede cambiar dentro de un campo determinado de eventos microsísmicos.

Algunas modalidades de la materia sujeto y operaciones descritas en esta especificación se pueden implementar en circuitos electrónicos digitales, o el software de computadora, firmware, o hardware, incluyendo las estructuras divulgadas en esta especificación y sus equivalentes estructurales, o en combinación de uno o más de los mismos. Algunas modalidades de la materia sujeto descrita en esta especificación se pueden implementar como uno o más programas de computadora, es decir, uno o más módulos de instrucciones de programa de computadora, codificados en un medio de almacenamiento en computadora para ejecución por, o para control de la operación del aparato de procesamiento de datos. Un medio de almacenamiento en computadora puede ser, o puede estar incluido en un dispositivo de almacenamiento legible por computadora, un substrato de almacenamiento legible por computadora, un arreglo o dispositivo de memoria de acceso aleatorio o serial, o una combinación de uno o más de los mismos. Además, aunque un medio de almacenamiento en computadora no es una señal propagada, un medio de almacenamiento en computadora puede ser una fuente o destino de instrucciones de programa de computadora codificadas en una señal propagada artificialmente generada. El medio de almacenamiento en computadora también puede ser, o puede estar incluido en uno o más componentes o medios físicos separados (por ejemplo, múltiples CDs, discos u otros dispositivos de almacenamiento).

El término "aparato de procesamiento de datos" abarca todos los tipos de aparatos, dispositivos y máquinas para procesar datos, incluyendo a manera de ejemplo un procesador programable, una computadora, un sistema en un chip, o múltiples de estos, o combinaciones de los anteriores. El aparato pueden incluir circuitos lógicos de propósito especial, por ejemplo, un FPGA (arreglo de compuerta programable en campo) o un ASIC (circuito integrado de aplicación especifica). El aparato también puede incluir, además de hardware, un código que crea un ambiente de ejecución para el programa de computadora en cuestión, por ejemplo, un código que constituye firmware del procesador, una pila de protocolo, un sistema de administración de base de datos, un sistema operativo, un ambiente de tiempo de funcionamiento a través de la plataforma, una maquina virtual, o una combinación de uno o más de los mismos. El aparato y el ambiente de ejecución pueden realizar diversas estructuras diferentes del modelo de computación, tales como servicios Web, infraestructuras de computación y de computación en rejilla distribuidas.

Un programa de computadora (también conocido como un programa, software, aplicación de software, texto o código) puede ser escrito en cualquier forma de lenguaje de programación, incluyendo lenguajes compilados o interpretados, lenguajes declarativos o de procedimiento. Un programa puede ser almacenado en una parte de un archivo que sostiene otros programas o datos (por ejemplo, uno o más textos almacenados en un documento de lenguaje de marcado), en un solo archivo dedicado al programa en cuestión, o en múltiples archivos coordinados (por ejemplo, archivos que almacenan uno o más módulos, subprogramas, o partes de código). Un programa de computadora puede ser desplegado para ser ejecutado en una computadora o en múltiples computadoras que están ubicadas en un sitio o distribuidas a través de múltiples sitios e interconectadas a través de una red de comunicación .

Algunos de los procesos y flujos lógicos descritos en esta especificación pueden ser ejecutados a través de uno o más procesadores programadles que ejecutan uno o más programas de computadora para ejecutar las acciones operando en datos entrantes y generando una salida. Los procesos y flujos lógicos también pueden ser ejecutados por, y el aparato también puede ser implementado como circuitos lógicos de propósito especial, por ejemplo, un FPGA (arreglo de compuerta programable en campo) o un ASIC (circuito integrado de aplicación específica).

Los procesadores convenientes para la ejecución de un programa de computadora incluyen, a manera de ejemplo, microprocesadores de propósito general y especial, y los procesadores de cualquier tipo de computadora digital.

Generalmente, un procesador recibirá instrucciones y datos desde una memoria de solo lectura o una memoria de acceso aleatorio o ambas. Una computadora incluye un procesador para ejecutar acciones de acuerdo con instrucciones y uno o más dispositivos de memoria para almacenar instrucciones y datos. Una computadora también puede incluir, o puede estar operativamente acoplada para recibir datos desde o transferir datos a, o ambos, uno o más dispositivos de almacenamiento en masa para almacenar datos, por ejemplo, discos magnéticos, discos magneto ópticos, o discos ópticos. Sin embargo, una computadora no necesita tener dichos dispositivos. Dispositivos convenientes para almacenar instrucciones de programa de computadora y datos incluyen todas las formas de memoria no volátil, dispositivos de memoria y medios, incluyendo a manera de ejemplo dispositivos de memoria de semiconductor (por ejemplo, EPROM, EEPROM, dispositivos de memoria flash, y otros), discos magnéticos (por ejemplo, discos duros internos, discos removibles, y otros), discos magneto ópticos, y discos CD ROM y DVD ROM. El procesador y la memoria pueden ser suplementados por, o incorporados en circuitos lógicos de propósito especial.

