NO328482B1

NO328482B1 - Fremgangsmate, produkt og system for automatisert, ikke-kunstig, tredimensjonal forkastningsoverflate-basert horisontmodellering av undergrunnen

Info

Publication number: NO328482B1
Application number: NO19975004A
Authority: NO
Inventors: Kermit E Graf; Apostol T Vassilev
Original assignee: Schlumberger Holdings
Priority date: 1996-10-31
Filing date: 1997-10-30
Publication date: 2010-03-01
Also published as: CA2219216C; NO975004D0; FR2755244B1; NO975004L; CA2219216A1; FR2760275B1; FR2755244A1; US6014343A; GB9721779D0; GB2320968A; FR2760275A1; GB2320968B; US6138076A

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fullstendig automatisert, programbasert fremgangsmåte samt et produkt og et system for tredimensjonal modellering av geologiske forkastningshorisonter, og nærmere bestemt en arbeidsstasjonbasert ordning og tilhørende programbasert fremgangsmåte for modellering, i tredimensjonalt rom, av en horisont i en grunnformasjon som gjennomskjæres av én eller flere forkastninger i jorden, med det formål å bestemme nøyaktig geometrien av grunn-formasjonene og følgelig en nøyaktig definisjon av olje-reservoarer, idet arbeids-stasjonen genererer, på et registreringsmedium, en "endelig forkastningshorisont-modell" som innbefatter et sett med "endelige forkastningssteder" som representerer skjæringen mellom horisonten og forkastningen eller forkastning-ene, hvor den genererte "endelige forkastnings-horisontmodellen" hjelper en operatørtolker i oppgaven med å lokalisere undergrunnsavsetninger av hydro-karboner som befinner seg nær de "endelige forkastningssteder". En geologisk horisont er grenseflaten mellom to avsetnings-grunnformasjoner eller -lag, som når de er forkastet, resulterer i en kompleks grenseflate som plutselig endres i dybde.

Som eksempel på kjent teknikk på området kan nevnes litteraturstedet Society of Petroleum Engineers (SPE), art. nr. 27543, 1994. R. C. Belcher, "Geospatial modelling techniques for understanding internal geometries of complexly faulted reservoirs.", s. 39-49. Publikasjonen omtaler blant annet beregning av en foreløpig ikke-forkastet horisontmodell ved bruk av data som representerer en horisont, samt generering av en foreløpig, tredimensjonal horisontmodell som innbefatter nevnte horisontdata.

Energiindustrien er kontinuerlig involvert i lokalisering av undergrunnsavsetninger av hydrokarboner, slik som olje, i grunnformasjoner. For å lokalisere slike hydrokarboner, brukes det en teknikk kalt "datamodellering" med det formål å simulere den grunnformasjon i hvilken undergrunnsavsetningene av hydro-karboner blir lokalisert. Grunnformasjonen er sammensatt av et antall horisonter og en mengde forkastninger som skjærer horisontene. Når datamodellerings-teknikken blir brukt, utfører en datamaskin-arbeidsstasjon en programvareblokk, og som reaksjon på dette, blir en modell generert ved hjelp av en registreringsanordning som vil inneholde horisontflater og som vil fremvise alle skjæringene mellom alle forkastningene og hver av horisontene i grunnformasjonen. Skjæringen mellom hver forkastning og hver horisont kalles et "endelig forkastningssted", og hver horisontoverflatemodell som blir generert ved hjelp av arbeidsstasjonens registreringsanording, kalles en "endelig forkastningshorisontmodell". Når de endelige forkastningssteder på den endelige forkastningshorisontmodell er generert av registreringsanordningen, kan en arbeidsstasjonsoperatør bestemme posisjonen til undergrunnsavsetningene av hydrokarboner (f.eks. olje) fordi hydro-karbonavsetningene kan befinne seg nær én eller flere av skjæringene (endelige forkastningssteder).

Tidligere måtte imidlertid arbeidsstasjonsoperatøren på besværlig måte utføre en betydelig arbeidsmengde for å konstruere forkastningshorisontmodeller nøyaktig og bestemme skjæringene (endelige forkastningssteder) mellom forkastningene og hver av grunnformasjonshorisontene. Dvs. at når en horisont gjennomskjæres av en forkastning, måtte tidligere en første seksjon av horisonten som befant seg på én side av forkastningen, defineres manuelt og forlenges av operatøren ved arbeidsstasjonen, og en annen seksjon av den samme horisont som befant seg på den annen side av forkastningen, måtte også defineres manuelt og forlenges av operatøren ved arbeidsstasjonen for endelig å bestemme formen og/eller karakteristikkene til skjæringen (endelig forkastningssted) mellom forkastningen og horisonten. Denne oppgaven som ble utført av operatøren, er meget arbeids- og tidkrevende, og krever vanligvis mange uker, kanskje måneder, å fullføre.

En vanlig løsning på konstruksjon av disse typer modeller, er å kreve i det minste delvis definisjon av forkastningsskjæringslinjer som inngang sammen med horisontdata. Eldre, mer hensiktsmessige modelleringsmetoder krever definisjon av alle skjæringslinjer uten direkte bruk eller behov for forkastninger som overflater. Bestemmelsen av disse linjene blir vanligvis gjort manuelt av operatøren. Slike bestemmelser resulterer i store feil som forringer konsistensen og nøyaktig-heten av alle etterfølgende modeller. Mindre vanlig, men mer avanserte løsninger benytter forkastningsgeometri nær horisonten i form av stykkevise, plane tilnærmelser som inngang, eller de kan akseptere forkastninger som overflater, men med et ytterligere behov for tilnærmede skjæringslinjer for å hjelpe til med modell-bygging. Slike operatørbestemte utgangsdata er igjen ikke garantert å være nøyaktige og konsistente med resten av inndataene, noe som kan ødelegge de etterfølgende modelleringsresultater. Til slutt finnes det andre enda mer avanserte løsninger som er fullstendig basert på forkastningsflater, men manglende automatisering nødvendiggjør tidkrevende, menneskelige inngrep og analyser ved nøkkelfaser i modelleringsprosessen.

Det tidligere kjente horisontmodelleringssystem innrettet for å generere en endelig forkastningshorisont-modell, benyttet i tillegg "forkastningsblokk"-metoden. Dvs. at for en spesiell horisont i grunnformasjonen som gjennomskjæres av et antall forkastninger for å danne en horisontmodell og et tilsvarende antall horisont/forkastnings-skjæringer på den spesielle horisont, ble det tatt et foreløpig trinn under horisontmodelleringen som innbefatter det trinn å forlenge endene av horisont/forkastnings-skjæringene manuelt til modellgrensen, eller til en annen horisont/forkastnings-skjæring, for derved å danne et antall lukkede "forkastningsblokker" på den spesielle horisont forut for utførelse av de gjenværende horisontmodelleringstrinn og generering av den endelige forkastnings-horisont-modell. Dette foreløpige trinn (å forlenge endene av horisont/- forkastnings-skjæringene til modellgrensen eller til en annen horisont/- forkastnings-skjæring for derved å danne antallet av forkastningsblokker på horisonten) representerer én type utformingsfilosofi tilknyttet en type horisont-modelleringssystem, hvilken utføringsfilosofi er forskjellig fra utføringsfilosofien bak horisontmodelleringssytemet ifølge foreliggende oppfinnelse. En fundamental antagelse for alle fremgangsmåter til forkastningshorisont-modellering er at forkastningsmodellene er utregnet og tilgjengelige. Hver modell representeres av en overflate i det tredimensjonale rom. Hver forkastning har en type tilordnet seg (f.eks. normal, omvendt, blandet). En forkastning er "normal" hvis horisontsnittene på begge sider av forkastningsflaten ikke overlapper hverandre. En forkastning er "omvendt" hvis horisontsnittene overlapper hverandre. En forkastning er "blandet" hvis den i noen områder langs forkastningsflaten er normal, og i andre omvendt. Det antas videre at passende geologiske forhold mellom beslektede forkastninger er fastslått og tilgjengelige (se tidligere inngitt US-patentsøknad nr. 08/823.107, 24. mars, 1997 og med tittel "Method and Apparatus for Determining Geologic Relationships for Intersecting Faults", som herved inntas som referanse).

En fullstendig automatisert generell fermgangsmåte og et apparat er følgelig nødvendig for å bestemme formen og/eller karakteristikkene til hver av horisontene og hver av de endelige forkastningssteder (skjæringer) mellom hver av forkastningene og hver av horisontene i grunnformasjonen. Nødvendigheten av å danne lukkede forkastningsblokker for definisjon av forkastningshorisont-modellen er fullstendig eliminert. Kompliserte forkastningshorisonter kan således konstrueres meget mer nøyaktig og pålitelig på en meget effektiv måte.

Det er følgelig et hovedformål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et automatisk ikke-kunstig forlenget forkastningsoverflate-modellhorisont-modelleringssystem som ikke benytter forkastningsblokk-utformingsfilosofien, men i stedet anvender en annen forskjellig type modelleringsfilosofi som gjør det mulig å definere forkastningshorisont-modellen ved nærvær av forkastninger som dør ut naturlig i modelleringsdomenet uten å tilveiebringe noen utvidelser av de opprinnelige forkastningsmodeller.

Det er et ytterligere formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en fullstendig automatisert fremgangsmåte og et apparat for å bestemme en endelig forkastningshorisont-modell av en grunnformasjon hvor den endelige forkastnings-horisont-modell omfatter et sett med karakteristikker tilordnet hvert av de endelige forkastningssteder (eller skjæringer) mellom hver forkastning og hver horisont som skjærer hverandre i grunnformasjonen.

Det er et ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fullstendig automatisert fremgangsmåte og et apparat for å bestemme en endelig forkastningshorisont-modell for en grunnformasjon, hvor det fullstendig automatiserte apparat basert på en unik adaptiv teknikk for horisontdata-filtrering, som eliminerer behovet for menneskelige inngrep ved utvikling av horisontmodeller, og som i betydelig grad reduserer den tid som er nødvendig for å utvikle nøyaktige modeller og oppnå nøyaktige anslag for tilgjengelige olje- og gassressurser.

Det er et ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe det forannevnte automatiske, ikke-kunstig utvidede forkastningsoverflate-modellerte horisontmodelleringssystem som videre anvender to filtre, hvor ett filter er innrettet for filtrering i nærheten av foreløpig inkonsistente horisont/forkastnings-skjæringer ved å eliminere noen horisontdatapunkter for derved å minske helningen av den resulterende foreløpige horisontmodell nær forkastningene, og et annet filter som er innrettet for ny filtrering av eventuelle gjeninnførte horisont-datapunkter ved å eliminere visse av datapunktene som befinner seg i en smal filtreringssone bestemt av de innledende forkastningssteder, som er beregnet ved hjelp av det første filter.

Det er et ytterligere formål ved foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fullstendig automatisert fremgangsmåte og et apparat for å bestemme en endelig forkastningshorisont-modell for en grunnformasjon, hvilket apparat vil bestemme den endelige forkastningshorisont-modell ved: automatisk bestemmelse av innledende anslag for forkastningssteder ved bruk av forkastningsoverflater og horisontdata, automatisk filtrering av horisontdata for å fjerne feilsidige punkter med hensyn til de forkastningsoverflater som ellers ville frembringe en ukorrekt modell, og automatisk definisjon av en forkastningsmodell for hver forkastning, ved å begrense horisonten ved de innledende forkastningssteder for å ta hensyn til forkastningstypen (normal eller omvendt).

Det er et ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fullstendig automatisert fremgangsmåte og et apparat for å bestemme innledende anslag av forkastningssteder ved bruk av forkastningsoverflater og horisontdata, ved: (a) å innføre data som representerer én horisont, (b) å generere en foreløpig horisontmodell, (c) å beregne skjæringene mellom denne foreløpige horisont-modell og hver forkastning, (d) å forbedre den foreløpige horisontmodell ved å filtrere horisontdataene i nærheten av disse skjæringskurvene som oppviser geometriske karakteristikker som ikke er i god overensstemmelse med de geometriske karakteristikkene til den tilsvarende forkastning, og å gjenta ovennevnte prosedyre i trinnene (a) til (d) for hver horisont, inntil horisont og forkastningsoverflater har rene skjæringer som representerer innledende forkastningssteder som har geometriske karakteristikker som stemmer godt overens med de geometriske karakteristikkene til den tilsvarende forkastning.

Det er et ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fullstendig automatisert fremgangsmåte og et apparat for filtrering av de inngående horisontdata og fjerne dårlige (feilsidige) datapunkter som kommer fra eksisterende fremgangsmåter og apparater for tolkning av seismiske data, ved: (e) å gjeninnføre de eliminerte datapunkter mellom forkastningen og horisonten som ble eliminert under det ovenfor nevnte første filtreringstrinn (d), (f) filtrere på nytt de gjeninnførte datapunkter, som nå utgjør de opprinnelige inngående datapunkter, ved å eliminere visse av datapunktene som befinner seg i en smal filtreringssone i nærheten av de opprinnelige forkastningssteder, for derved å generere rene horisontdata.

Det er et ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fullstendig automatisert fremgangsmåte og et apparat for å bestemme en innledende forkastningshorisont-modell i en grunnformasjon, ved: (g) å generere en innledende forkastningshorisont-modell som reaksjon på de rene horisontdata, som ble generert under ovennevnte nyfiltreringstrinn (f), og de innledende forkastningssteder hvor den innledende forkastningshorisont-modell omfatter en horisont som har en hovedsakelig vertikalt hellende forkastning eller en diskontinuitet som passerer gjennom de innledende forkastningssteder.

Det er et ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fullstendig automatisert fremgangsmåte og et apparat for å bestemme en endelig forkastningshorisont-modell for en grunnformasjon, ved: (h) å generere et sett med endelige forkastningssteder som reaksjon på de opprinnelige, innledende forkastningssteder og den innledende forkastningshorisont-modell som ble generert under ovennevnte trinn (g), hvor de endelige forkastningssteder representerer en horisont som har en ikke-vertikalt hellende forkastning eller en diskontinuitet som passerer gjennom, idet horisonten har en forkastningssone som innbefatter en tilsynelatende ovalformet åpning gjennom hvilken den ikke-vertikalt hellende forkastning passerer.

Det er et ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fullstendig automatisert fremgangsmåte og et apparat for å bestemme et nøyaktig anslag av undergrunnsavsetningene av hydrokarboner i en grunnformasjon, ved: (i) å generere en endelig forkastningshorisont-modell som reaksjon på de endelige forkastningssteder som ble generert under ovennevnte trinn (h), men ikke som reaksjon på de innledende forkastningssteder som ble generert under ovennevnte trinn (d), idet den endelige forkastningshorisont-modell omfatter én eller flere nøyaktig representerte skjæringer mellom en horisont og én eller flere forkastninger som passerer gjennom horisonten, én eller flere fluidkontakt-flater som beskriver grenseflaten mellom grunnvannet og hydrokarbon-fluidet, idet undergrunnsavsetningene av hydrokarboner potensielt befinner seg i nærheten av skjæringene til den endelige forkastningshorisont-modell over olje/vann-kontakten.

Det er et ytterligere formål med det nevnte automatiske, ikke-kunstig utvidede forkastningsoverflate-baserte horisontmodelleringssystem å beregne automatisk en konform horisontmodell som reaksjon på en forkastningshorisont-referansemodell og et meget lite antall aktuelle horisontdatapunkter. Den relative posisjonen av den konforme modell blir bestemt av de aktuelle datapunkter, men formingen av horisontoverflaten blir styrt av referansehorisonten.

Det er et ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fullstendig automatisert fremgangsmåte og et apparat for å bestemme konforme horisontdata ved å kombinere de aktuelle horisontdata utledet fra referanse-horisonten, og under hensyntagen til de tredimensjonale geometriske trekk ved forkastningene og de involverte referansehorisonter. Straks dataene for den konforme horisont er bestemt, blir konstruksjonen av den konforme forkastningshorisontmodell meget lik de forannevnte forkastningshorisont-modeller.

Disse og andre formål ved oppfinnelsen oppnås ved et produkt, en fremgangsmåte, samt et system som angitt i de etterfølgende, selvstendige, krav 1,3 og 5.

I samsvar med oppfinnelsen, vil således et fullstendig automatisert, arbeidsstasjon- og programvarebasert, ikke-kunstig utvidet og forkastningsoverflate-basert horisont-modelleringsystem automatisk beregne et antall referanse- og konforme horisontmodeller som reaksjon på referanse-horisontdata og noen ytterligere datapunkter på de konforme horisontmodeller, for derved å frembringe endelige forkastningshorisont-modeller av grunnformasjoner ved å utføre tre grunnleggende trinn: 1. Automatisk å bestemme innledende estimater av forkastningssteder (skjæringslinjer mellom horisonten og forkastningene) ved å bruke forkastningsoverflater og horisontdata; disse estimater tar hensyn til forkastningsopphør innenfor horisontmodellens grenser, dvs. at de anslår hvor forkastningen finnes og ikke finnes i horisonten; pålitelig forkastningssted-estimering er nøkkelbestanddelen i den tredimensjonale modelleringsprosess som beskrives her; unike fremgangsmåter blir brukt som gir en robust løsning for det generelle datatilfellet; 2. Automatisk filtrering av horisontdata for å fjerne feilsidige punkter med hensyn til de forkastningsoverflater som ellers ville frembringe en ukorrekt modell; dette forener horisontdata med forkastningsoverflate-steder og sikrer at alle inngangsdata for modellen er innbyrdes konsistente; riktige filteravstander blir beregnet for hver forkastning basert på analysen av horisontdataene nær de innledende forkastningssteder; dette modelleringstrinn er essensielt for automatiseringen av modelleringsprosessen og garanterer en endelig horisontmodell med høy kvalitet; og 3. Automatisk å definere en forkastningshøydemodell for hver forkastning, idet horisonten ved de innledende forkastningssteder begrenses for å ta hensyn til forkastningstypen, enten normal eller omvendt; dette er særlig viktig for sparsomme datasett hvor den ekstrapolerte horisont langs hver side av en normal forkastning, kan resultere i en omvendt forkastning noen steder og en normal forkastning på andre steder langs det tilsvarende innledende forkastningssted; det motsatte kan skje med hensyn til en omvendt forkastning; forkastningshøyde-modellering fremtvinger konsistens og blir brukt bare når en forkastningsforskyvnings-modell er utilgjengelig; uten dette trinn ville brukeren måtte gripe inn med tolkede punkter i tomme områder nær forkastninger for å begrense modellen; forkastningshøyde-modellering er også effektiv ved modellering av tomme og naturlig formede forkastningsblokker, dvs. blokker uten noen datapunkter.

Mer spesielt, blir det beskrevet en fremgangsmåte og et apparat for fullstendig automatisert arbeidsstasjon- og programvarebasert horisontmodellering som er basert på ikke-kunstige forkastningsforlengelser. Fremgangsmåten og apparatet til horisontmodellering bestemmer og genererer en endelig forkastningshorisont-modell for en grunnformasjon basert på en utformingsfilosofi som ikke kunstig forlenger forkastningsflatene eller endene av horisont/- forkastnings-skjæringen på en spesiell horisont, men som i stedet gjør det mulig for endene av horisont/forkastnings-skjæringene på den spesielle horisont å slutte naturlig, idet genereringen av den endelige forkastningshorisont-modell blir tilveiebragt ved å utføre følgende trinn: (a) å innføre data til det arbeidsstasjonbaserte apparat som avspeiler én eller flere horisonter i formasjonen, forkastningsdata for hver horisont i den grunnformasjon som modelleres, innbefattet "forkastningsflater" og "relasjoner", idet "relasjonene" innbefatter en identifikasjon av de forkastningsflate-par som skjærer hverandre, og en ytterligere identifikasjon av "størst/minsf-tilstanden til hver forkastning i hvert par av skjærende forkastningsflater, (b) å beregne en foreløpig ikke-forkastet horisontmodell ved å bruke bare horisontdataene, (c) å beregne skjæringer mellom den foreløpige, ikke-forkastede horisont-modell, og hver forkastning som skjærer nevnte horisontmodell, hvor noen av skjæringene oppviser geometriske karakteristikker som er inkonsistente med de for den tilsvarende forkastningsflate, (d) å filtrere i nærheten av de inkonsistente skjæringer ved å eliminere visse horisont-datapunkter for derved å minske helningen av den ikke-forkastede horisontmodell nær de forkastninger som trengte filtrering, for derved å generere en horisontoverflate som har rene, konsistente skjæringer som representerer innledende forkastningssteder, (e) når konsistente horisontskjæringer er generert, å gjeninnføre de eliminerte datapunkter, (f) omfiltrering av de gjeninnførte datapunkter, som nå utgjør de opprinnelige inngangsdatapunkter, ved å eliminere visse av datapunktene som befinner seg innenfor en smal filtreringssone bestemt ved de innledende forkastningssteder, for derved å generere rene horisontdata, (g) å generere en innledende forkastningshorisont-modell som reaksjon på de rene horisontdata generert under ovennevnte omfiltreringstrinn (f) og de innledende forkastningssteder, hvor den innledende forkastningshorisont-modell innbefatter en horisont som har en hovedsakelig vertikalt hellende forkastning eller en diskontinuitet som passerer gjennom denne ved de innledende forkastningssteder, (h) å generere et sett med endelige forkastningssteder som reaksjon på den innledende forkastningshorisont-modell generert under ovennevnte genererings-

trinn (g), hvor de endelige forkastningssteder representerer en horisont som har en ikke-vertikalt hellende forkastning eller diskontinuitet som passerer gjennom denne, idet horisonten har en forkastningssone som innbefatter en tilsynelatende ovalt formet åpning, gjennom hvilken den ikke-vertikalt hellende forkastning passerer når de endelige forkastningssteder representerer en horisont som har den ikke-vertikalt hellende forkastning passerende gjennom seg, og (i) å generere en endelig forkastningshorisont-modell som reaksjon på de endelige forkastningssteder generert under ovennevnte genereringstrinn (h), men ikke som reaksjon på de innledende forkastningssteder generert under ovennevnte genereringstrinn (d).

Den endelige forkastningshorisont-modell innbefatter én eller flere nøyaktig representerte skjæringer mellom en horisont og én eller flere forkastninger som passerer gjennom horisonten, idet undergrunnsavsetninger av hydrokarboner potensielt befinner seg i nærheten av skjæringene til den endelige forkastningshorisontmodell.

