NO20110444A1 - Stress and fracture modeling using superposition principles - Google Patents

Stress and fracture modeling using superposition principles Download PDF

Info

Publication number
NO20110444A1
NO20110444A1 NO20110444A NO20110444A NO20110444A1 NO 20110444 A1 NO20110444 A1 NO 20110444A1 NO 20110444 A NO20110444 A NO 20110444A NO 20110444 A NO20110444 A NO 20110444A NO 20110444 A1 NO20110444 A1 NO 20110444A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
stress
data
displacement
fault
field
Prior art date
Application number
NO20110444A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO343386B1 (en
Inventor
Frantz Maerten
Laurent Maerten
Original Assignee
Logined Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US13/052,327 external-priority patent/US9164192B2/en
Application filed by Logined Bv filed Critical Logined Bv
Publication of NO20110444A1 publication Critical patent/NO20110444A1/en
Publication of NO343386B1 publication Critical patent/NO343386B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V9/00Prospecting or detecting by methods not provided for in groups G01V1/00 - G01V8/00
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

Spennings- og sprekkmodellering med bruk av superposisjonsprinsippet er tilveiebragt. Et system simulerer lineært uavhengige fjernfelt- spenningsmodeller for et undergrunns jordvolum, og beregner spennings-, tøynings- og forskyvningsverdier basert på superposisjon av uavhengige spenningstensorer. Basert på de forhåndsberegnede verdiene genererer systemet sanntids gjenopprettelse av paleospenningsverdier eller spennings-, tøynings- og forskyvningsparametere for et hvilket som helst punkt i undergrunnsvolumet mens brukeren varierer fjernfelt-spenningsverdier. Systemet gjenoppretter en eller flere tektoniske hendelser, eller en spenningstensor representert av et forhold mellom prinsipalverdierog tilhørende orientering, med brukav forkastningsgeometri, brønnhullsdata (sprekkorienterings- og sekundære forkastningsplandata), GPS, InSAR, foldede og forkastede horisonter, hellingsmålere, sprang og glidelinjer i forkastninger. Systemet anvender forskjellige geologiske data fra seismisk tolkning, brønnhullsavlesninger og feltobservasjon for å tilveiebringe en rekke forskjellige resultater, så som predikert sprekkutbredelse basert på perturbert spenningsfelt.Voltage and crack modeling using the superposition principle is provided. A system simulates linearly independent far-field voltage models for a subsurface earth volume, and calculates voltage, strain and offset values based on the superposition of independent voltage tensors. Based on the predetermined values, the system generates real-time restoration of paleo-voltage values or voltage, strain, and offset parameters at any point in the subsurface volume while the user varies the far-field voltage values. The system recovers one or more tectonic events, or a voltage tensor represented by a relationship between principal values and associated orientation, using fault geometry, wellbore data (crack orientation and secondary fault plane data), GPS, InSAR, folded and discarded horizons, inclination gauges, and inclination gauges. The system uses various geological data from seismic interpretation, wellbore readings and field observation to provide a variety of results, such as predicted crack propagation based on perturbed voltage field.

Description

BESLEKTEDE SØKNADER RELATED APPLICATIONS

[0001] Denne patentsøknaden tar prioritet fra U.S. provisorisk patentsøknad 61/317,412 til Maerten m.fl., innlevert 25. mars 2010, og fra U.S. patentsøknad 13/052,327 til Maerten m.fl., innlevert 21. mars 2011, som begge inntas som referanse her. [0001] This patent application takes priority from U.S. Pat. provisional patent application 61/317,412 to Maerten et al., filed March 25, 2010, and from U.S. patent application 13/052,327 to Maerten et al., filed on 21 March 2011, both of which are incorporated herein by reference.

BAKGRUNN BACKGROUND

[0002] En forkastning kan betraktes som en endelig, kompleks tredimensjonal overflatediskontinuitet i et volum av jord eller bergarter. Sprekker, så som sammenføyninger, årer, ganger, trykkoppløsningssømmer med stylolitter osv., kan bli utvidet med hensikt for å øke permeabiliteten i formasjoner så som skifer der optimalisering av antallet, plasseringen av og størrelsen til sprekker i formasjonen øker utbyttet av ressurser så som skifergass. [0002] A fault can be considered a finite, complex three-dimensional surface discontinuity in a volume of soil or rock. Fractures, such as joints, veins, veins, pressure-dissolution seams with stylolites, etc., can be intentionally widened to increase permeability in formations such as shale where optimizing the number, location and size of fractures in the formation increases the yield of resources such as shale gas .

[0003] Spenning, innenfor kontinuumsmekanikk, kan betraktes som et mål på de indre kreftene som virker innenfor et volum. Spenningen kan være definert som et mål på gjennomsnittskraften per enhet areal på en overflate innenfor volumet der de indre kreftene virker. De indre kreftene oppstår typisk mellom partiklene i volumet som reaksjon på eksterne krefter påført på volumet. [0003] Stress, within continuum mechanics, can be considered a measure of the internal forces acting within a volume. The tension can be defined as a measure of the average force per unit area on a surface within the volume where the internal forces act. The internal forces typically arise between the particles in the volume in response to external forces applied to the volume.

[0004] En forståelse av opprinnelsen til og utviklingen av forkastninger og den tektoniske historien til forkastede områder kan oppnås ved å relatere forkastningers orientering, slippretning, geologiske og geodetiske data til spenningstilstanden i litosfæren. I tradisjonelle inverse problemer blir retningene til de fjerne prinsipalspenningene og forholdet mellom deres absoluttverdier avgrenset ved å analysere feltdata om forkastningers orientering og slippretning avledet fra trekk så som skuringsstriper (striations) på eksponerte forkastningsflater. [0004] An understanding of the origin and development of faults and the tectonic history of faulted areas can be achieved by relating fault orientation, slip direction, geological and geodetic data to the state of stress in the lithosphere. In traditional inverse problems, the directions of the distant principal stresses and the relationship between their absolute values are delineated by analyzing field data on fault orientation and slip direction derived from features such as striations on exposed fault surfaces.

[0005] Tradisjonelle metoder for invertering av spenninger, som anvender målte skuringsstriper og/eller forkastningssprang, er stort sett basert på de antagelser at spenningsfeltet er uniformt innenfor bergartsmassen som inneholder forkastningene (det antas at det ikke foreligger noe perturbert spenningsfelt) og at forkastningsspranget (slip on fault) har samme retning og "sense" som den bestemte fjernfeltspenningen på forkastningsplanet. Imidlertid har det blitt vist at slippretninger påvirkes av: anisotrop forkastningselastisitet forårsaket av irregulær slipplinjegeometri; anisotropi i forkastningsfriksjonen (overflatekorrugeringer); heterogenitet i vertsbergartenes stivhet; og perturbasjon av det lokale spenningsfeltet hovedsakelig som følge av mekaniske vekselvirkninger mellom tilstøtende forkastninger. Mekaniske vekselvirkninger som følge av kompleks forkastningsgeometri i heterogene medier bør tas hensyn til i inverteringen av spenningen. Når dette gjøres, krever bestemmelse av parametrene til denne paleospenningen i tilstedeværelse av flere vekselvirkende forkastninger kjøring av en rekke simuleringer, og derfor ekstremt lang beregningstid for å tilpasse til de observerte dataene. Det tradisjonelle parameterrommet må gjennomsøkes etter alle muligheter og for hver simulering må modellen og postprosessene beregnes på nytt. [0005] Traditional methods for inverting stresses, which use measured scour strips and/or fault jumps, are largely based on the assumptions that the stress field is uniform within the rock mass containing the faults (it is assumed that there is no perturbed stress field) and that the fault jump ( slip on fault) has the same direction and "sense" as the determined far-field stress on the fault plane. However, it has been shown that slip directions are affected by: anisotropic fault elasticity caused by irregular slip line geometry; anisotropy in the fault friction (surface corrugations); heterogeneity in the stiffness of the host rocks; and perturbation of the local stress field mainly as a result of mechanical interactions between adjacent faults. Mechanical interactions resulting from complex fault geometry in heterogeneous media should be taken into account in the inversion of the stress. When this is done, determining the parameters of this paleostress in the presence of multiple interacting faults requires running a number of simulations, and therefore extremely long computation time to fit to the observed data. The traditional parameter space must be searched for all possibilities and for each simulation the model and post processes must be recalculated.

[0006] Bevegelseslikninger blir typisk ikke anvendt i tradisjonelle metoder, og perturbasjoner av det lokale spenningsfeltet ved forkastningssprang blir ikke tatt hensyn til. Den mekaniske rollen som spilles av forkastningene i tektonisk deformasjon blir ikke innlemmet eksplisitt i slike analyser. Likevel blir en nokså fullstendig mekanisk behandling anvendt i tradisjonell invertering av paleospenninger. Imidlertid vil resultatene kunne forbedres kraftig dersom flere typer data kunne bli anvendt for bedre å avgrense inverteringen. [0006] Equations of motion are typically not used in traditional methods, and perturbations of the local stress field during fault jumps are not taken into account. The mechanical role played by the faults in tectonic deformation is not incorporated explicitly in such analyses. Nevertheless, a fairly complete mechanical treatment is used in traditional inversion of paleostresses. However, the results could be greatly improved if more types of data could be used to better define the inversion.

OPPSUMMERING SUMMARY

[0007] Spennings- og sprekkmodellering med bruk av [0007] Stress and crack modeling using

superposisjonsprinsippet er tilveiebragt. Et eksempel på system simulerer lineært uavhengige fjernfelt-spenningsmodeller for et underjordisk the superposition principle is provided. An example system simulates linearly independent far-field stress models for an underground

jordvolum, og beregner spennings-, tøynings- og/eller forskyvningsverdier basert på superposisjon av uavhengige spenningstensorer. Basert på de forhåndsberegnede verdiene kan systemet generere resultater i sanntid, så som gjenopprettelse av paleospenningsverdier eller spennings-, tøynings-og forskyvningsparametere for et hvilket som helst punkt i undergrunnsvolumet mens brukeren varierer fjernfeltspenningens verdi. Systemet kan gjenopprette én eller flere tektoniske hendelser, eller en spenningstensor representert av forholdet mellom prinsipalverdier og tilhørende orientering, kun ved hjelp av forkastningsgeometri, brønnhullsdata (omfattende informasjon om sprekkorientering og sekundære forkastningsplan), GPS, InSAR, foldede og forkastede horisonter, hellingsmålere, slipp- og glidelinjer (slip and slickenlines) i forkastninger. Systemet kan anvende forskjellige typer geologiske data fra seismisk tolkning, brønnhullsavlesninger og feltobservasjoner for å tilveiebringe en rekke forskjellige resultater, så som predikert sprekkutbredelse, basert på et perturbert spenningsfelt. soil volume, and calculates stress, strain and/or displacement values based on superposition of independent stress tensors. Based on the pre-calculated values, the system can generate real-time results, such as recovery of paleostress values or stress, strain and displacement parameters for any point in the subsurface volume while the user varies the far-field stress value. The system can recover one or more tectonic events, or a stress tensor represented by the relationship between principal values and associated orientation, using only fault geometry, borehole data (comprehensive information on fracture orientation and secondary fault planes), GPS, InSAR, folded and faulted horizons, dip gauges, slip - and slip lines (slip and slickenlines) in faults. The system can use different types of geological data from seismic interpretation, borehole readings and field observations to provide a variety of different results, such as predicted crack propagation, based on a perturbed stress field.

[0008] Denne oppsummeringen er ikke ment å gi en komplett beskrivelse av spennings- og sprekkmodellering med bruk av superposisjonsprinsippet eller å gi en utfyllende liste av detaljer og elementer. En detaljert beskrivelse med eksempler på utførelser følger. [0008] This summary is not intended to provide a complete description of stress and crack modeling using the superposition principle or to provide an exhaustive list of details and elements. A detailed description with examples of designs follows.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0009] Figur 1 er et diagram av et eksempel på et spennings- og sprekkmodelleringssystem. [0009] Figure 1 is a diagram of an example of a stress and crack modeling system.

[0010] Figur 2 er et blokkdiagram av et eksempel på et [0010] Figure 2 is a block diagram of an example of a

databehandlingsmiljø for å utføre spennings- og sprekkmodellering med bruk av superposisjonsprinsippet. computing environment to perform stress and crack modeling using the superposition principle.

[0051] Figur 3 er et blokkdiagram av et eksempel på en spennings- og sprekkmodelleringsmotor. [0051] Figure 3 is a block diagram of an example stress and crack modeling engine.

[0052] Figur 4 er et blokkdiagram som sammenlikner metoder for gjenopprettelse av paleospenning. [0052] Figure 4 is a block diagram comparing paleostress restoration methods.

[0053] Figur 5 er et diagram av et eksempel på en fremgangsmåte anvendt på sprekk og konjugerte forkastningsplan med bruk av datasett uten verdiinformasjon. [0053] Figure 5 is a diagram of an example of a method applied to crack and conjugate fault planes using data sets without value information.

[0054] Figur 6 er et diagram som sammenlikner et eksempel på spenningsinvertering for en normalforkastning og en skyveforkastning. [0054] Figure 6 is a diagram comparing an example of stress inversion for a normal fault and a thrust fault.

[0011] Figur 7 er et diagram av kostfunksjoner for spenningsinverteringene i figur 6. [0011] Figure 7 is a diagram of cost functions for the voltage inversions in Figure 6.

[0012] Figur 8 er et diagram av et eksempel på modelloppsett som viser InSAR-datapunkter og en forkastningsflate. [0012] Figure 8 is a diagram of an example model setup showing InSAR data points and a fault surface.

[0013] Figur 9 er et diagram som sammenlikner utkanter (fringes) fra et opprinnelig InSAR-rutenett og et InSAR-rutenett gjenopprettet av et eksempel på spennings- og sprekkmodelleringsmetode som anvender superposisjonsprinsippet. [0013] Figure 9 is a diagram comparing fringes from an original InSAR grid and an InSAR grid restored by an example stress and crack modeling method using the superposition principle.

[0014] Figur 10 er et diagram som viser en betraktning sett ovenfra og en perspektivbetraktning sett forfra av et plott av kostflaten for et eksempel på metode anvendt på InSAR-eksempelet i figurene 8-9, med kostløsning angitt. [0014] Figure 10 is a diagram showing a view from above and a perspective view from the front of a plot of the sweep surface for an example of a method applied to the InSAR example in Figures 8-9, with sweep resolution indicated.

[0015] Figur 11 er et diagram som viser resultater fra et eksempel på metode anvendt på et scenario med avflatet horisont. [0015] Figure 11 is a diagram showing results from an example of a method applied to a scenario with a flattened horizon.

[0016] Figur 12 er et flytdiagram av et eksempel på fremgangsmåte ved spennings- og sprekkmodellering med bruk av superposisjonsprinsippet. [0016] Figure 12 is a flow diagram of an example of a method for stress and crack modeling using the superposition principle.

[0017] Figur 13 er et flytdiagram av et eksempel på fremgangsmåte ved spennings- og sprekkmodellering med bruk av superposisjonsprinsippet og en kostfunksjon. [0017] Figure 13 is a flowchart of an example of a method for stress and crack modeling using the superposition principle and a cost function.

