使用模擬測井記錄來確定籠合物存在和飽和度的方法和系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本申請總體上涉及測井記錄(包括模擬測井記錄)的分析，以確定地下籠合物(subsurface clathrate)的存在。
【背景技術】
[0002]“籠合物”通常是指非化學計量的亞穩態物質，在其中由第一分子成分(主分子)組成的晶格結構在類似于晶體狀的結構中捕獲或籠住(encage) —種或多種其他分子成分(客分子)。籠合物有時被稱為包合物(inclus1n compound)、水合物、氣體水合物、甲燒水合物、天然氣水合物、CO2水合物等。
[0003]在徑類(hydrocarbon)的勘探和開發的領域中，籠合物尤其受到關注。例如，存在在其中水主分子晶格籠住一種或多種類型的烴類客分子的籠合物。在具有相對較低溫度和較高壓力的存在水和烴類分子的環境中(諸如，在深海和永久凍土中)自然地出現這種烴類籠合物。較低溫度處的籠合物在較低壓力處保持穩定，相反地，較高溫度處的籠合物需要較高壓力來保持穩定。
[0004]傳統上，使用基于地震數據的地震解釋(seismic interpretat1n)來識別其中籠合物(諸如甲烷水合物)積聚成為鉆井風險的潛在區域。通常，通過在從測井記錄接收的地震數據中確定高振幅和/或高阻抗的區域來例如檢測具有較大物質密度的區域，以從定性的意義上進行識別。這個布置對于檢測作為鉆井風險的籠合物而言是可接受的，因為在這個背景下主要關注的是存在和位置而非密度。
[0005]然而，在其他背景下，僅僅關注籠合物的位置是不夠的。例如，對現有測井記錄中的地震數據的現有分析并沒有就其作為資源的可能性來研宄適當位置處(in place)的水合物的體積。如果對籠合物的體積或飽和度沒有了解，就會難以確定開采這種籠合物的努力是否可證明是有成本效益的。
[0006]如此，期望的是:在對測井記錄進行地震解釋以檢測籠合物的領域中有所改進。

【發明內容】

[0007]根據下面的公開，通過以下來解決以上和其他問題。
[0008]在第一方面，一種確定籠合物的存在和飽和度的方法，所述方法包括:基于觀察到的地震數據，識別籠合物的潛在區域，所述觀察到的地震數據包括在所述籠合物的潛在區域處的觀察到的信號幅度；指派所述籠合物的潛在區域的里面和周圍的地下沉淀物類型。所述方法還包括:基于解釋的地下沉淀物類型，形成一個或多個巖性類型記錄；根據所述一個或多個巖性類型記錄中的每個形成包括在多個可能籠合物飽和度水平處的縱波速度(compress1nal velocity)的多個合成記錄。所述方法還包括將來自所述多個合成記錄中的一個的預期信號與所述觀察到的地震數據中的觀察信號進行匹配，以確定與所述觀察到的地震數據最佳適合地匹配的合成記錄，從而從所述多個可能籠合物飽和度水平之中確定可能的籠合物飽和度水平。
[0009]在第二方面，公開了一種包括計算機可執行指令的計算機可讀存儲介質，當被執行時所述計算機可執行指令致使計算系統執行確定籠合物的存在和飽和度的方法，所述方法包括:基于觀察到的地震數據，識別籠合物的潛在區域，所述觀察到的地震數據包括在所述籠合物的潛在區域處的觀察到的信號幅度；指派所述籠合物的潛在區域的里面和周圍的地下沉淀物類型。所述方法還包括:基于解釋的地下沉淀物類型，形成一個或多個巖性類型記錄；且根據所述一個或多個巖性類型記錄中的每個形成包括多個可能籠合物飽和度水平處的縱波速度的多個合成記錄。所述方法還包括將來自所述多個合成記錄中的一個的預期信號與所述觀察到的地震數據中的觀察信號進行匹配，以確定與所述觀察到的地震數據最佳適合地匹配的合成記錄，從而從所述多個可能籠合物飽和度水平之中確定有可能的籠合物飽和度水平。