Kort sagt er det konstruert en robust fremgangsmåte for fullstendig automatisert tredimensjonal horisontmodellering i sammenheng med komplekse forkastninger. Fremgangsmåten er ny og avdekker et stort potensiale for å bli en ledende teknikk til horisontmodellering i olje- og gassindustrien. Den eliminerer behovet for menneskelige inngrep ved utvikling av horisontmodeller. Den nye fremgangsmåten reduserer i betydelig grad den tid som er nødvendig for å utvikle nøyaktige modeller og oppnå presise estimater over de tilgjengelige olje- og gassressurser. Automatiseringen er basert på en unik adaptiv teknikk for horisontdata-filtrering og foreløpige forkastede horisontflate-estimater. En geologisk horisont er typisk skjæringen mellom to avsetningsformasjoner eller lag, som når de er forkastet, resulterer i en kompleks grenseflate med plutselige dybdeendringer. Selv om modelleringsmetoden blir presentert i forbindelse med jordmodellering, er den samme teknikk direkte anvendbar på andre vitenskapelige og tekniske områder som medfører kompleks tredimensjonal overflatemodellering. En ny løsning blir presentert som fullstendig automatiserer horisontmodelleringsprosessen. Den gjør dette over et stort antall forskjellige horisontdata-typer (som stammer fra seismiske kilder, brønnlogger, osv.) med automatisk forening av horisontdata og tidligere modellerte forkastningsflater. Automatisering er den faktor som skiller denne fremgangsmåten fra andre forkastningsflate-baserte horisontmodelleringsmetoder. Automatiseringen går imidlertid ikke på bekostning av kvaliteten på utgangen, slik at en modell med høy kvalitet blir frembragt på pålitelig måte. I tillegg til horisontdata, innbefatter innmatningskravene forkastningsflater og en beskrivelse av forkastningsrelasjoner (navn på forkastninger som innbyrdes skjærer hverandre og deres størst/minst-relasjoner). Systemet krever et minste antall modelleringsstyreparametere, slik som den endelige oppløsningen til modellen, glatte faktorer, osv. Alle disse innmatninger blir fastsatt før horisontmodelleringen begynner, og de resulterer i en fullstendig horisontmodell sammen med dens sett med horisont/forkastnings-skjæringslinjer. Selv om brukeren kan velge verdier for noen eller alle modelleringsparametere, er systemet avstemt slik at det frembringer resultater med høy kvalitet i de aller fleste tilfeller ved bruk av normalverdier.

Ytterligere anvendelsesområder for foreliggende oppfinnelse vil fremgå av den detaljerte beskrivelse som presenteres nedenfor. Det skal imidlertid bemerkes at den detaljerte beskrivelse og de spesielle eksempler, selv om de representerer en foretrukket utførelsesform av foreliggende oppfinnelse, kun er gitt som en illustrasjon, siden forskjellige endringer og modifikasjoner innenfor oppfinnelsens ramme vil være opplagte for fagfolk på området ved lesing av følgende detaljerte beskrivelse.

En fullstendig forståelse av foreliggende oppfinnelse vil fås fra den detaljerte beskrivelse av den foretrukne utførelsesform som presenteres nedenfor, og de vedføyde tegninger, som kun er gitt som en illustrasjon og ikke er ment å være begrensende for foreliggende oppfinnelse, og hvor: fig. 1 til 3 illustrerer problemer eller mangler i forbindelse med teknikkens stand, hvor fig. 3 illustrerer den såkalte "forkastningsblokk"-utformingsfilosofi som anvendes i forbindelse med de tidligere kjente horisontmodelleringssystemer; fig. 4 illustrerer horisontmodellerings-utformingsfilosofien som benyttes i forbindelse med foreliggende oppfinnelse, hvor forkastningsblokk-løsningen på fig. 3 ikke anvendes, i stedet blir forkastningene tillatt å dø ut i det modelleringsdomene hvor den dør ut i det fysiske domene; fig. 5 illustrerer definisjonen av en referansehorisont og en konform horisont, og illustrerer videre hvordan den konforme horisont blir beregnet som reaksjon på en kjent referansehorisont og ett eller to ytterligere datapunkter som er kjent å ligge på den konforme horisont; fig. 6 illustrerer hvordan olje og vann på kjent måte befinner seg nær skjæringen mellom en horisont og en forkastning i en grunnformasjon; fig. 7 illustrerer hvordan en utgangsregistrering av brønnloggingsdata blir generert under en loggoperasjon i en grunnformasjon med forkastninger; fig. 8 illustrerer hvordan en utgangsregistrering av seismiske data blir generert under en seismisk operasjon i forbindelse med den forkastningsbeheftede grunnformasjon; fig. 9-11 illustrerer de fysiske karakteristikker ved en skjæring mellom en forkastning og en horisont tilknyttet hver av de forkastninger som skjærer en spesiell horisont i den forkastningsbeheftede grunnformasjon på fig. 7 og 8; fig. 12-13 illustrerer hvordan de seismiske data i den seismiske utgangsregistrering på fig. 8, blir dataredusert for å frembringe et dataredusert utgangsregistreringsmedium; fig. 14-16 illustrerer hvordan de reduserte data i det datareduserte utgangsregistreringsmedium på fig. 13, blir brukt til å oppnå et sett med data kalt "forkastningsflater og relasjoner", idet "forkastningsoverflater og relasjoner"-data blir matet til arbeidsstasjonssystemet på fig. 18; fig. 17 illustrerer hvordan brønnloggingsdata i utgangsregistreringen på fig. 7 og de seismiske data i det datareduserte utgangsregistreringsmedium på fig. 13, blir kombinert for å frembringe data som indikerer en "referansehorisont-overflate" eller "horisontdata"; fig. 18 illustrerer en datamaskin-arbeidsstasjon som lagrer "horisont-modelleringsprogrammet" ifølge foreliggende oppfinnelse og som mottar som inngangsdata, "referansehorisont-overflate"-dataene på fig. 17 og "forkastningsoverflater og relasjoner"-data på fig. 16, idet arbeidsstasjonen på fig. 18 har en registreringsanordning eller en skjerm som vil generere og frembringe den "endelige forkastningshorisont-modell" i samsvar med foreliggende oppfinnelse, som er illustrert på fig. 19 ved et eksempel; fig. 19 illustrerer ett eksempel på en "endelig forkastningshorisont-modell" i samsvar med foreliggende oppfinnelse, som innbefatter referansehorisonten og alle de konforme horisonter i tillegg til alle forkastningene i en forkastnings-beheftet grunnformasjon; fig. 20 illustrerer et kart over én av horisontene i den "endelige forkastnings-horisont-modell" på fig. 19; fig. 21 illustrerer hvordan horisont-modelleringsprogrammet ifølge foreliggende oppfinnelse som er illustrert på fig. 18, innbefatter et referansehorisont-modelleringsprogram og et konformhorisont-modelleringsprogram; fig. 22 illustrerer den referansehorisont som er konstruert ved hjelp av referansehorisont-modelleringsprogrammet på fig. 21 og de konforme horisonter som er konstruert ved hjelp av det konforme horisont-modelleringsprogrammet på fig. 21; fig. 23 illustrerer en konstruksjon av referansehorisont-modelleringsprogrammet; fig. 24 illustrerer en konstruksjon av "lag innledende forkastningssteder og rens horisontdata for feilsidige datapunkter"-blokken i koden i referansehorisont-modelleringsprogrammet på fig. 23; fig. 25 illustrerer en konstruksjon av den konforme horisont-modelleringsprogramvare; fig. 26 illustrerer en konstruksjon av "lag innledende forkastningssteder og rens horisontdataene for feilsidige datapunkter og utled formingsdata"-blokken i koden i det konforme horisont-modelleringsprogrammet på fig. 25; fig. 27 illustrerer en konstruksjon av "lag en innledende forkastningshorisont-modeH"-blokken i koden i både referansehorisont-modelleringsprogrammet på fig. 23 og det konforme horisont-modelleringsprogrammet på fig. 25;

fig. 28 illustrerer de trinn som utføres ved hjelp av:

"lag innledende forkastningssteder"-blokken i koden på fig. 24, i tilknytning til "lag innledende forkastningssteder og rens horisontdataene for feilsidige datapunkter"-blokken i koden på fig. 23, i forbindelse med referansehorisont-modelleringsprogrammet på fig. 21, og

"lag innledende forkastningssteder"-delen av den kode som har tittelen "lag innledende forkastningssteder og rens horisontdataene for feilsidige datapunkter"-blokken i koden på fig. 26, i forbindelse med "lag innledende forkastningssteder og rens horisontdataene for feilsidige datapunkter og utled formingsdata"-blokken i koden på fig. 25, i forbindelse med det konforme horisont-modelleringsprogram på fig. 21;

fig. 29a til 37 illustrerer de funksjoner som utføres ved hjelp av referansehorisont-modelleringsprogrammet og det konforme horisont-modelleringsprogrammet på fig. 23-27, samt prosesstrinnene på fig. 28;

fig. 37a illustrerer konseptene tilknyttet funksjonen til det konforme horisont-modelleringsprogram 110b;

fig. 37b er presentert for å illustrere hvordan konseptene i forbindelse med funksjonene til følgende blokker i koden på fig. 26; blokkene 138b og 138c;

fig. 37c er presentert for å illustrere konseptene i forbindelse med følgende kodeblokker på fig. 26; blokk 138e;

fig. 38 til 42 er tilveiebragt for å illustrere, under en diskusjon av "forkastnings-forskyvningen" i forbindelse med "beregn forkastningsforskyvning"-blokken i koden på fig. 27;

fig. 43 illustrerer en modellering-arbeidsstrøm;

fig. 44 illustrerer en forkastningsgeometri-modell;

fig. 45 illustrerer gitterforkastninger;

fig. 46 illustrerer forkastningsstruktur-elementer;

fig. 47 illustrerer oppbygging av forkastningsstrukturen;

fig. 48 illustrerer et tverrsnitt gjennom forkastninger som skjærer hverandre;

fig. 49 illustrerer innmatninger til horisontmodellering;

fig. 50 illustrerer horisonttrimming;

fig. 51 illustrerer en ferdiggjort horisontmodell;

fig. 52 illustrerer en detaljert horisontmodell-geometri;

fig. 53 illustrerer en horisont-modelleringsdialog;

fig. 54 illustrerer arbeidsmåter for horisontmodellering;

fig. 55 illustrerer avanserte modelleringsmuligheter; og

fig. 56 illustrerer forkastningsmodell-korreksjon.

Det vises nå til fig. 1 tii 3, hvor problemene eller manglene i forbindelse med teknikkens stand er illustrert.

På fig. 1, lagret en arbeidsstasjon i henhold til teknikkens stand, programvare med det formål å bestemme skjæringen mellom horisont og en skjærende forkastning. Operatøren ved arbeidsstasjonen måtte følgelig bruke en mus til manuelt å forlenge én seksjon F1 av en forkastning 10 for å bestemme karakteristikkene til skjæringen mellom den spesielle forkastning 10 og horisonter H1 og H2. Denne manuelle forlengelse som var nødvendig for mange forkastninger, betydde at operatøren ved arbeidsstasjonen møysommelig måtte utføre en mengde arbeid for å bestemme karakteristikkene ved skjæringen mellom hver horisont og hver skjærende forkastning. Foreliggende oppfinnelse er derimot fullstendig automatisert og eliminerer derved hele den nevnte betydelige arbeidsmengde som tidligere var nødvendig fra operatørens side.

Anta at en referansehorisont 12 på fig. 2, er gitt og at det tidligere kjente apparat var nødvendig for å bestemme den konforme horisont 14. En begrenset mengde formingsdata 16 er gitt. Ingen formingsdata ble gitt i nærheten av forkastningen "F", ved 18. Gitt referansehorisonten 12 og de begrensede formingsdata 16, så var det nødvendig for operatøren som sitter ved en arbeidsstasjon som benytter den tidligere kjente programvare, "manuelt" å forlenge den konforme horisont 14, begynnende ved formingsdataene 16, inntil den konforme horisont 14 skar forkastningen "F" ved punktene 20, 22, for derved å identifisere skjæringspunktene 20 og 22. Resultatet av denne handlingen utført manuelt, ville frembringe den konforme horisont 14 fra referansehorisonten 12. Foreliggende oppfinnelse er derimot fullstendig automatisk for derved å eliminere hele den forannevnte betydelige arbeidsmengde som tidligere var nødvendig for operatøren.

På fig. 3, er den såkalte "forkastningsblokk"-utformingsfilosofien, benyttet i de tidligere kjente horisont-modelleringssystemer, illustrert. På fig. 3, har en horisont 24 blitt skåret av forkastninger, og som et resultat, opptrer et antall skjæringslinjer "F1" og "F2" på horisontens 24 overflate. Den tidligere kjente "utformingsfilosofi" gjorde det nødvendig for operatøren ved en arbeidsstasjon å forlenge endene av hver skjæringslinje til kanten av horisonten for derved å frembringe et antall "forkastningsblokker". På fig. 3, ved bruk av den tidligere kjente "forkastningsblokk"-utformingsfilosofi, forbinder en første forlengelse 26 én ende av skjæringslinjen F1 med kanten av horisonten 24, en annen forlengelse 28 forbinder den annen ende av skjæringslinjen F1 med kanten av horisonten 24, og en tredje forlengelse 30 forbinder enden av skjæringslinjen F2 med kanten av horisonten for derved å frembringe tre "forkastningsblokker" på horisonten 24 på fig. 3: en første forkastningsblokk "Fa", en annen forkastningsblokk "Fb" og en tredje forkastningsblokk "Fc". Denne "forkastningsblokk"-utformingsfilosofien som anvendes i det tidligere kjente horisont-modelleringssytem, endrer hele beskaffenheten av den utforming som til slutt ble realisert ved hjelp av det tidligere kjente horisont-modelleringssystem. På den annen side, anvender horisont-modelleringssystemet ifølge foreliggende oppfinnelse ikke "forkastningsblokk"-uformingsfilosofien, men i virkeligheten utnytter horisont-modelleringssystemet ifølge foreliggende oppfinnelse den "ikke-kunstig forlengede"-utformingsfilosofi som er illustrert mer detaljert på fig. 4.

Det vises til fig. 4, hvor utformingsfilosofien for horisont-modelleringssystemet ifølge foreliggende oppfinnelse utnytter "ikke-kunstig forlenget"-filosofien. På fig. 4, er en horisont/forkastnings-skjæringslinje "F1" ikke forlenget til kanten av horisonten 32, og en horisont/forkastnings-skjæringslinje "F2" er heller ikke forlenget av kanten av horisonten 32. Derfor er horisont/forkastnings-skjæringslinje "F1" og "F2" på fig. 4, "ikke-kunstig" forlenget.

Det vises så til fig. 5, hvor en definisjon av en "referanse"-horisont og en "konform"-horisont er illustrert. På fig. 5, er en seismisk "referanse"-horisont gitt ved henvisningstall 34. Referansehorisonten 34 er én som lett kan bestemmes ved hjelp av en mengde seismiske inngangsdata. Siden seismiske inngangsdata mer enn tilstrekkelig definerer horisonten 34 på fig. 5, blir denne horisonten 34 kalt en "referanse"-horisont 34. En "konform"-horisont ville imidlertid være én av de andre horisontene på fig. 5. F.eks. er horisontene 36, 38 og 40 "konforme" horisonter fordi disse horisontene ikke er lette å bestemme ved hjelp av de seismiske inngangsdata. Dvs. at det kan være bare noen få seismiske inngangsdatapunkter [42, 44, 46], [48, 50, 52] og [54, 56] som definerer de "konforme" horisonter 36, 38, 40. For å definere hver av de "konforme" horisonter 36, 38, 40 på fig. 5, blir derfor de konforme horisonter 36, 38 og 40 ekstrapolert fra og bestemt ved hjelp av "referanse"-horisonten 34 og de få brønndatapunktene [42, 44, 46], [48, 50, 52] og [54, 56], respektive, som ligger på hver konform horisont 36, 38, 40.

Det vises til fig. 6, hvor det endelige formål med horisont-modelleringssystemet ifølge foreliggende oppfinnelse, er å hjelpe geofysikeren i oppgaven med å tolke inngående brønnloggings- og seismiske data for å definere den nøyaktige posisjonen av undergrunnsavsetninger av hydrokarboner i en grunnformasjon. På fig. 6, skjærer f.eks. en forkastning "F" gjennom en første horisont H1 og en annen horisont H2 i en grunnformasjon. En linje 58 representerer et skille mellom olje 60 og vann 62, idet oljen 60 og vannet 62 finnes på én side av forkastningen "F". Fjell og et porøst materiale finnes på den annen side av forkastningen "F". Forkastningen "F" skjærer horisontene H1 og H2 på to steder, en første skjæring 64 og en annen skjæring 66. Fra fig. 6, er det klart at olje 60 vanligvis finnes nær skjæringene 64 og 66 mellom forkastningen "F" og horisontene H1 og H2. For å utvinne oljen 60 fra grunnformasjonen, er det nødvendig å bore nær den første skjæring 64, ved punktet 68. For å kjenne den nøyaktige posisjonen av punktet 68, må man imidlertid først kjenne posisjonene og/eller karakteristikkene til skjæringene 64 og 66 mellom forkastningen "F" og horisontene H1 og H2. Man må med andre ord kjenne de nøyaktige karakteristikker og/eller posisjonen til en "forkastningssone" som finnes mellom skjæringene 64, 66 på fig. 6, hvor forkastningen "F" skjærer horisontene H1 og H2. Horisont-modelleringssystemet ifølge foreliggende oppfinnelse, vil definere de nøyaktige karakteristikker og/eller posisjonen til hver "forkastningssone" mellom en horisont og en skjærende forkastning i en grunnformasjon.

Det vises til fig. 7 og 8, hvor forskjellige typer inngangsdata som brukes i horisont-modelleringsystemet ifølge foreliggende oppfinnelse, er utledet fra brønnloggingsoperasjoner og seismiske operasjoner utført i forbindelse med formasjoner som inneholder forkastninger. På fig. 7, senker f.eks. et brønn-loggingskjøretøy 70 en loggesonde 72 ned i et borehull 74 som gjennomtrenger en grunnformasjon inneholdende en mengde forkastninger 15. Når logge-operasjonen 15 er fullført, er det oppnådd en utgangsregistrering 76 med brønnloggingsdata. På fig. 8, genererer en energikilde 78 lydvibrasjoner 80. Disse lydvibrasjonene 80 vil reflekteres fra en horisont 82 i en grunnformasjon som inneholder en mengde forkastninger 15, og lydvibrasjonene 80 vil bli mottatt i et antall mottagere 84. Signaler fra mottagerne 84 vil bli mottatt i en datamaskin 86a i et registreringskjøretøy 86, og en utgangsregistrering 88 med seismiske data, vil bli generert. Utgangsregistreringen 88 med seismiske data og utgangsregistreringen 66 med brønnloggingsdata, vil tilveiebringe inngangsdataene til horisont-modelleringssystemet ifølge foreliggende oppfinnelse.

Det vises til fig. 9 til 11, hvor karakteristikkene ved skjæringen mellom horisontene 82 på fig. 8 og forkastningen 15, når slike horisonter 82 skjæres gjennom og deles av én eller flere av forkastningene 15, er illustrert.

På fig. 9, blir skjæringen mellom forkastningen 15 og horisonten 82 kalt en "forkastningssone". På fig. 9, er forkastningssonen betegnet med henvisningstall 82a. Legg merke til at forkastningssonen 82a er en åpning som er skapt i horisonten 82 når forkastningen 15 passerer gjennom horisonten 82. Legg merke til formen på forkastningssonen 82a på fig. 9, den venstre side av denne er hevet opp, og den høyre side er senket ned.

På fig. 10, er det vist et oppriss av horisonten 82 på fig. 9, med forkastningssonen 82a.

På fig. 11, er det illustrert et sideriss av horisonten 82 og den skjærende forkastning 15 på fig. 9, tatt langs snittlinjene 11-11 på fig. 9. Legg merke til at høyre side av horisonten 82 på fig. 11, befinner seg under den venstre side av horisonten 82 på grunn av den skjærende forkastning 15 som passerer gjennom horisonten 82. Forkastningssonen 82a er vist på flere steder på kartet over en spesiell horisont, illustrert på fig. 20, idet den spesielle horisont på fig. 20 er én av de flere horisonter som er vist i den endelige forkastningshorisont-modellen på fig. 19.

Det vises til fig. 12, hvor registreringskjøretøyets datamaskin 86a på fig. 8, er illustrert. Registreringskjøretøyets datamaskin 86a mottar "data mottatt" 86a3 på fig. 8, og som reaksjon på dette, vil registreringskjøretøyets dataprosessor 86a 1 generere en "seismisk datautgangsregistrering" 88 som også er vist på fig. 8.

Det vises til fig. 13, hvor den seismiske datautgangsregistrering 88 på fig. 12, nå mates til en hoveddatamaskin 90. Hoveddatamaskinen 90 lagrer i sitt minne et "datareduksjonsprogram" 92; når datareduksjonsprogrammet 92 blir utført av hovedprosessoren 94, blir de data som finnes i den seismiske datautgangsregistrering 88 redusert, og følgelig genererer hoveddatamaskinens prosessor 94 en "seismisk dataredusert utgangsregistrering" 96. Datareduksjonsprogrammet 92 kan finnes i en bok med tittel "Seismic Velocity Analysis and the Convolutional Model", av Enders A. Robinson, idet denne henvisning herved inntas som referanse.

Det vises til fig. 14,15 og 16, hvor den seismiske datareduserte utgangsregistrering 96 på fig. 14, nå blir matet til en arbeidsstasjon 98 som lagrer en programvarepakke i et lager 100, og denne programvarepakken innbefatter to deler: "lag en gitterbasert overflatemodell av hver forkastning" 100a og "fastslå geologisk konsistens mellom skjærende forkastninger" 100b. En fremvisning 102 blir generert når prosessoren 104 utfører programvarepakken 100a, 100b. På fig. 15, er innholdet av den "seismiske datareduserte utgangsregistrering" 96 på fig. 14, illustrert, hvilket innhold er sammensatt av en mengde forkastninger, der i det minste noen av forkastningsparene har den form som er illustrert på fig. 15. På fig. 16, vil fremvisningen 102 på fig. 14, generere en største forkastning 102a og en minste forkastning 102b avkortet under den største forkastning 102a. De resultater som frembringes på fremvisningen 102 på fig. 16, vil heretter bli referert til som "forkastningsoverflater og relasjoner" 102. Systemet på fig. 14, 15 og 16 som frembringer "forkastningsoverflatene og relasjonene" på fig. 16, er fullstendig beskrevet og angitt i en annen US-patentsøknad med serienummer 08/823.107, inngitt 24. mars, 1997, med tittel "Method and Apparatus for Determining Geologic Relationships for Intersecting Faults", som herved inntas som referanse.

Det vises til fig. 17, hvor "utgangsregistrering med brønnloggingsdata" 76 i fig. 7, kombinert med "seismisk dataredusert utgangsregistrering" 96 i fig. 13, frembringer en " referansehorisont-overflate" 106 som består av og er definert ved en mengde "horisontdata" 106.