Para permitir la interacción con un usuario, se pueden implementar operaciones en una computadora que tenga un dispositivo de despliegue (por ejemplo, un monitor, u otro tipo de dispositivo de despliegue) para desplegar información al usuario y un teclado y un dispositivo de puntero (por ejemplo un ratón, una bola, una tableta, un pantalla sensible al tacto, u otro tipo de dispositivo de puntero) a través del cual el usuario puede proporcionar la entrada a la computadora. Se pueden utilizar otros tipos de dispositivos para permitir la interacción con un usuario también; por ejemplo, la retroalimentación proporcionada al usuario puede ser cualquier forma de retroalimentación sensorial, por ejemplo, retroalimentación visual, retroalimentación auditiva, o retroalimentación táctil; y la entrada desde el usuario puede ser recibida en cualquier forma, incluyendo una entrada acústica, de voz, o táctil. Además, una computadora puede interactuar con un usuario enviando documentos hacia y recibiendo documentos desde un dispositivo que es utilizado por el usuario; por ejemplo, enviando paginas Web a un navegador Web en un dispositivo de cliente del usuario en respuesta a solicitudes recibidas desde el navegador Web.

Un cliente y servidor generalmente están lejos uno de otro y típicamente interactúan a través de una red de comunicación. Ejemplos de redes de comunicación incluyen una red de área local ("LAN") y una red de área amplia ("WAN"), una inter-red (por ejemplo, la Internet), una red que comprende un enlace satelital, y redes par-a-par (por ejemplo, redes par-a-par ad hoc). La relación del cliente y servidor surge en virtud de los programas de computadora que corren en las computadoras respectivas y que tienen una relación cliente-servidor entre si.

En algunos aspectos de lo que se ha descrito aquí, las orientaciones dominantes incorporadas en conjuntos de fracturas asociados con eventos microsísmicos se pueden identificar de manera dinámica durante un tratamiento de fractura. Por ejemplo, los planos de fractura pueden ser extraídos de eventos microsísmicos en tiempo real recolectados desde el campo. Los planos de fractura pueden ser identificados con base en información de eventos microsísmicos incluyendo: ubicaciones de evento, incertidumbres de medición de ubicación de evento, magnitudes del momento de evento, tiempos de ocurrencia de evento, y otros. En cada punto en tiempo, los datos pueden ser asociados con planos básicos previamente calculados, incluyendo el conjunto de soporte de eventos microsísmicos.

En algunos aspectos de lo que se ha descrito aquí, un histograma de probabilidad o distribución de planos básicos se puede construir a partir de los eventos microsísmicos recopilados, y el histograma o distribución se pueden utilizar para derivar las orientaciones de fractura dominantes. Las fracturas extraídas a lo largo de las orientaciones dominantes, en algunos casos, pueden proporcionar un emparejamiento óptimo con los eventos microsísmicos en tiempo real. El histograma o distribución y las orientaciones dominantes pueden tener una sensibilidad nada despreciable al nuevo evento micros!smicos entrante. Como tal, algunos planos identificados durante el tiempo en que los datos microsismicos son asimilados pueden ser no precisos cuando se comparan con el resultado de post datos de eventos microsismicos. Téenicas ejemplares para generar, actualizar y utilizar histogramas basados en datos microsismicos se describen en la Solicitud Provisional EÜA Número 61/710,582, presentada en 5 de Octubre de 2012.

En algunos aspectos de lo que se ha descrito aquí, un parámetro de confianza de precisión puede proporcionar una medida para la precisión de planos identificados en tiempo real. Factores que impactan la confianza de precisión de un plano pueden incluir las propiedades intrínsecas de un evento, la relación entre eventos de soporte y el plano, y el peso que reflejan las tendencias de orientación de la fractura de los datos post eventos microsismicos. En algunos casos, planos de fractura con alta confianza al final del tratamiento de fracturación hidráulica que fueron identificados en una manera en tiempo real son consistentes con aquellos obtenidos de los datos post evento.

