[发明专利]一种估量地质构造的物理参数的方法

说明书

技术领域

本发明涉及底土(subsoil)内各物质(material)层的物理参数的 确定。

背景技术

该方法的目的是查明底土各物质层的相关属性，诸如渗透率、孔 隙度或者是自然压力。假设要开发底土，那么对于这些属性的认识就 非常有用，比如由此提取碳氢化合物。

FR-A-2747470文献描述了一种测试地下流体存储腔的密封度的 方法。依照这种方法，该存储腔以及可从地表面到达存储腔的井，用 两种不能混溶的流体进行填充，两种流体之间的界面被定位在一个所 期望的深度。为了模拟这个深度上的渗漏，注入或抽取预订数量的两 种流体中的一种。在每次注入或抽取之前和之后，同时测量所述井的 顶部的压力，以及界面的位置。然后从这些测量数据中估量得到渗漏 流率(leak flow rate)。

这样的一个方法通过估量井的套管鞋(casing shoe)的渗漏流率， 使得确定存储腔的密封度成为可能。但这种方法不可能估量出渗漏的 位置，或者估量出在给定深度的井的周围物质的物理参数。此外，这 种方法也不可能获得井内的多个物质的层的物理参数。

发明内容

本发明的目的是尽量少受这种限制而测算出底土的物理参数。

根据本发明，提供了一种估量地质构造的物理参数的方法，包括 以下步骤：

-用一底部开口的管道装配一通过所述地质构造的井；

-用一第一流体填充所述管道和处在所述井内的所述管道周围的 一环形空间的底部；

-用至少一种第二流体填充所述环形空间的剩余部分，以便所述 多种流体在所述环形空间内呈现一个界面；

-扰动所述井内的多种流体的液压平衡；

-测量在所述井内与所述多种流体的属性相关的参数值的走向；

-通过计算机仿真在所述井内有一液压平衡扰乱时所述多种流体 的液压特性，每次仿真对于所述地质构造的物理参数使用一组数值， 并产生所述参数值的一仿真走向；

-通过比较所述参数值的所述测量走向和所述仿真走向，以确定 对于所述地质构造的物理参数的一组最佳数值。

所述井和它的周围环境承受序列的测试，在测序序列期间进行测 量，以及对液压平衡引入扰动，期间包含在井内的流体会经历升压 (overpressure)或降压(depressure)，并且因此所述流体会部分渗 入周围的岩石层中。诸如管道的内、外压力或流体界面的高度等数值， 均可在它们的动态走向中得到测量。

此外，流体向所述地质构造的流动，可以用一模型进行仿真，比 如用一种分析模型或有限元模型，该模型考虑所述底土的组成物质的 属性，尤其是渗透率(permeability)和/或孔隙度(porosity)。通过 对模型的预测的测量的比较，使得利用优化的方法来估量被寻求的参 数成为可能，比如利用通常用于数据分析的方法。

因而有可能估量出被所述井所贯通的地质构造的物理参数，因为 被测量和被仿真的走向与几组连续测量的序列有关，所述测量的结果 是即时累加所形成的。

在本发明的方法的实施例中，如果有必要，也可以采用以下安排 中的一个和/或另一个：

-通过调整所述井内的所述第一流体和所述第二流体的容量，所 述界面被连续地置于不同深度，并且，在每个深度，扰乱所述多个流 体的平衡并测量所述参数值的走向；

-通过调整所述井内的所述第一流体和所述第二流体的容量，使 得所述界面在至少两个深度之间被置换，并且，当所述界面被置换时， 扰乱所述多个流体的平衡并测量所述参数值的走向；

-通过调整所述井内的所述第一流体和所述第二流体的容量，使 得所述界面在至少两个预先确定的深度之间被置换，并测量与所述流 体的属性相关的参数值的走向；

-通过注入或者抽取所述管道内和/或所述环形空间内的一预定容 量的流体，扰乱所述井内的液压平衡；

-每次仿真包括所述流体向所述地质构造的渗透流率(permeation flow rates)的一个估量，然后一个与所述井内的多种流体的属性相关 的所述参数值的仿真走向的估量；

-每次仿真还包括一个基于被估量的渗透流率的、在所述环形空 间内所述界面的深度的估量；

-所述第一流体和第二流体是液体；