[发明专利]用于实时钻井的概率方法

说明书

背景技术

1.发明领域

本公开总体涉及地下沉积物的开采,并且更具体地说涉及用于将概率法用于实时钻井的方法和系统。

2.相关技术讨论

随着开采石油和天然气的工艺变得更加复杂，减少延迟和/或其他操作错误的重要性增加，因为甚至是较小的延迟或错误都可能对生产成本及总体收益具有重要影响。

因此，所公开的实施方案通过尤其是提供一种系统和方法来寻求改进井产量，所述系统和方法被配置成通过使用钻井操作期间收集的数据来产生用于在钻井路径中自动做出调整的概率模型来改进钻井工艺。

附图说明

本发明的说明性实施方案参考附图在下文进行详细描述，所述附图以引用的方式并入本文中并且其中：

图1示出根据所公开的实施方案的，用于实时钻井系统的概率法部署在随钻测井组件中的井的示意图；

图2示出根据所公开的实施方案的，图1中用于实时钻井系统的概率法部署在电缆或电缆岩层测试组件中的井的示意图；

图3示出根据所公开的实施方案的，其中部署了图1中用于实时钻井系统的概率法的海底井的示意图；

图4为示出用于实时钻井系统的概率法的一个实施方案的框图；

图5为描绘根据所公开的实施方案的用于确定初始钻井路径的计算机实现的方法的流程图；

图6示出根据所公开的实施方案的岩层的计算机模型；

图7为描绘根据所公开的实施方案的用于基于实时数据修改钻井路径的计算机实现的方法的流程图；

图8为示出根据所公开的实施方案的用于确定岩层的初始钻井路径的概率模型的示意图；以及

图9示出根据所公开的实施方案的用于图8的钻井路径的部分的更新的概率模型。

所示出的图仅是实例性的并且不旨在主张或暗示对其中可以实现不同的实施方案的环境、体系结构、设计或方法的任何限制。

具体实施方式

通常的情况是，钻井路径的轨迹应该落在限定其中存在钻井目标的目标区的两个地质层之间。然而，地质层的确切形状往往是未知的，因此轨迹是投机的，并且随着新信息变得可从沿着路径轨迹的钻井获得时，需要更新地质层。这个更新过程尝试在钻井时利用与地质表面有关的新信息修改井路径，以确保所述井路径的位置处在目标区或甜区(sweetspot)内。地质表面几何形状的变化暗示目标区可符合限定其的地质表面。虽然可符合的地质关系通常可能是存在的，但并不总是这种情况。此外，用于更新的新信息可能是零散的或不准确的，并且可能导致产生临界地质表面和所获得的修改的井路径的不正确的形状。

因此，所公开的实施方案提出使用包括多个单元/节点或者棋盘形格局的地球模型栅格或网格，所述单元/节点或者棋盘形格局各自含有作为实时钻井的背景的各种特性以及成功概率参数。在一些实施方案中，单元或棋盘形格局可能全部是相同形状和相同尺寸，可能是相同形状但是具有不同尺寸，或者可能包括具有可变尺寸的各种形状。为了便于参考，如本文以及权利要求书中所使用的术语“单元”或“多个单元”意指根据上述实施方案中的任一个的节点、单元或者棋盘形格局。

此外，如本文所使用，参考岩层建模、地球建模和/或储层建模意指包括所关注储层的岩层的至少一部分的计算机建模。储层是多孔和可渗透的岩石，所述岩石含有岩层内的可商用的烃的沉积物。地球模型是静态模型，所述地球模型向地质学家和工程师提供储层体积或可能存在钻井目标的地下岩石中的其他体积的尺寸、形状、取向、组成以及内部布置。

根据所公开的实施方案，为了将最优位置维持在目标区或甜区内的目的，每个单元的成功概率参数用来执行钻井路径的实时修改。可以基于各种方法识别目标区。例如，在一些实施方案中，这类方法可以包括积累形成子体积的相邻单元，所述相邻单元具有某些最优特征诸如高孔隙度、渗透性以及脆性。这些特征可以是地质的、岩石物理的、机械的或者所需的任何其他特性。所述特征可以表述为连续的或者不连续的数值特性，包括定类、定序、定距、或定比。在一些实施方案中，所述特征可以表述为概率性的或者确定性的。