DETALJERT BESKRIVELSE DETAILED DESCRIPTION

Oversikt Overview

[0018] Det beskrives her spennings- og sprekkmodellering med bruk av superposisjonsprinsippet. Gitt forskjellige inndata, så som forkastningsgeometri og valgbare eller valgfrie datasett eller datamål, omfattende forkastningssprang, fallslipp- eller glidelinjeretninger, spenningsmålinger, sprekkdata, sekundære forkastningsplanorienteringer, GPS-(Global Positioning System)-data, lnSAR-(lnterferometric Synthetic Aperture Radar)-data, geodetiske data fra hellingsmålere på overflaten, laseravstandsmåling, etc, kan eksempelet på system raskt generere eller gjenopprette en rekke typer resultater. Systemene og fremgangsmåtene beskrevet her anvender superposisjonsprinsippet på forkastningsflater med kompleks geometri i 3D (ikke bare plane), og forkastningene er, i sin natur, av en endelig dimensjon og ikke uendelig eller semi-uendelig. Resultatene blir ofte gjengitt i sanntid og kan for eksempel omfatte sanntids spennings-, tøynings- og/eller forskyvningsparametere som reaksjon på en brukerforespørsel eller en oppdatert parameter; fjernspenningstilstander for en rekke tektoniske hendelser; prediksjon av planlagt fremtidig oppsprekking; skjelning av preeksisterende sprekker fra induserte sprekker; og annet. De forskjellige inndataene kan være avledet fra brønnhullsdata, seismisk tolkning, feltobservasjon, etc. [0018] Stress and crack modeling using the superposition principle is described here. Given various inputs, such as fault geometry and selectable or optional data sets or data targets, including fault jumps, dip or slip line directions, stress measurements, fracture data, secondary fault plane orientations, GPS (Global Positioning System) data, lnSAR (lnterferometric Synthetic Aperture Radar) data , geodetic data from surface inclinometers, laser ranging, etc, the example system can quickly generate or recover a variety of results. The systems and methods described herein apply the principle of superposition to fault surfaces of complex geometry in 3D (not just planar), and the faults are, by their nature, of finite dimension and not infinite or semi-infinite. The results are often rendered in real-time and may include, for example, real-time stress, strain and/or displacement parameters in response to a user request or an updated parameter; remote stress states for a variety of tectonic events; prediction of planned future fracturing; distinguishing pre-existing cracks from induced cracks; and other. The various inputs can be derived from wellbore data, seismic interpretation, field observation, etc.

[0019] Eksemplene på systemer og fremgangsmåter beskrevet nedenfor vil kunne anvendes for mange forskjellige reservoar- og [0019] The examples of systems and methods described below can be used for many different reservoir and

undergrunnsoperasjoner, omfattende lete- og produksjonsoperasjoner for naturgass og andre hydrokarboner, lagring av naturgass, hydraulisk oppsprekking og matrisestimulering for å øke reservoarproduksjon, vannressursforvaltning, omfattende utvikling og miljøbeskyttelse av vannførende lag og andre vannressurser, fangning og underjordisk lagring av karbondioksid (C02) og annet. underground operations, extensive exploration and production operations for natural gas and other hydrocarbons, natural gas storage, hydraulic fracturing and matrix stimulation to increase reservoir production, water resource management, comprehensive development and environmental protection of aquifers and other water resources, capture and underground storage of carbon dioxide (C02) and other .

[0020] I et eksempel på utførelse anvender et system en 3-dimensjonal (3D) randelementmetode basert på superposisjonsprinsippet som gjelder for lineær elastisitet for heterogene, isotrope hel- eller halvrommedier. Basert på forhåndsberegnede verdier kan eksempelet på system fastsette en kostfunksjon for å generere resultater i sanntid, så som spennings-, tøynings- og forskyvningsparametere for et hvilket som helst punkt i et undergrunnsvolum mens brukeren varierer fjernfeltspenningens verdi. I én utførelse anvender systemet kun forkastningsgeometri og brønnhullsdata, omfattende f.eks. sprekkorientering, informasjon om sekundære forkastningsplan og/eller in-situ spenningsmåling ved hydrauliske sprekker, for å gjenopprette én eller flere tektoniske hendelser eller en spenningstensor representert av et forhold mellom prinsipalverdier og tilhørende orientering. Systemet kan anvende mange forskjellige typer geologiske data fra seismisk tolkning, brønnhullsavlesninger og feltobservasjon for å tilveiebringe en rekke forskjellige resultater, så som predikert sprekkutbredelse basert på et perturbert spenningsfelt. [0020] In an exemplary embodiment, a system uses a 3-dimensional (3D) boundary element method based on the superposition principle that applies to linear elasticity for heterogeneous, isotropic full- or half-space media. Based on pre-calculated values, the example system can determine a cost function to generate real-time results such as stress, strain, and displacement parameters for any point in a subsurface volume as the user varies the value of the far-field voltage. In one embodiment, the system uses only fault geometry and wellbore data, including e.g. crack orientation, information on secondary fault planes and/or in-situ stress measurement at hydraulic fractures, to restore one or more tectonic events or a stress tensor represented by a relationship between principal values and associated orientation. The system can use many different types of geological data from seismic interpretation, borehole readings and field observation to provide a variety of different results, such as predicted crack propagation based on a perturbed stress field.

[0021] Figur 1 viser et eksempel på spennings- og [0021] Figure 1 shows an example of voltage and

sprekkmodelleringssystem 100. Systemet 100 kan løse både vanlige og mer uvanlige geomekaniske problemer. Forkastningenes geometri er ofte kjent (og eventuelt kan målt forkastningssprang og påtvungede ulikhetsføringer, så som normalkraft, tangentialkraft etc. være kjent). Brukeren kan typisk ha tilgang til data fra brønnhull (sprekkorientering, in-situ spenningsmålinger, sekundære forkastningsplan), geodetiske data (InSAR, GPS og hellingsmåler) samt tolkede horisonter. Et eksempel på spennings- og sprekkmodelleringsmotor 102 og/eller motsvarende crack modeling system 100. The system 100 can solve both common and more unusual geomechanical problems. The geometry of the faults is often known (and possibly measured fault jumps and imposed inequalities, such as normal force, tangential force etc. may be known). The user can typically have access to data from boreholes (fracture orientation, in-situ stress measurements, secondary fault plane), geodetic data (InSAR, GPS and inclinometer) as well as interpreted horizons. An example of stress and crack modeling engine 102 and/or equivalent

fremgangsmåteeksempler kan gjenopprette den fjerne spenningstilstanden og det tektoniske regimet for én eller flere relevante tektoniske hendelser, i tillegg til forskyvningsdiskontinuitet i forkastninger, og for eksempel estimere forskyvningen og perturberte tøynings- og spenningsfelter hvor som helst innenfor systemet. method examples can recover the distant stress state and tectonic regime for one or more relevant tectonic events, in addition to displacement discontinuity in faults, and for example estimate the displacement and perturbed strain and stress fields anywhere within the system.

[0022] Med bruk av superposisjonsprinsippet kan eksempelet på spennings-og sprekkmodelleringssystem 100 eller -motor 102 utføre hver av tre lineært uavhengige simuleringer av spenningstensormodeller i konstant tid uansett kompleksiteten til hver underliggende modell. Ingen av modellene trenger å bli beregnet på nytt. Som angitt over kan anvendelser av systemet 100 omfatte spenningsinterpolasjon og sprekkmodellering, gjenopprettelse av én eller flere tektoniske hendelser, kvalitetskontroll av tolkede forkastninger, sanntidsberegning av perturberte spennings- og forskyvningsfelter når brukeren utfører parameterestimering, prediksjon av sprekkutbredelse, skjelning mellom preeksisterende sprekker og induserte sprekker, og en rekke forskjellige andre anvendelser. [0022] Using the superposition principle, the example stress and crack modeling system 100 or engine 102 can perform each of three linearly independent simulations of stress tensor models in constant time regardless of the complexity of each underlying model. None of the models need to be recalculated. As indicated above, applications of the system 100 may include stress interpolation and crack modeling, reconstruction of one or more tectonic events, quality control of interpreted faults, real-time calculation of perturbed stress and displacement fields when the user performs parameter estimation, prediction of crack propagation, discrimination between pre-existing cracks and induced cracks, and a variety of other applications.

Eksempel på miljø Example of environment

[0023] Figur 2 viser systemeksempelet 100 i figur 1 innenfor et databehandlingsmiljø der spennings- og sprekkmodellering med bruk av superposisjonsprinsippet kan bli utført. [0023] Figure 2 shows the system example 100 in Figure 1 within a data processing environment where stress and crack modeling using the superposition principle can be performed.

[0024] I den viste utførelsen omfatter en databehandlingsanordning 200 en komponent, så som eksempelet på spennings- og sprekkmodelleringsmotor 102. Spennings- og sprekkmodelleringsmotoren 102 er illustrert som programvare, men kan realiseres som maskinvare eller som en kombinasjon av maskinvare og programvareinstruksjoner. [0024] In the shown embodiment, a data processing device 200 comprises a component, such as the example of stress and crack modeling engine 102. The stress and crack modeling engine 102 is illustrated as software, but can be realized as hardware or as a combination of hardware and software instructions.

[0025] I det illustrerte eksempelet er databehandlingsanordningen 200 kommuniserbart koblet via føleranordninger (og styreanordninger) til et anvendelsessted, for eksempel et faktisk underjordisk jordvolum 202, et reservoar 204, et sedimentasjonsbasseng, havbunnen, etc. og tilknyttede brønner 206 for å produsere en petroleumsressurs, for forvaltning av vannressurser eller for karbonlagringstjenester osv. [0025] In the illustrated example, the data processing device 200 is communicably connected via sensing devices (and control devices) to a point of use, for example, an actual underground soil volume 202, a reservoir 204, a sedimentation basin, the seabed, etc. and associated wells 206 to produce a petroleum resource , for water resources management or for carbon storage services, etc.

[0026] Databehandlingsanordningen 200 kan være en datamaskin, et datanettverk eller en annen anordning som har en prosessor 208, minne 210, datalager 212 og annen tilhørende maskinvare, så som et nettverksgrensesnitt 214 og en mediastasjon 216 for å lese fra og skrive til et flyttbart lagringsmedium 218. Det flyttbare lagringsmediet 218 kan for eksempel være en CD; DVD; flash-minne etc. Det flyttbare lagringsmediet 218 inneholder instruksjoner som når de blir eksekvert av databehandlingsanordningen 200 bevirker databehandlingsanordningen 200 til å utføre ett eller flere eksempler på fremgangsmåter beskrevet her. Det flyttbare lagringsmediet 218 kan således inneholde instruksjoner for å realisere og kjøre eksempelet på spennings- og sprekkmodelleringsmotor 102.1 hvert fall noen deler av spennings- og sprekkmodelleringsmotoren 102 kan være lagret som instruksjoner på en gitt realisering av det flyttbare lagringsmediet 218, en flyttbar anordning eller i lokalt datalager 212, for innlasting i minnet 210 for eksekvering av prosessoren 208. [0026] The data processing device 200 can be a computer, a computer network or another device that has a processor 208, memory 210, data storage 212 and other associated hardware, such as a network interface 214 and a media station 216 for reading from and writing to a removable storage medium 218. The removable storage medium 218 can be, for example, a CD; DVD; flash memory etc. The removable storage medium 218 contains instructions which when executed by the computing device 200 cause the computing device 200 to perform one or more exemplary methods described herein. The removable storage medium 218 can thus contain instructions for realizing and running the example of stress and crack modeling engine 102.1 at least some parts of the stress and crack modeling engine 102 can be stored as instructions on a given realization of the removable storage medium 218, a removable device or in local data storage 212, for loading into the memory 210 for execution by the processor 208.

[0027] Selv om det illustrerte eksempelet på spennings- og sprekkmodelleringsmotor 102 er vist som et program lagret i minnet 210, vil en spennings- og sprekkmodelleringsmotor 102 kunne realiseres som maskinvare, så som en applikasjonsspesifikk integrert krets (ASIC) eller som en kombinasjon av maskinvare og programvare. [0027] Although the illustrated example of stress and crack modeling engine 102 is shown as a program stored in memory 210, a stress and crack modeling engine 102 could be realized as hardware, such as an application specific integrated circuit (ASIC) or as a combination of hardware and software.

[0028] I dette systemeksempelet mottar databehandlingsanordningen 200 innkommende data 220, så som forkastningsgeometri og mange andre typer data, fra flere kilder, så som brønnhullsmålinger 222, feltobservasjoner 224 og seismisk tolkning 226. Databehandlingsanordningen 200 kan motta mange typer datasett 220 via nettverksgrensesnittet 214, som også kan motta data fra Internett 228, for eksempel GPS-data og InSAR-data. [0028] In this system example, the data processing device 200 receives incoming data 220, such as fault geometry and many other types of data, from multiple sources, such as wellbore measurements 222, field observations 224, and seismic interpretation 226. The data processing device 200 can receive many types of data sets 220 via the network interface 214, which can also receive data from the Internet 228, for example GPS data and InSAR data.

[0029] Databehandlingsanordningen 200 kan beregne og generere modelleringsresultater, simulatorresultater og styringsresultater, og en fremvisningsstyrer 230 kan mate ut bilder av geologiske modeller og bilder og data fra simuleringer til en fremvisningsanordning 232. Bildene kan være 2D eller 3D simulering 234 av spennings- og sprekkresultater oppnådd med bruk av superposisjonsprinsippet. Eksempelet på spennings- og sprekkmodelleringsmotor 102 kan også generere ett eller flere grafiske brukergrensesnitt for innmating og fremvisning av data. [0029] The data processing device 200 can calculate and generate modeling results, simulator results and control results, and a display controller 230 can output images of geological models and images and data from simulations to a display device 232. The images can be 2D or 3D simulation 234 of stress and crack results obtained using the superposition principle. The example stress and crack modeling engine 102 can also generate one or more graphical user interfaces for entering and displaying data.

[0030] Eksempelet på spennings- og sprekkmodelleringsmotor 102 kan også generere eller endelig frembringe styresignaler som skal anvendes gjennom styreanordninger, f.eks. bore- og leteutstyr eller brønnstyringsinjektorer og ventiler, for styring av reservoaret 204, transport-og leveringsnettverk, overflateanlegg og annet. [0030] The example of stress and crack modeling engine 102 can also generate or finally produce control signals to be used through control devices, e.g. drilling and exploration equipment or well control injectors and valves, for managing the reservoir 204, transport and delivery networks, surface facilities and others.

[0031] Et eksempel på system 100 kan således omfatte en databehandlingsanordning 200 og en interaktiv grafikkvisningsenhet 232. Datasystemet som helhet kan bestå av simulatorer, modeller og eksempelet på spennings- og sprekkmodelleringsmotor 102. [0031] An example of system 100 may thus comprise a data processing device 200 and an interactive graphics display unit 232. The computer system as a whole may consist of simulators, models and the example of stress and crack modeling engine 102.

Eksempel på motor Example of engine

[0032] Figur 3 viser eksempelet på spennings- og sprekkmodelleringsmotor 102 mer detaljert enn i figur 1 og figur 2. Den illustrerte utførelsen er bare ett eksempel på utførelse for beskrivelsesformål, for å introdusere detaljer ved og komponenter i en motor som utfører eksempelet på spennings- og sprekkmodellering med bruk av superposisjonsprinsippet. De illustrerte komponentene er kun eksempler. Forskjellige typer eller kombinasjoner av komponenter enn de vist kan bli anvendt for å utføre spennings- og sprekkmodelleringsfunksjonene, og andre eller ytterligere komponenter kan også bli anvendt. Som angitt over kan eksempelet på spennings- og sprekkmodelleringsmotor 102 realiseres i maskinvare eller i kombinasjoner av maskinvare og programvare. Illustrerte komponenter er kommuniserbart koblet til hverandre for kommunikasjon som nødvendig. Pilene er kun vist for å antyde prosessflyt eller dataflyt, ettersom komponentene kan kommunisere med hverandre som nødvendig. [0032] Figure 3 shows the example stress and crack modeling engine 102 in more detail than in Figure 1 and Figure 2. The illustrated embodiment is only one example embodiment for description purposes, to introduce details of and components of an engine that performs the example stress - and crack modeling using the superposition principle. The illustrated components are examples only. Different types or combinations of components than those shown may be used to perform the stress and crack modeling functions, and other or additional components may also be used. As indicated above, the example stress and crack modeling engine 102 can be realized in hardware or in combinations of hardware and software. Illustrated components are communicably connected to each other for communication as needed. The arrows are only shown to indicate process flow or data flow, as the components can communicate with each other as needed.