Det vises til fig. 18, hvor "referansehorisont-overflaten" 106 (som er definert ved mengden av "horisontdata") på fig. 17 og "forkastningsoverflatene og relasjonene" 102 på fig. 16, nå blir matet inn i en annen arbeidsstasjon 108. Vedkommende arbeidsstasjon 108 har et lager 110 som er innrettet for å lagre et horisont-modelleringsprogram 110 i samsvar med foreliggende oppfinnelse. Arbeidsstasjonen 108 omfatteren prosessor 112 og en registreringsanordning eller fremvisningsanordning 114. Når prosessoren 112 i arbeidsstasjonen 108 på fig. 18, utfører horisont-modelleringsprogrammet 110 ifølge foreliggende oppfinnelse, blir det generert en "endelig forkastningshorisont-modell" 116 i samsvar med den foreliggende oppfinnelse. Horisont-modelleringsprogrammet 110 er innledningsvis lagret på et lagringsmedium, slik som en CD-Rom 115. Denne CD-Rom 115 er innrettet for å bli innsatt i arbeidsstasjonen 108 på fig. 18, og horisont-modelleringsprogrammet 110 som er lagret på CD-Rom 115, blir lastet inn i arbeidsstasjonen 108 og lagret i denne arbeidsstasjonens lager 110. Arbeidsstasjonen 108 kan f.eks. omfatte en Silicon Graphics lndigo2 arbeidsstasjon. De programmer som er lagret i lageret 110, kan være skrevet inn i C programmeringsspråket under Unix og Motif-standardene. Horisontmodellerings-programmet 110 kan rekompileres kjøres på Sun-arbeidsstasjoner i forbindelse med andre CPS-3-produkter som angis nedenfor, som er tilgjengelige fra GeoQuest, en divisjon av Schlumberger Technology Corporation, Houston, Texas. I tillegg til Unix-arbeidsstasjonens operative miljø, er den minste CPS-3 kartleggings- og modelleringsprogramvare som er nødvendig for å kjøre horisont-modelleringsprogrammet 110, som følger (denne CPS-3 kartleggings- og modellerings-programvare er tilgjengelig fra GeoQuest, en divisjon av Schlumberger Technology Corporation, Houston, Texas): (1) CPS-3 Main Module runtime license; (2) SurfViz Visualization software; og (3) IESX Seis3DV, Part nr. UA3DI-QD1.

Det vises til fig. 19 og 20, hvor et eksempel på en "endelig forkastningshorisontmodell" 116 er illustrert på fig. 19. Den endelige forkastningshorisont-modell 116 på fig. 19, er en tredimensjonal representasjon av et snitt av grunnformasjonen som er illustrert på fig. 7 og 8 (hvor grunnformasjonen på fig. 7 og 8 er sammensatt av en mengde horisonter som skjæres av en antall forkastninger). På fig. 7, blir f.eks. en grunnformasjon som har et antall horisonter, gjennomskåret av et antall forkastninger 15, og på fig. 8, blir et antall horisonter 82 gjennomskåret av én av antallet forkastninger 15. På fig. 19, er den endelige forkastningshorisontmodell 116 (i samsvar med foreliggende oppfinnelse) en tredimensjonal skisse av grunnformasjonen på fig. 7 og 8, som viser antall horisonter 82a, 82b og 82c, som er gjennomskåret av et antall forkastninger 15a, 15b og 15c. På fig. 20, er et "kart" 118 av én av horisontene 82a, 82b, 82c på fig. 19, illustrert, idet uttrykket "kart" 118 er definert som et oppriss av én av horisontene 82a, 82b, 82c på fig. 19. Et "kart" 118 (f.eks. det kart 118 som er vist på fig. 20) kan f.eks. vise og representere (f.eks.) et oppriss av horisonten 82b på fig. 19, idet opprisset av horisonten 82b blir betraktet i retning nedover på fig. 19 langs snittlinjene 20-20 på fig. 19. På fig. 20, er forkastningssonene 82a maken til forkastningssonene 82a som er vist på fig. 9 og 10.

Det vises til fig. 21, hvor en mer detaljert konstruksjon av horisont-modelleringsprogrammet 110 på fig. 18, er illustrert. På fig. 21, omfatter horisont-modelleringsprogrammet 110 et referansehorisont-modelleringsprogram 110a og et konform-horisont-modelleringsprogram 110b, som reagerer på de resultater som frembringes ved hjelp av referansehorisont-modelleringsprogrammet 110a.

Det vises til fig. 22, hvor en definisjon av en "referanse"-horisont og en "konform" horisont er gitt. På fig. 22, er det vist et par "referanse"-horisonter 120, 122 og et par "konforme" horisonter 124, 126. En "referanse"-horisont er én for hvilken mange opprinnelige punkter/data er tilgjengelige (fra horisontdataene 106 og forkastningsoverflatene og relasjonene 102 på fig. 18) for å definere referanse-horisonten. For en "konform" horisont, definerer imidlertid bare noen få opprinnelige punkter den konforme horisont; derfor må den konforme horisont utledes fra en kombinasjon av de få opprinnelige punkter som definerer den konforme horisont og selve referansehorisonten. På fig. 22, er mange punkter/- data tilgjengelige for å bestemme referansehorisonten 120, 122; den konforme horisont 124, 126 innbefatter imidlertid bare noen få opprinnelige punkter; derfor må den konforme horisont 124, 126 utledes fra de få opprinnelige punkter, mens referansehorisontene 120, 122 brukes som en føring eller en "referanseramme".

Det vises til fig. 23 til 27, idet man vil huske at utformingsfilosofien for horisont-modelleringssystemet ifølge foreliggende oppfinnelse, omfatter og anvender den "ikke-kunstig forlengede"-utformingsfilosofien på fig. 4, hvor en detaljert konstruksjon av referansehorisont-modelleringsprogrammet 110a og det konforme horisont-modelleringsprogrammet 110b i horisont-modelleringsprogrammet 110 på fig. 21 ifølge foreliggende oppfinnelse, er illustrert.

På fig. 23, er det illustrert en konstruksjon av referansehorisont-modelleringsprogrammet 110a på fig. 21. Referansehorisont-modelleringsprogrammet 110a på fig. 23, omfatter fire kodeblokker: 1. En første kodeblokk 130 som har følgende funksjon: å "konstruere innledende forkastnings-referansesteder og rense bort horisontdataene fra feilsidige datapunkter". Den første kodeblokk 130 mottar de nevnte horisontdata 106 og forkastningsoverflate- og relasjonsdataene 102, og som reaksjon på dette, genererer den et sett med "rens horisontdata" og et sett "opprinnelige forkastningssteder". 2. En annen kodeblokk 132 som har følgende funksjon: å "konstruere en innledende forkastnings-referansehorisontmodell". Denne annen kodeblokk 132 mottar "rens horisontdata", "innledende forkastningssteder", og forkastningsoverflatene og relasjonene 102, og som reaksjon på dette, genererer den en "innledende referanse-forkastningshorisont". 3. En tredje kodeblokk 134 som har følgende funksjon: å "konstruere endelige referanseforkastningssteder". Denne tredje kodeblokk 134 mottar den "innledende forkastningshorisont" fra den annen kodeblokk 132 og de "innledende forkastningssteder" og "forkastningsoverflatene og relasjonene" 102, og den genererer som reaksjon på dette, de "endelige forkastningssteder". 4. En fjerde kodeblokk 136 som har følgende funksjon: å "konstruere den endelige referanse-forkastningshorisontmodell". Denne fjerde kodeblokk 136 mottar de "endelige forkastningssteder" fra den tredje kodeblokk 134 og "rens horisontdata" og "forkastningsoverflater og relasjoner" 102 (men ikke "innledende forkastningssteder"), og den genererer som reaksjon på dette, den "endelige referanse-forkastningshorisontmodell". Den "endelige referanse-forkastningshorisontmodell" som mates ut fra den fjerde kodeblokk 136, blir så matet til det konforme horisont-modelleringsprogrammet 110b på fig. 25. Den "endelige referanse-forkastningshorisontmodell" (matet fra den fjerde kodeblokk 136 på fig. 23) representerer bare den del av den "endelige forkastningshorisont-modell" 116 på fig. 19, som innbefatter "referanse"-horisonten.

På fig. 25, er det illustrert en konstruksjon av det konforme horisont-modelleringsprogram 110b på fig. 21. Det konforme horisont-modelleringsprogram 110 b på fig. 25, innbefatter fire kodeblokker: 1. En femte kodeblokk 138 som har følgende funksjon: å "konstruere konforme innledende forkastningssteder og rense horisontdataene for feilsidige datapunkter og utlede formingsdata". Denne femte kodeblokk 138 mottar den "endelige referanse-forkastningshorisontmodell" fra referansehorisont-modelleringsprogrammet 110a på fig. 23 og horisontdataene 106 og forkastnings-overflatene og relasjonene 102, og den genererer som reaksjon på dette "rens horisontformingsdata" og "innledende forkastningssteder". 2. En sjette kodeblokk 140 som har følgende funksjon: å "konstruere en innledende konform forkastningshorisont-modell". Denne sjette kodeblokk 140 mottar "rens horisontformingsdata" og "innledende forkastningssteder" og "forkastningsoverflater og relasjoner" 102, og genererer som reaksjon på dette, en "innledende konform forkastningshorisont". 3. En syvende kodeblokk 142 som har følgende funksjon: å "konstruere de endelige konforme forkastningssteder". Denne syvende kodeblokk 142 mottar den "innledende" konforme forkastningshorisont" fra den sjette kodeblokk 140 og de "innledende forkastningssteder" og "forkastningsoverflatene og relasjonene" 102, og den genererer som reaksjon på dette, de "endelige forkastningssteder"

(for den konforme horisont).

4. En åttende kodeblokk 144 som har følgende funksjon: å "konstruere den endelige konforme forkastningshorisont-modell". Denne åttende kodeblokk 144 mottar de "endelige forkastningssteder" (for den konforme horisont) og "rens

horisontformingsdata" og "forkastningsoverflatene og relasjonene" 102 (men ikke de "innledende forkastningssteder"), og den genererer som reaksjon på dette, den "endelige forkastningshorisont-modell" 116 på fig. 19, i samsvar med foreliggende oppfinnelse (som innbefatter den "endelige konforme forkastningshorisont-modell" som er definert som den del av den "endelige forkastningshorisont-modell" 116 på fig. 19, som innbefatter den "konforme"-horisont).

På fig. 24, er det illustrert en detaljert konstruksjon av den første kodeblokk 130 på fig. 24, idet man vil huske at referansehorisont-modelleringsprogrammet 110a på fig. 23, omfatter den første kodeblokk 130 hvis funksjon er å "konstruere innledende referanseforkastningssteder og rense horisontdataene for feilsidige datapunkter". På fig. 24, omfatter den første kodeblokk 130: (1) en første delblokk 130a som: mottar horisontdataene 106 og forkastningsoverflate- og relasjonsdataene 102, funksjoner for "konstruksjonen av innledende referanseforkastningssteder" og genererer "innledende forkastningssteder" for referanse-horisonten, og (2) en annen delblokk 130b som mottar horisontdataene 106 og de "innledende forkastningssteder" fra den første delblokk 130a, funksjoner for å "rense referansehorisontdata for feilsidige datapunkter" og genererer "rene horisontdata" for referansehorisonten.

På fig. 26, er det vist en detaljert konstruksjon av den femte kodeblokk 138, idet man vil huske at det konforme horisont-modelleringsprogrammet 110b på fig. 25, innbefatter den femte kodeblokk 138 hvis funksjon det er å "konstruere konforme innledende forkastningssteder og rense horisontdataene for feilsidige datapunkter og utlede formingsdata". På fig. 26, omfatter den femte kodeblokk 138: (1) en første delblokk 138a som mottar horisontdata 106 og den "endelige referanse-forkastningshorisontmodeN" fra referansehorisont-modelleringsprogrammet 110a, funksjoner for å "utlede foreløpige formingsdata", og den genererer "foreløpige formingsdata", (2) en annen delblokk 138b som mottar de "foreløpige formingsdata" og den "endelige referanse-forkastningshorisontmodell" og forkastningsoverflatene og relasjonene 102, funksjoner for å "projisere de innledende referanse-forkastningssteder langs forkastningsoverflatene", og den genererer "projiserte innledende referanse-forkastningssteder", (3) en tredje delblokk 138c som mottar de "foreløpige formingsdata" og de "projiserte innledende referanse-forkastningssteder" og den "endelige referanse-forkastningshorisontmodell", funksjoner for å "slette formingsdataene i forkastningssonene definert av projiserte innledende referanse-forkastningssteder og de tilsvarende par med endelige referanse-forkastningssteder", og den genererer "slettede formingsdata", (4) en fjerde delblokk 138d som mottar de "slettede formingsdata" og horisontdataene 106 og forkastningsoverflate- og relasjonsdataene 102, funksjoner for å "konstruere de innledende konforme forkastningssteder og rense horisont-formingsdata fra feilsidige datapunkter", og den genererer "innledende forkastningssteder" for den konforme horisonten (i motsetning til referanse-horisonten), og (5) en femte delblokk 138e som mottar de "innledende forkastningssteder" for den konforme horisonten og den "endelige referanse-forkastningshorisontmodell" fra referansehorisont-modelleringsprogrammet 110a, virker til å "slette formingsdataene i de virkelige forkastningssoner definert av de innledende forkastningssteder (for den konforme horisont) og de tilsvarende par med endelige referanse-forkastningssteder", og den genererer "rene horisont- og formingsdata" for den konforme horisont. Fig. 27. Idet man vil huske at referansehorisont-modelleringsprogrammet 110a på fig. 23, omfatter en annen kodeblokk 132 ("konstruer en innledende referanse-forkastningshorisontmodeN") og at det konforme horisontmodellerings-program 110b på fig. 25, omfatter en sjette kodeblokk 140 ("konstruer en innledende konform forkastningshorisontmodell"), er en detaljert konstruksjon av både den annen kodeblokk 132 for referansehorisont-modelleringsprogrammet 110a og den sjette kodeblokk 140 for det konforme horisont-modelleringsprogrammet 110b (for å konstruere en innledende forkastningshorisontmodell for både referansehorisont-modelleringsprogrammet 110a og det konforme horisont-modelleringsprogrammet 110b) illustrert på fig. 27. På fig. 27, omfatter den annen kodeblokk 132 og den sjette kodeblokk 140 følgende: (1) en første delblokk 150 som mottar to innganger, (a) en første inngang 146 som innbefatter de "rene horisontdata" (for referansehorisont-modelleringsprogrammet 110a) eller de "rene horisont- og formingsdata" (for det konforme horisont-modelleringsprogrammet 110b), og (b) en annen inngang 148 som innbefatter de "innledende forkastningssteder", virker til å "konstruere en innledende forkastningshorisontmodell som benytter innledende forkastningssteder som representerer vertikaliserte forkastningsmodeller", og den genererer en "første forkastningshorisontmodell", (2) en annen delblokk 152 som mottar ovennevnte første inngang 146 og ovennevnte annen inngang 148 og den "første forkastningshorisont-modell" fra den første delblokk 150, funksjonerer til å "oppdatere horisontdata for å eliminere ubestemte modellområder hvis slike finnes", og den genererer to utganger: (a) en første utgang "oppdaterte horisontdata", og (b) en annen utgang "en annen forkastningshorisont-modell", (3) en tredje delblokk 154 som mottar fire innganger, (a) forkastningsoverflate-og relasjonsdataene 102, (b) ovennevnte første utgang "oppdaterte horisontdata", (c) ovennevnte annen utgang "en annen forkastningshorisont-modell", og (d) den annen inngang "innledende forkastningssteder", funksjonerer til å "beregne forkastningshøyde ved de innledende forkastningssteder og oppdatere horisontdataene for å understøtte en gyldig høydemodell der det er nødvendig", og den genererer "oppdaterte horisontdata", og (4) en fjerde delblokk 156 som mottar de "oppdaterte horisontdata" fra den tredje delblokk 154 og de "innledende forkastningssteder" 148, funksjonerer til å "korrigere horisontmodellen ved å bruke den oppdaterte høydemodell", og den genererer "en korrigert innledende horisontmodell". Det er derfor to utganger fra den annen kodeblokk, den sjette kodeblokk 132, 140 på fig. 27: de "oppdaterte horisontdata" fra den tredje delblokk 154 og den "korrigerte innledende horisont-modell" fra den fjerde delblokk 156.

Når horisont-modelleringsprogrammet 110 på fig. 18 ifølge foreliggende oppfinnelse, blir utført av prosessoren 112 i arbeidsstasjonen 108 på fig. 18, blir en funksjonell operasjon utført ved hjelp av prosessoren 112. En beskrivelse av denne funksjonelle operasjon er angitt i de følgende avsnitt under henvisning til fig. 18 til 27, og med ytterligere henvisning til fig. 28 til 44 på tegningene.

Anta at CD-Rom 115 på fig. 18, blir lastet inn i arbeidsstasjonen 108 på fig. 18, og at horisont-modelleringsprogrammet 110 på CD-Rom 115, blir lastet fra CD-Rom 115 til arbeidsstasjonen 108 og lagret i arbeidsstasjonens 108 minne 110. Når prosessoren 112 i arbeidsstasjonen 108, utfører horisont-modelleringsprogrammet 110 på fig. 18, blir en funksjon utført av programmet 110 som til slutt resulterer i frembringelsen av den "endelige forkastningshorisont-modell" 116 på fig. 19, hvorfra kartet 118 på fig. 20, over én av horisontene (slik som horisont 82a) på modellen 116, kan utledes. Den endelige forkastningshorisont-modellen 116 på fig. 19, blir registrert eller fremvist på "registreringsanordning eller fremvisning" 114 i arbeidsstasjonen 108 på fig. 18. Den funksjon som utføres av horisont-modelleringsprogrammet 110 når det blir utført av prosessoren 112, og som resulterer i frembringelsen av den "endelige forkastningshorisont-modell" 116 ifølge foreliggende oppfinnelse, er angitt nedenfor i de følgende avsnitt.

Horisont-modelleringsprogrammet 110 ifølge foreliggende oppfinnelse, representerer en fremgangsmåte for fullstendig automatisert tredimensjonal horisontmodellering av en grunnformasjon som innbefatter kompliserte forkastninger. Fremgangsmåten er ny og avdekker et stort potensiale for å bli en ledende teknikk til horisontmodellering i olje- og gassindustrien. Den eliminerer behovet for menneskelige inngrep ved utvikling av horisontmodeller. Den nye fremgangsmåten reduserer i betydelig grad den tid som er nødvendig til å utvikle nøyaktige modeller og oppnå nøyaktige estimater over de tilgjengelige olje- og gassressurser. Automatiseringen er basert på en unik adaptiv teknikk for horisontdata-filtrering og foreløpige horisontoverflate-estimater. En fremgangsmåte blir presentert for den automatiske konstruksjon av realtistiske, tredimensjonale, geologiske horisontmodeller i nærvær av komplekse forkastninger. En geologisk horisont er typisk grenseflaten mellom to avsetningsformasjoner eller lag, som når de forkastes, resulterer i en kompleks grenseflate med plutselige dybdeendringer. En fullstendig automatisert fremgangsmåte til modellering blir presentert. Selv om fremgangsmåten presenteres i forbindelse med modellering av grunnformasjoner, er den samme teknikk direkte anvendbar på andre vitenskapelige og tekniske felter som angår tredimensjonal overflatemodellering av komplekse forkastninger. En felles løsning på konstruksjon av disse modelltyper er å kreve som en inngang, i det minste en delvis definisjon av forkastningsskjæringslinjer i tillegg til horisontdata. Eldre og mer vanlige modelleringsmetoder krever definisjon av alle skjæringslinjer uten direkte bruk eller behov for forkastninger som overflater. Mindre vanlige, men mer avanserte løsninger tar som inngang forkastningsgeometri nær horisonten i form av stykkevise, plane tilnærmelser, eller de kan akseptere forkastninger som overflater, men med et ytterligere behov for tilnærmede skjæringslinjer for å hjelpe til med modellbyggingen. Til slutt finnes det andre enda mer avanserte løsninger som er fullstendig forkastningsoverflate-baserte, men mangler automatisering, noe som nødvendiggjør tidkrevende inngrep og analyse ved nøkkelfaser i modelleringen. En ny løsning blir presentert som fullstendig automatiserer horisont-modelleringsprosessen. Den gjør dette over et bredt område med datatyper med automatisk forening av horisontdata med tidligere modellerte forkastningsoverflater. Automatiseringen er den faktor som skiller denne fremgangsmåten entydig fra andre forkastningsoverflate-baserte horisontmodellerings-metoder. Automatisering går imidlertid ikke på bekostning av utgangskvaliteten, slik at en modell med høy kvalitet på pålitelig måte blir produsert. I tillegg til horisontdata, innbefatter kravene til inngang forkastningsoverflater og en beskrivelse av forkastningsrelasjoner (navn på forkastninger som innbyrdes skjærer hverandre og deres størst/minst-relasjon). Systemet krever et minimum antall modellstyreparametere, slik som modellens endelige oppløsning, glatte faktorer, osv. Alle disse innganger blir satt før horisontmodelleringen begynner, og de resulterer i en fullstendig horisontmodell sammen med dens sett med horisont/forkastnings-skjæringslinjer. Selv om brukeren kan velge verdier for noen eller alle modelleringsparamtre, er systemet avstemt slik at det produserer resultater med høy kvalitet i de aller fleste tilfeller ved bruk av normalverdier. Den følgende forkastningsmodell-definisjon er en nødvendighet: En forkastning skal bare defineres der hvor den er fysisk bestemt og ikke ekstrapoleres kunstig der hvor den ikke eksisterer, dvs. at forkastningen skal dø ut i modelleringsdomenet der hvor den dør ut i det fysiske domene. Horisontdata blir delbare over forkastninger som tar i betraktning strukturelle endringer ved forkastningsgrenser. Dette tillater horisontmodellen å bli naturlig kontinuerlig bort fra forkastninger og diskontinuiteter langs hver forkastningsoverflate. Et spesielt tilfelle er kalt "sammensatt forkastning", hvor én forkastning skjæres av en annen. Når dette skjer, må den kuttede (minste) forkastning få to definisjoner, én før skjæringen og én etter. Modellen etter skjæringen er et avkortet delsett av den innledende modell. Hver forkastning kan innbefatte en forskyvningsmodell som, når den er tilstede, former strukturelle relasjoner mellom tilstøtende forkastningsblokker. Forskyvning blir representert som en overflateentitet ved kontinuerlig størrelse, og når den pares med forkastningssted-overflaten, blir det dannet en mer kompleks forkastningsmodell som beskriver både størrelsen og retningen av grunn-forskyvning fra én side av forkastningen til den annen side. Forskyvningen varierer glatt langs forkastningen fra null ved kanten (eller forskjellig fra null hvis den skjæres av en annen forkastning) til et maksimum nær forkastningens sentrum. Fremgangsmåter for strukturmessig konform geologi er valgfrie komponenter i modelleringsprosessen. Flere horisonter kan modelleres uavhengig eller avhengig av hverandre. Konform avhengighet kan fastslås mellom én eller to andre referansehorisonter som styrer formen av den modellerte horisont. Enkel-referanse, konform modellering begrenser formen til en inngangs-referanse-horisont. Dobbelreferanse, konform modellering begrenser formen til en gjennomsnittlig (proporsjonal) form av to referansehorisonter. Utledningen av formingsbegrensninger er fullstendig automatisert i samsvar med den totale automatisering av systemet. Fremgangsmåter som brukes til å understøtte denne automatisering, blir diskutert nedenfor. Selv om konstruksjon av realistiske geologiske horisontmodeller ved nærvær av komplekse forkastninger er et tredimensjonalt modelleringsproblem, er de anvendte fremgangsmåter en hybrid mellom tredimensjonale og todimensjonale teknikker. De todimensjonale metoder blir på passende måte brukt for å lage løsningen så effektiv som mulig i lys av storskala-anvendelse. Det er ingen grense på antallet forkastninger, oppløsningen av forkastnings- eller horisontoverflatene, eller antallet horisont-datapunkter. Automatiseringen av modelleringsprosessen blir oppnådd på tre fundamentale måter: (1) Automatisk bestemmelse av innledende estimater av forkastningssteder (skjæringslinjer mellom horisonten og forkastningene) ved å bruke forkastningsoverflater og horisontdata. Disse estimater tar hensyn til forkastningsbortfall innenfor grensene av horisontmodellen, dvs. at de anslår hvor forkastningen finnes og ikke finnes i horisonten; pålitelig forkastningssted-estimering er nøkkelingrediensen i den tredimensjonale modelleringsprosess; unike fremgangsmåter blir brukt som gir en robust løsning for det generelle datatilfellet; (2) Automatisk filtrering av horisontdata for å fjerne feilsidige punkter med hensyn til forkastnings-overflatene som ellers ville frembringe en ukorrekt modell. Disse forener horisontdata med forkastningsoverflate-steder for å sikre at alle inngangsdata for modelleringen er innbyrdes konsistente; passende filteravstander blir beregnet for hver forkastning basert på analysen av horisontdata nær de innledende forkastningssteder; dette modelleringstrinnet er essensielt for automatiseringen av modelleringsprosessen og garanterer en endelig horisont-modell med høy kvalitet; og (3) Automatisk definisjon av en forkastningshøyde-modell for hver forkastning, noe som begrenser horisonten ved de innledende forkastningssteder for å ta hensyn til forkastningstype, enten normal eller omvendt. Dette er særlig viktig for sparsomme datasett der hvor den ekstrapolerte horisont langs hver side av en normal forkastning kan resultere i en omvendt forkastning på visse steder og en normal forkastning på andre steder langs det tilsvarende innledende forkastningssted; det motsatte kan skje med hensyn til en omvendt forkastning; forkastnings-høyde-modellering styrker konsistensen og blir brukt bare når en forkastnings-forskyviningsmodell er uoppnåelig; uten dette trinn ville brukeren måtte gripe inn med tolkede punkter i tomme områder nær forkastninger for å begrense modellen; forkastningshøyde-modellering er også effektiv ved modellering av tomme forkastningsblokker, blokker uten noen datapunkter.

