阻率，即鹽度
[0066]籲將電阻率和飽和度相聯系的阿爾奇公式中的指數。
[0067]在探測設定中，這些參數無一是精確已知的，但是諸如儲層厚度和孔隙度的參數在勘探風險過程中被估計。取決于可用的信息，為上述框架中的所有參數指派均值和變化范圍或分布。
[0068]圖3示出來自隨機巖石物理模型的典型輸出。它示出X軸上的平均加權含水飽和度(〈<i)Sw>/〈<i)>[v/v])相對y 軸上的 TR 的對數(1g10 (Σ Δ z Rv[0hm_m2]))，其中單獨像素示出多少來自蒙特卡洛(Monte Carlo)采樣的樣本已在給定位置結束。實施蒙特卡洛模擬以對由參數的不確定性所定義的全空間進行采樣。圖3基于蒙特卡洛采樣和阿爾奇公式，然而可選地，可以使用除阿爾奇公式以外的其他公式作為替代用于電阻率-飽和度關系。將來自圖3的結果與來自mCSEM反演的TR相結合，可以作為SH。= 1-Sw獲得含油氣飽和度估計。黑暗的左下角示出低含水飽和度(高含油氣飽和度)和低TR是不相容的，反之對于右上角亦然。中間較亮的趨勢示出飽和度和TR的協方差。該圖形(graph)在TR =100000hm-m2處交叉穿過繪圖，并示出在該TR處飽和度中的不確定性。圖2中所指示的TR將給出1gltl(TR) = 4.38。將反演結果中的不確定性和歸因于較低維度2.5D反演的3D修正因子進行合并產生TR的不確定性范圍。這就在給定的TR處產生矩形而不是線，其表示在給定異常TR的情況下的最可能的飽和度。
[0069]在探測設定中，巖石物理電阻率-飽和度關系(例如阿爾奇公式)中的參數不是精確已知的，但是可以為其指派概率分布。膠結因子“m”可以例如是具有期望“2”和標準差的正態分布。同樣地，飽和度指數“η”也可以是具有期望“2”和標準差的正態分布。例如，可以為水電阻率指派從最小預期鹽度到最大預期鹽度的平坦概率分布，并與假定溫度曲線(profile)相結合。也可以應用阿爾奇公式的其他替代選擇。可以使用將子集在上文中列出的巖石物理參數的適當集合與電阻率聯系起來的任何巖石物理關系。示例為印度尼西亞(Indonesia)公式、西門圖(Simandoux)公式、維克斯曼-斯密特(Waxman-Smit)和雙水公式。例如，上面提到的模型以不同方式將沿粘土表面的附加電導率納入考慮。可以從勘探風險指派儲層中的平均孔隙度。然而，每個儲層內存在必須被包括的孔隙度的變化。儲層內的假定孔隙度變化可以通過截斷概率分布進行估計，其中截斷限制為最小儲層孔隙度(孔隙度截止(cutoff))到最大儲層孔隙度(根據埋藏深度和經驗所估計)，但是期望應與勘探風險相對應。根據經驗，孔隙度和飽和度經常相互關聯。低孔隙度經常因較多毛細管束縛水而與較高含水飽和度相對應。可通過包括孔隙度和飽和度之間的協方差來包含該相關性。隨機巖石物理模擬通過蒙特卡洛模擬從各自的概率密度函數對參數值采樣，并針對每個可能的儲層參數集合構建電阻率-飽和度關系。在以串聯方式聯系可能的儲層電阻率值并計算橫向電阻之后，找出可能的飽和度-橫向電阻關系的分布。
[0070]步驟3
[0071]步驟3通過如下子步驟來定義:TR分布的積分和飽和度概率分布的最終估計。
[0072]為了在給定來自mCSEM結果的假定相關TR范圍的情況下獲得關于儲層中的平均含水飽和度的后驗概率分布，在經估計橫向電阻的范圍上實施積分。來自mCSEM數據反演結果的不確定性包括在積分中。這與圖3中在y軸的范圍上進行的積分相對應。被積函數(圖3所描述的2D函數)根據經估計橫向電阻的假定概率而被加權。最終，在來自mCSEM反演的TR的不確定性范圍上對由圖3中的繪圖所表示的分布進行的積分產生預期的最終平均飽和度分布。圖4示出在從mCSEM反演結果所指定的TR范圍上對圖3的分布進行積分之后的這樣的概率分布(達到(up to)常數)，mCSEM反演結果具有反映每個TR的概率的權重。水平X軸表示加權平均含水飽和度(〈<i>Sw>/〈<i)>[v/v])。
[0073]本方法是用于使用mCSEM數據和隨機巖石物理模型估計飽和度的方法，該估計通過在給定從mCSEM數據所獲得的橫向電阻(TR)的情況下量化儲層中的平均含水飽和度來進行。感興趣的TR是與垂直電阻率相關聯的TR，因為mCSEM對儲層內的水平電阻率不敏感。由于已知mCSEM數據對TR比對精確的深度和電阻率的值更敏感，因此這比已有的工作流程更為健壯。進一步地，該方法實現為隨機方法，其自然包含輸入和輸出兩者的相關聯的不確定性。由于mCSEM的低分辨率和電阻率的深度位置的不確定性，當計算TR時，可能有必要考慮比地震勘探輪廓(seismic outline of the prospect)更大的深度范圍。
[0074]雖然已經出于清楚理解的目的以說明和示例的方式相當詳細地描述了前述發明，但是對本領域普通技術人員來說很明顯的是，鑒于本發明的教導，可以對本發明做出某些改變和修改，而不脫離附隨的權利要求的范圍。
[0075]雖然已經在附圖和前述描述中詳細說明和描述了本發明，但是這類說明和描述將被認為是說明性或例示性而非限制性的，并且其不意圖將本發明限制到所公開的實施例。某些措施在相互不同的從屬權利要求中被引用的這一事實并不指示這些措施的組合不能被有利地使用。權利要求中的任何參考符號不應被解釋為對本發明的范圍的限制。
[0076]參考文獻:
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[0083]Morten et al., 3D reservoir characterizat1n of a North Sea oil fieldusing quantitative seismic&CSEM interpretat1n, SEG Extended Abstracts, 2011.