[0033] Eksempelet på spennings- og sprekkmodelleringsmotor 102 illustrert i figur 3 omfatter et buffer for datasett 302 eller i det minste tilgang til datasettene 302, en initialiseringsmotor 304, spenningsmodellsimulatorer 306 eller i det minste tilgang til spenningsmodellsimulatorene 306, en optimeringsparametervelger 308, en kostfastsettelsesmotor 310 og et buffer eller en utmating for resultater 312. Disse komponentene er vist for beskrivelsesformål. Andre komponenter, eller andre anordninger av komponentene, kan muliggjøre forskjellige utførelser av spennings- og sprekkmodelleringsmotoren 102. Funksjonaliteten til eksempelet på spennings- og sprekkmodelleringsmotor 102 vil bli beskrevet i det følgende. [0033] The example stress and crack modeling engine 102 illustrated in Figure 3 comprises a buffer for data sets 302 or at least access to the data sets 302, an initialization engine 304, stress model simulators 306 or at least access to the stress model simulators 306, an optimization parameter selector 308, a cost determination engine 310 and a buffer or output for results 312. These components are shown for description purposes. Other components, or other arrangements of the components, may enable different implementations of the stress and crack modeling engine 102. The functionality of the example stress and crack modeling engine 102 will be described in the following.

Virkemåten til eksempelet på system og motor The operation of the system and engine example

[0034] Figur 4 viser forskjellige metoder for gjenopprettelse av paleospenning. Figur 4(a) viser en tradisjonell teknikk som kun anvender fordelinger av forkastningssprang som datainnmating, men gir ustabile resultater. Teknikken i figur 4(a) er ikke i stand til å forkastningssprangfordelingene med alternative typer datainnmating, så som GPS-data og annet. Figur 4(b) viser en tradisjonell (2D) Monte Carlo-metode, men uten optimering med bruk av superposisjonsprinsippet. Figur 4(c) viser et eksempel på en fremgangsmåte som beskrevet her, omfattende teknikker som anvender superposisjonsprinsippet og dramatisk reduserer modellens kompleksitet. Eksempelet på fremgangsmåte vist i figur 4(c) kan realiseres av eksempelet på spennings- og sprekkmodelleringsmotor 102. For eksempel, i én utførelse, genererer initialiseringsmotoren 304, gjennom spenningsmodellsimulatorene 306, tre forhåndsberegnede modeller av fjernfeltspenningen for et undergrunnsvolum 202. For hver av de tre modellene forhåndsberegner initialiseringsmotoren 304, for eksempel, forskyvnings-, tøynings- og/eller spenningsverdier. Optimeringsparametervelgeren 308 skalerer iterativt forskyvnings-, tøynings- og/eller spenningsverdiene for hver superponerte modell for å minimere kostnaden ved kostfastsettelsesmotoren 310. Verdiene optimert i sanntid på denne måten blir anvendt for å generere bestemte resultater 312. [0034] Figure 4 shows different methods for restoring paleotension. Figure 4(a) shows a traditional technique that only uses fault jump distributions as data input, but gives unstable results. The technique in figure 4(a) is not capable of the fault jump distributions with alternative types of data input, such as GPS data and others. Figure 4(b) shows a traditional (2D) Monte Carlo method, but without optimization using the superposition principle. Figure 4(c) shows an example of a method as described here, including techniques that apply the superposition principle and dramatically reduce the model's complexity. The example method shown in Figure 4(c) can be realized by the example stress and crack modeling engine 102. For example, in one embodiment, the initialization engine 304 generates, through the stress model simulators 306, three pre-computed models of the far-field stress for a subsurface volume 202. For each of the three models, the initialization engine 304 precomputes, for example, displacement, strain, and/or stress values. The optimization parameter selector 308 iteratively scales the displacement, strain and/or stress values for each superimposed model to minimize the cost of the costing engine 310. The values optimized in real time in this manner are used to generate specific results 312.

[0035] I én utførelse er de tre lineært uavhengige fjernfelt-spenningsparametrene: (i) orientering mot nord, og (ii) & (iii) de to prinsipalverdiene. Disse fjernfelt-spenningsparametrene blir modellert og simulert for å generere et sett av variabler for hver av de tre simulerte modellene. Fire variabler kan bli anvendt: forkastningssprang, forskyvningsfeltet i et hvilket som helst datapunkt eller observasjonspunkt, en tøyningstensor i hvert observasjonspunkt og den tektoniske spenningen. Optimeringsparametervelgeren 308 velger en alfa-variabel for hver simulering, dvs. et sett av "alfa-variabler" for de tre simulerte spenningsmodellene for å tjene som varierbare optimeringsparametere for iterativ konvergens mot verdier for disse variablene for å minimere én eller flere kostfunksjoner, som vil bli beskrevet nedenfor. I én utførelse velger optimeringsparametervelgeren 308 optimeringsparametere tilfeldig for å begynne å konvergere de skalerte tøynings-, spennings- og/eller forskyvningsparametrene til lavest mulig kost. Når de skalerte (tilnærmet optimerte) parametrene blir vurdert å ha lavest mulig kost, kan de skalerte tøynings-, spennings- og/eller forskyvningsparametrene bli anvendt for å predikere et resultat, så som en ny tektonisk spenning. [0035] In one embodiment, the three linearly independent far-field voltage parameters are: (i) north orientation, and (ii) & (iii) the two principal values. These far-field stress parameters are modeled and simulated to generate a set of variables for each of the three simulated models. Four variables can be used: fault jump, the displacement field at any data point or observation point, a strain tensor at each observation point, and the tectonic stress. The optimization parameter selector 308 selects an alpha variable for each simulation, i.e., a set of "alpha variables" for the three simulated stress models to serve as variable optimization parameters for iterative convergence toward values of these variables to minimize one or more cost functions, which will be described below. In one embodiment, the optimization parameter selector 308 randomly selects optimization parameters to begin converging the scaled strain, stress, and/or displacement parameters at the lowest possible cost. When the scaled (nearly optimized) parameters are considered to have the lowest possible cost, the scaled strain, stress and/or displacement parameters can be used to predict an outcome, such as a new tectonic stress.

[0036] Fordi eksempelet på fremgangsmåte i figur 4(c) anvender forhåndsberegnede verdier superponert fra sine respektive simuleringer, kan eksempelet på fremgangsmåte eller spennings- og sprekkmodelleringsmotoren 102 frembringe resultater raskt, også i sanntid. Som angitt over kan spennings- og sprekkmodelleringsmotoren 102 raskt gjenopprette flere tektoniske hendelser som ligger til grunn for nåværende forhold i undergrunnsvolumet 202, eller raskere skille induserte sprekker fra preeksisterende sprekker enn tradisjonelle metoder, eller muliggjøre parameterestimering i sanntid mens brukeren varierer en spenningsparameter, eller kan raskt predikere oppsprekking osv. [0036] Because the example method in Figure 4(c) uses pre-calculated values superimposed from its respective simulations, the example method or stress and crack modeling engine 102 can produce results quickly, even in real time. As noted above, the stress and fracture modeling engine 102 can quickly recover multiple tectonic events underlying current conditions in the subsurface volume 202 , or more quickly distinguish induced cracks from pre-existing cracks than traditional methods, or enable real-time parameter estimation while the user varies a stress parameter, or quickly predict cracking etc.

[0037] Selv om tradisjonell invertering av paleospenning ofte anvender et fullt mekanisk scenario, forbedrer spennings- og [0037] Although traditional paleostress inversion often uses a fully mechanical scenario, improving stress and

sprekkmodelleringsmotoren 102 tradisjonelle metoder ved å anvende flere typer data. Datasett 302 som skal anvendes er generelt av to typer: de som kun gir orienteringsinformasjon (så som sprekker, sekundære forkastningsplan med indre friksjonsvinkel, og skuringsstriper på forkastninger etc.) og de som gir om informasjon om størrelser (så som the crack modeling engine 102 traditional methods by applying several types of data. Data sets 302 to be used are generally of two types: those that only provide orientation information (such as cracks, secondary fault planes with internal friction angle, and scour stripes on faults, etc.) and those that provide information on sizes (such as

forkastningssprang, GPS-data, InSAR-data etc). Tradisjonelt har paleospenningsinversjon blitt beregnet med bruk av forskyvningsmålinger på forkastningsplan. fault jump, GPS data, InSAR data etc). Traditionally, palaeostress inversion has been calculated using displacement measurements on the fault plane.

[0038] Den tradisjonelle teknikken vist i figur 4(a) utfører en operasjon som går over to trinn: (i) bestemme den initielle fjernspenningstensoren aR for de forkastningselementene som ikke har relative forskyvningsdata og løse for de ukjente relative forskyvningene (bji figur 4(a)); og (ii) bruke de beregnede og kjente relative forskyvningene til å løse for aR (figur 4(a)). En iterativ løser blir tradisjonelt anvendt som itererer mellom trinn (i) og (ii) til konvergens er oppnådd. [0038] The traditional technique shown in Figure 4(a) performs an operation that goes over two steps: (i) determine the initial remote stress tensor aR for those fault elements that do not have relative displacement data and solve for the unknown relative displacements (bji Figure 4( a)); and (ii) use the calculated and known relative displacements to solve for aR (Figure 4(a)). An iterative solver is traditionally used which iterates between steps (i) and (ii) until convergence is achieved.

[0039] Den tradisjonelle teknikken vist i figur 4(b) er basert på en Monte Carlo-algoritme. Denne tradisjonelle teknikken viser seg imidlertid å være uanvendelig siden den krever lang beregningstid med en kompleksitet på 0( n2 + p), der n og p henholdsvis er antallet trekantelementer som modellerer forkastningene og antallet datapunkter. For en gitt simulering velges en tilfeldig fjernfeltspenning aR, og den tilhørende forskyvningsdiskontinuiteten b på forkastninger blir beregnet. Deretter, som en postprosess i datapunkter og avhengig av typen målinger, blir kostfunksjoner beregnet ved hjelp av enten forskyvnings-, tøynings- eller spenningsfeltet. I dette tradisjonelle scenariet, for hundretusenvis av simuleringer, blir den beste kostnaden (nær null) beholdt som løsning. [0039] The traditional technique shown in Figure 4(b) is based on a Monte Carlo algorithm. However, this traditional technique turns out to be inapplicable since it requires a long computation time with a complexity of 0( n2 + p), where n and p are respectively the number of triangular elements modeling the faults and the number of data points. For a given simulation, a random far-field stress aR is chosen, and the associated displacement discontinuity b on faults is calculated. Then, as a post process in data points and depending on the type of measurements, cost functions are calculated using either the displacement, strain or stress field. In this traditional scenario, for hundreds of thousands of simulations, the best cost (close to zero) is kept as the solution.

[0040] Eksempelet på fremgangsmåte vist i diagrammet i figur 4(c), derimot, som kan bli utført av spennings- og sprekkmodelleringsmotoren 102, utvider invertering til en rekke typer data og er en mye raskere modelleringsmotor 102. Som et eksempel er en resulterende rask og pålitelig spenningsinvertering beskrevet nedenfor. De forskjellige typene data kan bli vektet og kombinert. Spennings- og sprekkmodelleringsmotoren 102 kan raskt gjenopprette den eller de tektoniske hendelsene samt forskyvningsdiskontinuitet i forkastninger med bruk av forskjellige datasett og kilder, og deretter oppnå et estimat av forskyvningen og det perturberte tøynings- og spenningsfeltet hvor som helst innenfor mediet, ved hjelp av data tilgjengelig fra seismisk tolkning, brønnhull og feltobservasjoner. Anvendelse av superposisjonsprinsippet lar en bruker utføre parameterestimering på en veldig rask måte. [0040] The example method shown in the diagram of Figure 4(c), on the other hand, which can be performed by the stress and crack modeling engine 102, extends inversion to a variety of types of data and is a much faster modeling engine 102. As an example, a resulting fast and reliable voltage inversion described below. The different types of data can be weighted and combined. The stress and fracture modeling engine 102 can quickly recover the tectonic event(s) and displacement discontinuity in faults using different datasets and sources, and then obtain an estimate of the displacement and the perturbed strain and stress field anywhere within the medium, using data available from seismic interpretation, boreholes and field observations. Application of the superposition principle allows a user to perform parameter estimation in a very fast manner.

[0041] En numerisk metode for å utføre eksemplene på fremgangsmåter vil bli beskrevet i det følgende. Deretter beskrives en redusert fjerntensor anvendt for simulering, og så beskrives superposisjonsprinsippet. Et estimat av kompleksiteten er også beskrevet. [0041] A numerical method for carrying out the examples of methods will be described in the following. Next, a reduced distance tensor used for simulation is described, and then the superposition principle is described. An estimate of the complexity is also described.

[0042] I én utførelse kan en formulering som anvendes av spennings- og sprekkmodelleringsmotoren 102 bli utført med bruk av IBEM3D, en etterfølger etter POLY3D (POLY3D er beskrevet av F. Maerten, P. G. Resor, D. D. Pollard og L. Maerten, Inverting for slip on three- dimensional fault surfaces using angular dislocations, Bulletin of the Seismological Society of America, 95:1654-1665, 2005, og av A. L. Thomas, Poly3D: a three-dimensional, polygonal element, displacement discontinuity boundary element computer program with applications to fractures, faults, and cavities in the earth' s crust, Masteroppgave, Stanford University, 1995). IBEM3D er en randelementkode basert på analytisk løsning av en vinkelforflytning i et homogent eller inhomogent elastisk hel- eller halvrom. En iterativ løser blir anvendt av hastighetshensyn og for parallellisering på flerkjernearkitekturer. [0042] In one embodiment, a formulation used by the stress and crack modeling engine 102 can be performed using IBEM3D, a successor to POLY3D (POLY3D is described by F. Maerten, P. G. Resor, D. D. Pollard and L. Maerten, Inverting for slip on three-dimensional fault surfaces using angular dislocations, Bulletin of the Seismological Society of America, 95:1654-1665, 2005, and by A. L. Thomas, Poly3D: a three-dimensional, polygonal element, displacement discontinuity boundary element computer program with applications to fractures, faults, and cavities in the earth's crust, Master's thesis, Stanford University, 1995). IBEM3D is a boundary element code based on the analytical solution of an angular displacement in a homogeneous or inhomogeneous elastic whole or half space. An iterative solver is used for speed reasons and for parallelization on multi-core architectures.

(Se for eksempel F. Maerten, L. Maerten og M. Cooke, Solving 3d boundary element problems using constrained iterative approach, Computational Geosciences, 2009). Ulikhetsføringer kan imidlertid ikke anvendes ettersom de er ikkelineære og superposisjonsprinsippet derfor ikke gjelder. I den valgte koden er forkastninger representert av triangulerte flater med diskontinuerlig forskyvning. Fordelen er at tredimensjonale forkastningsflater gir en bedre tilnærming av kurveplane overflater og buede avgrensningslinjer ("tip-lines") uten å innføre overlapper eller gap. (See for example F. Maerten, L. Maerten and M. Cooke, Solving 3d boundary element problems using constrained iterative approach, Computational Geosciences, 2009). However, inequalities cannot be used as they are non-linear and the superposition principle therefore does not apply. In the chosen code, faults are represented by triangulated surfaces with discontinuous displacement. The advantage is that three-dimensional fault surfaces provide a better approximation of curvilinear surfaces and curved boundary lines ("tip-lines") without introducing overlaps or gaps.