Referansehorisont- modelleringsprogram 110a på fig. 23

Konstruer innledende referanse- forkastningssteder og rens horisontdata for feilsidige datapunkter - blokk 130 på fig. 23

På fig. 23, er kodeblokken 130, "konstruer innledende forkastningssteder og rens horisontdata for feilsidige datapunkter", videre illustrert mer detaljert på fig. 24. På fig. 24, er kodeblokken 130 på fig. 23, videre sammensatt av to kodeblokker: "konstruksjon av innledende referanse-forkastningssteder"-kodeblokken 130a, og "rens referanse-horisontdata for feilsidige datapunkter"-kodeblokken 130b. Følgende avsnitt vil diskutere hver av disse to kodeblokker individuelt.

Konstruksjon av innledende referanse- forkastningssteder 130a

Formålet med denne blokken 130s er å konstruere innledende forkastningssteder for referansehorisonten (slik som referansehorisont 120, 122 på fig. 22).

I samsvar med ett aspekt ved foreliggende oppfinnelse, vil "horisont-modelleringsprogrammet" 110 på fig. 18, og spesielt kodeblokken 130a på fig. 24, med tittel "konstruksjon av innledende referanse-forkastningssteder", funksjonere som et "første filter" for utfiltrering av et "spesielt sett med referansehorisontdata" 106 på fig. 24, som befinner seg nær "forkastningssonen" (slik som forkastningssone 82a på fig. 9 og 10) hvor referansehorisonten 120 på fig. 22, skjærer forkastningen 121. Fig. 29a og 29b vil diskutere hvorfor dette "første filter" er nødvendig.

På fig. 29a og 29b, vises det innledningsvis til fig. 29b, hvor en forkastning "F" skjærer en horisont H1. Legg merke til at helningen til horisonten H1 mellom skjæringene 161, 163 er tilnærmet den samme som (ikke mindre enn) helningen til forkastningen "F". En "serpentin"-formet skjæring mellom horisonten H1 og forkastningen "F" blir følgelig frembragt. Fig. 29a illustrerer mer detaljert "serpentin"-formen av skjæringen 160 mellom horisonten H1 og forkastningen "F". "Serpentin"-formen til skjæringslinjen 160 på fig. 29a, indikerer at ovennevnte "spesielle sett med referansehorisont-data" tilknyttet referansehorisonten "H1", som befinner seg i nærheten av skjæringen 160 på fig. 29a, oppviser geometriske karakteristikker som ikke er i god overensstemmelse med de geometriske karakteristikkene til den tilsvarende forkastning "F". Det er følgelig nødvendig å generere horisont og forkastningsoverflater (slik som horisonten "H1" og forkastningsoverflaten "F" på fig. 29a) som har rene skjæringer som representerer "innledende forkastningssteder" som har geometriske karakteristikker i god overensstemmelse med de geometriske karakteristikkene for den tilsvarende forkastning. Skjæringen 160 på fig. 29a, mellom horisonten "H1" og forkastningen "F" (som heretter kalles et "innledende forkastningssted"), må derfor korrigeres slik at de geometriske karakteristikkene til skjæringen 160 og det innledende forkastningssted 160 vil passe godt med de geometriske karakteristikkene til forkastningen "F".

Første filter

På fig. 28, for å korrigere skjæringen 160 på fig. 29a, slik at de geometriske karakteristikkene til skjæringen 160/innledende forkastningssted 160 vil passe godt med de geometriske karakteristikkene til forkastningen "F", er det nødvendig å eliminere ovennevnte "spesielle sett med referansehorisont-data".

På fig. 24, funksjonerer "konstruksjonen av innledende referanse-forkastningssteder"-koden 130a som et "første filter", ved å filtrere ut ovennevnte "spesielle sett med referansehorisont-data". Det "første filter" vil filtrere ut det "spesielle sett med referansehorisont-data", og det vil følgelig avflate (dvs. minske) helningen til horisonten "H1" i nærheten av forkastningen "F". Legg f.eks. på fig. 30b merke til helningen til horisonten H2 (se henvisningstall 162) er blitt avflatet (dvs. minsket) i forhold til helningen av forkastningen "F". Som et resultat av den minskede helning, ved 162 på fig. 30b, av horisonten H1 i forhold til forkastningen "F", er det "spesielle sett med referansehorisont-data" blitt "filtrert ut" ved "konstruksjonen av innledende referanseforkastningssteder"-koden 130a på fig. 24. "Konstruksjonen av innledende referanseforkastningssteder"-koden 130a på fig. 24, funksjonerer følgelig som det "første filter" ved å fjerne akkurat nok referansehorisont-data i nærheten av skjæringen 160 mellom horisonten H1 og forkastningen "F" på fig. 29b, til å frembringe en "ren skjæring", mens det beholdes så meget av de opprinnelige referansehorisont-data som mulig. På fig.

30a, er en "ren skjæring" 164 illustrert. Legg merke til at den "rene skjæring" 164 på fig. 30a, ikke har den serpentinformen som skjæringen 160 på fig. 29a. På fig. 30b, som et resultat av den "avflatede helning" til horisonten H1, ved 162, i forhold til forkastningen "F", synes skjæringen 164 på fig. 30a, mellom horisonten H1 og forkastningen "F", i forkastningsplanet F, å være ganske "rett". Som et resultat av denne rette skjæringen 164 på fig. 30a, passer de geometriske karakteristikkene til skjæringen 164/innledende forkastningssted 164 på fig. 30a, i virkeligheten godt med de geometriske karakteristikkene til den tilsvarende forkastning "F". På fig. 31, bør derfor det "første filter" 130a på fig. 24, filtrere skjæringen 180 fordi den er serpentinformet (den passer ikke godt med de geometriske karakteristikkene til den tilsvarende forkastning som passerer gjennom); det "første filter" bør imidlertid ikke filtrere skjæringene 182, 184 og 186 på fig. 31, fordi disse skjæringene er forholdsvis rette (de passer godt med de geometriske karakteristikkene til den

tilsvarende forkastning som passerer gjennom). På fig. 32a, er et antall "rene og rette skjæringen" 188, mellom horisonten H1 og en forkastning (ikke vist), illustrert. Hver skjæring 188 blir heretter kalt et "innledende forkastningssted" 188. På fig. 32b, er det innledende forkastningssted 188 (som har en rett og ren skjæring) mellom horisonten H1 og forkastningen F, illustrert. Legg merke den flate helningen 190 til horisonten H1 i nærheten av det innledende forkastningssted 188 som frembringer den rene og rette skjæringen til det innledende forkastningssted 188.

På fig. 28, er det illustrert et flytskjema som skisserer funksjonen til "konstruksjon av innledende referanseforkastningssteder"-koden 130a på fig. 24. På fig. 28, blir horisontdata 106 og forkastningsoverflate- og relasjonsdata 102 fremskaffet. Som reaksjon på slike data, er det første trinn i flytskjemaet å "konstruere en ikke-forkastet horisontmodell" 166. Det annet trinn er å "gjennomskjære den med forkastningsoverflatene for å oppnå anslag for de innledende forkastningssteder" 168. Det tredje trinn er å "beregne den maksimale forvrengingsvinkel for hvert forkastningssted" 170 (bestemme helningen av horisonten H1 i forhold til forkastningen "F" som vist på fig. 30b). I det fjerde trinn 172 spørres "er alle vinkler under terskelen?". Hvis nei, utføres to ytterligere trinn: (1) "inkrementer filtreringsavstandene for de forkastninger hvis forvrengingsvinkel er over terskelen" 174, og (2) "filtrer horisontdataene ved å fjerne alle datapunkter som faller i nærsonen for hver forkastning; nærsonen for en gitt forkastning er definert ved de punkter i planet som ikke er lenger bort enn den aktuelle filtreringsavstand fra noe punkt på den anslåtte forkastningssted-kurve" 176; og så gjentas trinnene 166,168,170 og 172. Hvis svaret er ja, utføres derimot "avslutt beregningen av innledende forkastningssteder" 178. Dette vil frembringe de innledende forkastningssteder. Les nå det neste avsnitt i beskrivelsen med tittelen "datafiltrering og estimering av innledende forkastningssteder i forbindelse med referansehorisont-modellering", og mens dette avsnitt leses, referer tilbake til flytskjemaet på fig. 28.

Beskrivelsen ovenfor omfattet en diskusjon av det "første filter" og trinn for å anslå de "innledende forkastningssteder" i forbindelse med referansehorisont-modelleringen (slik som referansehorisonten 120 på fig. 22). Følgende beskrivelse vil diskutere disse konseptene mye mer detaljert.

Datafiltrering og estimering av innledende forkastningssteder i forbindelse med referansehorisont- modellering

Et typisk problem som oppstår ved modellering av forkastede horisonter, er riktig håndtering og administrasjon av data som tilsvarer de separate forkastningsblokker. Kjente løsninger innbefatter den såkalte "forkastningsblokk"-metoden. Selv om denne metoden oppnår den ønskede dataseparasjon, tilveiebringer den ikke automatiseringen på grunn av behovet for manuell forkastningsblokk-definisjon ved bruk av musen eller en annen egnet tolkningsprosedyre.

I samsvar med foreliggende oppfinnelse, er det blitt utviklet en ny løsning som ikke krever forkastningsblokk-dannelse av data, isteden bestemmes forkastningsrelasjoner for datapunkter på den rette linjen. Den tilnærmer innledningsvis forkastninger som lokale vertikale entiteter, så defineres modellen for å ta hensyn til virkelig posisjon og forming av forkastninger. Som nevnt ovenfor, er skjæringslinjene mellom forkastningene og den modellerte horisont ukjent. En god tilnærmelse til disse kan imidlertid oppnås ved å skjære den ikke-forkastede horisontmodell med forkastningsoverflatene. Disse skjæringene blir representert av en enkelt kurve for hver forkastningsoverflate. Straks disse kurvene er beregnet, kan det etterfølgende modelleringstrinn utføres som beskrevet på fig. 23 og 24. Den geologiske beskaffenhet av forkastningene medfører at forkastningsoverflater er ganske monotone og glatte. De resulterende innledende forkastnings-/horisontskjærings-kurvene (dvs. de "innledende forkastningssteder") må derfor ha rimelig enkel geometri uten sterke variasjoner.

Beregningen av de "innledende forkastningssteder" er basert på beregningen av skjæringene mellom en ikke-forkastet horisontmodell og forkastningsoverflatene. Den ikke-forkastede horisontmodell blir bygget ved å bruke bare horisontdataene. Den er en kontinuerlig overflate. På grunn av beskaffenheten til horisontdataene (typiske tredimensjonale eller todimensjonale seismiske undersøkelser av oljefelter), produserer en skjæring mellom den ikke-forkastede horisont og forkastningene ikke den ønskede løsning. Her oppstår en viktig vanskelighet, horisontdata blir nemlig ofte feiltolket av datamaskiner eller mennesker, og horisontdata blir tolket meget nær forkastningssonene eller endog innenfor sonen. En enkel skjæring for ikke-forkastede horisonter modellert fra slike data, frembringer vanligvis enten vilt varierende skjæringskurver eller flere kurver pr. forkastning. Alle interpolatorer som er tilgjengelige fra matematikken og som vanlig brukes i industrien til utvikling av ikke-forkastede horisontmodeller, er i virkeligheten garantert å feile med hensyn til å frembringe rimelige "innledende forkastningssteder" i mange viktige praktiske tilfeller.

For å løse dette problemet, presenteres en unik og robust fremgangsmåte for datamaskingenerering av "innledende forkastningssteder" som er egnet for horisontdata som kommer fra et antall forskjellige kilder. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, er basert på forkastningsoverflater, er adaptiv, fullstendig automatisert og pålitelig. Den er basert på følgende ideer. Vi har allerede antydet at forekomsten av data i forkastningssonen eller nær denne, er en kilde til problemer. Fordi beskaffenheten til horisontdataene reduserer imidlertid fjerning av data nær forkastningssonene helningen av den ikke-forkastede modell i sonen. Fjerning av flere og flere datapunkter i nærheten av en gitt sone, resulterer dermed i en glattere horisont og reduserer dens helning. Dette betyr igjen at vi til slutt kan komme til den ønskede løsning. Nøkkelobservasjonen her er at skjæringen mellom et passende valgt horisontalplan og forkastningen alltid gir en god løsning. For å gjøre dette i praksis, må imidlertid følgende problemer løses. Først må en pålitelig test av kvaliteten av de beregnede forkastningssteder utvikles, slik at hvis en forkastning passerer testen, blir ingen flere data fjernet omkring denne sonen. For stor fjerning av horisontdata kan ha en ugunstig virkning på formingen av den ikke-forkastede horisont som igjen kan ødelegge den totale nøyaktigheten av de beregnede forkastningssteder. For det annet, må en fremgangsmåte til administrasjon av utstrekningen av datafjerningen på en "pr. forkastning"-basis defineres slik at systemet kan beregne gode forkastningssteder og likevel minske dataene på en fullstendig automatisert og adaptiv måte.

Fremgangsmåten i samsvar med foreliggende oppfinnelse, er basert på "horisontdata-filtrering" langs forkastningsoverflatene. Filtrering fjerner datapunkter som bedømmes å være for nær forkastningsoverflatene. Dette er en kombinasjon av todimensjonale og tredimensjonale teknikker som prøver den horisontale avstand fra hvert datapunkt til anslåtte forkastningssteder. Anslåtte innledende forkastningssteder blir definert ved å projisere skjæringskurvene på et referanseplan. Datapunkter innenfor en "horisontal avstandstoleranse", kalt "filteravstanden", fra hver side av de anslåtte innledende forkastningssteder, blir fjernet.

Filtrering er en iterativ prosess når den brukes til å beregne "innledende forkastningssteder". Ved å starte med null filtreringsavstand for hver forkastning, inkrementerer filtreringsalgoritmen avstanden på en "pr. forkastning"-basis som resulterer i minimale filtreringsavstander som er nødvendig for å befri systemet for dårlige data og likevel maksimalisere tilbakeholdingen av gode data. Verdien av dette inkrementet blir beregnet automatisk av systemet basert på datatype. For tredimensjonal seismikk, blir en tetthetsanalyse utført for dette formål. Den kan overskrives av brukeren for å romme spesielle behov. Ved slutten av hver iterasjon, blir en konvergenstest foretatt basert på analysen av kvaliteten til de aktuelle "innledende forkastningssteder". Data blir betraktet som gode (og filtreringen ferdig) når alle beregnede "innledende forkastningssteder" passerer en forvrengingstoleranse-test. Den maksimale forvrenging av bøyingen til projeksjonen av enhver beregnet forkastningssted-kurve i forhold til bøyingen av den tilsvarende forkastningsflate langs vedkommende kurve, blir målt.

For å illustrere hvordan forvrengingsvinkelen blir utledet, la oss betrakte et

innledende forkastningssted n C, gitt av projeksjonen av skjæringskurven mellom en horisont H og en forkastning F. La p være et punkt på TtC. Definer til å være tangentvektoren til nC ved punktet p. Definer også VPF til å være gradienten av F ved punktet C(p). La tilsvarende nVpF være projeksjonen av VPF på referanseplanet. La lp under antagelse av orientering i planet, være den vektor som oppnås fra tiVpF ved en rotasjon på 90 grader i retning av tp. La Øp være vinkelen mellom lp og tp beregnet ved

Definer så 6maksved

Dette er den kritiske parameter som blir brukt til å regulere kvaliteten til forkastningsstedene. Den representerer en forvrengingsvinkel målt i grader. Filtre slutter å iterere når forvrengingsvinkelen for hver forkastning er under en terskelverdi. Terskelen er satt til 30 grader i systemet, men den kan modifiseres av brukeren etter hans eller hennes behag. Det er lett å se at 6maks = 0 for det spesielle tilfellet at horisonten H er et plan som faller sammen med referansedomenet. Når disse beregningene utføres på et datasystem med begrenset minne og sluttnøyaktighet, representeres vanligvis de projiserte kurver som samlinger av toppunkter og kontinuerlige segmenter av enkle kurver som forbinder dem. For så å utføre beregningene ovenfor, må man behandle hvert segment (bortsett fra endepunktene) som beskrevet ovenfor, og så ta maksimum over alle segmenter. For det spesielle tilfellet hvor segmentene er rette linjestykker, er tp konstant over hvert segment (bortsett fra endepunktene). For å

beregne forvrengingsvinkelen pålitelig og effektivt, kan hvert segment samples ved n punkter. En gjennomsnittlig forvrengingsvinkel over dette segmentet blir så

beregnet ved

Den maksimale vinkel for dette forkastningsstedet blir beregnet på tilsvarende måte ved å ta maksimum over alle gjennomsnittlige segmentvinkler.

Hver gang den maksimale forvrengingsvinkel for et gitt forkastningssted er over terskelen, blir dens filteravstand øket med inkrementet, og iterasjonene fortsetter. For å minske antallet forkastede datapunkter, blir en intern svak grense for maksimal filtreringsavstand (lik 5 ganger den innledende filteravstand) opprettholdt innledningsvis i systemet. De individuelle avstander blir så inkrementert inntil de når dette maksimum. Hvis systemet bestemmer at det ikke kan nå en rimelig løsning med denne maksimale avstand, ignoreres den og fortsetter å inkrementere de enkelte avstander inntil forvrengingsbegrensningen er tilfredsstilt. Det kreves typisk 3 til 5 iterasjoner for å bli ferdig.

Alternativt kan datafiltrering oppnås ved hjelp av en enklere metode som inkrementerer avstandene for hver forkastning uniformt. Antallet filtrerte datapunkter blir tellet ved hver iterasjon, og prosessen stanser når det aktuelle antall filtrerte punkter er en liten brøkdel av det maksimale antall filtrerte punkter under iterasjonen. Denne metoden mangler de adaptive egenskapene til den løsning som er beskrevet ovenfor, og har en tendens til å filtrere mange flere datapunkter enn den forvrengingsvinkel-baserete algoritme.

Den automatiserte generering av innledende forkastningssteder er også nyttig til å bestemme størst/minst-relasjoner mellom forkastningsoverflater. Ved komplekse undersøkelser med et stort antall forkastninger, er det ofte vanskelig å bestemme hva som er den riktige relasjon mellom noen forkastninger. Behandling av disse forkastninger som ubeslektede, og ved å bruke fremgangsmåten for generering av "innledende forkastningssteder", frembringes en nyttig planskisse over for kastningstrasene på en gitt horisont. Trasenes konfigurasjon kan brukes til å bestemme hva som er den rette relasjon mellom forkastningene.

Rens referansehorisont- data for feilsidige datapunkter 130b på fig. 24

Det annet filter og den smale filtreringssone

"Rens referansehorisont-data for feilsidige datapunkter"-koden 130b på fig. 24, virker som et "annet filter".

For å eliminere det ovennevnte "spesielle sett med referansehorisontdata", ble helningen av horisontlinjen H1 som ligger mellom skjæringene 161 og 163 på 29b, minsket i forhold til helningen av forkastningen "F"; og dette frembringer den minskede helning av horisonten 162 på fig. 30b, i forhold til helningen av forkastningen "F", og dette frembringer den "rene og rette" skjæring 164 på fig. 30a.

Vi eliminerte imidlertid tidligere for mange punkter i det "spesielle sett med referansehorisont-data" for å frembringe de rene og rette skjæringene 164 på fig. 30a, og de innledende forkastningssteder 188 på fig. 32b. Derfor er det "annet filter" (iboende i "rens referansehorisont-data fra feilsidige datapunkter"-koden 130b på fig. 24) nødvendig fordi vi nå må gjeninnføre det "spesielle sett med referansehorisont-data" som tidligere ble eliminert, men noen i det "spesielle sett med referansehorisont-data" som er innenfor en "smal filtreringssone", må igjen filtreres ut.

På fig. 33a og 33b hvor det innledningsvis vises til fig. 33a, blir det "spesielle sett med referansehorisont-data" som tidligere ble kastet bort og eliminert, "gjeninnført". Legg på fig. 33b merke til datalinjen 192 mellom "horisontdataene" 106 og kodeblokken med tittel "rens horisontdata for feilsidige datapunkter" 130b (på fig. 24) som representerer det "annet filter".

"Horisontdataene" 106 innbefatter det "spesielle sett med referansehorisont-data" som tidligere ble eliminert. På fig. 33b, blir "horisontdataene" 106 som innbefatter det "spesielle sett referansehorisont-data", gjeninnført i "det annet filter" 130b på fig. 24 og 33b via datalinjen 192. På fig. 33a, vil imidlertid noen i det "spesielle

sett med referansehorisont-data" igjen bli filtrert ut i det "annet filter" 130b. Dvs. at på fig. 33a, vil et delsett 194 i det "spesielle sett med referansehorisont-data" 196 som befinner seg innenfor en "smal filtreringssone" 198, bli filtrert ut via det "annet filter" 130b. "Rene horisontdata" 200 vil følgelig bli generert av det "annet filter" 130b, som vist på fig. 24 og 33b.

Konstruer en innledende referanse- forkastningshorisontmodell, blokk 132 på fig.