【主權項】
1.用于估計儲層中的流體飽和度的方法，包括以下流程步驟： a)從感興趣的地下區域獲得mCSEM勘測數據， b)實施所述所獲得的mCSEM數據的反演， c)從所述mCSEM反演數據的來自油氣儲層內部的電阻率趨勢中減去來自所述mCSEM反演數據的背景電阻率趨勢， d)估計所述mCSEM反演數據中的異常的位置， e)估計與來自所述mCSEM反演數據的異常相關聯的橫向電阻的大小， f)使用將儲層參數與橫向電阻聯系起來的隨機巖石物理模型和蒙特卡洛模擬來估計與橫向電阻相對應的初始平均儲層飽和度，以及 g)在橫向電阻的假定分布上對作為橫向電阻的函數的所獲得的飽和度分布進行積分，以獲得流體飽和度概率的最終估計。
2.根據權利要求I所述的方法，其中用于平均儲層飽和度與橫向電阻的關系的初始估計的模型儲層參數，如所述mCSEM反演所觀測到的，包括以下項： -儲層厚度， -儲層內的平均孔隙度和變化， -儲層的平均飽和度和變化， -孔隙度和飽和度之間的協方差， -地層水中的電阻率，即鹽度，以及 -將電阻率和飽和度相聯系的阿爾奇公式中的指數。
3.根據權利要求2所述的方法，其中根據印度尼西亞公式或西門圖公式或維克斯曼-斯密特公式或雙水公式對電阻率-飽和度關系進行初始估計。
4.根據權利要求2或3所述的方法，進一步包括： a)取決于可用的信息，為所有所述參數指定均值和變化范圍或分布， b)實施所述蒙特卡洛模擬以對由所述參數的不確定性所定義的全空間進行采樣， c)根據所述采樣和含水飽和度公式為平均含水飽和度對橫向電阻做繪圖， d)將所述繪圖與來自所述mCSEM反演的橫向電阻相結合，以及 e)估計含油氣飽和度Shc，其中Shc=I-S w。
5.根據權利要求4所述的方法，其中飽和度的最終概率分布的估計包括以下流程步驟： a)在來自mCSEM結果的經估計橫向電阻的范圍上進行積分，所述經估計橫向電阻包括不確定性，以及 b)根據所述經估計橫向電阻的假定概率對2D函數被積函數進行加權。
【專利摘要】用于使用mCSEM數據和隨機巖石物理模型來估計飽和度的方法，該估計通過在給定從mCSEM數據所獲得的橫向電阻(TR)的情況下量化儲層中的平均含水飽和度來進行，所述方法包括以下步驟：a)從感興趣的地下區域獲得mCSEM勘測數據，b)實施所述所獲得的mCSEM數據的反演，c)從所述mCSEM反演數據的來自油氣儲層內部的電阻率趨勢中減去來自所述mCSEM反演數據的背景電阻率趨勢，d)估計所述mCSEM反演數據中的異常的位置，e)估計與來自mCSEM反演數據的異常相關聯的橫向電阻的大小，f)使用將儲層參數與橫向電阻聯系起來的隨機巖石物理模型和蒙特卡洛模擬來估計與橫向電阻相對應的初始平均儲層飽和度，以及g)在橫向電阻的假定分布上對作為橫向電阻的函數的所獲得的飽和度分布進行積分，以獲得流體飽和度概率的最終估計。
【IPC分類】G01V3-08
【公開號】CN104603642
【申請號】CN201280075402
【發明人】托爾格爾·維克, 佩爾·阿特勒·奧爾森, 拉爾斯·奧勒·洛塞斯
【申請人】挪威國家石油公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2012年6月25日
【公告號】CA2877395A1, EP2864822A1, WO2014000758A1