[0043] Blandede grensebetingelser kan bli foreskrevet, og når spenningsgrensebetingelser er spesifisert, løser initialiseringsmotoren 304 for ukjente Burgers-komponenter. Etter at systemet er løst er det mulig å beregne, hvor som helst innenfor hel- eller halvrommet, forskyvning, tøyning eller spenning i observasjonspunkter som en postprosess. Spesifikt er spenningsfeltet i et hvilket som helst observasjonspunkt gitt ved det perturberte spenningsfeltet som følge av forkastningssprang pluss bidraget fra fjernspenningen. Følgelig er det ikke nok bare å bestemme det perturberte spenningsfeltet som følge av forkastningssprang. Videre er estimatet av forkastningssprang fra seismisk tolkning kun gitt langs fallretningen. Ingenting er kjent langs strøkretningen, og et fullt mekanisk scenario er nødvendig for å gjenopprette de ukjente komponentene i slippvektoren ettersom den vil påvirke det perturberte spenningsfeltet. Endring av den pålagte fjernfeltspenningen (orientering og eller relative absoluttverdier) vil forandre slippfordelingen og følgelig det perturberte spenningsfeltet. I alminnelighet er en kode så som IBEM3D velegnet til å beregne fulle forskyvningsvektorer for forkastninger, og har blitt kraftig optimalisert med bruk av en Jf-matrisemetode. Det ukjente som gjenstår for modelleringsformål er estimering av fjernfeltspenningen, som må gis som grensebetingelser. [0043] Mixed boundary conditions can be prescribed, and when stress boundary conditions are specified, the initialization engine 304 solves for unknown Burgers components. After the system is solved, it is possible to calculate, anywhere within the full or half space, displacement, strain or stress at observation points as a post process. Specifically, the stress field at any point of observation is given by the perturbed stress field resulting from fault jump plus the contribution from the remote stress. Consequently, it is not enough to simply determine the perturbed stress field as a result of fault jump. Furthermore, the estimate of fault jump from seismic interpretation is only given along the dip direction. Nothing is known along the strike direction, and a fully mechanical scenario is required to recover the unknown components of the slip vector as it will affect the perturbed stress field. Changing the imposed far-field voltage (orientation and or relative absolute values) will change the slip distribution and consequently the perturbed voltage field. In general, a code such as IBEM3D is suitable for calculating full displacement vectors for faults, and has been heavily optimized using a Jf matrix method. The unknown that remains for modeling purposes is the estimation of the far-field voltage, which must be given as boundary conditions.

[0044] I et eksempel på fremgangsmåte som kan bli utført av spennings- og sprekkmodelleringsmotoren 102, blir en modell bestående av flere forkastningsflater utsatt for en konstant fjernfelt-spenningstensor aR definert i det globale koordinatsystemet av likning (1): [0044] In an example of a method that can be performed by the stress and crack modeling engine 102, a model consisting of several fault surfaces is subjected to a constant far-field stress tensor aR defined in the global coordinate system of equation (1):

Antatt en subhorisontal fjernfeltspenning (imidlertid er ikke teknologien her begrenset til dette tilfellet) forenkler likning (1) seg til likning (2): Assuming a subhorizontal far-field voltage (however, the technology here is not limited to this case), equation (1) simplifies to equation (2):

Siden tillegging av en hydrostatisk spenning ikke endrer aR, kan fjernfelt-spenningstensoren aR skrives som i likning (3): Since the addition of a hydrostatic stress does not change aR, the far-field stress tensor aR can be written as in equation (3):

[0055] Følgelig oppnås en definisjon av en fjernfeltspenning med tre ukjente, nemlig {ålv a22, a12}. [0055] Accordingly, a definition of a far-field voltage is obtained with three unknowns, namely {alv a22, a12}.

[0056] Fjernfelt-spenningstensoren, som definert i likning (3), kan beregnes med bruk av kun to parametere i stedet for de tre {an, å22, a12}. Ved å anvende en spektraldekomponering av den reduserte aR kan en oppnå likning (4): [0056] The far-field stress tensor, as defined in equation (3), can be calculated using only two parameters instead of the three {an, å22, a12}. By applying a spectral decomposition of the reduced aR, equation (4) can be obtained:

der, som i likning (5): fjernfelt-spenningstensoren aR er matrisen av prinsipalverdier, og i likning (6): where, as in equation (5): the far-field stress tensor aR is the matrix of principal values, and in equation (6):

er rotasjonsmatrisen om den globale z-aksen (siden en subhorisontal spenningstensor er antatt). is the rotation matrix about the global z axis (since a subhorizontal stress tensor is assumed).

[0057] Ved å skrive, i likning (7): kan likning (4) transformeres til likning (8): [0057] By writing, in equation (7): equation (4) can be transformed into equation (8):

[0058] Dersom en utelater skaleringsparameteren a±som følge av Egenskap 1 omtalt nedenfor (når ax = 8 \ Egenskap 1), kan aR uttrykkes som en funksjon av to parametere, 6 og k, som i likning (9): [0058] If one omits the scaling parameter a± as a result of Property 1 discussed below (when ax = 8 \ Property 1), aR can be expressed as a function of two parameters, 6 and k, as in equation (9):

[0059] Disse to parametrene er naturlig avgrenset av likningene (10): antatt at enakset fjernspenning gjør seg gjeldende for k > 10. For k = 1 oppnås en hydrostatisk spenningstensor, som ikke har noen innvirkning på modellen. Videre vil ikke bruk av en litostatiskfjernfelt-spenningstensor (som derfor er en funksjon av dypet z) gjøre den viste teknikken ugyldig, og likning (9) kan skrives som likning (11): som avhenger lineært av z. Den forenklede tensordefinisjonen gitt av likning (9) blir anvendt i de kommende avsnittene for å bestemme (Ø,fc), eller ekvivalent {on,^,^}, i henhold til målinger. [0059] These two parameters are naturally delimited by the equations (10): assumed that uniaxial remote stress applies for k > 10. For k = 1, a hydrostatic stress tensor is obtained, which has no effect on the model. Furthermore, using a lithostatic far-field stress tensor (which is therefore a function of depth z) will not invalidate the technique shown, and equation (9) can be written as equation (11): which depends linearly on z. The simplified tensor definition given by equation (9) is used in the coming sections to determine (Ø,fc), or equivalently {on,^,^}, according to measurements.

[0060] Det er verdt å merke seg at også når 2-dimensjonalt parameterrom blir anvendt for Monte Carlo-simuleringen med bruk av ( 0, k), tre komponenter fortsatt blir anvendt for fjernfeltspenningen, spesifisert av parametrene ( alt a2, a3). Transformasjonene er gitt ved uttrykk (12): der, i likningene (13): [0060] It is worth noting that even when 2-dimensional parameter space is used for the Monte Carlo simulation using ( 0, k ), three components are still used for the far-field voltage, specified by the parameters ( alt a2, a3 ). The transformations are given by expression (12): where, in equations (13):

og { a±, a2, «3)©r9'tt v©d likning (20) lengre nedenfor. and { a±, a2, «3)©r9'tt v©d equation (20) further below.

Superposisjonsprinsippet The principle of superposition

[0061] Eksempelet på spennings- og sprekkmodelleringsmotor 102 anvender superposisjonsprinsippet, et velkjent prinsipp innenfor lineær elastisitetsteori, for å gjenopprette forskyvningen, tøyningen og spenningen i et hvilket som helst observasjonspunkt P med bruk av de forhåndsberegnede spesifikke verdiene fra lineært uavhengige simuleringer. Superposisjonsprinsippet fastslår at en gitt verdi / kan bestemmes av en lineær kombinasjon av spesifikke løsninger. [0061] The example stress and crack modeling engine 102 uses the superposition principle, a well-known principle in linear elasticity theory, to recover the displacement, strain and stress at any observation point P using the pre-calculated specific values from linearly independent simulations. The superposition principle states that a given value / can be determined by a linear combination of specific solutions.

[0062] I spennings- og sprekkmodelleringsmotoren 102 innebærer gjenopprettelse av en fjernfeltspenning gjenopprettelse av de tre parametrene ( alt a2>a3). Antallet lineært uavhengige løsninger som anvendes er derfor tre. Med andre ord, i likning (14): der ( alta2, «3)©r reelle tall og <x(<0>(for i = ltil 3) er tre lineært uavhengige fjernspenningstensorer. Dersom F velges som Greens-funksjonen for tøyning, spenning eller forskyvning, kan de resulterende verdiene e, a og u i P uttrykkes som en kombinasjon av tre spesifikke løsninger, som vist nedenfor. Tøynings-, spennings- og forskyvningsfeltet for en tektonisk last er således en lineær kombinasjon av de tre spesifikke løsningene, og er gitt ved likning (15): [0062] In the stress and crack modeling engine 102, restoring a far-field stress involves restoring the three parameters (all a2>a3). The number of linearly independent solutions used is therefore three. In other words, in equation (14): where ( alta2, «3)© are real numbers and <x(<0>(for i = ltil 3) are three linearly independent remote stress tensors. If F is chosen as the Greens function for strain , stress, or displacement, the resulting values of e, a, and u in P can be expressed as a combination of three specific solutions, as shown below. Thus, the strain, stress, and displacement field for a tectonic load is a linear combination of the three specific solutions, and is given by equation (15):

[0063] Tilsvarende muliggjør bruk av ( av a2, a3) gjenopprettelse av forskyvningsdiskontinuitetene i forkastningene, som i likning (16): og enhver fjernfeltspenning er også gitt som en kombinasjon av de tre parametrene, som i likning (17): [0063] Correspondingly, the use of (of a2, a3) enables the restoration of the displacement discontinuities in the faults, as in equation (16): and any far-field voltage is also given as a combination of the three parameters, as in equation (17):

Kompleksitetsestimat Complexity estimate

[0064] Endring av aR krever normalt at hele modellen beregnes på nytt for å bestemme de tilhørende ukjente forskyvningsdiskontinuitetene. Da, i ethvert observasjonspunkt P, blir spenningen bestemt som en superposisjon av fjernfeltspenningen aR og det perturberte spenningsfeltet som følge av glidende elementer. [0064] Changing aR normally requires recalculating the entire model to determine the associated unknown displacement discontinuities. Then, at any observation point P, the voltage is determined as a superposition of the far-field voltage aR and the perturbed voltage field resulting from sliding elements.

[0065] For en modell dannet av n diskontinuerlige trekantelementer krever beregning av spenningstilstanden i punktet P først at en løser for de ukjente forskyvningsdiskontinuitetene på trekantelementer (for hvilke kompleksiteten er ø(n<2>), og deretter gjennomføring av omtrent 350/7 multiplikasjoner med bruk av standardmetoden. Dersom en anvender superposisjonsprinsippet derimot, er det ikke nødvendig å omberegne de ukjente forskyvningsdiskontinuitetene på trekantelementer, og kun 18 multiplikasjoner må utføres av eksempelet på spennings- og sprekkmodelleringsmotor 102. Kompleksiteten er uavhengig av antallet trekantelementer i modellen, og er konstant i tid. [0065] For a model formed by n discontinuous triangular elements, calculation of the state of stress at point P first requires solving for the unknown displacement discontinuities on triangular elements (for which the complexity is ø(n<2>), and then carrying out approximately 350/7 multiplications using the standard method. If one applies the superposition principle, on the other hand, it is not necessary to recalculate the unknown displacement discontinuities on triangular elements, and only 18 multiplications must be performed by the example stress and crack modeling engine 102. The complexity is independent of the number of triangular elements in the model, and is constant in time.

[0066] Noen direkte anvendelser av fremgangsmåteeksemplene vil nå bli beskrevet, så som evaluering av deformasjon og det perturberte spenningsfeltet i sanntid mens en bruker varierer en parameter for fjernfeltspenningen. Estimering av paleospenning med bruk av forskjellige datasett 302 er også beskrevet nærmere nedenfor, og også et eksempel på fremgangsmåte for å gjenopprette flere tektoniske faser samt en beskrivelse av hvordan fremgangsmåteeksempelet kan bli anvendt for kvalitetskontroll under forkastningstolkning. [0066] Some direct applications of the method examples will now be described, such as evaluation of deformation and the perturbed voltage field in real time while a user varies a parameter for the far field voltage. Estimation of paleostress using different data sets 302 is also described in more detail below, and also an example of a method for restoring several tectonic phases as well as a description of how the method example can be used for quality control during fault interpretation.

Sanntidsberegning Real-time calculation

[0067] Før vi beskriver fremgangsmåten for å invertere paleospenning beskrives først en annen fremgangsmåte for sanntidsberegning av forskyvningsdiskontinuitet i forkastninger og forskyvnings-, tøynings- og spenningsfeltene i observasjonspunkter mens fjernspenningens orientering og/eller absoluttverdi varieres. [0067] Before we describe the method for inverting paleostress, another method is first described for real-time calculation of displacement discontinuity in faults and the displacement, strain and stress fields in observation points while the orientation and/or absolute value of the remote stress is varied.

[0068] Dersom den tektoniske spenningen aR er gitt og tre uavhengige løsninger er kjent, eksisterer det et unikt triplett (alf a2, a3) som oppfyller likning (17), og likningene (15) og (16) kan anvendes. [0068] If the tectonic stress aR is given and three independent solutions are known, there exists a unique triplet (alf a2, a3) that fulfills equation (17), and equations (15) and (16) can be used.

[0069] I matriseform skrives likning (17) på formen vist i likning (18): eller, på kompakt form, som i likning (19): [0069] In matrix form, equation (17) is written in the form shown in equation (18): or, in compact form, as in equation (19):

[0070] Siden de tre aktuelle løsningene a(0 er lineært uavhengige er systemet inverterbart, hvilket gir likning (20): [0070] Since the three relevant solutions a(0) are linearly independent, the system is invertible, which gives equation (20):

[0071] I likning (20) blir A' 1 forhåndsberegnet av initialiseringsmotoren 304. Gitt en brukervalgt fjernspenning, aR, gjenoppretter spennings- og sprekkmodelleringsmotoren 102 de tre parametrene { a^, a2,( x.- s), og deretter blir forkastningsspranget og forskyvnings-, tøynings- og spenningsfeltet beregnet i sanntid ved hjelp av henholdsvis likning (16) og (15). For å gjøre dette blir de tre aktuelle løsningene av forskyvningen, tøyningen og spenningen lagret ved initialisering i hvert observasjonspunkt, sammen med forskyvningsdiskontinuiteten i forkastningene. I én utførelse lar eksempelet på spennings- og sprekkmodelleringsmotor 102 brukeren variere orienteringen og absoluttverdien til oR og interaktivt vise tilhørende deformasjon og perturbert spenningsfelt. [0071] In equation (20), A' 1 is precalculated by the initialization engine 304. Given a user-selected remote stress, aR, the stress and crack modeling engine 102 recovers the three parameters { a^, a2,( x.- s), and then the fault jump becomes and the displacement, strain and stress field calculated in real time using equations (16) and (15) respectively. To do this, the three current solutions of the displacement, strain and stress are stored at initialization at each observation point, together with the displacement discontinuity in the faults. In one embodiment, the example stress and crack modeling engine 102 allows the user to vary the orientation and absolute value of oR and interactively display associated deformation and perturbed stress field.

Invertering av paleospenning med bruk av datasett Paleotension inversion using datasets

[0072] Som angitt over er de hovedukjente ved forovermodellering for estimering av fordelingen av forkastningssprang, og følgelig det tilhørende perturberte spenningsfeltet, orienteringen og de relative absoluttverdiene til fjernfeltspenningen aR. [0072] As indicated above, the main unknowns in forward modeling for estimating the distribution of fault jumps, and consequently the associated perturbed stress field, are the orientation and the relative absolute values of the far-field stress aR.