23

Se det avsnitt i beskrivelsen nedenfor som har tittel "konstruer en innledende konform forkastningshorisont-modell, blokk 140 på fig. 25; og konstruer en innledende referanse-forkastningshorisontmodell, blokk 132 på fig. 23", som viser til fig. 27 for mer detaljert informasjon vedrørende blokken 132 på fig. 23.

På fig. 34a, innbefatter de "rene horisontdata" 200 på fig. 33b, hele det "spesielle sett med referansehorisont-data" 196, bortsett fra delsettet 194 med punkter som ligger innenfor den smale filtreringssone 198 på fig. 33a.

På fig. 34a og 34b, blir de rene horisontdata 200 matet til "konstruer en innledende referanse-forkastningshorisontmodell" 132 i tillegg til "forkastningsoverflater og relasjoner" 102 og de "innledende forkastningssteder" 188 på fig. 32b. Husk at "forkastningsoverflater og relasjoner"-dataene 102 er diskutert i en tidligere inngitt patentsøknad, med US-serienummer 08/823.107, inngitt 24. mars 1997, med tittel "Method and Apparatus for Determining Geologic Relationships for Intersecting Faults", som allerede er blitt inntatt som referanse i denne søknaden. Som reaksjon på de rene horisontdata 200 og feiloverflate- og relasjonsdataene 102 og de innledende forkastningssteddata 188, genererer "konstruer en innledende referanse-forkastningshorisontmodell"-koden 132 en "innledende referanse-forkastningshorisont" 202. En "innledende referanse-forkastningshorisont" 202 er vist best på fig. 34c.

På fig. 34a til 34c, hvor det innledningsvis refereres til fig. 34b, siden de "rene horisontdata" 200, som blir matet til "konstruer en innledende forkastningshorisontmodell" 132, innbefatter alle de 196 på fig. 33a, bortsett fra delsettet med punkter 194 på fig. 33a, som er innenfor den smale filtreringssonen 198, vil prosessoren 112 i arbeidsstasjonen 108 på fig. 18, når den utfører horisont-modelleringsprogrammet 110, reagere på de "rene horisontdata" 200 på fig. 34a (og på "feiloverflate- og relasjons"-data 102 og de "innledende forkastningssteder" 188 på fig. 34a), ved å plotte et sett med horisontdata 204 som illustrert på fig. 34b. Legg merke til at ingen horisont-datapunkter 204 er plottet innenfor den "smale filtreringssone" 206 på fig. 34b. På fig. 34b, vil imidlertid prosessoren 112 i arbeidsstasjonen 108, i tillegg også plotte en hovedsakelig "vertikalt hellende" forkastningsoverflate 208 gjennom horisonten 210; dvs. at forkastningen 208 befinner seg ved en vinkel på tilnærmet 90 grader i forhold til både de venstre og høyre seksjoner av horisonten 210, som tydeligst vist på fig. 34b. Horisonten 210 på fig. 34b, som er sammensatt av datapunktene 204 som ikke har noen datapunkter innenfor den "smale filtreringssonen" 206, blir kalt en "innledende referanse-forkastningshorisont" 202. Fig. 34b viser et sideriss av den "innledende referanse-forkastningshorisont" 202 som innbefatter den vertikalt anbragte forkastning 208 som passerer gjennom horisonten 210. Fig. 34c viser et oppriss av den "innledende referanse-forkastningshorisont" 202 på fig. 34b, uten den vertikalt anbragte forkastning 208 som passerer gjennom denne. På fig. 34c, innbefatter den "innledende referanse-forkastningshorisont" 202 en linje 188 som skjærer gjennom bredden av horisonten 202, hvilken linje 188 representerer det "innledende forkastningssted" 188 i den "innledende referanse-forkastnings-horisont" 202, hvor den hovedsakelig vertikalt hellende forkastningsoverflate 208 passerer gjennom horisonten 202. Denne linjen 188 er ikke formet som en "forkastningssone" maken til "forkastningssonen" 82a på fig. 9 og 10 (hvor en ovalformet åpning 82a er plassert gjennom horisonten 82), fordi en hovedsakelig "vertikalt hellende" forkastning 208 passerer gjennom horisonten 210 på fig. 34b, ved en vinkel på tilnærmet 90 grader i forhold til horisonten 210.

Konstruer de endelige referanse- forkastningssteder. blokk 134

På fig. 35a, blir den "innledende referanse-forkastningshorisont" 202 på fig. 34a til 34c, matet til "konstruer de endelige referanse-forkastningssteder" 134 på fig. 23 og 35a. Som reaksjon på den "innledende referanse-forkastningshorisont" 202 og "forkastningsoverflater og relasjoner"-dataene 102 og de "innledende forkastningssteder" 188 (på fig. 34c), genererer "konstruer endelige referanse-forkastningssteder" 134 de "endelige forkastningssteder" 212.

På fig. 35b og 35c, er horisonten 210 på fig. 34b, igjen illustrert på fig. 35b. Når "konstruer de endelige forkastningssteder"-koden 134 på fig. 35a, blir utført av prosessoren 112 i arbeidsstasjonen 108 på fig. 18, vil imidlertid prosessoren 112 plotte en hovedsakelig "ikke-vertikalt" hellende forkastning 214 gjennom horisonten 210 på fig. 35b. En "ikke-vertikalt" hellende forkastning 214 er definert som én som ikke befinner seg ved tilnærmet 90 grader i forhold til horisonten 210. Fordi den "ikke-vertikalt" hellende forkastning 214 på fig. 35b, ikke befinner seg ved tilnærmet 90 grader i forhold til horisonten 210, vil forkastningen 214 derfor skjære horisonten 210 ved to punkter, et første skjæringspunkt 214a og et annet skjæringspunkt 214b. Når den "ikke-vertikalt" hellende forkastning 214 blir plottet gjennom horisonten 210 på fig. 35b, vil, siden den er "ikke-vertikal", en "forkastningssone" bli laget i horisonten 210, i likhet med forkastningssonen (eller den ovalt formede åpning) 82a på fig. 9 og 10. Den nøyaktige posisjon for denne "forkastningsssonen" på horisonten 210 på fig. 35b, blir kalt et "endelig forkastningssted" 212. På fig. 35c, er det vist et oppriss av horisonten 210 på fig. 35b, uten forkastningen 214 som passerer gjennom denne. På fig. 35c, er horisonten 210 vist, innbefattet det innledende forkastningssted 188 på fig. 34c, på horisonten 210. Nå som den "ikke-vertikalt" hellende forkastning 214 på fig. 35b, passerer gjennom det innledende forkastningssted 188 på fig. 35c, er nå det "innledende forkastningssted" 188 på fig. 35c, utvidet til å danne et "endelig forkastningssted" 212. Det "endelige forkastningssted" 212 på fig. 35c, er en "forkastningssone" (eller ovalt formet åpning) i horisonten 210, identisk med forkastningssonen 82a i horisonten 82 på fig. 9 og 10.

Konstruer den endelige referanse- forkastningshorisontmodell, blokk 136 på fig. 23

På fig. 36a, mottar "konstruer den endelige referanse-forkastningshorisont-modeH"-koden 136 på fig. 23, de "rene horisontdata" 200 og de "endelige forkastningssteder" 212 og "forkastningsoverflater og relasjoner"-dataene 102 (men den mottar ikke de "innledende forkastningssteder" 188), og som reaksjon på dette, genererer den "endelige referanse-forkastningshorisontmodell" 216. Den "endelige referanse-forkastningshorisontmodell" 216 er definert å være den del av den "endelige forkastningshorisont-modell" 116 på fig. 19, som innbefatter bare referansehorisonten. De konforme horisonter vil bli definert og bygget inn i fig. 25 som reaksjon på den "endelige referanse-forkastningshorisontmodell" 216 på fig. 23 og 36a.

På fig. 36b og 36c, er igjen det "endelige forkastningssted" 212 og det "innledende forkastningssted" 188 på horisonten 210, illustrert. Legg merke til at på fig. 36b, er det "innledende forkastningssted" 188 ment å befinne seg fint innenfor det "endelige forkastningssted" 212. I virkeligheten, på fig. 36c, hvis "konstruer den endelige referanse-forkastningshorisontmodell"-koden 136 på fig. 23, også mottok de "innledende forkastningssteder"-dataene 188, ville "konstruer den endelige referanse-forkastningshorisontmodell"-koden 136 i noen tilfeller anbringe det "innledende forkastningssted" 188 utenfor det "endelige forkastningssted" 212. Se henvisningstall 188a på fig. 36c, hvor det "innledende forkastningssted" 188 befinner seg utenfor det "endelige forkastningssted" 212.

På fig. 37, for å løse det ovennevnte problem hvor det "innledende forkastningssted" 188 noen ganger blir plassert utenfor det "endelige forkastningssted" 212, mottar ikke "konstruer den endelige referanse-forkastningshorisont-modell"-koden 136 på fig. 23 og 27, det "innledende forkastningssted" 188 (dvs. at det "innledende forkastningssted" 188 ikke blir matet til "konstruer den endelige referanse-forkastningshorisontmodell"-koden 136).

Programvare for konform horisontmodellering, 110b på fig. 25b

Før påbegynnelse av en detaljert beskrivelse av den funksjonelle virkemåten til det konforme horisont-modelleringsprogrammet 110b på fig. 25, vil følgende diskusjon under henvisning til fig. 37a, ta opp den totale virkemåten til det konforme horisont-modelleringsprogrammet 110b på fig. 25.

I henhold til ett aspekt ved foreliggende oppfinnelse, vil horisont-modelleringsprogrammet 110 på fig. 18, automatisk beregne og bestemme den konforme horisontmodell (slik som den konforme horisont 124 på fig. 22) utfra referanse-horisontmodellen (slik som referansehorisonten 120 på fig. 22) og én eller to ytterligere opprinnelige punkter på den konforme horisont som tidligere ble identifisert i horisontdataene 106.

På fig. 37a, blir en referansehorisont 218 tilstrekkelig definert ved hjelp av en mengde opprinnelige datapunkter 222 som stammet fra horisontdataene 106. En forkastning 220 gjennomskjærer referansehorisonten 218 som vis. Siden en mengde opprinnelige datapunkter 222 ble mottatt av referansehorisont-modelleringsprogrammet 110a for å definere referansehorisonten 218 på fig. 37a, hadde referansehorisont-modelleringsprogrmmet 110a ingen problemer med hensyn til genereringen av "overflaten til referansehorisontmodellen" (fra fig. 23) som er iboende i den endelige referanse-forkastningshorisontmodell 216 på fig. 36a.

Horisontdataene 106 innbefatter imidlertid ikke en mengde opprinnelige datapunkter for å definere en "konform" horisont, slik som den konforme horisonten 224 på fig. 37a. I virkeligheten finnes bare noen få opprinnelige datapunkter som definerer den konforme horisont 224, i horisontdataene 106. Anta på fig. 37a, at i tillegg til de opprinnelige datapunkter 222 som definerer referanse-horisonten 218, ble bare to ytterligere opprinnelige datapunkter 226 og 228 frembragt av horisontdataene 106 for å definere den konforme horisont 224 på fig. 37a.

Det konforme horisont-modelleringsprogramm 110b på fig. 25, vil i tilstrekkelig grad "bestemme" den konforme horisont 224 på fig. 37a, som reaksjon på følgende gitte data: (1) gitterpunktene 222 på fig. 37a, som definerer referansehorisonten 218, og (2) de to ytterligere opprinnelige datapunkter 226 og 228 på fig. 37a, som definerer den konforme horisont 224. Når det konforme horisont-modelleringsprogrammet 110b "bestemmer" den konforme horisont 224 på fig. 37a, vil den bestemme et antall data kalt "formingsdata", slik som "formingsdataene" 230 på fig. 37a. Når formingsdataene 230 er blitt bestemt av det konforme horisont-modelleringsprogrammet 110b, vil "formingsdataene" 230 i tillegg til de to ytterligere datapunkter 226 og 288, i tilstrekkelig grad definere den konforme horisonten 224 på fig. 37a.

Referansehorisont-modelleringsprogrammet 110a på fig. 23, genererer den "endelige referanse-forkastningshorisontmodell" 216 på fig. 36a, som representerer en overflate av referansehorisont-modellen. F.eks. på fig. 22, vil referansehorisont-modelleringsprogrammet 110a generere en overflate av referanse-horisontmodellen for referansehorisonten 120. På fig. 25, blir den overflaten av referansehorisont-modellen (iboende i den endelige referanse-forkastnings-horisontmodellen) nå matet til det konforme horisont-modelleringsprogrammet 110b på fig. 25. Det konforme horisont-modelleringsprogrammet 110b på fig. 25, vil som reaksjon på dette, generere overflater for de konforme horisontmodeller, slik som overflatene for de konforme horisonter 124 og 126 på fig. 22.

Konstruer konforme innledende forkastningssteder og rens horisontdataene for feilsidige datapunkter og utled formingsdata, blokk 138 på fig. 25

På fig. 25, mottar den femte kodeblokk 138 ("konstruer konforme innledende forkastningssteder og rens horisontdataene for feilsidige datapunkter og utled formingsdata" 138) i det konforme horisont-modelleringsprogrammet 110b, den "endelige referanse-forkastningshorisontmodell" 216 som representerer en overflate av referansehorisontmodellen (slik som referansehorisonten 120 på fig. 22). Som reaksjon på dette, genererer den femte kodeblokk 138 "rene horisont- og formingsdata" og "innledende forkastningssteder".

På fig. 26, er det illustrert et blokkskjema som viser en detaljert konstruksjon av den femte kodeblokk 138 på fig. 25 ("konstruer konforme innledende forkastningssteder og rens horisontdataene for feilsidige datapunkter og utled formingsdata" 138). Vi vil nå analysere hver kodeblokk på fig. 26 (blokkene 138a til 138e), som følger.

Utled foreløpige formingsdata. blokk 138a på fig. 26

Denne kodeblokken vil utlede foreløpige formingsdata, slik som formingsdataene 230 som er vist på fig. 37a.

Projiser de innledende referanseforkastningssteder langs forkastningsoverflatene, blokk 138b på fig. 26. og slett formingsdataene i forkastningssonene som defineres av de innledende projiserte referanseforkastningssteder og de tilsvarende par med endelige referanseforkastningssteder. blokk 138c på fig. 26

På fig. 37b, er det vist en referansehorisont 232. En vektortangent 234 blir projisert i tangentiell retning i forhold til forkastningen 236, som skjærer gjennom referansehorisonten 232. En konform horisont 238 blir definert slik at diskontinuiteten 239 på den konforme horisont 238, ligger direkte oppe på vektortangenten 234. En forkastningssone 244 blir definert av punkt 240 på referanse-horisonten 232 og punkt 242 på den konforme horisont. Slett alle formingsdata (230 på fig. 37a) på den konforme horisont 238 som befinner seg inne i forkastningssonen 244 på fig. 37b. Denne handlingen (sletting av formingsdataene i forkastningssonen 244) blir foretatt i betraktning av den forannevnte "ingen forkastningsforlengelser"-utformingsfilosofien.

Konstruer de innledende konforme forkastningssteder og rens horisontformingsdataene for feilsidige datapunkter. blokk 138d på fig. 26

Se de ovennevnte bemerkninger som vedrører kodeblokk 130 på fig. 23, i forbindelse med referansehorisont-modelleringsprogrammet 110a ("konstruer innledende referanseforkastningssteder og rens horisontdataene for feilsidige datapunkter" 130). Disse bemerkningene angår det "første filter" og det "annet filter".

Denne kodeblokken 138d på fig. 26, som er tilknyttet det konforme horisont-modelleringsprogrammet 110b (med tittel "konstruer de innledende konforme forkastningssteder og rens horisontformingsdataene for feilsidige datapunkter" 138d) virker også som et "første filter" og et "annet filter" på samme måte som i kodeblokken 130 på fig. 23, i forbindelse med referansehorisont-modelleringsprogrammet 110a. Flytskjemaet på fig. 28, som vedrører konstruksjonen av de innledende forkastningssteder, gjelder også med hensyn til kodeblokken 138d på fig. 26.

Slett formingsdataene i de virkelige forkastningssoner definert ved de innledende forkastningssteder og de tilsvarende par med endelige referanseforkastningssteder. blokk 138e på fig. 26

Legg på fig. 37c merke til referansehorisonten 246 og den konforme horisont 248. Denne kodeblokken 138e på fig. 26, beregner det innledende forkastningssted ved det konforme nivå. I tillegg, er formålet med denne koden 138e å tilpasse krumningen til den krumme forkastning 250 for å modellere den konforme horisont 248; og for å tilpasse krumningen av den buede forkastning 250, er det nødvendig å slette formingsdataene (slik som formingsdataene 230 på fig. 37a) i den "virkelige forkastningssone". Uttrykket "virkelig forkastningssone" er definert som en sone bestemt av følgende grenser: de "virkelige innledende forkastningssteder på det konforme nivå" 248 og de "endelige forkastningssteder på referansehorisonten" 246. På fig. 37c, betegner henvisningstall 252 det "virkelige innledende forkastningssted på det konforme nivå", og henvisningstall 254 betegner de "endelige forkastningssteder på referansehorisonten". På fig. 37c, identifiserer følgelig henvisningstall 256 den "virkelige forkastningssone".

På fig. 37c, vil derfor kodeblokken 138e på fig. 26, med tittel "slett formingsdataene i de virkelige forkastningssoner definert ved de endelige forkastningssteder og de tilsvarende par med endelige referanseforkastningssteder" 138e, slette formingsdataene (slik som formingsdataene 230 på fig. 37a) på den konforme horisont 248 som ligger innenfor den virkelige forkastningssone 256 på fig. 37c.

Kodeblokk 138 på fig. 25 og 26 ("konstruer innledende konforme forkastningssteder og rens horisontdataene for feilsidige datapunkter og utled formingsdata" 138), er nå fullstendig diskutert, for ytterligere mer detaljert informasjon vedrørende denne kodeblokken 138, vises det til følgende avsnitt i beskrivelsen med tittel "datafiltrering og estimering av innledende forkastningssteder i forbindelse med konform modellering".

Konstruer en innledende konform forkastningshorisontmodell, blokk 140 på fig. 25; og konstruer en innledende referanse- forkastningshorisontmodell, blokk 132 på fig. 23

Det første trinn på fig. 27 mot konstruering av en innledende (konform eller referanse) forkastningshorisontmodell (blokkene 132 og 140) er å "konstruere en innledende (referanse eller konform) forkastningshorisontmodell ved å bruke innledende forkastningssteder som representerer vertikaliserte forkastningsmodeller", blokk 150 på fig. 27. Se fig. 34a og 34b. Fig. 34b illustrerer en vertikalisert forkastningsmodell, hvor forkastningen 208 befinner seg vertikalt med hensyn til den (konforme eller referanse) horisonten 210.

Det annet trinn på fig. 27 mot konstruering av en innledende (konform eller referanse) forkastningshorisontmodell (blokkene 132 og 140) er å "oppdater horisontdataene for å eliminere 'ubestemte modellområder' hvis slike finnes", blokk 152 på fig. 27. Et "ubestemt modellområde" på en konform eller referansehorisont er definert som et "gap" på horisonten. Et "gap" ville opptre på en konform eller referansehorisont når ingen data finnes på den del av horisonten.

Det tredje trinn på fig. 27 mot konstruering av en innledende (konform eller referanse) forkastningshorisontmodell (blokkene 132 og 140) er å "beregn forkastningshøyde ved de innledende forkastningssteder og oppdater horisont-dataene for å understøtte en gyldig forkastningshøyde-modell når det er nødvendig", blokk 154 på fig. 27. Det fjerde trinn på fig. 27 mot konstruering av en innledende (konform eller referanse) forkastningshorisontmodell (blokkene 132 og 140) er videre å "korriger horisontmodellen ved å bruke den oppdaterte forkastningshøyde-modellen" blokk 156 på fig. 27.

Med hensyn til uttrykket "forkastningshøyde" som brukes i kodeblokkene 154 og 156 på fig. 27, vil den følgende diskusjon under henvisning til fig. 38 til 42 definere og diskutere hva som menes med uttrykkene "forkastningshøyde" og "forkastningshøyde-modell".

På fig. 38 til 42, vises det innledningsvis til fig. 38 hvor en horisont H1 og H2 blir gjennomskåret av en forkastning "F". Den normale forkastning "F" på fig. 38, er en typisk forkastning som diskutert foran i beskrivelsen. Noen ganger kan imidlertid grunnformasjonen på fig. 8 inneholde en "omvendt forkastning". På fig.

39 og 40, er omvendte forkastninger 260 illustrert. På fig. 39, er horisontseksjonen H2 over horisontseksjonen H1 og frembringer derved den omvendte forkastning 260a; og på fig. 40, skråner den omvendte forkastning 260b i motsatt retning i forhold til retningen av den normale forkastning "F" på fig. 38. Den "omvendte forkastning" 260 er et problem som skapes på grunn av en mangel på tilstrekkelige horisont-datapunkter. For å rette på dette problemet vedrørende de omvendte forkastninger 260 på fig. 39 og 40, er imidlertid én løsning å innføre en "høydebegrensning", som følger. På fig. 41 og 42, for å innføre "høydebegrensningen", innføres et sett med "falske punkter" 262 på begge sider av den omvendte forkastning 260a på fig. 41, for å gjøre den omvendte forkastning 260a på fig. 41, lik en "normal" forkastning, slik som den normale forkastning "F" på fig. 38. På fig. 42, ser følgelig forkastningen 260a ut som en "normal forkastning" 260a på grunn av settet med falske punkter 262, som ble tilføyd mellom hver av horisontene H1 og H2 og forkastningen 260a. Ved å sammenligne forkastningen 260a på fig. 42, med forkastningen "F" på fig. 38, ser nå forkastningen 260a på fig. 42, mer ut som en "normal" forkastning og ikke en "omvendt" forkastning.

For mer informasjon vedrørende konseptet "forkastningshøyde" og "forkastningshøyde-modellering", vises til neste avsnitt i beskrivelsen med tittel "datafiltrering og estimering av innledende forkastningssteder i forbindelse med konform modellering".