[0010]在第三方面，一種系統包括:計算系統，計算系統包括可編程電路和存儲器，以及被存儲在所述存儲器中的計算機可執行指令。所述計算機可執行指令被布置成形成籠合物存在和飽和度應用程序，所述應用程序包括:地震數據觀察組件，所述地震數據觀察組件被配置成允許基于觀察到的地震數據確定籠合物的潛在區域的位置，所述觀察到的地震數據包括所述籠合物的潛在區域處的觀察信號幅度。所述程序還包括:地層解釋組件，所述地層解釋組件被用于指派所述籠合物的潛在區域的里面和周圍的地下沉淀物類型；巖性類型記錄組件，所述巖性類型記錄組件被配置成基于解釋的地下沉淀物類型來生成一個或多個巖性類型記錄。所述程序還包括:合成記錄生成器，所述合成記錄生成器被配置成根據所述一個或多個巖性類型記錄中的每一個來生成多個合成記錄，所述合成記錄包括多個可能籠合物飽和度水平處的縱波速度；信號匹配組件，所述信號匹配組件被配置成確定與所述觀察到的地震數據最佳適合地匹配的合成記錄，從而從所述多個可能籠合物飽和度水平之中確定有可能的籠合物飽和度水平。
【附圖說明】
[0011]圖1是離岸烴類生產系統的示意圖，該離岸烴類生產系統包括從一個或多個籠合物儲層(reservoir)接收徑類并且進行處理的生產設施；
[0012]圖2是岸上烴類生產系統的示意圖，該岸上烴類生產系統包括從一個或多個籠合物儲層接收烴類并且進行處理的生產設施；
[0013]圖3是在其中可分析地震數據以確定籠合物的存在和飽和度的計算系統的示意圖；
[0014]圖4是示出在示例實施例中用于確定籠合物的存在和飽和度的方法的流程圖；
[0015]圖5是示出潛在籠合物巖層(format1n)的區域的帶注釋的地震數據圖；
[0016]圖6是圖5的地震數據圖的示例部分，在其上識別出地層信息；
[0017]圖7是示出在地震數據中出現速度急增(pull-up)的區域的示例速度急增映射圖；
[0018]圖8是示出在代表合成(synthetic)測井記錄的特定地下位置處的縱波速度(compress1nal velocity)相對于深度的不例圖；
[0019]圖9是示出基于反射率匹配在觀察到的信號和預期的信號之間進行比較以確定特定地下位置處籠合物的存在和飽和度的示例圖；
[0020]圖10是示出基于速度急增匹配在觀察到的信號和預期的信號之間進行比較以確定特定地下位置處籠合物的存在和飽和度的示例圖；
[0021]圖11是圖5的地震數據圖的示例部分，在其中識別出估計的籠合物存在和飽和度。
【具體實施方式】
[0022]如以上簡要描述的，本發明的實施例涉及用于檢測地下、或地表下位置處的籠合物(諸如甲烷水合物)的存在和飽和度的方法和系統。特別地，本文中討論的方法和系統提供水合物與其他高反射事件的區分，并且還量化了處于特定位置處的籠合物的量。
[0023]注意的是，通常，籠合物的可能區域通常在地震數據中將被表現為出現在地震數據中的淺、高反射率區域，該籠合物的可能區域與地震數據中的其他可能異常(諸如，自由氣體)相比，不具有與速度急增和反射率匹配相關的相同特征。本文中所討論的方法和系統提供了水合物與其他高反射事件的區分，并且還量化了處于特定位置處的籠合物的量。這種區分可有助于進行高級投資組合并且識別潛在的鉆井風險。對于適當位置處的甲烷水合物的識別和量化允許，為了例如鉆井和生產的目的，來識別積聚籠合物的商業上可行的飽和度。
[0024]出于本公開的目的，詞語“籠合物”將包括任何和全部類型的晶格(主)分子和任何和全部類型的籠合(客)分子的所有可能