[0073] Dersom feltmålinger er kjent i noen gitte observasjonspunkter (f.eks. forskyvning, tøyning og/eller spenning, sprekkorientering, sekundære forkastningsplan dannet i nærheten av store forkastninger, etc), er det mulig å gjenopprette tripletten ( alt a2, a3) og derfor også å gjenopprette den tektoniske spenningen aR og det tilhørende tektoniske regimet (se tillegg A, nedenfor). Det neste kapittelet beskriver fastsettelsesmetoden og kostfunksjonene anvendt for å minimere kostnaden for forskjellige typer datasett 302. [0073] If field measurements are known in some given observation points (e.g. displacement, strain and/or stress, crack orientation, secondary fault planes formed near major faults, etc), it is possible to restore the triplet (alt a2, a3) and therefore also to restore the tectonic stress aR and the associated tectonic regime (see Appendix A, below). The next chapter describes the determination method and the cost functions used to minimize the cost of different types of data sets 302.

Fastsettelsesmetode Determination method

[0074] Bruk av en Monte Carlo-metode gjør det mulig å finne de parametrene (alf a2, a3) som minimerer kostfunksjonene gitt tre uavhengige fjernfeltspenninger (se likning 15). Selv om (a1,a2,a3) innebærer et 3-dimensjonalt parameterrom, kan imidlertid dette rommet reduseres til to dimensjoner (nemlig de to parametrene 6 og k), idet transformasjonen er gitt ved likning (20) og (Ø,<fc>) —*■ (<r00, a01, a1±) —*■ ( alta2, a3), der, i likningene (21): [0074] Using a Monte Carlo method makes it possible to find the parameters (alf a2, a3) which minimize the cost functions given three independent far-field voltages (see equation 15). Although (a1,a2,a3) implies a 3-dimensional parameter space, this space can however be reduced to two dimensions (namely the two parameters 6 and k), as the transformation is given by equation (20) and (Ø,<fc> ) —*■ (<r00, a01, a1±) —*■ ( alta2, a3), where, in equations (21):

(se også Figur 4(c) og Algoritme 1 for en detaljert beskrivelse). Følgelig akselereres søkemetoden (søket etter optimale parametere) ved å redusere parameterrommet med én dimensjon. (see also Figure 4(c) and Algorithm 1 for a detailed description). Consequently, the search method (the search for optimal parameters) is accelerated by reducing the parameter space by one dimension.

[0075] En enkel samplingsmetode kan bli utført ved å betrakte et todimensjonalt rektangulært domene der aksene svarer til 6 og k. Dette 2D-domenet blir samplet tilfeldig med np punkter, og den tilhørende kostfunksjonen (som vil bli definert i de kommende avsnittene) blir anvendt for å bestemme punktet med minst kostnad. En forfining blir så bestemt rundt det valgte punktet og prosedyren blir gjentatt med et mindre domene. Algoritme (1) viser en forenklet versjon av eksempelet på prosedyre, for hvilken det ikke finnes noen forfining. Eksempelet på samplingsmetode vist her kan optimaliseres kraftig med forskjellige metoder. [0075] A simple sampling method can be performed by considering a two-dimensional rectangular domain where the axes correspond to 6 and k. This 2D domain is sampled randomly with np points, and the associated cost function (which will be defined in the coming sections) becomes used to determine the point of least cost. A refinement is then determined around the selected point and the procedure is repeated with a smaller domain. Algorithm (1) shows a simplified version of the example procedure, for which there is no refinement. The example of sampling method shown here can be greatly optimized with different methods.

Datasett Data set

[0076] Det spesielle med denne metoden ligger i det faktum at mange forskjellige typer datasett 302 kan bli anvendt for å avgrense inversjonen. To grupper av data vil bli presentert i de følgende avsnittene: den første omfatter kun orienteringsinformasjon og den andre omfatter informasjon om forskyvnings- og/eller spenningsverdi. [0076] The special feature of this method lies in the fact that many different types of data set 302 can be used to refine the inversion. Two groups of data will be presented in the following sections: the first includes only orientation information and the second includes information about displacement and/or stress value.

Uten verdiinformasion fra datasettene Without value information from the data sets

[0077] For åpne sprekker (f.eks. sammenføyninger, årer, ganger) angir orienteringen til flatenormalen til sprekkplanet retningen til minste kompresjonsspenning i 3D (<r3). Tilsvarende angir flatenormalene til trykkoppløsningssømmer og stylolitter retningen til største kompresjonsspenning ( a±). Bruk av målinger av orienteringen til sprekker, trykkoppløsningssømmer og stylolitter gjør det mulig for spennings- og sprekkmodelleringsmotoren 102 å gjenopprette det tektoniske regimet som genererte disse trekkene. [0077] For open cracks (eg joints, veins, folds), the orientation of the surface normal to the crack plane indicates the direction of least compressive stress in 3D (<r3). Similarly, the surface normals of pressure dissolution seams and stylolites indicate the direction of greatest compressive stress ( a±). Using measurements of the orientation of fractures, pressure-dissolution seams, and stylolites enables the stress and fracture modeling engine 102 to recover the tectonic regime that generated these features.

[0078] Ved et hvilket som helst observasjonspunkt P kan det lokale perturberte spenningsfeltet fra et numerisk perspektiv enkelt bestemmes ved å anvende tre lineært uavhengige simuleringer. Figur 5 viser sprekkplan og konjugerte forkastningsplan. Figur 5(a) viser orienteringen til [0078] At any observation point P, the local perturbed stress field can be easily determined from a numerical perspective by using three linearly independent simulations. Figure 5 shows the crack plane and conjugate fault plane. Figure 5(a) shows the orientation of

<r3i forhold til en åpen sprekk (sammenføyninger, årer, ganger) gitt ved dens normalvektor n i 3D. Figur 5(b) viser det samme som figur 5(a), bortsett fra orienteringen av <r3i forhold til en sammenføyning gitt ved dens projiserte normalvektor n (f.eks. trase på frembrudd). Figur 5(c) og figur 5(d) viser det <r3i relative to an open crack (joints, veins, times) given by its normal vector n in 3D. Figure 5(b) shows the same as Figure 5(a), except for the orientation of <r3i relative to a join given by its projected normal vector n (eg, trace on outcrop). Figure 5(c) and Figure 5(d) show that

samme som figur 5(a) og Figur 5(b), bortsett fra vist for en stylolitt. Figur 5(e) viser orienteringen til a2 °9 ffi1 forhold til konjugerte forkastningsplan gitt ved én av normalen n i 3D og den interne friksjonsvinkelen 6. Målet er å bestemme den beste tilpasningen av fjernfeltspenningen aR, og derfor parametere ( ax, a2, a3), gitt noen orienteringer av åpne sprekkplan for hvilke normalene sammenfaller med retningene til minste kompresjonsspenning a(\ P, eller ekvivalent for hvilke sprekkens plan inneholder største kompresjonsspenningen (crj, som i figur 5(a) og figur 5(b). same as Figure 5(a) and Figure 5(b), except shown for a stylolite. Figure 5(e) shows the orientation of a2 °9 ffi1 relative to conjugate fault planes given by one of the normal n in 3D and the internal friction angle 6. The aim is to determine the best fit of the far-field stress aR, and therefore parameters ( ax, a2, a3) , given some orientations of open crack planes for which the normals coincide with the directions of minimum compressive stress a(\ P, or equivalently for which the crack's plane contains the greatest compressive stress (crj, as in Figure 5(a) and Figure 5(b).

[0079] Ved å variere ( alt a2, a3) kan en raskt beregne spenningstilstanden i et hvilket som helst observasjonspunkt P med bruk av de tre forhåndsberegnede modellene. Kostfunksjonen som skal minimeres er gitt i likning (22): [0079] By varying (alt a2, a3) one can quickly calculate the state of tension in any observation point P using the three pre-calculated models. The cost function to be minimized is given in equation (22):

der"." er prikkproduktet, n er flatenormalen til et sprekkplan og m er antallet observasjonspunkter. there"." is the dot product, n is the surface normal of a crack plane and m is the number of observation points.

Minimering av en funksjon av de tre parametrene er uttrykt ved likning (23): Minimization of a function of the three parameters is expressed by equation (23):

[0080] Tilsvarende, for trykkoppløsningssømmer og stylolitter, er kostfunksjonen definert som i likning (22) med bruk av minste kompresjonsspenning <r3som i likning (24) (se figur 5(c) og figur 5(d)): [0080] Correspondingly, for pressure dissolution seams and stylolites, the cost function is defined as in equation (22) using minimum compression stress <r3 as in equation (24) (see figure 5(c) and figure 5(d)):

Bruk av sekundære forkastningsplan Use of secondary fault planes

[0081] Orienteringen til sekundære forkastningsplan som utvikles i nærheten av større aktive forkastninger kan estimeres ved hjelp av et Coulomb-bruddkriterium, definert av likning (25): [0081] The orientation of secondary fault planes that develop in the vicinity of larger active faults can be estimated using a Coulomb break criterion, defined by equation (25):

der 6 er bruddplanenes vinkel i forhold til den maksimale kompresjonsprinsipalspenningen a1og \ l er den interne where 6 is the angle of the fracture planes in relation to the maximum compressive principal stress a1 and \l is the internal

friksjonskoeffisienten. To konjugerte bruddplan krysser langs <r2, og forkastningsorienteringen påvirkes kun av orienteringen til prinsipalspenningene og friksjonsverdien. the coefficient of friction. Two conjugate fault planes intersect along <r2, and the fault orientation is affected only by the orientation of the principal stresses and the friction value.

[0082] Kostfunksjonen er derfor definert av likning (26): [0082] The cost function is therefore defined by equation (26):

der a1er retningen til største kompresjonsspenning og <r2 er retningen til mellomste prinsipalspenning. Det første leddet på høyresiden i likning (26) opprettholder ortogonalitet mellom den beregnede a2°9normalen til forkastningsplanet, mens det andre leddet sikrer at vinkelen mellom den beregnede a±og forkastningsplanet er nær 0 (se figur 5(e)). where a1 is the direction of greatest compression stress and <r2 is the direction of middle principal stress. The first term on the right-hand side of equation (26) maintains orthogonality between the calculated a2°9 normal to the fault plane, while the second term ensures that the angle between the calculated a± and the fault plane is close to 0 (see figure 5(e)).

Eksempel 1: Normal- og skyveforkastning Example 1: Normal and thrust faulting

[0083] Figur 6 viser et konstruert eksempel som anvender en skråstilt plan forkastning som ett av to tilfeldig valgte konjugerte forkastningsplan. Vinklingen av de to konjugerte forkastningsplanene er vist for en normalforkastning (figur 6(a)) og en skyveforkastning (figur 6(b)). Fallasimuten og fallvinkelen til hvert konjugerte forkastningsplan blir anvendt for å utføre inversjonen og den interne friksjonsvinkelen er 0 = 30. Den største aktive forkastningen er representert av det rektangulære skråplanet 602. [0083] Figure 6 shows a constructed example that uses an inclined plane fault as one of two randomly chosen conjugate fault planes. The angle of the two conjugate fault planes is shown for a normal fault (figure 6(a)) and a thrust fault (figure 6(b)). The dip azimuth and dip angle of each conjugate fault plane is used to perform the inversion and the internal friction angle is 0 = 30. The largest active fault is represented by the rectangular dip plane 602.

[0084] Innledningsvis blir modellen avgrenset av en fjernfeltspenning i noen observasjonspunkter 604, der de to konjugerte planene er beregnet med bruk av en intern friksjonsvinkel på 30 grader. Deretter, for hvert observasjonspunkt 604, blir ett av de konjugerte forkastningsplanene valgt tilfeldig og brukt som inndata for spenningsinverteringen. [0084] Initially, the model is delimited by a far-field voltage in some observation points 604, where the two conjugate planes are calculated using an internal friction angle of 30 degrees. Then, for each observation point 604, one of the conjugate fault planes is randomly selected and used as input for the stress inversion.

[0085] Figur 7 viser kostfunksjonen for det konstruerte eksempelet fra figur 6. Figur 7(a) viser kostfunksjonen for normalforkastningen, og figur 7(b) viser kostfunksjonen for skyveforkastningen. I begge tilfeller gir den gjenopprettede regionale spenningstensoren, forkastningsspranget og de predikerte konjugerte forkastningsplanene et godt sammenfall med den initielle konstruerte modellen. [0085] Figure 7 shows the cost function for the constructed example from Figure 6. Figure 7(a) shows the cost function for the normal fault, and Figure 7(b) shows the cost function for the thrust fault. In both cases, the recovered regional stress tensor, the fault step, and the predicted conjugate fault planes provide good agreement with the initial constructed model.

Bruk av skuringsstriper på forkastninger Use of scour strips on faults

[0086] For skuringsstriper på forkastninger er kostfunksjonen definert som i likning (27): [0086] For scour strips on faults, the cost function is defined as in equation (27):

der dg og å™ henholdsvis representerer den normaliserte glidevektoren fra en simulering og den målte glidevektoren. where dg and å™ respectively represent the normalized slip vector from a simulation and the measured slip vector.

Datasett som inneholder verdiinformasion Data set containing value information

[0087] Verdien til forskyvninger kan bli anvendt for å bestemme ikke bare spenningsorienteringen, men også verdien til fjernspenningstensoren, i stedet for kun prinsipalspenningsforholdet. [0087] The value of displacements can be used to determine not only the stress orientation, but also the value of the remote stress tensor, instead of just the principal stress ratio.

[0088] Prosedyren for å gjøre dette er tilsvarende som beskrevet over. Gitt likningene (15) og (16) er det imidlertid klart at det eksisterer en parameter 8 for hvilken den beregnede forskyvningsdiskontinuiteten i forkastninger og forskyvnings-, tøynings- og spenningsfeltene i observasjonspunkter skalerer lineært med den påførte fjernfeltspenningen. Med andre ord som i likning (28): [0088] The procedure for doing this is similar to that described above. Given equations (15) and (16), however, it is clear that there exists a parameter 8 for which the calculated displacement discontinuity in faults and the displacement, strain and stress fields in observation points scale linearly with the applied far-field stress. In other words, as in equation (28):

[0089] Dette resulterer i følgende egenskap: [0089] This results in the following property:

[0090] Egenskap 1: Skalering av fjernfeltspenningen med 8 e 9t skalerer forskyvningsdiskontinuiteten i forkastninger og forskyvnings-, tøynings- og spenningsfeltene i observasjonspunkter med 8. [0090] Property 1: Scaling the far-field stress by 8 e 9t scales the displacement discontinuity in faults and the displacement, strain, and stress fields in observation points by 8.

[0091] Basert på denne egenskapen blir alle målinger i datapunkter globalt normalisert før beregning og skaleringsfaktoren blir angitt (simuleringene blir også normalisert, men skaleringsfaktoren er uvesentlig). Etter at systemet er løst, blir de gjenopprettede fjernfeltspennings-, forskyvnings- og spenningsfeltene skalert tilbake med en faktor 8^- [0091] Based on this property, all measurements in data points are globally normalized before calculation and the scaling factor is specified (the simulations are also normalized, but the scaling factor is insignificant). After the system is solved, the recovered far-field stress, displacement, and stress fields are scaled back by a factor of 8^-

Bruk av GPS- data Use of GPS data

[0092] For et GPS-datasett er kostfunksjonen definert i likning (29): [0092] For a GPS data set, the cost function is defined in equation (29):

der up"- er den globalt normaliserte målte eleveringsendringen i punkt P fra horisonten og uP c er den globalt normaliserte beregnede eleveringsendringen for et gitt sett av parametere { av a2, a3). Det første leddet på høyresiden i likning (29) representerer en minimering av vinkelen mellom de to forskyvningsvektorene, mens det andre leddet representerer en minimering av forskjellen i norm. where up"- is the globally normalized measured power delivery change at point P from the horizon and uP c is the globally normalized calculated power delivery change for a given set of parameters { of a2, a3). The first term on the right-hand side in equation (29) represents a minimization of the angle between the two displacement vectors, while the second term represents a minimization of the difference in norm.