Datafiltrering og estimering av innledende forkastningssteder i forbindelse med konform modellering

Estimeringen av de "innledende forkastningssteder" ved konform horisontmodellering er mer komplisert enn estimeringen for en referansehorisont. En fullstendig automatisert metode for beregning av "innledende forkastningssteder" og "datafiltrering" i en konform modelleringssammenheng blir her presentert. Konform modellering blir vanligvis anvendt på horisonter som bare har noen få datapunkter utledet gjennom brønnundersøkelser eller ved hjelp av andre midler, men som er kjent å være formet lik andre kjente eller forhåndskalkulerte horisonter. Disse datapunktene er tilstrekkelig til generelt å definere dybden/- elevasjonen til horisonten, men er langt fra nok til å utlede tilstrekkelig horisont-forming fra disse. Utledningen av "innledende forkastningssteder" er en flertrinns prosedyre vist på fig. 24 og 26. Formingsdata må utledes fra referansehorisonten som er utsatt for forkastningsgeometri som befinner seg i de innmatede forkastningsoverflater. Først blir referansehorisonten slettet inne i alle forkastningspolygoner (lukkede områder definert av endelige referansehorisont-forkastningssteder). Så blir en ikke-forkastet isokormodell utledet fra horisontdata og den slettede referansehorisont. Innledende forkastningssted-linjer fra referansehorisonten blir så projisert for å estimere innfyllingssteder (konform horisont) ved bruk av forkastningsoverflate-utledninger og den ikke-forkastede isokormodell. Disse forkastningssted-estimatene blir så bruk til å forfine isokor-modellen til en forkastningsmodell, som tar i betraktning utvidede forkastningssoner som skyldes migrasjon av forkastninger fra referanse til konform horisont. Den forkastede isokor blir så stakket på referansen for å skape formingsdata. Ved dette punkt, vil formingsdata eksistere i alle områder av modellen bortsett fra forkastningssoner. Formingsdata sammen med horisontdata, blir så behandlet ved bruk av den ovennevnte prosedyre for å omregne "innledende forkastningssteder". Dette resulterer i nøyaktige forkastningssteder som tar i betraktning den tredimensjonale oppførselen til forkastningsoverflatene. Etter at de "innledende forkastningssteder" er skapt, blir formingsdataene slettet på nytt innenfor de virkelige forkastningssoner, som er soner avgrenset av de "innledende forkastningssteder" og tilsvarende referanseforkastningssoner (polygoner). Denne prosedyren er en pålitelig og hurtig fremgangsmåte for utledning av formingsdata og beregning av de innledende forkastningssteder for konform horisontmodellering på en fullstendig automatisert måte. Straks dette er gjort, fortsetter den konforme horisontmodellering nøyaktig som referansehorisont-modelleringen inntil den endelige modell er konstruert.

"Forkastningshøyde-modellering" (blokkene 154 og 156 på fig. 27) - Ved konstruksjon av horisontmodellen nær en forkastning og ved fravær av en forskyvningsmodell, må forkastningstype, normal eller omvendt, tas i betraktning og brukes til å utvikle en "forkastningshøyde-modell" i overensstemmelse med forkastningstypen. Dette er spesielt viktig når det er sparsomt med horisontdata, men er også nødvendig for tette data i mange tilfeller. Forkastningstype-basert "forkastningshøyde-modellering" er potensielt nødvendig hver gang horisonten må ekstrapoleres til forkastningsoverflaten, en tilstand som stort sett er uavhengig av datafordelingskarakteristikker. Uten en slik modell, ville tilstøtende forkastnings-

blokker ellers bli modellert som uavhengige enheter uten styring over størrelsen og retningen av elevasjonsendringer over en forkastning. En ekstrapolert horisont på én side, kan lede til en ukorrekt elevasjon i forhold til den annen side, og kan forårsake at en normal forkastning blir omvendt. "Forkastnings-høyde-modellering" gjeninnfører hovedsakelig forkastningsblokk-avhengighet. Fig. 27 viser trinn som brukes ved konstruering av den "innledende horisont-modell", hvor "forkastningshøydemodelleringen" er den siste fase, foretatt etter at et fullstendig definert estimat av horisonten er blitt formet. Først blir en forkastningshøyde-analyse utført langs innledende forkastningssteder. Basert på denne analysen, blir elevasjonsverdier utformet langs hver side av hver innledende forkastnings-stedlinje. Ved å bruke disse verdiene, så blir modellen på nytt forsynt med gitteret på en slik måte at modellen bare påvirkes i nærheten av innledende forkastningssteder. Analyse begynner ved først å beregne forkastningshøyde f ved horisont/- forkastnings-skjæringene. Dette er en periodisk beregning ved sampelpunkter j>

langs den innledende forkastningssted-linje C. Langs C, skjærer denne beregningen den venstresidige horisonten [H]L og den høyresidige horisonten [H]R med forkastningen F for å gi forkastningshøyden f ved skjæringen. Merkede størrelser representerer beregninger langs horisont/forkastnings-skjæringene; tilsvarende ikke-merkede størrelser er steder langs C. La D være differansemodellen (forkastning + horisont), slik at [DJL og [DJr er vertikale komponenter av henholdsvis den venstre og den høyre differansemodellen. Dxy er den tilsvarende laterale komponent. Forkastningshøyden blir så beregnet på følgende måte:

Forkastningens horisontale forskyvning h' blir også beregnet ved å bruke Fortegnet til f og forkastningsgradienten blir kombinert for å bestemme om modellen er en normal eller omvendt forkastning ved C(p) og om denne forkastningstypen stemmer overens med den virkelige forkastningstypen. Hvis forkastningstypene stemmer og hvis den horisontale forskyvning h' er ved minst et minstekrav h'mln (en intern modell-begrensningsparameter), så blir horisontmodellen uendret. Hvis disse betingelsene ikke oppfylles, blir horisont-elevasjons-begrensningene [HJr"6" og [HJl"<8*> ved C(p) innført og beregnet ved å bruke

tne<w> er det nye estimat for forkastningshøyde basert på den minste forskyvningsbegrensning h'min og med fortegn basert på forkastningstype. Endelige elevasjonsbegrensninger blir beregnet basert på t<new> sentrert omkring midtpunkt-elevasjonen til den ukorrigerte horisontmodell [HJmjd.

Etter at disse forkastningshøydebaserte elevasjonsdata er utledet, blir den innledende horisontmodell oppdatert for å stemme formmessig med de nye begrensninger.

Andre komponenter ved innledende horisontmodellering - På fig. 27 er den ovenfor diskuterte "forkastningshøyde-modellering" det siste av tre grunnleggende trinn ved konstruksjonen av den "innledende horisontmodell". Alle er vist på fig. 27. For at forkastningshøyde-modellering skal virke opp til sitt maksimale potensial, som også fører til en endelig horisontmodell som inneholder et fullstendig sett med endelige forkastningsskjaeringslinjer, er det viktig at horisontmodellen blir fullstendig definert og fører til forkastningshøyde-modellering. Forkastningsblokker uten data bør inneholde et horisontestimat. Smale forkastningsblokker bør defineres selv i de mest begrensede områder. Dette krever et ekstra gittertrinn for å analysere resultatene av den første gitterkjøring, så gitteropptegning på nytt på selektiv måte for å fylle inn tomme områder i modellen.

Hvis antallet ubestemte gitterverdier etter den første gittergjennomkjøring, overskrider 1 av 10.000, blir en ny gitteroperasjon utført. Før dette gjøres, blir definerte gitterverdier fra den første gjennomkjøring omformet til datapunkter og brukt som begrensninger og ekstrapoleringsstyring. I de innledende trinn av den nye gitteroperasjon, blir forkastninger behandlet som gjennomsiktige grenser, slik at data midlertidig kan være synlige for ubestemte og smale forkastningsblokk-deler på modellen. Elevasjonen av nylig definerte deler vil være en blanding av omgivende forkastningsblokker. Den nye gitteroperasjonen blir styrt for å begrense ekstrapolering til bare lokale områder.

Konklusjoner - De nye fremgangsmåter som er beskrevet ovenfor, viser klart at det kompliserte problem å modellere geologiske horisonter på en realistisk måte kan automatiseres fullstendig. Et modelleringssystem som, som innganger, bare tar et minimalt antall parametere sammen med de naturlige inngangsdata-enheter slik som horisontdatasett og forkastningsoverflater, kan følgelig utvikles. Et slikt system eliminerer en betydelig interaktiv oppgavebyrde som daglig utføres av geofysikere og geologer som utvikler reservoarmodeller. De adaptive egenskaper som er innebygget i systemet, garanterer at automatiseringen ikke skjer på bekostning av kvaliteten til de endelige modelleringsresultater. Tvert imot, har testing vist at de automatisk beregnende resultater har en overlegen kvalitet i forhold til de interaktivt utviklede motstykker.

Fremgangsmåten og apparatet for fullstendig automatisert horisontmodellering (som omfatter horisont-modelleringsprogrammet 110 på fig. 18) i samsvar med foreliggende oppfinnelse, er tilveiebragt for å generere en "endelig forkastningshorisont-modell" 116 på fig. 19, hvorfra et kart 118 av én av horisontene kan utledes og analyseres for å bestemme posisjonen til forkastningene i formasjonen. Den nye fremgangsmåte kan også anvendes på problemer fra andre vitenskapelige og tekniske områder som krever tredimensjonal modellering av komplekse diskontinuerlige overflater.

DETALJERT BESKRIVELSE AV DEN FORETRUKNE

UTFØRELSESFORM

Det vises nå til fig. 43 til 56.

1. Oversikt

I dette avsnittet definerer vi de utfordringer som hvert reservoar-modelleringssystem møter ved utvikling av nøyaktige modeller og diskuterer kort styrker og svakheter ved eksiterende løsninger.

1.1 Problemformulering

Utviklingen av realistiske petroleumreservoar-modeller er et ganske vanskelig problem å løse og krever forståelse og forening av forskjellige teknologier og vitenskapelige felter før en meningsfylt løsning kan dannes. Etter sin definisjon, er et petroleumreservoar en porøs, permeabel bergformasjon som inneholder mengder med olje og/eller gass omgitt av lag av mindre permeable bergformasjoner. Oppbyggingen av reservoarmodellen begynner med innsamling av data fra seismiske undersøkelser, brønner i området som er av interesse, borehullsfunn, kjerner og bergartprøver, osv. Disse data blir brukt til utvikling av først den geometriske modellen for reservoaret representert som et volum i det tredimensjonale rom innesluttet av grenseflater. Grenseflatene representerer de geologiske strukturgrenser for formasjonen: geologiske horisonter, forkastninger, erosjonskanaler, osv. Denne geometriske strukturmodell blir så befolket med fordelinger av materialegenskaper for å konstruere en tredimensjonal egenskapsmodell. Egenskapsmodellen blir brukt til å estimere den tilgjengelige hydrokarbonreserve i reservoaret og/eller brukt til brønnplanlegging. I et annet typisk scenario som benytter oppskalleringsmetoder, blir egenskapsmodellen omformet til en inngang til systemer for reservoarsimulering som beregner fluidstrømningen i reservoaret. De frembragte strømningsdata blir sammenlignet med virkelige målinger via historiske tilpasningsteknikker, og kvaliteten av modelleringsresultatene blir bestemt. Modelleringsprosessen blir så startet på nytt helt fra begynnelsen med tilsvarende justeringer. Det er klart at det er uhyre viktig å utvikle en realistisk og nøyaktig geometrisk strukturmodell for å garantere høy kvalitet på modelleringsresultatene i alle etterfølgende modelleringstrinn.

Utviklingen av den geometriske strukturmodell er et tredimensjonalt problem. Grenseflatene for et gitt reservoar kan være ganske kompliserte, og de rette topologiske relasjoner mellom dem kan bare løses ved å bruke tredimensjonale modelleringsteknikker. Problemet blir ytterligere komplisert av vanskelighetene med å fremskaffe tilstrekkelige og konsistente data som beskriver strukturgrensene. Avhengig av en rekke betingelser, for en gitt reservoargrense, kan det være en fåtallighet eller en overflod av data, en ren definisjon av hvor grenseflatene finnes, eller et mangel på klar definisjon. De data som finnes kan være ødelagt på en eller annen måte: støyfylte målinger, eller data som er inkonsistente med hensyn til visse egenskapsgrenser, osv. Det kan være ingen forkastninger eller mange av den, muligens 100 eller flere. Noen kan være store og klart skjelne-bare, andre små og vanskelige å lokalisere. Visse forkastninger skjærer andre forkastninger og krever at relasjoner blir fastslått. Forkastninger deler ofte modelldomenet inn i lukkede underdomener, og i slike tilfeller, kan horisontdata finnes i visse underdomener, men ikke i andre. Ved modellering av horisonten, er det, i de fleste tilfeller, da ønskelig å modellere den helt igjennom, selv i underdomener hvor horisontdata er fraværende, eller i det minste gir en rimelig "tilnærming" i disse områder. For å forbedre tilnærmingen i slike områder, bør forkastningsmodellen ha en mulighet til å romme en forskyvningsmodell. Dette har til virkning å behandle forkastningen som en transparent grense (istedenfor en opak grense), over hvilken horisontdata blir delt. De riktige horisontA-forkastnings-skjæringskurver (forkastningstraser) bør også utvikles og innbefattes som en del av den endelige modell.

Generelt er en rekke datakilder til reservoarkarakterisering tilgjengelige. Den mest rikelige datakilde er imidlertid vanligvis geofysisk. En nær forbindelse med seismiske tolkningssystemer, slik som IESX og Charisma, er således et nøkkelpunkt. Den utviklede modell blir ofte brukt til å bekrefte den opprinnelige tolkning. Dette fører naturligvis til tett kobling mellom modellering og tolkning, et kraftig konsept som tjener til å oppnå de totalt best mulige resultater.

I noen tilfeller, i tillegg til de seismiske data, eller istedenfor disse, blir data fra borehullstolkning innbakt i modellen, noe som resulterer i krysskoblingsdata-kilder for å understøtte forbedringer ved både den seismiske tolkning og den totale modell.

I praksis er horisonter tilknyttet forskjellige datastørrelser, fordi noen er sterke reflektorer og lett kan tolkes (hvis data blir utledet seismisk). Andre er vanskelige å detektere eller tolkningen er ufullstendig av en eller annen grunn. Mengden med tilgjengelige data for en gitt horisont kan således være utilstrekkelig til utvikling av en rimelig modell. I slike tilfeller, kan det benyttes fremgangsmåter basert på strukturkonformitet. Formen på den modellerte horisont kan begrenses til formen av en annen horisont som tidligere er modellert, med automatisk tilpasning til kompleksiteter som skyldes forkastningsmønstre. I visse tilfeller, bør formingen begrenses til to over og underliggende horisonter, ikke bare én, basert på en gjennomsnittlig form og proporsjonal forskyvning mellom de to. Konform modellering er således en metode til informasjonsdeling over stratigrafisk relaterte horisonter. Gitt et pålitelig konformt modelleringssystem, ett som nøyaktig migrerer (forplanter) forkastnings-skjæringsgeometrier fra én horisont til den neste, er det i virkeligheten mindre behov for å foreta en fullstendig tolkning av innfyllingen, idet man i stedet stoler på at modelleringssystemet "fullfører jobben".

De fleste modelleringsmetoder anvender todimensjonale teknikker på det som i virkeligheten er et tredimensjonalt problem, og kommer dermed til kort når det gjelder å levere en realistisk eller lettvint løsning. Noen mer avanserte systemer som innbefatter tredimensjonale metoder, innbefatter ikke automatisering og komponenter som er lette å bruke, spesielt når det gjelder å håndtere topologiske relasjoner blant de mange grenser i et stort, komplekst, forkastet reservoar. Eller de kan komme til kort når det gjelder å ta hensyn til virkelige dataintegritetsproblemer, også en automatiseringsoppgave, som påfører brysomme krav til modelleringsstrømmen, slik som manuell dataredigering.

Til slutt er det temaet med forkastningsblokker. Noen systemer krever et tolkningstrinn for kunstig å utvide forkastninger til enten modellgrensen eller til andre forkastninger. Dette blir gjort for å eliminere muligheten for at forkastningskanter "dingler" inne i volumrommet ved sine naturlige posisjoner, noe som medfører modelleringsvanskeligheter. Dette er for det meste en automatiseringsoppgave eller mangel på det, hvis det er nødvendig å lage lukkede forkastningsblokker. Modellkontinuitet er vanligvis ikke et tema her, siden forkastningsblokk-baserte metoder like godt kan benyttes til å sikre modellkontinuitet der hvor forkastninger dør naturlig ut. Verdien av lukkede forkastningsblokker kan rettferdiggjøres for nedstrømsprosesser (f.eks. til egenskapsmodellering), men dette skal ikke nødvendigvis være en forutsetning for strukturmodellering, spesielt hvis den reduserer automatiseringsnivået.

I denne beskrivelse, blir nye "fremgangsmåter", som brukes i det "automatiske ikke-kunstig forlenget forkastningsoverflate-baserte horisont-modelleringssytem" ifølge oppfinnelsen, beskrevet. Horisontmodelleringssystemet ifølge foreliggende oppfinnelse som beskrives her, er en del av et totalsystem som heretter kalles "tredimensjonal struktur" (framework 3D). Alle slike nye

"fremgangsmåter" blir løpende implementert ved å bruke rettlinjet gittergeometri til overflaterepresentasjoner. Selv om dette påfører visse grenser på kompleksiteten til de modeller som kan genereres, er det viktig å bemerke at de nye konsepter og/eller fremgangsmåter fører over til meget mer generelle

overflaterepresentasjoner med meget liten forandring.

Selv om de tredimensjonale strukturmetoder er implementert for bruk i forbindelse med normale og vertikale forkastninger, kan de også anvendes direkte på omvendte forkastninger. Vertikale forkastninger, når de blir bestemt, blir modellert som skjærende gjennom hele reservoaret. Den tredimensjonale struktur demonstrerer effektiviteten til de nye fremgangsmåter når det gjelder å håndtere mesteparten av strukturkomponentene i et reservoar, og vil bli utvidet til å håndtere mer komplekse elementer innbefattet omvendte forkastninger og forkastningsforskyvningsmodeller.

1.2 Modellerings- og visualiseringskomponenter

"Tredimensjonal struktur" er en rekke avanserte modelleringsverktøy som kompletterer den grunnleggende "CPS-3"-katrleggings- og

modelleringsprogramvare. Den tillater brukeren å skape, visualisere og redigere en sammenbuntet rekke av strukturelle grenser som en sammenhengende tredimensjonal entitet, eller et strukturelt rammeverk. Den "tredimensjonale struktur"-anvendelse er sammensatt av seks moduler eller "komponenter":

(1) Forkastningsmodellering (forkastningsgitter)

(2) Forkastningsstruktur-bygging (samling av forkastninger til en tredimensjonal struktur eller rammeverk)

(3) Horisontmodellering (tredimensjonal horisont-gitterutforming)

(4) Overflatevisualisering (SurfViz) (tredimensjonal modellvisualisering)

(5) Allan-diagrammer (visualisering av lagkommunikasjon)

(6) Horisontsekvens-redigerer (lage en stratigrafisk ordnet liste over horisonter)

De ovennevnte "komponenter" som omfatter "tredimensjonal struktur", passer sammen i den integrerte arbeidsstrømsekvens som er vist på fig. 43.

Det vises til fig. 43 for å vise et flytskjema som skisserer en modelleringsarbeidsstrøm.

En modelleringssesjon blir innledet ved først å sette opp et modelleringsmiljø som definerer det volum som er av interesse, datadomene (dybde, tid eller elevasjon), enheter, gitterintervall, osv. Et dataaksesslag tilveiebringer forbindelsen mellom modelleringskomponenter og geofysiske og geologiske databaser for tilgang til innsamlede data og deres attributter. En mengde forskjellige datatyper blir fremskaffet. Forkastningsdata kan bestå av forkastningssegmenter (gjennomskjæringer), kontakter og traser eller ethvert generisk spredningssett. Horisontdata kan bestå av tredimensjonal eller todimensjonal seismisk tolkning, brønnopptak eller data med enhver rommessig fordeling så lengde de er av et konsistent domene (tid, dybde eller elevasjon). Falldata kan også brukes til horisont-helningsbegrensninger. Alle modelleringsfaser blir understøttet ved tredimensjonal og todimensjonal visualisering med ITC (intertask communication) -forbindelse mellom modellering og tredimensjonal visualisering (SurfViz) som gir hurtig fremvisningsoppdateringer når gitteroperasjoner er fullstendige.

Forkastningsflatemodellering - Denne komponenten gir en lett måte til frembringelse av overflatemodeller for et stort antall forkastninger. Den muliggjør valg av flere datasett for hver forkastning og tildeler tilsvarende gitterparametere. Mange av alle forkastninger kan så forsynes med gitter i ett utførelsestrinn. Et begrenset sett med parametere har blitt gjort tilgjengelig for brukeren for å styre glattheten, tilpasningen til data, gitterinkrement og ekstrapoleringsavstand for de resulterende forkastningsoverflater.

I denne modulen, blir forkastninger modellert som uavhengige entiteter. Virkningen av forkastninger på andre forkastninger blir ikke tatt hensyn til her. Det å betrakte forkastninger som overflater blir i stedet hovedoppgaven ved anvendelse av teknikker som nøyaktig modellerer formings- og utstreknings-karakteristikker.

Forkastninger blir modellert ut til sin naturlige utstrekning, siden det ikke er noe krav at de deler opp det tredimensjonale modelleringsdomene i forkastningsblokker. Flere fremgangsmåter er tilgjengelige for å regulere forkastnings-utstrekningen, med bruk av spissløyfe-polygoner for å gjøre styringen nøyaktig.

Når alle forkastninger er modellert (eller i det minste noen av dem), er de klare til sammenstilling i en tredimensjonal struktur.

Bygging av forkastningsstruktur - Denne komponenten skaper et realistisk tredimensjonalt strukturelt rammeverk for alle forkastninger som skal modelleres, og forener skjæringsrelasjoner som kan finnes mellom dem. Resultatet er forkastningsstrukturen, katalogisert som en navngitt entitet, som kan inneholde både normale forkastningsflater og vertikale forkastningstraser. Forkastningsrelasjoner og avkortingsregler blir definert, som så benyttes til å styre skjæring av forkastningsoverflater. Et tredimensjonalt visualiseringsverkstøy, SurfViz, hjelper til i dette trinnet og til å prøve totalmodellens integritet, og leder byggeprosessen. Når forkastningsstrukturen er ferdig, blir den matet til horisontmodellereren for å gitteroppdele hver horisont.

Når én forkastning skjærer en annen forkastning, blir én av dem erklært som den minste og den andre som den største, og den minste blir automatisk avkortet til den største. Forkastningsskjæringene blir således håndtert som parvise relasjoner. Det vises til US-patentsøknad med serienummer 08/823.107 til Abbott, inngitt 24. mars 1997, tilhørende foreliggende søker, og med tittel "Method and Apparatus for Determining Geologic Relationships for Intersecting Faults", heretter kalt "Abbott-søknaden", hvis beskrivelse allerede er blitt inntatt som referanse i foreliggende beskrivelse.

Et parvis paradigma blir sett som en mer naturlig løsning for å representere den tredimensjonale forkastningsmodell, én som er egnet for denne ikke-forkastningsløsningen. Nye forkastninger kan lett tilføyes, gamle kan fjernes eller forkastning/forkastning-relasjoner modifiseres. Når en ny forkastning blir innført i strukturen, blir bare de forkastninger den skjærer påvirket, dvs. bare det fysiske naboskap blir påvirket. Det samme gjelder når en forkastning blir fjernet fra strukturen. For systemer som derimot bruker en forkastningsblokk-løsning og hvor forkastningsgrenser danner en hierarkisk dekomponering av lukkede volum-rom, krever innføring eller fjerning av en forkastning ofte en gjenoppdeling av modellen, noe som er en mer omfattende operasjon. Ved å bruke det parvise paradigma, påvirker forkastninger modellen bare i det lokalområdet hvor de finnes, noe som har til virkning å forenkle brukerens arbeidsstrøm, men som også bedre avspeiler modelleringsproblemets beskaffenhet. Etter at forkastningsstrukturen er bygget, er den ferdig til bruk ved horisontmodellering.