En algunos aspectos, algunas o todas las características aquí descritas se pueden combinar o implementar separadamente en uno o más programas de software para mapeo de fractura automatizado en tiempo real. El software se puede implementar como un producto de programa de computadora, una aplicación de instalación, una aplicación de cliente-servidor, una aplicación de Internet, o cualquier otro tipo conveniente de software. En algunos casos, un programa de mapeo de fractura automatizado en tiempo real puede mostrar dinámicamente a los usuarios la evolución espacial y temporal de planos de fractura identificados en tiempo real a medida que los eventos microsísmicos se acumulan gradualmente. La dinámica puede incluir, por ejemplo, la generación de nuevas fracturas, la propagación y crecimiento de fracturas existentes, u otra dinámica. En algunos casos, un programa de mapeo de fractura automatizado en tiempo real puede proporcionar a los usuarios la capacidad para ver los planos de fractura identificados en tiempo real en múltiples niveles de confianza. En algunos casos, los usuarios pueden observar una evolución espacial y temporal de las fracturas de alto nivel de confianza, lo cual puede mostrar las tendencias dominantes de todos los datos de eventos microsísmicos. En algunos casos, un programa de mapeo de fractura automatizado en tiempo real puede evaluar la confianza de precisión de la fractura, por ejemplo, para medir la certeza de planos de fractura identificados. Los valores de confianza de precisión, por ejemplo, pueden ayudar a los usuarios a entender y analizar mejor los cambios en un histograma de probabilidad o distribución de orientación, lo cual puede variar continuamente con al acumulación en tiempo real de eventos microsísmicos. En algunos casos, un programa de mapeo de fractura automatizado en tiempo real puede proporcionar resultados que sean consistente con el mapeo de fractura post datos. Por ejemplo, al final del tratamiento de fractura hidráulica, los resultados producidos por el programa de mapeo de fractura automatizado en tiempo real pueden ser estadísticamente consistentes con aquellos obtenidos por un programa de mapeo de fractura automatizado post datos que opera en los mismos datos. Dichas fracturas pueden permitir a los ingenieros de campo, operadores y analistas visualizar y monitorear dinámicamente la evolución espacial y temporal de fracturas hidráulicas, analizar la complejidad de la fractura y la geometría del yacimiento, evaluar la efectividad del tratamiento de fractura hidráulica y mejorar el desempeño del pozo.

Aunque esta especificación contiene muchos detalles, estos no debieran ser interpretados como limitaciones en el alcance de los que se puede reclamar, sino más bien como descripciones de características específicas para ejemplos particulares. Algunas características que se describen en esta especificación en el contexto de implementaciones separadas también se pueden combinar. Por el contrario, diversas características que se describen en el contexto de una sola implementación también se pueden implementar en múltiples modalidades separadamente o en cualquier subcombinación adecuada.

Se ha descrito un número de modalidades. No obstante, se entenderá que se pueden realizar diversas modificaciones. Por consiguiente, otras modalidades están dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1.- Un método implementado por computadora para analizar datos microsísmicos de un tratamiento de fractura, el método comprende: actualizar, a través del aparato de procesamiento de datos, un primer plano de fractura basado en un evento micros!sínico en un conjunto de datos microsísmicos asociados con un tratamiento de fractura, el primer plano de fractura es uno de una pluralidad de planos de fractura previamente generados; y actualizar un segundo plano de fractura diferente de la pluralidad de planos de fractura previamente generados para considerar la información generada mediante la actualización del primer plano de fractura con base en el evento microsismico .

2.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la actualización del segundo plano de fractura incluye fusionar el primer plano de fractura y el segundo plano de fractura.

3.- El método de conformidad con la reivindicación 2, que además comprende fusionar el primer plano de fractura y el segundo plano de fractura en respuesta a la determinación de que el primer plano de fractura y el segundo plano de fractura están separados por una distancia que es menor que una distancia de umbral.

4.- El método de conformidad con la reivindicación 2, que además comprende fusionar el primer plano de fractura y el segundo plano de fractura en respuesta a la determinación de que el primer plano de fractura y el segundo plano de fractura se cruzan a un ángulo que es menor que un ángulo de umbr l

5.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el evento microsismico comprende un primer evento microsismico, actualizar el primer plano de fractura ocasiona que un segundo evento microsismico diferente se desasocie del primer plano de fractura, y actualizar el segundo plano de fractura comprende: asociar el segundo evento microsismico con el segundo plano de fractura; y actualizar el segundo plano de fractura con base en el segundo evento microsismico.

6.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el evento microsismico comprende un primer evento microsísmico, actualizar el primer plano de fractura ocasiona que un segundo evento microsísmico diferente se asocie con el primer plano de fractura y se desasocie del segundo plano de fractura, y actualizar el segundo plano de fractura comprende actualizar el segundo plano de fractura con base en el segundo evento microsísmico separándose del segundo plano de fractura.