Bruk av InSAR data Use of InSAR data

[0093] Når et InSAR-datasett blir anvendt, er det to muligheter. Enten blir de globale forskyvningsvektorene til målene beregnet med bruk av forskyvningen u langs retningen til satellittsiktlinjen s, i hvilket tilfelle likning (30) blir anvendt: [0093] When an InSAR dataset is used, there are two possibilities. Either the global displacement vectors of the targets are calculated using the displacement u along the direction of the satellite line of sight s, in which case equation (30) is applied:

og samme prosedyre som anvendes for GPS-datasettet (over) blir anvendt med den beregnede uPc, eller alternativt blir de beregnede forskyvningsvektorene beregnet langs satellittsiktlinjen, i hvilket tilfelle likning (31) blir anvendt: der"." er prikkproduktet. Kostfunksjonen er følgelig gitt ved likning (32): and the same procedure used for the GPS data set (above) is used with the calculated uPc, or alternatively the calculated displacement vectors are calculated along the satellite line of sight, in which case equation (31) is applied: where"." is the dot product. The cost function is therefore given by equation (32):

Eksempel Example

[0094] Figurene 8, 9 og 10 viser et konstruert eksempel som anvender et InSAR-datasett. Figur 8 viser et modelloppsett som viser InSAR-datapunktene 802 og forkastningsflaten 804. Figur 9 viser en sammenlikning av kantene fra det opprinnelige InSAR-rutenettet 902 og det gjenopprettede InSAR-rutenettet 904. Figur 10 viser et plott av kostflaten som funksjon av 6 (x-akse) og k (y-akse). Til venstre er et snitt sett ovenfra 1002 av plottet og til høyre er en perspektivskisse sett forfra 1004 av plottet. Den minimaliserte kostløsningen 1006 i hver figur er markert med en liten hvit sirkel (1006). [0094] Figures 8, 9 and 10 show a constructed example using an InSAR data set. Figure 8 shows a model layout showing the InSAR data points 802 and the fault surface 804. Figure 9 shows a comparison of the edges from the original InSAR grid 902 and the restored InSAR grid 904. Figure 10 shows a plot of the sweep surface as a function of 6 (x -axis) and k (y-axis). On the left is a section seen from above 1002 of the plot and on the right is a perspective sketch seen from the front 1004 of the plot. The minimized cost solution 1006 in each figure is marked with a small white circle (1006).

[0095] For å anvende et InSAR-datasett blir en forovermodell kjørt med bruk av ett forkastningsplan 804 og ett observasjonsrutenett (figur 8) ved overflaten av halvrommet (se flaten som inneholder datapunktene 802). En satellittretning blir valgt, og for hvert observasjonspunkt 802 beregnes forskyvningen langs satellittsiktlinjen. Deretter blir et eksempel på spennings- og sprekkmodelleringsmetode beskrevet her anvendt med bruk av den andre typen InSAR-kostfunksjon gitt i likning (32). Figur 9 sammenlikner det opprinnelige interferogrammet 902 (venstre) med det gjenopprettede interferogrammet 904 (høyre). Figur 10 viser hvor kompleks kostflaten kan være, selv for en enkel, oppkonstruert modell. I ett tilfelle ble kostflaten samplet med 500 000 datapunkter 802 (antall simuleringer), og tok 18 sekunder på en gjennomsnittlig bærbar datamaskin med 2GHz prosessor og med 2GB RAM som kjører på Linux Ubuntu versjon 8.10, 32 bit. [0095] To apply an InSAR data set, a forward model is run using one fault plane 804 and one observation grid (Figure 8) at the surface of the half-space (see the surface containing the data points 802). A satellite direction is selected, and for each observation point 802 the displacement along the satellite line of sight is calculated. Next, an example of the stress and crack modeling method described here is applied using the second type of InSAR cost function given in equation (32). Figure 9 compares the original interferogram 902 (left) with the recovered interferogram 904 (right). Figure 10 shows how complex the cost surface can be, even for a simple, constructed model. In one case, the cost surface was sampled with 500,000 data points 802 (number of simulations), and took 18 seconds on an average laptop with a 2GHz processor and with 2GB of RAM running on Linux Ubuntu version 8.10, 32 bit.

Bruk av en avflatet horisont Use of a flattened horizon

[0096] Ved anvendelse av middelplanet til en gitt seismisk horisont (avflatet horisont) beregner spennings- og sprekkmodelleringsmotoren 102 først endringen i elevasjon for hvert punkt som danner horisonten. Deretter anvendes GPS-kostfunksjonen, for hvilken bare wz-komponenten er gitt, noe som gir likning (33): [0096] When applying the mean plane of a given seismic horizon (flattened horizon), the stress and fracture modeling engine 102 first calculates the change in elevation for each point forming the horizon. The GPS cost function is then applied, for which only the wz component is given, which gives equation (33):

Dersom pre- eller post-folding av området er observert, kan ikke lenger middelplanet anvendes som proxy. Derfor må en glatt og kontinuerlig tilpasningsflate konstrueres som må fjerne forkastningsdeformasjonene samtidig som den bevarer foldene. Deretter blir samme prosedyre som for middelplanet anvendt for å estimere paleospenningen. I noen tilfeller, og før den kontinuerlige tilpasningsflaten defineres, er det noen ganger nødvendig å filtrere den innmatede horisonten fra støy som innbefatter høye frekvenser, så som korrugeringer og humper mens naturlige deformasjoner bevares. If pre- or post-folding of the area is observed, the mean plane can no longer be used as a proxy. Therefore, a smooth and continuous conformation surface must be constructed that must remove the fault deformations while preserving the folds. The same procedure as for the mean plane is then used to estimate the paleostress. In some cases, and before the continuous fitting surface is defined, it is sometimes necessary to filter the input horizon from noise that includes high frequencies, such as corrugations and bumps while preserving natural deformations.

Eksempel Example

[0097] Figur 11 viser resultater fra bruk av et eksempel på spennings- og sprekkmodelleringsmetode på et konstruert eksempel som anvender en avflatet horisont. Figur 11 (a) viser et modelloppsett som viser horisonten 1102 og forkastningsflaten 1104. Figur 11 (b) viser en sammenlikning av den opprinnelige fallforskyvningen 1106 (venstre) og den gjenopprettede fallforskyvningen 1108 (høyre). Figur 11(c) viser en sammenlikning av den opprinnelige strøkforskyvningen 1110 (venstre) og den gjenopprettede strøkforskyvningen 1112 (høyre). Figur 11 (d) viser opprinnelig vertikal forskyvning 1114 (venstre) fra den avflatede horisonten (venstre) og den gjenopprettede vertikale forskyvningen 1116 (høyre) fra den avflatede horisonten. [0097] Figure 11 shows results from applying an example stress and crack modeling method to a constructed example using a flattened horizon. Figure 11 (a) shows a model layout showing the horizon 1102 and the fault surface 1104. Figure 11 (b) shows a comparison of the original dip displacement 1106 (left) and the recovered dip displacement 1108 (right). Figure 11(c) shows a comparison of the original stroke displacement 1110 (left) and the recovered stroke displacement 1112 (right). Figure 11 (d) shows original vertical displacement 1114 (left) from the flattened horizon (left) and the recovered vertical displacement 1116 (right) from the flattened horizon.

[0098] I eksempelet vist i figur 11 er en kompleks utformet forkastning innledningsvis avgrenset av en fjernfeltspenning vil følgelig forskyve seg for å imøtekomme fjernspenningen. Ved hvert punkt i et observasjonsplan som snitter forkastningen på tvers beregner spennings- og sprekkmodelleringsmotoren 102 den resulterende forskyvningsvektoren og deformerer beregningsnettet følgelig. Deretter blir invertering gjennomført med bruk av forkastningsgeometrien. Etter avflating av det deformerte beregningsnettet anvendes endringen i høydenivået til hvert punkt for å avgrense inverteringen og for å gjenopprette den tidligere påførte fjernfeltspenningen og forkastningsspranget og forskyvningsfeltet. En sammenlikning av den opprinnelige og inverterte fallforskyvningen (figur 11 (b)) og strøkforskyvningen (figur 11(c)) viser at de sammenfaller godt (samme skala). Et godt sammenfall er også observert for forskyvningsfeltet i observasjonsgitteret (figur 11 (d)). [0098] In the example shown in Figure 11, a complex designed fault initially bounded by a far-field voltage will consequently shift to accommodate the far-field voltage. At each point in an observation plane that intersects the fault, the stress and fracture modeling engine 102 calculates the resulting displacement vector and deforms the computational grid accordingly. Then, inversion is carried out using the fault geometry. After flattening the deformed computational grid, the change in elevation level of each point is used to delineate the inversion and to restore the previously applied far-field stress and fault jump and displacement field. A comparison of the original and inverted dip displacement (figure 11 (b)) and the strike displacement (figure 11(c)) shows that they coincide well (same scale). A good coincidence is also observed for the displacement field in the observation grid (figure 11 (d)).

Bruk av fallforskvvningsinformasion Use of fall displacement information

[0099] Når fallforskyvningsdata blir anvendt, er kostfunksjonen definert som i likning (34): [0099] When drop displacement data is used, the cost function is defined as in equation (34):

der bf er den målte fallforskyvningsverdien for et trekantelement e og be c er den beregnede fallslippverdien. where bf is the measured drop displacement value for a triangular element e and be c is the calculated drop drop value.

Bruk av all tilgjengelig informasjon Use of all available information

[00100] Eksempelet på spennings- og sprekkmodelleringsmotor 102 kan kombinere de ovenfor beskrevne kostfunksjonene for bedre å avgrense spenningsinvertering med bruk av alle tilgjengelige data (f.eks. orienteringsdata for forkastnings- og sprekkplan, GPS-data, InSAR-data, avflatede horisontdata, fallforskyvningsmålinger fra seismisk refleksjon, skuringsstriper på forkastninger, etc). Videre kan data bli vektet forskjellig, og hver enkelt dataenhet kan også støtte en vekt for hver koordinat. [00100] The example stress and fracture modeling engine 102 may combine the cost functions described above to better delineate stress inversion using all available data (e.g., fault and fracture plane orientation data, GPS data, InSAR data, flattened horizon data, dip displacement measurements from seismic reflection, scour stripes on faults, etc). Furthermore, data can be weighted differently, and each individual data unit can also support a weight for each coordinate.

Flere tektoniske hendelser Several tectonic events

[00101] Ved flere tektoniske hendelser er det mulig å gjenopprette de største, f.eks. de for hvilke det tektoniske regimet og/eller orienteringen og/eller absoluttverdien er betydelig forskjellige. Algoritme (2), nedenfor, viser en måte å bestemme forskjellige hendelser fra sprekkorientering (sammenføyninger, stylolitter, konjugerte forkastningsplan) målt langs brønnhull. [00101] In the case of several tectonic events, it is possible to restore the largest ones, e.g. those for which the tectonic regime and/or orientation and/or absolute value are significantly different. Algorithm (2), below, shows a way to determine different events from fracture orientation (joints, stylolites, conjugate fault planes) measured along boreholes.

[00102] Etter gjennomføring av en første simulering blir en kostnad knyttet til hvert observasjonspunkt som viser påliteligheten til den gjenopprettede tektoniske spenningen i forhold til dataene knyttet til dette observasjonspunktet. Kostnad null betyr god pålitelighet, mens kostnad én betyr dårlig pålitelighet. Se figur 7 for et eksempel på kostnadsplott. Ved kun å velge datapunkter som ligger under en gitt terskelverdi og kjøre en annen simulering med disse punktene er det mulig å trekke ut en mer presis verdi for paleospenningen. Deretter blir de gjenværende datapunktene som ligger over terskelverdien anvendt for å kjøre en annen simulering med denne paleospenningstilstanden for å gjenopprette en annen tektonisk hendelse. Dersom grafen av den nye kostnaden viser forskjeller, blir eksempelet på fremgangsmåte over gjentatt inntil tilfredsstillende resultater er oppnådd. Under bestemmelsen av de tektoniske fasene blir observasjonspunktene klassifisert etter deres respektive tektoniske hendelse. Imidlertid forblir kronologien til de tektoniske fasene ubestemt. [00102] After carrying out a first simulation, a cost is associated with each observation point that shows the reliability of the restored tectonic stress in relation to the data associated with this observation point. Cost zero means good reliability, while cost one means poor reliability. See Figure 7 for an example of a cost plot. By only selecting data points that lie below a given threshold value and running another simulation with these points, it is possible to extract a more precise value for the paleostress. Then, the remaining data points above the threshold are used to run another simulation with this paleostress state to reconstruct another tectonic event. If the graph of the new cost shows differences, the example of the procedure above is repeated until satisfactory results are obtained. During the determination of the tectonic phases, the observation points are classified according to their respective tectonic event. However, the chronology of the tectonic phases remains undetermined.

Kvalitetskontroll av seismisk tolkning Quality control of seismic interpretation

[00103] Det er nyttig å ha en kvalitetskontroll-(QC)-metode for tolkede forkastningsgeometrier fra seismisk tolkning. Den grunnleggende idéen er å anvende sprekkorienteringene fra brønnhull for å gjenopprette fjernfeltspenningen og forskyvningsdiskontinuitetene i aktive forkastninger. Deretter blir det beregnede forskyvningsfeltet anvendt for å deformere de innledningsvis avflatede horisontene. Geometrien til de resulterende deformerte horisontene kan bli sammenliknet med de tolkede. Dersom tydelige avvik identifiseres (f.eks. tolket oppløft og beregnet innsynkning), er forkastningstolkningen muligens uriktig. For eksempel vil en tolket forkastning kunne falle i feil retning. Merk at en ufoldet horisont kan tilnærmes med sitt midtplan, som beskrevet over i forbindelse med avflatede horisonter. [00103] It is useful to have a quality control (QC) method for interpreted fault geometries from seismic interpretation. The basic idea is to use the fracture orientations from boreholes to recover the far-field stress and displacement discontinuities in active faults. The calculated displacement field is then used to deform the initially flattened horizons. The geometry of the resulting deformed horizons can be compared with the interpreted ones. If clear deviations are identified (e.g. interpreted uplift and calculated subsidence), the fault interpretation is possibly incorrect. For example, an interpreted fault could fall in the wrong direction. Note that an unfolded horizon can be approximated with its midplane, as described above in connection with flattened horizons.

Konklusjon og perspektiver Conclusion and perspectives

[00104] Eksempelet på spennings- og sprekkmodelleringsmotor 102 anvender superposisjonsegenskaper som alltid gjelder i lineær elastisitet for sanntidsberegning av det perturberte spennings- og forskyvningsfeltet rundt et komplekst forkastet område, og forskyvningsdiskontinuiteten i forkastninger. Videre muliggjør formuleringen som realiseres av eksempelet på spennings- og sprekkmodelleringsmotor 102 rask invertering av paleospenning med bruk av flere typer data, så som sprekkorientering, sekundære forkastningsplan, GPS, InSAR, forkastningssprang og forkastningers glidelinjer. I én utførelse, kun med bruk av sprekkorientering og/eller sekundære forkastningsplan fra brønnhull, gjenoppretter spennings-og sprekkmodelleringsmotoren 102 én eller flere tektoniske hendelser, idet den gjenopprettede spenningstensoren er gitt ved orienteringen til og forholdet mellom prinsipalverdiene. Eksempelet på spennings- og sprekkmodelleringsmotor 102 og tilhørende metoder kan bli anvendt over et bredt spekter av anvendelser, omfattende spenningsinterpolasjon i et komplekst forkastet reservoar, sprekkprediksjon, kvalitetskontroll av tolkede forkastninger, sanntidsberegning av perturberte spennings- og forskyvningsfelter samtidig med interaktiv parameterestimering, sprekkprediksjon, skjelning mellom induserte sprekker og preeksisterende sprekker osv. [00104] The example stress and crack modeling engine 102 uses superposition properties that always apply in linear elasticity for real-time calculation of the perturbed stress and displacement field around a complex faulted area, and the displacement discontinuity in faults. Furthermore, the formulation realized by the example stress and fracture modeling engine 102 enables rapid paleostress inversion using multiple types of data, such as fracture orientation, secondary fault planes, GPS, InSAR, fault jump, and fault slip lines. In one embodiment, using only fracture orientation and/or secondary fault planes from wellbore, the stress and fracture modeling engine 102 recovers one or more tectonic events, the recovered stress tensor being given by the orientation of and relationship between the principal values. The example stress and fracture modeling engine 102 and associated methods can be applied across a wide range of applications, including stress interpolation in a complex faulted reservoir, fracture prediction, quality control of interpreted faults, real-time calculation of perturbed stress and displacement fields simultaneously with interactive parameter estimation, fracture prediction, discernment between induced cracks and pre-existing cracks etc.

