[发明专利]用于表征储藏层评估不确定性的系统和方法

说明书

对相关申请的优先权利要求和交叉引用

本专利申请要求2011年5月10号提交的、题为“System and Method for Characterizing Formation Evaluation Uncertainty”的美国专利申请序列号No.61/484,398的优先权，并且涉及题为“System and Method of Using Spatially Independent Subsets of Data to Calculate Property Distribution Uncertainty of Spatially Correlated Reservoir Data”的美国专利申请序列号No.13/297,092、题为“System and Method of Using Spatially Independent Subsets of Data To Determine the uncertainty of Soft-Data Debiasing of Property Distributions for Spatially Correlated Reservoir Data”的美国专利申请序列号No.61/560,091、以及题为“Method of Using Spatially Independent Subsets of Data to Calculate Vertical Trend Curve Uncertainty of Spatially Correlated Reservoir Data”的美国专利申请序列号No.13/297,070，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明一般涉及用于表征储藏层评估不确定性的系统和方法，具体地，涉及用于空间自助(bootstrap)以表征储层评估的不确定性的系统和方法。

背景技术

通过利用涉及诸如水体盐度、温度、颗粒的密度、矿物成份等等之类的岩石物理参数的岩石物理模型，储藏性质可以由例如线缆、随钻测井(LWD)或过套管测井等等的测井日志和对诸如孔隙度、饱和度等等之类的所期望的最终储层性质的测井日志得到。一般可以以等式1的形式表示此类岩石物理模型的示例：

Reservoir Property_n＝f(log₁...log_k，Paramater₁...Paramater_n)(等式1)

可以由等式2的形成表示用于孔隙度的具体示例：

其中RHOB_grain和RHOB_grain是实验室测量或最优估计的参数，并且其中RHOB_logmeasured是测井日志测量本身。

这些等式中的可能许多等式无论逐一(确定性的逐步逼近法)或同时(以利用诸如ELAN^TM或MinSolve^TM之类的建模工具的概率方式同时反演所有等式)，都必须被求解以适当地表征储层性质的一个。这需要对进入模型的所有参数(即，“输入模型参数”)的了解，其中一些参数可能引入模型不确定性并且可能最终增加体积不确定性。

对确定储量评估的不确定性和发展有效的不确定性管理计划来说，体积不确定性的准确评估是关键的。传统的用于估计储藏性质的不确定性的蒙特卡罗法可以导致不确定性的高度主观的估计，因为它们是由输入模型参数不确定性计算出来的。典型地，这需要岩石物理学家基于从岩心分析或已发表的文献中获得的值的范围来估计输入模型参数的不确定性范围。

传统的“自助”方法虽然客观，但是错误地假定收集的每个性质数据是独立的测量。“自助”一般是指统计重新取样法，该方法使得数据的不确定性能够从数据本身估计，换言之，给定独立的观察量Z_i，i＝1，...，n和计算的统计量S，例如，平均值，什么是S的不确定性？这可以按以下步骤完成：(1)利用置换从原始数据中抽出n个值z_i，i＝1，...，n；(2)从“自助”的采样中计算统计数量S′；以及(3)重复L次以建立S中的不确定性的分布。

因此传统方法需要对于给定输入模型参数的范围的准确的“先验”知识，并且它们不保证储藏性质的结果范围与从参考数据(例如岩心数据)中测量或推断的范围相匹配。传统方法可能需要多次昂贵和费时的迭代并且其可能不会产生准确的储量估计。