Horisontmodellering - Denne beskrivelse med tittel "automatisk ikke-kunstig forlenget forkastningsoverflate-basert horisontmodelleringssytem" beskriver "horisontmodellerings"-komponenten. "Horisontmodellerings"-komponenten skaper horisontmodellen og aksepterer forkastninger som et komplekst system av sammenbindende overflater som definert i forkastningsstrukturen. Utganger innbefatter horisontoverflaten sammen med forkastningstraser som par av oppadkastede og nedadkastede skjæringslinjer mellom horisonten og hver forkastningsoverflate. En konform modelleringsmulighet kan brukes til å skape en innfyllingshorisont (konform horisont), i hvilket tilfelle én eller to referansehorisonter er del av inngangen.

Den beregnede horisontmodell vil være forkastet eller ikke-forkastet basert på posisjonen (i det tredimensjonale rom) for forkastningsoverflatene. Fremgangsmåter som tillater forkastning å slutte naturlig hvor som helst innenfor modelldomenet, blir benyttet. Tredimensjonale forkastningsoverflate-baserte gitterteknikker blir anvendt for å gjøre dette (i motsetning til de mer konvensjonelle forkastningstrase-baserte metoder eller forkastningsblokk-metoden). Det er absolutt intet krav å tilveiebringe estimater for noen horisont/forkastning-skjæringer for å drive prosessen.

Forkastningsoverflate-basert gitterdannelse involverer tredimensjonale metoder. Prediktor/korrektor-teknikker blir brukt til først å utlede tilnærmede horisont/forkastning-skjæringer, deretter korrigeres så løsningen inntil de beregnede skjæringer tilfredsstiller et sett med kvalitetsbegrensninger (for brukeren er alt dette et enkelt modelleringstrinn uten at noen inngrep er nødvendige). Under beregningsfasen, etter hvert som den forutsagte horisont/forkastning-skjæringsposisjon endres, endres også horisontløsningen slik at den endelige skjæringsløsning er en beste tilpasning og en virkelig skjæring mellom horisonten og forkastningene.

Effektive fremgangsmåter for lageradministrasjon blir brukt for å unngå å måtte beholde mange (mer enn én) forkastningsoverflater i lageret til enhver tid, noe som resulterer i en løsning som kan tolerere ethvert antall forkastninger i modellen. Det er heller ingen grenser for utstrekningen eller oppløsningen til horisonten.

Horisontdata på feil side av forkastningsoverflater blir automatisk filtrert ut for å unngå å forstyrre den endelige modell. Adaptive filtreringsmetoder blir brukt som analyserer modellen og automatisk fjerner dårlige datapunkter for å forbedre modellens konsistens.

En virkelig trykknappløsning er blitt oppnådd med hensyn til tredimensjonal horisontmodellering. Automatisering går imidlertid ikke på bekostning av kvaliteten av modelleringsresultatene eller de valgmuligheter som er tilgjengelige for å styre modelleringsprosessen. Det er fremdeles evnen til å utøve detaljert, interaktiv styring over den endelige løsning, og avbruddspunkter ved modelleringen er tilgjengelige for dette formål.

Allan-diagrammer - Basert på en forkastningsstruktur og to eller flere horisonter, fremviser denne komponenten en grafisk profil langs flaten til en gitt forkastning, og gir detaljerte kommunikasjonssoner for det innblandede lag når det krysser forkastningen. Dette diagrammet består, når det skapes, av en tverrsnittskisse inn i forkastningsoverflaten, forsterket med en kartskisse som viser kommunikasjonssonene og forkastningspolygonene, og et referansekart som viser den profilerte forkastning i relasjon til andre forkastninger i forkastningsstrukturen. Det er innbefattet en tegnforklaring som viser de definerte soner og deres relasjoner, og det numeriske (forkastningsoverflate-) kommunikasjonsområdet (hvis det er noen).

SurfViz - Denne komponenten visualiserer forkastnings- og horisontoverflater i tre dimensjoner, med samtidsrotasjon, skalering og lyskildemodellering. Den blir brukt til validering av den tredimensjonale sammenhengen i den endelige modell, og bidrar til skapelsesprosessen, slik som å definere forkastnings-avkortning-relasjoner. Inter-Task-kommunikasjonsprotokollen blir brukt for umiddelbar forplantning av overflate-modifikasjonsmelding og automatisk skisseoppdatering. Seismiske tolkningsdata, borehull, konturer og polylinjer kan også fremvises.

Overflatesekvens-redigerer - Denne komponenten skaper en ordnet liste over horisontoverflater lagd av horisontmodellereren og blir brukt av SurfViz ved fremvisning av fargefylte gjerdediagrammer. Denne ordnede listen blir også brukt i andre anvendelser, slik som egenskapsmodellering.

2. Forkastningsmodellering

Forkastningsmodellering er det første skritt mot oppbygning av den tredimensjonale forkastningsstruktur. Forkastninger blir modellert som uavhengige overflateentiteter som senere vil bli samlet (og trimmet) til en sammenhengende tredimensjonal struktur. Hovedmålet med dette trinn er å frembringe den best mulige utførelse av datapunkter på en forkastningsoverflate.

Kvantiteten og kvaliteten av data som representerer en forkastning, kan variere betydelig fra forkastning til forkastning. Hvis dataene er seismisk baserte, kan tolkning tilveiebringes langs visse tverrsnitt, mens andre tverrsnitt enten er dårlig definerte eller udefinerte. Uttrykt ved forming, har forkastninger en tendens til å være ganske enkle strukturelle grenseflater med monotone karakteristikker, meget enklere enn horisontoverflater. Hvis det er gitt tilstrekkelige data, er de lette å modellere. I virkeligheten er det ofte sparsomt med data, kanskje veldefinerte i én aksialretning og dårlig definert i en annen. Datatyper og deres fordelingskarakteristikker er vist på fig. 44.

Modelleringsalgoritmen må være tilstrekkelig robust til å tolerere brede områder og merkelige mønstre med datafordelingskarakteristikker. Steder hvor forkastningen opphører å eksistere, er ofte ikke representert i dataene, noe som krever spesiell tolkning under modelleringen. Av disse og andre grunner, er spesielle algoritmer nødvendige for å modellere forkastninger.

Det vises til fig. 44 som en illustrasjon av forkastningsmodell-geometri.

Det er ganske typisk at et reservoar kan inneholde titalls eller endog hundretalls forkastninger. For å ta hensyn til arbeidsstrømmen ved håndtering av mange forkastninger, er det nødvendig med spesielle fremgangsmåter for å modellere dem alle på én gang, eller i det minste, mange av dem i et enkelt trinn.

2.1 Forkastningsoverflate-modellering

Det vises til fig. 45 hvor en tabellbasert forkastningsgitteranordning som er i stand til å forsyne ethvert antall forkastninger med gitteret, er vist på fig. 45. Hver rad i tabellen på fig. 45, representerer en forkastning. Kolonner på fig. 45, blir brukt til å navngi forkastningen, definere inngangsdatakilder, fastsette gitterparametre, osv. For hver forkastning, kan det være definert mange datasett og flere gitterparametere. Alle forkastninger eller bare noen av dem, kan så forsynes med gitteret i ett trinn.

Generaliserte parametere blir gjort tilgjengelige for brukeren for å styre glatthet, tilpasning til data, gitterinkrement og ekstrapoleringsavstand for de resulterende forkastningsoverflater. Det finnes også fleksibilitet med hensyn til om hvilke datasett og parameterkolonner som blir fremvist (ikke alle kolonnene er vist i dialogboksen).

Kolonnene i forkastningsgitter-tabellen på fig. 43, innbefatter følgende muligheter og parametere: Data - Forkastningsgitteranordningen understøtter flere datatyper som innmating til forkastningsskapelse. Flere kolonner (bare én er vist) blir brukt til dette formål for å mate inn: skjæringsdata (eller segmentdata), trasedata (forkastningspolygon), kontaktdata og brønnkuttdata.

Glatting - Et glattingsnivå styrer utgangsområdet fra en meget plan (trend-lignende) overflate til mer komplekse former basert på en strengere hensyntagen til forkastningsdata. Fem glatthetsnivåer er tilgjengelige i området fra ingen til meget høy. Glatting er nesten alltid nødvendig for seismisk utledede forkastningsdata for å dempe "støyen" som er iboende i mottageranordningene.

Trend - Avhengig av glatting, innbefatter modelleringsalgoritmen trendmetoder, og denne parameteren definerer trendens orden. Trender av høyere orden tillater mer krumming i den resulterende modell.

Inkrement - For forkastninger med bratt fall, kan gitteroppløsningen måtte forsterkes over den normale oppløsning (den oppløsning ved hvilken horisonten blir frembragt). For forkastningsmodeller med høy oppløsning, vil lagringskravene ikke være for store, siden kompresjonsmetoder blir brukt ved lagring av gitteret.

Ekstrapolering - Denne parameteren er en grov omfangsstyring som definerer den avstand som forkastningen skal ekstrapoleres forbi data utstrekningen i det tredimensjonale rom. Dette gjør det mulig forbrukeren å sikre at forkastninger som antas å skjære hverandre, virkelig gjør dette, selv om inngangsdataene ikke naturlig får dette til å skje.

Spisssløyfe-polygon - Denne parameteren gir navn på et forkastnings-omfang-polygon, som gjør det mulig for brukeren eksplisitt å styre den nøyaktige utstrekning av forkastningen. Systemet vil valgfritt beregne et spissløyfe-polygon basert på det ekstrapolerte dataomfang.

Spisssløyfe-beregning - Denne parameteren styrer om et spissløyfe-polygon vil bli beregnet eller om et levert polygon blir brukt.

Når en forkastningsgitter-tabell er definert, kan den gis et navn og lagres. En etterfølgende modelleringssesjon kan hente frem tabellen til ytterligere bruk: tilføye nye forkastninger, lage nye giftere eller fjerne eksisterende giftere, tilføye innholdet av en annen forkastningstabell, forsyne utvalgte forkastninger med nytt gitter, forsyne med nytt gitter bare forkastninger med endrede parametere, osv. Tredimensjonal struktur er ikke begrenset til forkastningsoverflater laget ved hjelp av gittertabellen. Overflater kan lages ved å bruke det brede området med CPS-3-gitteralgoritmer, eller importeres fra en ekstern kilde.

3. Forkastningsstruktur-oppbygging

Formålet med forkastningsstruktur-oppbyggingen er å samle alle forkastninger til en enkelt entitet som brukes til å representere den fullstendige forkastningsgeometri for et reservoar. Følgende entiteter blir brukt til å bygge strukturen: (1) Individuelt gitterforsynte forkastningssted-overflater som definerer strukturen og de generaliserte utstrekninger av forkastningene. Disse forkastninger kan komme fra den tabellbaserte forkastningsgitteranordning eller fra en annen kilde.

(2) Traser som representerer vertikale forkastningssteder (valgfritt).

(3) Relasjonsinformasjon fra forkastning til forkastning som definerer relasjonen mellom hvert par med skjærende forkastninger. Denne består av å definere den avkortende forkastning (den største) og den forkastning som blir avkortet (den minste), samt om den minste forkastning er forkortet over eller under den største forkastning (se forannevnte "Abbott-søknad" som allerede er inntatt som referanse).

Forkastninger skjærer andre forkastninger og forkastningsstruktur-byggeanordningen forener disse skjæringer ved først å detektere at de eksisterer, så ved å avgjøre hvilke forkastninger som bør forkortes og hvordan. Brukeren kan endre enhver av de automatisk beregnede forkastningsrelasjoner og avkortingsregler.

Det vises til fig. 46 som illustrerer forkastningsstruktur-elementer.

Fig. 46 styrer og lagrer forkastningsstrukturen i forskjellige dataobjekter som blir beregnet under byggeprosessen. Disse objekter innbefatter de mindre forkastninger som er avkortet mot deres relaterte største forkastning, noe som krever lagring av to forkastningsversjoner (avkortet og rå), forkastning/forkastning-skjæringslinjer og alle fastslåtte forkastningsrelasjoner. Noen av disse elementer er vist på fig. 46.

3.1 Bygging av strukturen

Det vises til fig. 47 for en visuell fremvisning (dialog) vedrørende bygging av forkastningsstrukturen. Forkastningsstruktur-byggedialogen er vist på fig. 47.

Fra denne dialogen på fig. 47, kan brukeren laste forkastningsoverflater, få systemet til automatisk å beregne om forkastningene er størst eller minst og definere avkortingsreglene, utføre avkortingene, gjøre dem om, osv. Du kan også redigere strukturreglene, gjøre om avkortinger, og så når den er ferdig, gi strukturen et navn og lagre den. Hvis du innfører eller velger en eksisterende struktur, vil strukturbyggeren automatisk laste strukturen inn, fremvise alle forkastninger og forkastningspar i tabellen, og vise alle aktuelle definerte avkortingsregler og statusinformasjon.

De følgene valgmuligheter og dialogkomponenter er tilgjengelige i forkastningsstruktur-byggeanordningen på fig. 47: Vertikalt forkastningssett-navn - Dette feltet navngir en samling med vertikale forkastningstraser som skal tilføyes strukturen. Hver vertikal forkastning blir individuelt navngitt innenfor samlingen (forkastningssettet). Vertikale forkastninger blir modellert som skjærende gjennom hele reservoaret og blir tilordnet hver horisont.

Velg farger - Hver forkastning blir tildelt en normalfarge, som kan redigeres. Denne fargen er fremvisningsfargen når forkastningen blir betraktet i SurfViz.

Forkastning - Denne kolonnen inneholder forkastningsnavn. Hvis forkastningen ikke skjærer noen annen forkastning eller skjærer bare én forkastning, så vil det være bare én rad som svarer til denne forkastningen. Hvis en forkastning skjærer mer enn én forkastning, vil det være en rad for hver skjæring, og den gjennomskårne forkastning vil bli navngitt i "relatert forkastning"-kolonnen.

Relatert forkastning - Denne kolonnen inneholder navnet på en relatert forkastning. Hvis den er blank, skjærer forkastningen ingen annen forkastning i strukturen.

Størst - Denne kolonnen angir den største forkastning forutsatt at en relasjon finnes ("relatert forkastning"-feltet er ikke blankt). Dette betyr at en eventuell avkorting vil bli foretatt på den annen (mindre) forkastning i forkastnings-paret. Fargen på dette feltet indikerer tilstanden til denne overflatens avkortinger for dette forkastningspar. Rødt betyr at den minste forkastningsoverflate enten ikke er blitt avkortet eller er blitt avkortet på en annen måte enn hva som nå blir spesifisert. Det er nødvendig å utføre en avkortingsgjennomgang på forkastningsstrukturen for å avkorte overflatene på nytt for å avspeile hva som er spesifisert i

tabellen.

Minste avkortede - Denne kolonnen lister opp avkortingsregelen for det skjærende forkastningspar: (1) Over - Den minste forkastning er avkortet over (strukturelt høyere enn) den største forkastning, (2) Under - Den minste forkastning er avkortet under (strukturelt lavere enn) den største forkastning, og (3) Ingen - Den minste forkastning er (og bør forbli) uavkortet i forhold til den største forkastning.

Det vises til fig. 48 som viser et tverrsnitt gjennom tre forkastninger som representerer to av disse tilfeller.

Det vises igjen til fig. 47 hvor, straks en avkorting er blitt utført, hvis størst/- minst-relasjonen er endret, avkortingsregelen blir inkonsistent med den avkorting som virkelig er blitt anvendt, og er opplyst i rødt. Neste gang en avkorting blir utført på en struktur, vil den minste forkastning automatisk bli lagret på nytt fra den opprinnelige uavkortede versjon. Avkortingen vil bli foretatt basert på den aktuelle innstilling av avkortingsregelen. Hvis den minste avkorting også er avkortet av andre forkastninger i strukturen, vil disse avkortinger også automatisk bli gjort på nytt.

Skjul/vis duplikatrader - På fig. 47 vil et par skjærende forkastninger (forkastning A og forkastning B) oppta to rader i tabellen - én rad kalt forkastning A (og relatert forkastning B) og en annen rad kalt forkastning B (og relatert forkastning A), men med den samme relasjon på hver rad. Denne vippeknappen skjuler én av dem.

Finn forkastning - For tabeller som innbefatter mange forkastninger, kan denne valgmuligheten brukes til hurtig å finne en navngitt forkastning.

Last forkastninger - Denne trykknappen påkaller en flervalg-dialog som muliggjør valg av én eller flere forkastninger for innlasting i forkastningsstrukturen. Når hver forkastning blir lastet inn, kontrollerer systemet med hensyn på skjæring med alle andre tidligere innlastede forkastninger. Hver skjæring vil lage en radinnføring i tabellen, og avkortingsregelen vil bli satt til udefinert og gitt gul farge. Så snart relasjonen er definert (enten automatisk beregnet eller manuelt definert), vil fargen endres fra gult til rødt, hvor rødt indikerer at avkortingen ennå ikke er blitt utført (på den minste forkastning). Ved innlasting av en forkastning, når den er kontrollert med hensyn til skjæring med andre forkastninger, blir forkastning/- forkastning-skjæringslinjer beregnet og lagret som en del av forkastningsstrukturen.

Fjern forkastning - Denne trykknappen fjerner alle valgte forkastninger fra strukturen. Alle rader som svarer til denne forkastningen vil bli fjernet fra tabellen, og avkortinger som involverer denne forkastningen, vil bli reversert.

Lagre til forkastningsstruktur - Denne trykknappen lagrer forkastningsstrukturen for en navngitt strukturtabell.

Beregn regler - Denne trykknappen beregner normale avkortingsregler for alle valgte forkastningspar. En største forkastning vil bli valgt fra paret, og en avkortingsregel for den minste forkastning vil bli beregnet. Beregnede regler er gode normaler for å starte fra og kan overstyres til enhver tid.

Gjenopprett forkastning - Denne trykknappen reverserer avkortingen av alle valgte forkastninger. Dette gjenoppretter forkastningen til dens uavkortede form. Når en forkastning blir gjenopprettet, er de rader som spesifiserer avkortinger for denne forkastningen, ikke lenger aktuelle og vil bli opplyst i rødt.

Anvend - Denne trykknappen anvender reglene og avkorter (de minste) forkastningene.

3.2 Visualisering av strukturen

Forkastningsstruktur-byggeanordningen vekselvirker med SurfViz via en ITC-forbindelse (Inter-Task-kommunikasjon) for å vise den aktuelle tilstand for strukturen etter hvert som den blir bygget. Overflater blir automatisk fremvist etter hvert som de blir laget og vist på nytt etter hvert som de blir modifisert.

Det vises nå til fig. 19 som viser en "endelig forkastningshorisont-modell", ellers kjent som en "SurfViz-fremvisning av en tredimensjonal strukturmodell".

4. Horisontmodellering

Det er allerede påpekt at konstruksjon av realistiske geologiske horisontmodeller ved nærvær av komplekse forkastninger er et tredimensjonalt modelleringsproblem. For å håndtere dette, er det benyttet gitterrepresentasjoner med enkeltverdier for horisontflater for å gjøre løsningen så effektiv som mulig på bakgrunn av storskala-anvendbarhet. Det er ingen grense for antallet forkastninger, oppløsningen til forkastningen eller horisontoverflatene, eller antall horisont-datapunkter.

Forkastningsoverflate-baserte gitterteknikker former den beregningsmessige kjerneprosess for horisont-modelleringsanordningen. Mange andre muligheter og egenskaper finnes, spesielt konform modellering, men evnen til å akseptere forkastninger som overflater og den automatisering som understøtter denne prosessen, er de egenskaper som er spesielle for denne modulen.

Det vises til fig. 49 med hensyn til innmatinger til horisontmodelleringen.

På fig. 49 er de grunnleggende innmatinger for horisontmodellering vist. Forkastningene og eventuelle forkastnings-forskyvningsmodeller er gitteroverflater. Horisontdata er diskrete punkter med tilfeldig fordeling - tette eller sparsomme mengder med punkter i rommet uten noen direkte forbindelse til forkastningsoverflaten (forkastning/forkastning-relasjoner er ikke vist, men blir brukt til å modellere sammensatte forkastningsgeometrier).

Det vises til fig. 50 som viser horisonttrimming, og til fig. 51 som viser en ferdig horisontmodell.

På fig. 50 og 51 blir horisontpunkter interpolert til et rettlinjet gitter og ekstrapolert til skjæring med forkastningsoverflaten (se fig. 50). Skjæringslinjen blir beregnet, og overflateutvidelsene blir trimmet for å ta hensyn til forkastningstopologien. I et sluttrinn (se fig. 51), blir forkastningssonen fylt inn med forkastningsgitter-verdier slik at horisontmodellen i denne sonen og ved overflateskjæringskurvene nøyaktig passer til forkastningsmodellen. Den endelige horisontmodell er da en samling av den resulterende overflate sammen med horisont/forkastning-skjæringstrasene.

Det vises til fig. 52 som viser en detaljert horisontmodell-geometri.

På fig. 52 er vist en skisse over utgangselementene til horisontmodellen. Nedkastnings- og oppkastnings-traser for forkastningen blir orientert med undersiden av diskontinuiteten til den høyre side av trasen (dvs. at den virkelige nedretning, når modelldomenet betraktes, kan være dybde eller elevasjon). Orienteringens konsistensitet hjelper til å navngi forkastningsblokk-markører når modellen lages.

En togrenet forkastning blir opptegnet slik at bare de største forkastningstraser passerer gjennom todelingssonen. Mindre forkastningstraser starter alltid (eller stanser) ved todelingen. Alle traser er tilknyttet Z-overflateverdier, og disse Z-verdiene er de nøyaktige representasjoner av både horisont- og forkastningsmodellene, dvs. at disse er de diskrete punkter i rommet hvor de to overflatene forbindes, noe som representerer en kurve i det tredimensjonale rom. Sampling av kurven varierer avhengig av bøying. Enkle skjæringer med lav krumning, vil ha færre punkter enn en mer kompleks skjæring med høy krumning.

På fig. 52, når hovedforkastningstrasen passerer gjennom

forgreningssonen, endres trasen fra å være en horisont/forkastning-skjæring til en forkastning/-forkastning-skjæring. Bare horisont/forkastning-skjæringens Z-verdier er representert i trasen. Der hvor trasens Z-verdier er fraværende (dvs. har en Z-verdi lik null), passerer trasen gjennom en forgrening.

4.1 Bygging av horisonten

Det vises til fig. 53 hvor horisont-modelleringsdialogen er illustrert. Dens hovedformål er å navngi alle inngangsobjekter som brukes til å beregne horisonten, innbefattet datasett, forkastningsstruktur, referanseflater (for konform modellering), osv., og for å navngi utgangshorisonten. Nøkkelparametere blir også fastsatt her.

Det vises til fig. 54, hvor driftsmåtene for horisontmodelleringen er illustrert. Den grunnleggende driftsmodus blir fastsatt ved hjelp av denne dialogen, som er enhver kombinasjon av forkastede, ikke-forkastede, konforme og ikke-konforme. Disse er oppsummert i tabellen på fig. 54. Modusikoner som er vist i tabellen på fig. 54, er trykknapper i dialogen og blir brukt til å styre objektinnmating. De åtte modi er en dekomponering av de fire primærmodi som er skissert i tabellen på fig. 54.