[00105] I en variasjon er en annen viktig anvendelse av spennings- og sprekkmodelleringsmotoren 102 og tilhørende fremgangsmåter evaluering av det perturberte spenningsfeltet (og derfor den eller de tektoniske hendelsene) for utvinning av "skifergass". Siden skifer har lav matrisepermeabilitet krever gassproduksjon i kommersielle mengder sprekker som gir permeabilitet. Dette blir typisk gjort ved hydraulisk oppsprekking for å danne omfattende kunstige sprekker rundt brønnhull, og krever derfor en god forståelse for hvordan sprekker vil utvide seg som følge av det perturberte spenningsfeltet. [00105] In a variation, another important application of the stress and fracture modeling engine 102 and associated methods is evaluation of the perturbed stress field (and therefore the tectonic event(s)) for "shale gas" extraction. Since shale has low matrix permeability, gas production in commercial quantities requires fractures that provide permeability. This is typically done by hydraulic fracturing to form extensive artificial cracks around wellbore, and therefore requires a good understanding of how cracks will expand as a result of the perturbed stress field.

Eksempler på fremgangsmåter Examples of procedures

[00106] Figur 12 viser et eksempel på en fremgangsmåte 1200 ved spennings- og sprekkmodellering med bruk av superposisjonsprinsippet. I flytdiagrammet er operasjonene oppsummert i individuelle trinn. Fremgangsmåteeksempelet 1200 kan bli utført av maskinvare eller kombinasjoner av maskinvare og programvare, for eksempel av eksempelet på spennings- og sprekkmodelleringsmotor. [00106] Figure 12 shows an example of a method 1200 for stress and crack modeling using the superposition principle. In the flowchart, the operations are summarized in individual steps. The example method 1200 may be performed by hardware or combinations of hardware and software, such as by the example stress and crack modeling engine.

[00107] I trinn 1202 blir lineært uavhengige spenningsmodeller for et undergrunnsvolum simulert. [00107] In step 1202, linearly independent stress models for a subsurface volume are simulated.

[00108] I trinn 1204 blir spennings-, tøynings- og/eller [00108] In step 1204, stress, strain and/or

forskyvningsparametere for undergrunnsvolumet beregnet, basert på en superposisjon av de lineært uavhengige spenningsmodellene. displacement parameters for the subsurface volume calculated, based on a superposition of the linearly independent stress models.

[00109] I trinn 1206 blir en attributt ved undergrunnsvolumet iterativt predikert basert på de forhåndsberegnede spennings-, tøynings- og/eller forskyvningsverdiene. [00109] In step 1206, an attribute of the subsurface volume is iteratively predicted based on the pre-calculated stress, strain and/or displacement values.

[00110] Figur 13 viser et eksempel på fremgangsmåte 1300 ved spennings-og sprekkmodellering med bruk av superposisjonsprinsippet. I [00110] Figure 13 shows an example of method 1300 for stress and crack modeling using the superposition principle. IN

flytdiagrammet er operasjonene oppsummert i individuelle trinn. Eksempelet på fremgangsmåte 1300 kan bli utført av maskinvare eller kombinasjoner av maskinvare og programvare, for eksempel av eksempelet på spennings- og sprekkmodelleringsmotor. the flowchart is the operations summarized in individual steps. The example method 1300 may be performed by hardware or combinations of hardware and software, for example by the example stress and crack modeling engine.

[00111] I trinn 1302 blir forkastningsgeometri for et undergrunns jordvolum mottatt. [00111] In step 1302, fault geometry for a subsurface soil volume is received.

[00112] I trinn 1304 blir minst ett datasett for undergrunnsvolumet også mottatt. [00112] In step 1304, at least one data set for the subsurface volume is also received.

[00113] I trinn 1306 blir tre lineært uavhengige fjernfelt-spenningstensormodeller simulert i konstant tid for å generere tøynings-, spennings- og/eller forskyvningsverdier. [00113] In step 1306, three linearly independent far-field stress tensor models are simulated in constant time to generate strain, stress and/or displacement values.

[00114] I trinn 1308 blir en superposisjon av de tre lineært uavhengige fjernfelt-spenningstensormodellene beregnet å frembringe forhåndsberegnede tøynings-, spennings- og/eller forskyvningsverdier. [00114] In step 1308, a superposition of the three linearly independent far-field stress tensor models is calculated to produce pre-calculated strain, stress and/or displacement values.

[00115] I trinn 1310 innledes en postprosesseringsdel av fremgangsmåten, som kan beregne forskjellige sanntidsresultater basert på superposisjonsprinsippet. [00115] In step 1310, a post-processing part of the method is initiated, which can calculate different real-time results based on the superposition principle.

[00116] I trinn 1312 blir optimeringsparametere for hver av de lineært uavhengige fjernfelt-spenningstensormodellene valgt. [00116] In step 1312, optimization parameters for each of the linearly independent far-field stress tensor models are selected.

[00117] I trinn 1314 blir de forhåndsberegnede spennings-, tøynings- og/eller forskyvningsverdiene skalert med optimeringsparametrene. [00117] In step 1314, the pre-calculated stress, strain and/or displacement values are scaled with the optimization parameters.

[00118] I trinn 1316 blir en kostnad forbundet med de skalerte forhåndsberegnede spennings-, tøynings- og/eller forskyvningsverdiene fastsatt. Dersom kostnaden ikke er tilfredsstillende, går fremgangsmåten tilbake til trinn 1312 for å velge nye optimeringsparametere. Dersom kostnaden er tilfredsstillende, fortsetter fremgangsmåten til trinn 1318. [00118] In step 1316, a cost associated with the scaled pre-calculated stress, strain and/or displacement values is determined. If the cost is not satisfactory, the method returns to step 1312 to select new optimization parameters. If the cost is satisfactory, the method continues to step 1318.

[00119] I trinn 1318 blir de skalerte tøynings-, spennings- og/eller forskyvningsverdiene anvendt på undergrunnsvolumet, f.eks. i forbindelse med en spørring om undergrunnsvolumet eller som reaksjon på en oppdatert parameter vedrørende undergrunnsvolumet. [00119] In step 1318, the scaled strain, stress and/or displacement values are applied to the subsurface volume, e.g. in connection with a query about the underground volume or in response to an updated parameter regarding the underground volume.

[00120] I trinn 1320 blir en spørring eller oppdatert parameter vedrørende undergrunnsvolumet mottatt, som initialiserer eller innleder generering av postprosessresultatene i sanntidsresultat-andelen (1310) av fremgangsmåten 1300. [00120] In step 1320, a query or updated parameter regarding the subsurface volume is received, which initializes or initiates generation of the post process results in the real time results portion (1310) of the method 1300.

K onklusjon C onclusion

[00121] Selv om eksempler på systemer og fremgangsmåter er beskrevet med en ordlyd som er spesifikk for oppbygningsmessige trekk og/eller fremgangsmåtetrinn, må det forstås at gjenstanden definert i de vedføyde kravene ikke nødvendigvis er begrenset til de konkrete trekkene eller trinnene beskrevet. Tvert imot er de konkrete trekkene og trinnene vist som eksempler på hvordan systemene, fremgangsmåtene og strukturene det krever beskyttelse for kan realiseres. [00121] Although examples of systems and methods are described with wording that is specific to structural features and/or method steps, it must be understood that the object defined in the appended claims is not necessarily limited to the specific features or steps described. On the contrary, the specific features and steps are shown as examples of how the systems, procedures and structures for which protection is required can be realised.

TILLEGG A APPENDIX A

For en gitt fjernfelt-spenningstensor kan det tektoniske regimet enkelt bestemmes ved hjelp av prinsipalverdiene at og vektorene $ t (ordnet i avtagende rekkefølge). Siden én akse er vertikal er det tektoniske regimet gitt ved likning (35): For a given far-field stress tensor, the tectonic regime can be easily determined using the principal values at and the vectors $t (arranged in decreasing order). Since one axis is vertical, the tectonic regime is given by equation (35):

Claims (20)