7.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la información generada mediante la actualización del primer plano de fractura con base en el evento microsísmico comprende al menos uno de: una orientación actualizada del primer plano de fractura; un tamaño actualizado del primer plano de fractura; una lista actualizada de eventos microsísmicos no asociados; o una lista actualizada de eventos microsísmicos asociados con el primer o segundo plano de fractura.

8.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer plano de fractura es actualizado en respuesta al evento microsísmico que es detectado y agregado al conjunto de datos microsísmicos.

9.- Un medio legible por computadora no transitorio codificado con instrucciones que, cuando son ejecutadas por el aparato de procesamiento de datos, ejecutan operaciones que comprenden: actualizar un primer plano de fractura con base en un evento microsísmico en un conjunto de datos microsismicos asociado con un tratamiento de fractura, el primer plano de fractura es uno de una pluralidad de planos de fractura previamente generados; y actualizar un segundo plano de fractura diferente de la pluralidad de planos de fractura previamente generados para considerar información generada mediante la actualización del primer plano de fractura con base en el evento microsísmico.

10.- El medio legible por computadora de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la actualización del segundo plano de fractura incluye fusionar el primer plano de fractura y el segundo plano de fractura.

11.- El medio legible por computadora de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque las operaciones comprenden fusionar el primer plano de fractura y el segundo plano de fractura en respuesta a la determinación de que el primer plano de fractura y el segundo plano de fractura están separados por una distancia que es menor que una distancia de umbral.

12.- El medio legible por computadora de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque las operaciones comprenden fusionar el primer plano de fractura y el segundo plano de fractura en respuesta a la determinación de que el primer plano de fractura y el segundo plano de fractura se cruzan a un ángulo que es menor que un ángulo de umbral.

13.- El medio legible por computadora de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el evento microsísmico comprende un primer evento microsismico, actualizar el primer plano de fractura ocasiona que un segundo evento microsismico diferente se separe del primer plano de fractura, y actualizar el segundo plano de fractura comprende: asociar el segundo evento microsismico con el segundo plano de fractura; y actualizar el segundo plano de fractura con base en segundo evento microsismico.

14.- El medio legible por computadora de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el evento microsismico comprende un primer evento microsismico, actualizar el primer plano de fractura ocasiona que un segundo evento microsismico diferente se asocie con el primer plano de fractura y se separe del segundo plano de fractura, y actualizar el segundo plano de fractura comprende actualizar el segundo plano de fractura con base en el segundo evento microsismico que se separa del segundo plano de fractura.

15.- Un sistema que comprende: un medio legible por computadora que almacena datos de eventos microsismicos asociados con un tratamiento de fractura de una zona subterránea; y un aparato de procesamiento de datos que opera para: actualizar, a través del aparato de procesamiento de datos, un primer plano de fractura con base en un evento microsísmico asociado con el tratamiento de fractura, el primer plano de fractura es uno de una pluralidad de planos de fractura previamente generados; y actualizar un segundo plano de fractura diferente de la pluralidad de planos de fractura previamente generados para considerar información generada mediante la actualización del primer plano de fractura con base en el evento microsísmico.

16.- El sistema de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la actualización del segundo plano de fractura incluye fusionar el primer plano de fractura y el segundo plano de fractura.

17.- El sistema de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el aparato de procesamiento de datos opera para fusionar el primer plano de fractura y el segundo plano de fractura en respuesta a la determinación de que el primer plano de fractura y el segundo plano de fractura están separados por una distancia que es menor que una distancia de umbral.

18.- El sistema de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el aparato de procesamiento de datos opera para fusionar el primer plano de fractura y el segundo plano de fractura en respuesta a la determinación de que el primer plano de fractura y el segundo plano de fractura se cruzan a un ángulo que es menor que un ángulo de umbral.

19.- El sistema de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el evento microsismico comprende un primer evento microsismico, actualizar el primer plano de fractura ocasiona que un segundo evento microsismico diferente se separe del primer plano de fractura, y actualizar el segundo plano de fractura comprende: asociar el segundo evento microsismico con el segundo plano de fractura; y actualizar el segundo plano de fractura con base en el segundo evento microsismico.

20.- El sistema de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el evento microsismico comprende un primer evento microsismico, actualizar el primer plano de fractura ocasiona que un segundo evento microsismico diferente se asocie con el primer plano de fractura y se separe del segundo plano de fractura, y actualizar el segundo plano de fractura comprende actualizar el segundo plano de fractura con base en el segundo evento microsísmico que se separa del segundo plano de fractura.