Tilgjengelige valgmuligheter og dialogkomponenter innbefatter:

Sett forgitterlaging - Opp til åtte datasett kan være spesifisert, noe som tillater modellering av flere seismiske undersøkelser, og andre typer data som er separat katalogisert i databasen. Når mer en ett sett er spesifisert, kan en global vekt være tilknyttet hvert sett (ikke vist). Individuelle punktvekter er også aksepterbare, hvis de er tilgjengelige i datasettet. Globale og punkt-vekter er akseptable i enhver kombinasjon.

Bruk fall og asimutfelter - Datasettet kan innbefatte, som separate felter, fallvinkel- og fallasimut-data. Denne informasjonen blir brukt til å begrense modellens helning. Begge komponenter eller bare fallasimut-komponenten, kan brukes. Et virkeområde for disse parametere (ikke vist) kan være fastsatt. Dette område er avstanden i forhold til et spesifikt datapunkt hvor de tilsvarende fall-og/eller asimutdata har virkning.

Normale forkastningspolygoner - Denne muligheten tillater innføring av

tolkede forkastningspolygoner (dvs. kjente forkastningstraser) inn i modellen, hvis de finnes. De begrenser horisonten til å skjære forkastningen ved polygonets (x, y) geometriske stedpunkter. Forkastningspolygon-data kan være fremskaffet for et vilkårlig antall forkastninger. I tillegg, kan forkastningspolygon-data representere fullstendige skjæringspolygoner eller bare (delvise) segmenter av

traser. Som slike, kan de effektivt brukes til detaljstyring av modellen i valgte områder.

Begrensende polygon - Ett eller flere polygoner kan brukes til detaljert dekningsstyring av den endelige modell. Bare indre deler av alle polygoner vil være definert.

Innledende gitterintervaller - Disse to parametere styrer virkningsområdet til datapunkter ved styring av størrelsen på det innledende gitteret til konvergens-gitteranordningen. Brukeren kan velge passende verdier som frembringes automatisk av systemet. I dette tilfellet, basert pådatafordelingsanalyse, beregner systemet innledende gitterintervaller som resulterer i en fullstendig bestemt modell.

Ytterligere glatting - Denne parameteren blir brukt til å glatte modellen og anvendes mest for modeller med høy oppløsning for de tredimensjonale seismiske data. Flere glatte nivåer er tilgjengelige.

Det vises til fig. 55, hvor den "avanserte modelleringsvalg"-dialog er illustrert. Denne "avanserte modelleringsvalg"-dialogen blir aksessert fra hoved-horisont-modelleringsdialogen. Den gir valgmuligheter for styring av modelleringsprosessen og fastsetter ytterligere modelleringsparametere. De automatiserte og adaptive teknikker som brukes ved horisontmodellering, nødvendiggjør i de fleste tilfeller ikke bruk av denne dialogen, bortsett fra i vanskelige datatilfeller. Gjeninnføringsmodellering kan muliggjøres, ved å begynne ved et mellomliggende modelleringstrinn, for derved å eksponere mellomliggende resultater for detaljert redigering. Dette gir brukeren en sterk evne til å påvirke de endelige modelleringsresultater.

Det vises nå til fig. 55.

Beregn bare innledende forkastningssteder - Denne valgmuligheten begynner med datainnmating og beregner en innledende tilnærmelse til forkastningssteder. Disse er enkelttraser som representerer den tilnærmede skjæring mellom forkastninger og horisonten som forsynes med gitter. Modellering stanser etter at disse trasene er beregnet med den endelige horisont-modell ikke beregnet. Dette er nyttig for å bekrefte integriteten til forkastningsstrukturen i forhold til den spesielle horisont uten å vente på at hele modellen blir bygget. Det visuelle utseende av de resulterende traser er vanligvis en god indikator på kvaliteten av forkastningsflatene og horisontdataene. Grove traser indikerer generelt behovet for å forbedre glattheten til forkastningsmodellen. Glatte traser indikerer gode forkastningsoverflater og konsistente horisontdata, noe som vanligvis krever færre iterasjoner for at systemet skal konvergere til en løsning.

Omstart ved å bruke innledende forkastningssteder - Denne valgmuligheten muliggjør omstart av modelleringsprosessen fra innledende forkastningssteder. Dette settet med innledende forkastningssteder kan eventuelt ha blitt redigert før omstarting.

Omstart ved forkastningstrase-beregning - Denne valgmuligheten mulig-gjør omstart av modelleringsprosessen fra den innledende horisontmodell. Den innledende horisontmodell er én av de mellomliggende objekter som er tilgjengelige når en fullstendig modelleringskjøring er gitt. Dette overflateobjektet kan være redigert før omstart. Oppadkastede og nedadkastede forkastningstraser vil bli omregnet, og den endelige horisontmodell vil bli beregnet.

Omstart ved ny beregning av forkastningstrase-gitter - Denne valgmuligheten muliggjør omstart av modelleringsprosessen fra de endelige oppadkastede og nedadkastede traser. Disse trasene kan være redigert før omstart, men vil bli modellert som virkelige skjæringssteder som omformer horisonten der hvor redigering skjedde og beholder den gamle horisont hvor redigeringer ikke inntraff.

Omstart ved forkastningssone-innfylling - Denne valgmuligheten gjeninnsetter forkastningsmodellen innenfor horisontens forkastningssoner. Dette er nyttig hvis forkastningstrasene er redigert i forgreningssoner og holder den endelige horisontmodell synkronisert med trasene.

4.2 Filtrering og automatisering

Parametere i den "avanserte modelleringsvalg"-dialog, vist på fig. 55, styrer to moduler som er en nøkkel til automatiseringen av

horisontmodelleringsprosessen. Begge medfører filtrering. Ett filter blir brukt under beregning av innledende forkastningssteder, et annet blir brukt til å styre kvaliteten på data som mates til de gjenværende modelleringstrinn.

4.2.1 Filtrering ved beregning av innledende forkastningssteder

For å beregne stabile innledende forkastningssteder, er det ofte nødvendig å overse midlertidig visse typer data nær forkastningene. Filtrering ved dette modelleringstrinn fjerner datapunkter som kan være for nær forkastningsoverflater.

Datafiltrering spiller en viktig rolle ved estimering av hvor en forkastning skjærer en horisont. Dette er en iterativ prosess og krever vanligvis tre til fem iterasjoner. Ved å begynne med null filtreringsavstand for hver forkastning, inkrementerer filtreringsalgoritmen avstanden på en "pr. forkastning"-basis, noe som krever minimale filtreringsavstander for å befri systemet for dårlige

(inkonsistente) data, og likevel maksimalisere tilbakeholdingen av gode data. Den innledende filteravstandparameter i dialogen er det inkrement som brukes i denne beregning. Ved slutten av hver iterasjon, blir det foretatt en konvergenstest basert på analysen av kvaliteten til de aktuelle innledende forkastningssteder. Data blir

betraktet som gode (og filtreringen ferdig) når alle beregnede innledende forkastningssteder passerer en forvrengingstest. Hver gang et forkastningssted ikke oppfyller forvrengingstesten, blir dets filteravstand øket og iterasjonene fortsetter.

En "maksimalt antall iterasjoner"-parameter begrenser antallet filtreringsiterasjoner og en "maksimal forvrengingsvinkel"-parameter styrer filtreringens konvergenstest. Denne forvrengingsparameteren styrer den maksimale forvrenging av bøyingen til en beregnet forkastningssted-kurve med hensyn til bøyningen av den tilsvarende forkastningsoverflate. Ved å sette denne parameteren til en liten verdi (mellom 20 og 30 grader), blir resultatene vanligvis forkastningssteder med god kvalitet. Store verdier kan resultere i forkastningssteder med dårlig kvalitet. Små verdier, mindre enn 20 grader, kan kreve flere iterasjoner for å oppnå konvergens.

4.2.2 Filtrering ved beregning av horisontmodellen

I tillegg til estimering der hvor en forkastning gjennomtrenger en horisont, er filtrering også viktig når det gjelder å levere gode data til horisontgitterinndeling. Den fjerner feilsidige datapunkter (dvs. punkter på den gale siden av en forkastningsoverflate) ved å bruke en adaptiv fremgangsmåte på en "pr. forkastning"-basis. Brønndata blir alltid utelukket fra filtrering slik at bare seismiske og noen andre datatyper som ikke stammer fra en brønn, blir filtrert. Siden filteret ikke skjelner et dårlig punkt fra et godt punkt (dvs. et rettsidig punkt), kan gode datapunkter nær en forkastning bli fjernet i filtreringsprosessen også. På grunn av beskaffenheten til tredimensjonale seismiske data og de iboende vanskeligheter ved å velge forkastninger og horisonter på en konsistent måte, er det noen ganger nødvendig å filtrere denne type data. Behovet for å filtrere avhenger av dataenes konsistens, men kan hvis den ikke utføres, påvirke den endelige modell i ugunstig retning når inkonsistenser inntreffer. Dette er et ikke-iterativt filter for en enkelt gjennomkjøring som omfiltrerer de opprinnelige inngangsdata og ikke bruker filtreringsdataene fra beregningene av de innledende forkastningssteder (første filter). I likhet med det første filter, fjerner denne filtrering datapunkter som bedømmes å være for nær forkastningsoverflater. Punkter innenfor en avstandstoleranse, kalt filteravstanden, fra hver side av forkastningen, blir fjernet.

Som en normal, blir filtreringsavstander utledet fra det første filter benyttet, begrenset til et minimum/maksimum-område. Normalområdet er en intern innstilling basert på en kombinasjon av det seismiske samplingsintervall og horisont-gitter-intervallet. Virkningen av de to filtre er løst sammenknyttet ved at det første filter påvirker det annet, en teknikk som bidrar til automatisering av prosessen. Styringer er tilgjengelige for å slå av dette filteret eller for å anvende den samme avstand på alle forkastninger.

4.3 Konform modellering

Det vises til fig. 5 med hensyn til konform modellering til én referansehorisont. I tillegg vises til fig. 22 med hensyn til konform modellering til to referansehorisonter.

Fig. 5 og 22, er fremgangsmåter til strukturell konform alternativer til modelleringsprosessen. Flere horisonter kan modelleres uavhengig eller avhengig av hverandre. Konform avhengighet kan fastslås mellom en eller to andre referansehorisonter som styrer formen på den modellerte horisont. Enkeltreferanse, konform modellering begrenser formen til én inngangsreferanse-horisont (se fig. 5). Dobbelreferanse, konform modellering begrenser formen til en gjennomsnittlig (proporsjonal) form av to referansehorisonter (se fig. 22). Utledningen av formingsbegrensninger er fullstendig automatisert i tråd med den totale automatiseringen i systemet.

Prediktor/korrektor-metoder blir brukt ved utledning av endelige forkastningssteder (traser) som riktig viser forkastningen som migrerer fra referanse til innfylling. I tilfellet med konform modellering, er disse iterative teknikker til forkastningslokalisering mer komplekse enn de for referansehorisont-modellering. De metoder som brukes tar hensyn til forkastningsgeometrier og tar i betraktning forkastninger som dør ut både lateralt (x, y) og vertikalt.

4.4 Styring av forkastningsavstand

Det vises til fig. 56 med hensyn til en forkastningsavsand-modellkorreksjon.

På fig. 56, når horisontdata befinner seg fjernt fra forkastningsoverflater, er ekstrapolering nødvendig for å modellere horisonten opptil forkastningen. I tilfeller med sparsomme data, er avstand en mer sannsynlig forekomst, men kan inntreffe i nesten alle datatilfeller. Den ekstrapolerte horisont ved forkastningen, selv om den kan være rimelig innenfor blokken, kan være urimelig når det gjelder horisonten på den motstående side av forkastningen. Dette forutsetter fravær av en forkastningsforskyvning-modell, men kan føre til en normal forkastning modellert som omvendt forkastning (se fig. 56).

For å detektere og rette på denne situasjonen, blir det brukt et forkastningsavstand-korreksjonstrinn. Horisont-forkastningsavstand blir analysert sammen med innledende forkastningssteder og sammenlignet med forkastningsgradienten. En forkastningsavstandkorreksjon blir etter behov anvendt i overensstemmelse med forkastningstype (normal eller omvendt). En minste gjennomsnittlig endring av modellen blir foretatt basert på en minste forkastningsavstand-begrensning. På steder hvor horisonten indikerer forkastning i overensstemmelse med forkastningstypen, blir ingen korreksjoner foretatt. Denne korreksjonen innfører et nivå av avhengighet på tvers av forkastningshorisonten. Den gir imidlertid ikke den type forkastningsavstandsstyring som en forkastningsforskyvning-modell ville gi.

Claims

1. Produkt omfattende en tredimensjonal endelig forkastningshorisontmodell (116) som omfatter en utgang hos en anordning innrettet for lagring av instruksjoner, hvilke instruksjoner er innrettet for å bli utført av en prosessor i en arbeidsstasjon (108), der arbeidsstasjonen (108) er innrettet for å motta data omfattende horisontdata (106) som representerer én eller flere horisonter i en grunnformasjon, og forkastningsdata (102) som representerer én eller flere forkastninger som skjærer i det minste noen av horisontene, idet instruksjon-ene, når de utføres av prosessoren i arbeidsstasjonen (108), utføreren prosess omfattende følgende trinn: (a) beregning (166) av en foreløpig ikke-forkastet horisontmodell (H1) ved bruk av bare nevnte horisontdata (106), karakterisert ved at det videre omfatter følgende trinn: (b) beregning (168) av skjæringer (160) mellom den foreløpige ikke-forkastede horisont-modell (H1) og hver av forkastningene (F) som skjærer horisontmodellen, idet minst noen av skjæringene mellom horisontmodellen og hver av forkastningene er inkonsistente skjæringer (160), og (c) filtrering (130a, 176) i nærheten av de inkonsistente skjæringer (160).

2. Produkt i henhold til krav 1, karakterisert ved at de inkonsistente skjæringer oppviser geometriske karakteristikker som er inkonsistente med de geometriske karakteristikkene til hver av forkastningene, og ved at filtreringstrinnet (130a, 176) omfatter: (c1) eliminering (130a) av noen av horisontdataene i nærheten av den inkonsistente skjæring (160) for derved å minske en helning (162) i horisontmodellen i nærheten av den inkonsistente skjæring (162) og generering (130) av en ny horisontmodell som har en over-flate som innbefatter én eller flere rene og konsistente skjæringer (164) mellom den nye horisontmodell (H1) og hver av forkastningene (F) som skjærer den nye horisontmodell, hvor hver av de rene og konsistente skjæringer (164) representerer et innledende forkastningssted (188).

3. Fremgangsmåte for å bestemme et nøyaktig estimat av posisjonen til undergrunnsavsetninger av hydrokarboner i en grunnformasjon nær forkastningssteder, omfattende: (a) å innføre data (106,102) som representerer en horisont; (b) å generere (166) en foreløpig tredimensjonal horisontmodell (H1), hvilken horisontmodell innbefatter horisontdata; hva den videre omfatter: (c) å beregne (168) skjæringer (160) mellom den foreløpige horisontmodell (H1) og hver forkastning (F) som skjærer horisontmodellen; (d) å forbedre den foreløpige horisontmodell (H1), idet forbedringstrinnet (d) innbefatter det trinn å filtrere (130a, 176) horisontdataene i nærheten av minst én av skjæringene (160) som oppviser geometriske karakteristikker som ikke er i god overensstemmelse med de geometriske karakteristikkene til de tilsvarende forkastninger som passerer gjennom skjæringene; og (e) å gjenta trinnene (a) til (d) for hver horisontmodell (H1) inntil horisontmodellen oppviser rene skjæringer (164) mellom horisontmodellen (H1) og forkastninger (F) som skjærer horisontmodellen, hvilke rene skjæringer (164) representerer innledende forkastningssteder (188) som har geometriske karakteristikker i god overensstemmelse med de geometriske karakteristikkene til den tilsvarende forkastning.

4. Fremgangsmåte i henhold til krav 3, karakterisert ved følgende ytterligere trinn: (f) å filtrere (130b) horisontdataene (106) på nytt for derved å fjerne dårlige, feilsidige datapunkter, hvor omfiltreringstrinnet omfatter trinnene: (f 1) å gjeninnføre (130b) eliminerte horisontdata (106) som ble filtrert under filtreringstrinnet (d), og å omfiltrere (130b) de gjeninnførte horisontdata (106) ved å eliminere visse av horisont-dataene som befinner seg innenfor en smal filtreringssone (198) i nærheten av de innledende forkastningssteder (188), for derved å generere rene horisontdata (200).

5. Automatisk, ikke-kunstig utvidet, forkastningsoverflate-basert horisont-modelleringssystem (110) innrettet for å motta horisontdata (106) og forkastningsoverflate- og relasjonsdata (102), og innrettet for å gjøre det mulig å definere en forkastnings-horisont-modell (116) ved nærvær av forkastninger som dør ut naturlig i et modelleringsdomene uten å frembringe noen forlengelse av forkastningene, karakterisert ved: en anordning for å bestemme og generere en endelig forkastningshorisont-modell (110a, 110b), hvilken endelige forkastningshorisont-modell (116) omfatter én eller flere referanse-horisontoverflater (218) og én eller flere konforme horisontoverflater (224) tilknyttet hver av den ene eller de flere referanse-horisontoverflater (218), hvor hver referanse-horisontoverflate (218) og konforme horisontoverflate (224) innbefatter én eller flere nøyaktig representerte skjæringer og én eller flere forkastninger (220) som henholdsvis passerer gjennom den ene eller de flere skjæringer, hvorved undergrunnsavsetninger av hydrokarboner potensielt blir lokalisert i nærheten av hver av skjæringene, der anordningen for å bestemme den endelige forkastningshorisont-modell (110a, 110b) videre omfatter, en anordning for å bestemme referansehorisonter (110a) som reagerer på horisontdataene (106) og forkastningsoverflate- og relasjonsdataene (102) for å modellere og bestemme en endelig referanse-forkastningshorisontmodell (136) for hver av den ene eller de flere referanse-horisontoverflater (218), og en anordning for å bestemme en konform horisont (110b) som reagerer på den endelige referanse-forkastningshorisontmodell (136) og på i det minste noen av horisontdataene (106) og forkastningsoverflate- og relasjonsdataene (102) for modellering og bestemmelse av minst én konform horisontmodell (144) for hver av de endelige referanse-forkastningshorisontmodeller (136) bestemt ved hjelp av anordningen for å bestemme referansehorisonten (110a), og derved bestemme en endelig forkastnings-horisont-modell (116).

6. Horisontmodelleringssystem i henhold til krav 5, karakterisert ved at anordningen for å bestemme referansehorisonten (110a), for modellering og bestemmelse av den endelige referanse-forkastnings-horisont-modell (136) for hver av den ene eller de flere referanse-horisontoverflater, omfatter: en første anordning (130) som reagerer på horisontdataene (106) og forkastningsoverflate- og relasjonsdataene (102) for å konstruere innledende referanse-forkastningssteder og rense horisontdataene for feilsidige datapunkter og generere rene horisontdata (200) og innledende forkastningssted-data (188); en annen anordning (132,134,136) som reagerer på de rene horisontdata (200) og de innledende forkastningssted-data (188) og forkastningsoverflate- og relasjons-dataene (102) for å bestemme den endelige referanse-forkastningshorisontmodell (136) for hver av den ene eller de flere referanse-horisontoverflater.

7. Horisontmodelleringssystem i henhold til krav 6, karakterisert ved at horisontdataene (106) innbefatter data tilknyttet én eller flere horisonter (H1), og at forkastningsoverflate- og relasjonsdataene (102) omfatter data tilknyttet én eller flere forkastninger (F) som skjærer i det minste noen av horisontene (H1), idet minst noen av skjæringene mellom horisontene (H1) og forkastningene (F) er foreløpig inkonsistente horisont/forkastning-skjæringer (160), hvilke horisonter (H1) har en helning (162) i nærheten av de inkonsisente horisont/forkastning-skjæringene (160), og hvor den første anordning (130) for å konstruere innledende referanse-forkastningssteder (188) og rense horisontdataene for feilsidige datapunkter, omfatter: en første filteranordning (130a) for å filtrere ut og eliminere noen av horisontdataene i nærheten av de inkonsistente horisont/forkastning-skjæringer (160) for derved å minske horisontenes (H1) helning (162) i nærheten av de inkonsistente horisont/forkastning-skjæringer (160) og konstruere innledende referanse-forkastningssteder.

8. Horisontmodelleringssystem i henhold til krav 6, karakterisert ved at den annen anordning (132,134, 136) for å bestemme den endelige referanse-forkastningshorisontmodell (136) for hver av den ene eller de flere referanse-horisontoverflater (H1) som reaksjon på de rene horisontdata og de innledende forkastningssted-data (188) og forkastningsoverflate- og relasjonsdataene (102), omfatter: en anordning (132) for å konstruere en innledende referanse-forkastnings-horisont-modell som reaksjon på de rene horisontdata (200) og de innledende forkastningssted-data (188) og forkastningsoverflate- og relasjons-dataene (102) og generere en innledende referanse-forkastningshorisont (202).

9. Horisontmodelleringssystem i henhold til krav 5, karakterisert ved at anordningen (110b) for å bestemme konforme horisonter, for å modellere og bestemme i det minste én konform horisontmodell (144) for hver endelig referanse-forkastningshorisontmodell (136) og bestemme den endelige forkastningshorisontmodell (116), omfatter: en anordning (138) som reagerer på den endelige referanseforkastnings-horisontmodell (136) og på horisontdataene (106) og forkastningsoverflate- og relasjonsdataene (102) for å konstruere konforme, innledende forkastningssteder for hver konform horisont-modell og for å rense horisontdataene for feilsidige datapunkter og for å utlede formingsdata og derved generere rene horisont- og formings-data og konforme, innledende forkastningssted-data i forbindelse med den konforme horisontmodell; og en anordning for å bestemme den endelige forkastningshorisontmodell (140,142,144) og som reagerer på de rene horisont- og formings-data og på de konforme, innledende forkastningssted-data og forkastningsoverflate- og relasjons-data for å generere den endelige forkastningshorisontmodell (116).

10. Horisontmodelleringssystem i henhold til krav 9, karakterisert ved at anordningen (140,142,144) for å bestemme den endelige forkastningshorisontmodell videre omfatter: en anordning (140) som reagerer på de rene horisont- og formingsdata og på de konforme, innledende forkastningssteddata og på forkastningsoverflate- og relasjonsdataene (102) for å konstruere en innledende konform forkastningshorisontmodell (140) og derved generere en innledende konform forkastningshorisont; en anordning (142) som reagerer på den innledende, konforme forkastningshorisont og på de konforme, innledende forkastningssted-data og på forkastningsoverflate- og relasjonsdataene (102) for å konstruere konforme, endelige forkastningssteder (142) og derved generere konforme, endelige forkastningssted-data; en anordning (144) som reagerer på de konforme, endelige forkastningssted-data og på de rene horisont- og formingsdata og på forkastningsoverflate- og relasjonsdataene (102) for å konstruere en endelig, konform forkastningshorisont-modell, og som reaksjon på dette, å generere den endelige forkastningshorisont-modell (116).