1. Kjørbart program inneholdt på et datamaskinlesbart lagringsmedium, der det kjørbare programmet inneholder instruksjoner som når de blir eksekvert av en datamaskin utfører en prosess, omfattende å: simulere tre lineært uavhengige fjernfelt-spenningsmodeller for et undergrunns jordvolum, beregne spennings-, tøynings- eller forskyvningsverdier for datapunkter i nevnte undergrunns jordvolum, basert på et superposisjonsprinsipp anvendt på de tre lineært uavhengige fjernfelt-spenningsmodellene, og predikere en spenningsattributt ved nevnte undergrunns jordvolum i sanntid, basert på de forhåndsberegnede spennings-, tøynings- og forskyvningsverdiene.1. Executable program contained on a computer-readable storage medium, wherein the executable program contains instructions which, when executed by a computer, perform a process comprising: simulating three linearly independent far-field stress models for a subsurface soil volume, calculating stress, strain or displacement values for data points in said underground soil volume, based on a superposition principle applied to the three linearly independent far-field stress models, and predict a stress attribute at said underground soil volume in real time, based on the pre-calculated stress, strain and displacement values. 2. Kjørbart program inneholdt på et datamaskinlesbart lagringsmedium ifølge krav 1, der de tre lineært uavhengige fjernfelt-spenningsmodellene er basert på forskjellige datasett, der hvert datasett kan være vektet på forskjellig måte og hvert datasett omfatter én av forkastningsgeometridata, sprekkorienteringsdata, stylolittorienteringsdata, sekundære forkastningsplandata, forkastningssprangdata, glidelinjedata, GPS-(Global Positioning System)-data, lnSAR-(lnterferometric Synthetic Aperture Radar-data, laseravstandsmålingsdata, hellingsmålerdata, forskyvningsdata for en geologisk forkastning eller spenningsverdidata for den geologiske forkastningen.2. Executable program contained on a computer-readable storage medium according to claim 1, wherein the three linearly independent far-field stress models are based on different data sets, where each data set may be weighted differently and each data set comprises one of fault geometry data, crack orientation data, stylolite orientation data, secondary fault plane data , fault jump data, slip line data, GPS (Global Positioning System) data, lnSAR (lnterferometric Synthetic Aperture Radar) data, laser ranging data, inclinometer data, displacement data for a geologic fault, or stress value data for the geologic fault. 3. Kjørbart program inneholdt på et datamaskinlesbart lagringsmedium ifølge krav 1, der den predikerte spenningsattributten omfatter én av en spenningsinvertering, et spenningsfelt, en fjernfelt-spenningsverdi, en spenningsinterpolasjon i et komplekst forkastet reservoar, et perturbert spenningsfelt, et spenningsforhold og tilhørende orientering, én eller flere tektoniske hendelser, en forskyvningsdiskontinuitet i en forkastning, et forkastningssprang, en estimert forskyvning, en perturbert tøyning, en fordeling av forkastningssprang, kvalitetskontroll av tolkede forkastninger, sprekkprediksjon, prediksjon av sprekkutbredelse som følge av et perturbert spenningsfelt, sanntidsberegning av perturberte spennings- og forskyvningsfelter samtidig med utførelse av interaktiv parameterestimering, eller skjelning av en indusert sprekk fra en preeksisterende sprekk.3. Executable program contained on a computer-readable storage medium according to claim 1, wherein the predicted stress attribute comprises one of a stress inversion, a stress field, a far-field stress value, a stress interpolation in a complex faulted reservoir, a perturbed stress field, a stress ratio and associated orientation, one or several tectonic events, a displacement discontinuity in a fault, a fault jump, an estimated displacement, a perturbed strain, a distribution of fault jumps, quality control of interpreted faults, crack prediction, prediction of crack propagation as a result of a perturbed stress field, real-time calculation of perturbed stress and displacement fields at the same time as performing interactive parameter estimation, or distinguishing an induced crack from a pre-existing crack. 4. Datamaskin-utførbar fremgangsmåte, omfattende det å: simulere lineært uavhengige fjernfelt-spenningstensorer i konstant tid basert på flere typer geologiske data for et undergrunnsvolum, beregne forhåndsberegnede tøynings-, spennings- eller forskyvningsverdier basert på et superposisjonsprinsipp anvendt på simuleringene, og iterativt minimere en kostfunksjon for å bestemme optimeringsparametere for å predikere en spenningsattributt for undergrunnsvolumet i sanntid basert på de forhåndsberegnede tøynings-, spennings- og forskyvningsverdiene.4. A computer-executable method, comprising: simulating linearly independent far-field stress tensors in constant time based on multiple types of geologic data for a subsurface volume, calculating precalculated strain, stress, or displacement values based on a superposition principle applied to the simulations, and iteratively minimizing a cost function to determine optimization parameters to predict a stress attribute of the subsurface volume in real time based on the pre-calculated strain, stress and displacement values. 5. Datamaskin-utførbar fremgangsmåte ifølge krav 4, der de predikerte optimeringsparametrene anvendes under én av: tilpasning av et lokalt perturbert spenningsfelt til en fjernfelt-spenningsverdi i undergrunnsvolumet i sanntid, eller beregning av en perturbert spenning, et forskyvningsfelt og en forskyvning i forkastninger rundt et komplekst forkastet område i sanntid.5. Computer-executable method according to claim 4, where the predicted optimization parameters are used during one of: adaptation of a locally perturbed stress field to a far-field stress value in the underground volume in real time, or calculation of a perturbed stress, a displacement field and a displacement in faults around a complex faulted area in real time. 6. Datamaskin-utførbar fremgangsmåte ifølge krav 4, der det å simulere lineært uavhengige fjernfelt-spenningstensorer i konstant tid gjør det mulig å anvende superposisjonsprinsippet på simuleringene uavhengig av den individuelle kompleksiteten til hver modell knyttet til en gitt simulering.6. Computer-executable method according to claim 4, where simulating linearly independent far-field stress tensors in constant time makes it possible to apply the superposition principle to the simulations regardless of the individual complexity of each model associated with a given simulation. 7. Datamaskin-utførbar fremgangsmåte ifølge krav 4, der de flere typene geologiske data vektes forskjellig og der hver dataenhet er i stand til å støtte en vekt for hver koordinat.7. Computer-executable method according to claim 4, where the several types of geological data are weighted differently and where each data unit is able to support a weight for each coordinate. 8. Datamaskin-utførbar fremgangsmåte ifølge krav 4, der de flere typene geologiske data fås fra flere kilder, omfattende én av seismiske tolkningsdata, brønnhullsdata eller feltobservasjonsdata, og der de flere typene geologiske data omfatter én av forkastningsgeometridata, sprekkorienteringsdata, stylolittorienteringsdata, sekundære forkastningsplandata, forkastningssprangdata, glidelinjedata, GPS-(Global Positioning System)-data, lnSAR-(lnterferometric Synthetic Aperture Radar)-data, laseravstandsmålingsdata, hellingsmålerdata, forskyvningsdata for en geologisk forkastning eller spenningsverdidata for den geologiske forkastningen.8. Computer-executable method according to claim 4, wherein the several types of geological data are obtained from several sources, comprising one of seismic interpretation data, wellbore data or field observation data, and wherein the several types of geological data comprise one of fault geometry data, fracture orientation data, stylolite orientation data, secondary fault plane data, fault jump data, slip line data, GPS (Global Positioning System) data, lnSAR (lnterferometric Synthetic Aperture Radar) data, laser ranging data, inclinometer data, displacement data for a geological fault or stress value data for the geological fault. 9. Datamaskin-utførbar fremgangsmåte ifølge krav 4, der den predikerte spenningsattributten videre omfatter én av en spenningsinvertering, et spenningsfelt, en fjernfelt-spenningsverdi, en spenningsinterpolasjon i et komplekst forkastet reservoar, et perturbert spenningsfelt, et spenningsforhold og tilhørende orientering, én eller flere tektoniske hendelser, en forskyvningsdiskontinuitet i en forkastning, et forkastningssprang, en estimert forskyvning, en perturbert tøyning, en fordeling av forkastningssprang, kvalitetskontroll av tolkede forkastninger, sprekkprediksjon, prediksjon av sprekkutbredelse som følge av et perturbert spenningsfelt, sanntidsberegning av perturberte spennings- og forskyvningsfelter samtidig med utførelse av interaktiv parameterestimering, eller skjelning av en indusert sprekk fra en preeksisterende sprekk.9. Computer-executable method according to claim 4, wherein the predicted stress attribute further comprises one of a stress inversion, a stress field, a far-field stress value, a stress interpolation in a complex faulted reservoir, a perturbed stress field, a stress ratio and associated orientation, one or more tectonic events, a displacement discontinuity in a fault, a fault jump, an estimated displacement, a perturbed strain, a distribution of fault jump, quality control of interpreted faults, crack prediction, prediction of crack propagation as a result of a perturbed stress field, real-time calculation of perturbed stress and displacement fields simultaneously with performing interactive parameter estimation, or distinguishing an induced crack from a pre-existing crack. 10. Datamaskin-utførbar fremgangsmåte ifølge krav 4, videre omfattende det å anvende en Monte Carlo-metode for iterativt å minimere kostfunksjonen.10. Computer-executable method according to claim 4, further comprising using a Monte Carlo method to iteratively minimize the cost function. 11. Datamaskin-utførbar fremgangsmåte ifølge krav 4, videre omfattende det å: anvende sprekkorienteringsdata fra brønnhullsdata for å gjenopprette en fjernfeltspenning og forskyvningskontinuitet i aktive forkastninger, deformere innledningsvis avflatede horisonter med et forskyvningsfelt fra fjernfeltspenningen og forskyvningskontinuiteten, sammenlikne geometrien til de deformerte horisontene med en tolkning av horisontene, og detektere avvik mellom de deformerte horisontene og de tolkede horisontene som en kvalitetskontroll.11. Computer-executable method according to claim 4, further comprising: using fracture orientation data from wellbore data to restore a far-field stress and displacement continuity in active faults, deforming initially flattened horizons with a displacement field from the far-field stress and displacement continuity, comparing the geometry of the deformed horizons with a interpretation of the horizons, and detecting deviations between the deformed horizons and the interpreted horizons as a quality control. 12. Datamaskin-utførbar fremgangsmåte ifølge krav 4, der de flere typene geologiske data kun omfatter sprekkorienteringsdata og/eller sekundære forkastningsplandata fra brønnhull, og den predikerte spenningsattributten omfatter én eller flere gjenopprettede tektoniske hendelser, der en gjenopprettet spenningstensor er gitt ved orienteringen til og forholdet mellom prinsipalverdier.12. Computer-executable method according to claim 4, where the several types of geological data only comprise crack orientation data and/or secondary fault plane data from wellholes, and the predicted stress attribute comprises one or more restored tectonic events, where a restored stress tensor is given by the orientation of and the relationship between principal values. 13. Datamaskinlesbart lagringsmedium som fysisk inneholder instruksjoner som når de blir eksekvert av en datamaskin utfører en prosess, omfattende å: motta forkastningsgeometridata for én eller flere forkastninger i et undergrunnsvolum, motta minst ett datasett som inneholder datapunkter av innsamlede data omfattende forkastningsorienteringsdata, forskyvningsdata og/eller spenningsverdidata i undergrunnsvolumet, simulere tre lineært uavhengige fjernfelt-spenningstensormodeller i konstant tid for å generere tre sett av tøynings-, spennings- og/eller forskyvningsverdikomponenter for hvert av datapunktene, beregne tøynings-, spennings- og/eller forskyvningsverdier for hvert datapunkt basert på et superposisjonsprinsipp anvendt på de tre spenningstensormodellene, iterativt bestemme optimeringsparametere for å tilpasse de forhåndsberegnede tøynings-, spennings- og forskyvningsverdiene til en fjernfelt-spenningsverdi for hvert datapunkt i undergrunnsvolumet, og anvende optimeringsparametrene på de forhåndsberegnede tøynings- , spennings- og/eller forskyvningsverdiene for å predikere spennings- og forskyvningsparametere i undergrunnsvolumet i sanntid.13. Computer-readable storage medium physically containing instructions that when executed by a computer perform a process comprising: receiving fault geometry data for one or more faults in a subsurface volume, receiving at least one data set containing data points of collected data comprising fault orientation data, displacement data and/ or stress value data in the subsurface volume, simulate three linearly independent far-field stress tensor models in constant time to generate three sets of strain, stress, and/or displacement value components for each of the data points, calculate strain, stress, and/or displacement values for each data point based on a superposition principle applied to the three stress tensor models, iteratively determine optimization parameters to fit the precalculated strain, stress, and displacement values to a far-field stress value for each data point in the subsurface volume, and apply the optimization parameters on the pre-calculated strain- , the stress and/or displacement values to predict stress and displacement parameters in the subsurface volume in real time. 14. Datamaskinlesbart lagringsmedium ifølge krav 13, videre omfattende instruksjoner for å motta en brukervalgt tektonisk spenning for undergrunnsvolumet, og beregne de resulterende spennings- og forskyvningsparametrene i undergrunnsvolumet i sanntid.14. The computer-readable storage medium of claim 13, further comprising instructions for receiving a user-selected tectonic stress for the subsurface volume, and calculating the resulting stress and displacement parameters in the subsurface volume in real time. 15. Datamaskinlesbart lagring medium ifølge krav 13, videre omfattende instruksjoner for å representere forkastninger i undergrunnsvolumet som en modell omfattende triangulerte flater med diskontinuerlige forskyvninger.15. Computer-readable storage medium according to claim 13, further comprising instructions for representing faults in the underground volume as a model comprising triangulated surfaces with discontinuous displacements. 16. Datamaskinlesbart lagringsmedium ifølge krav 13, der iterativt å bestemme optimeringsparametrene videre omfatter det å: velge et sett av optimeringsparametere, skalere tøynings-, spennings- og forskyvningsverdiene med optimeringsparametrene, fastsette en kostnad forbundet med de skalerte tøynings-, spennings-og forskyvningsverdiene, der, når kostnaden ikke blir tilnærmet minimalisert under en iterasjon, velge et neste sett av optimeringsparametere, omskalere tøynings-, spennings- og forskyvningsverdiene i henhold til neste sett av optimeringsparametere, og igjen fastsette kostnaden i en etterfølgende iterasjon, og når kostnaden er tilnærmet minimalisert, anvende de skalerte tøynings-, spennings-, og forskyvningsverdiene for å predikere et spenningsresultat i undergrunnsvolumet.16. Computer-readable storage medium according to claim 13, wherein iteratively determining the optimization parameters further comprises: selecting a set of optimization parameters, scaling the strain, stress and displacement values with the optimization parameters, determining a cost associated with the scaled strain, stress and displacement values, where, when the cost is not approximately minimized during an iteration, selecting a next set of optimization parameters, rescaling the strain, stress, and displacement values according to the next set of optimization parameters, and again determining the cost in a subsequent iteration, and when the cost is approximately minimized , apply the scaled strain, stress, and displacement values to predict a stress result in the subsurface volume. 17. Datamaskinlesbart lagringsmedium ifølge krav 13, videre omfattende instruksjoner for å predikere en tektonisk spenning i sanntid basert på de forhåndsberegnede tøynings-, spennings- og forskyvningsverdiene.17. Computer readable storage medium according to claim 13, further comprising instructions for predicting a tectonic stress in real time based on the pre-calculated strain, stress and displacement values. 18. Datamaskinlesbart lagringsmedium ifølge krav 13, der minst ett datasett er vektet og der minst ett datasett omfatter én av forkastningsgeometridata, sprekkorienteringsdata, stylolittorienteringsdata, sekundære forkastningsplandata, forkastningssprangdata, glidelinjedata, GPS-(Global Positioning System)-data, lnSAR-(lnterferometric Synthetic Aperture Radar)-data, laseravstandsmålingsdata, hellingsmålerdata, forskyvningsdata for en geologisk forkastning eller spenningsverdidata for den geologiske forkastningen.18. Computer-readable storage medium according to claim 13, wherein at least one data set is weighted and wherein at least one data set comprises one of fault geometry data, crack orientation data, stylolite orientation data, secondary fault plane data, fault jump data, slip line data, GPS (Global Positioning System) data, lnSAR (lnterferometric Synthetic Aperture Radar) data, laser ranging data, inclinometer data, displacement data for a geological fault or stress value data for the geological fault. 19. Datamaskinlesbart lagringsmedium ifølge krav 13, der hver av de tre lineært uavhengige fjernfelt-spenningstensormodellene er basert på uavhengige datakilder, der hver datakilde er hentet fra én av seismiske tolkningsdata, brønnhullsdata eller feltobservasjonsdata.19. Computer-readable storage medium according to claim 13, wherein each of the three linearly independent far-field stress tensor models is based on independent data sources, where each data source is obtained from one of seismic interpretation data, well-hole data or field observation data. 20. Datamaskinlesbart lagringsmedium ifølge krav 13, der de predikerte spennings- og forskyvningsparametrene omfatter én av en spenningsinvertering, et spenningsfelt, en fjernfelt-spenningsverdi, en spenningsinterpolasjon i et komplekst forkastet reservoar, et perturbert spenningsfelt, et spenningsforhold og tilhørende orientering, én eller flere tektoniske hendelser, en forskyvningsdiskontinuitet i en forkastning, et forkastningssprang, en estimert forskyvning, en perturbert tøyning, en fordeling av forkastningssprang, kvalitetskontroll av tolkede forkastninger, sprekkprediksjon, prediksjon av sprekkutbredelse som følge av et perturbert spenningsfelt, sanntidsberegning av perturberte spennings- og forskyvningsfelter samtidig med utførelse av interaktiv parameterestimering, eller skjelning av en indusert sprekk fra en preeksisterende sprekk.20. Computer-readable storage medium according to claim 13, wherein the predicted stress and displacement parameters comprise one of a stress inversion, a stress field, a far-field stress value, a stress interpolation in a complex faulted reservoir, a perturbed stress field, a stress ratio and associated orientation, one or more tectonic events, a displacement discontinuity in a fault, a fault jump, an estimated displacement, a perturbed strain, a distribution of fault jump, quality control of interpreted faults, crack prediction, prediction of crack propagation as a result of a perturbed stress field, real-time calculation of perturbed stress and displacement fields simultaneously with performing interactive parameter estimation, or distinguishing an induced crack from a pre-existing crack.
NO20110444A 2010-03-25 2011-03-24 Stress and fracture modeling using superposition principles NO343386B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US31741210P 2010-03-25 2010-03-25
US13/052,327 US9164192B2 (en) 2010-03-25 2011-03-21 Stress and fracture modeling using the principle of superposition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20110444A1 true NO20110444A1 (en) 2011-09-26
NO343386B1 NO343386B1 (en) 2019-02-18

Family

ID=44681826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20110444A NO343386B1 (en) 2010-03-25 2011-03-24 Stress and fracture modeling using superposition principles

Country Status (2)

Country Link
CA (1) CA2735038C (en)
NO (1) NO343386B1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130191044A1 (en) * 2011-03-21 2013-07-25 Schlumberger Technology Corporation Method and system for presenting stress domain
CN109469477B (en) * 2018-10-18 2022-08-02 中国海洋石油集团有限公司 Method and device for predicting extension direction of artificial crack
CN109979004A (en) * 2019-03-20 2019-07-05 华北理工大学 The method and apparatus of brush structure deformation extent in a kind of quantization Superimposed Basins
CN112882093B (en) * 2021-01-18 2024-03-05 中国测绘科学研究院 Method and system for calculating internal co-vibration deformation of elastic earth
CN114330101B (en) * 2021-12-01 2024-08-09 武汉大学 Slope seismic slip prediction method and system based on artificial neural network
CN114354771B (en) * 2021-12-16 2023-09-15 中国人民解放军国防科技大学 Crack detection method and system based on piezoelectric sensor and elastic wave propagation mechanism
CN115600383B (en) * 2022-09-27 2023-06-02 大连理工大学宁波研究院 Uncertainty data driven computational mechanics method, storage medium and product

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050125209A1 (en) * 2003-12-04 2005-06-09 Soliman Mohamed Y. Methods for geomechanical fracture modeling

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050125209A1 (en) * 2003-12-04 2005-06-09 Soliman Mohamed Y. Methods for geomechanical fracture modeling

Also Published As

Publication number Publication date
CA2735038A1 (en) 2011-09-25
CA2735038C (en) 2014-08-19
NO343386B1 (en) 2019-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9164192B2 (en) Stress and fracture modeling using the principle of superposition
CA2897304C (en) Method to invert for fault activity and tectonic stress
EP2966602A1 (en) Regional stress inversion using frictional faults
US20150205006A1 (en) Downhole modeling using inverted pressure and regional stress
EP2639604A2 (en) Method and system for presenting stress domain
US10088596B2 (en) Meshless representation of a geologic environment
RU2602752C1 (en) Analysis of microseismic data from formation fracturing operations
Cherpeau et al. Stochastic structural modelling in sparse data situations
NO20110444A1 (en) Stress and fracture modeling using superposition principles
US11415724B2 (en) Downhole modeling using inverted pressure and regional stress
Hardy et al. Trishear: A review of kinematics, mechanics, and applications
WO2013142854A1 (en) Quantitative analysis of time-lapse seismic data
EP2891096B1 (en) Undisturbed fracture orientation
CN112204225A (en) System and method for predicting shear failure of a formation
WO2016001697A1 (en) Systems and methods for geologic surface reconstruction using implicit functions
WO2016114745A1 (en) H-matrix preconditioner
Maerten et al. Incorporating fault mechanics into inversions of aftershock data for the regional remote stress, with application to the 1992 Landers, California earthquake
GB2525964A (en) Downhole modeling using inverted pressure and regional stress
FR3019345A1 (en)
Sidelnik Determination of Fracture Tectonics of Rocks by Reconstruction of Stresses and Analysis of Displacements
US10692301B2 (en) 3D structural restoration of a geological setting
Sidelnik et al. Application of the Inversion Stress Model for Estimating the Parameters of Fault Tectonics
CN118470235A (en) Basin boundary recovery method and device, electronic equipment and storage medium
WO2024026223A1 (en) Thermal conductivity mapping from rock physics guided seismic inversion
Bachrach et al. Seismic anisotropy and apparent symmetry from basin and stress history simulations: Theory and example

Legal Events

Date Code Title Description
CREP Change of representative

Representative=s name: HAMSOE PATENTBYRA AS, POSTBOKS 171, 4301 SANDNES