[发明专利]使用模拟测井记录来确定笼合物存在和饱和度的方法和系统

说明书

技术领域

本申请总体上涉及测井记录(包括模拟测井记录)的分析，以确定地下笼合物(subsurface clathrate)的存在。

背景技术

“笼合物”通常是指非化学计量的亚稳态物质，在其中由第一分子成分(主分子)组成的晶格结构在类似于晶体状的结构中捕获或笼住(encage)一种或多种其他分子成分(客分子)。笼合物有时被称为包合物(inclusion compound)、水合物、气体水合物、甲烷水合物、天然气水合物、CO₂水合物等。

在烃类(hydrocarbon)的勘探和开发的领域中，笼合物尤其受到关注。例如，存在在其中水主分子晶格笼住一种或多种类型的烃类客分子的笼合物。在具有相对较低温度和较高压力的存在水和烃类分子的环境中(诸如，在深海和永久冻土中)自然地出现这种烃类笼合物。较低温度处的笼合物在较低压力处保持稳定，相反地，较高温度处的笼合物需要较高压力来保持稳定。

传统上，使用基于地震数据的地震解释(seismic interpretation)来识别其中笼合物(诸如甲烷水合物)积聚成为钻井风险的潜在区域。通常，通过在从测井记录接收的地震数据中确定高振幅和/或高阻抗的区域来例如检测具有较大物质密度的区域，以从定性的意义上进行识别。这个布置对于检测作为钻井风险的笼合物而言是可接受的，因为在这个背景下主要关注的是存在和位置而非密度。

然而，在其他背景下，仅仅关注笼合物的位置是不够的。例如，对现有测井记录中的地震数据的现有分析并没有就其作为资源的可能性来研究适当位置处(in place)的水合物的体积。如果对笼合物的体积或饱和度没有了解，就会难以确定开采这种笼合物的努力是否可证明是有成本效益的。

如此，期望的是：在对测井记录进行地震解释以检测笼合物的领域中有所改进。

发明内容

根据下面的公开，通过以下来解决以上和其他问题。

在第一方面，一种确定笼合物的存在和饱和度的方法，所述方法包括：基于观察到的地震数据，识别笼合物的潜在区域，所述观察到的地震数据包括在所述笼合物的潜在区域处的观察到的信号幅度；指派所述笼合物的潜在区域的里面和周围的地下沉淀物类型。所述方法还包括：基于解释的地下沉淀物类型，形成一个或多个岩性类型记录；根据所述一个或多个岩性类型记录中的每个形成包括在多个可能笼合物饱和度水平处的纵波速度(compressional velocity)的多个合成记录。所述方法还包括将来自所述多个合成记录中的一个的预期信号与所述观察到的地震数据中的观察信号进行匹配，以确定与所述观察到的地震数据最佳适合地匹配的合成记录，从而从所述多个可能笼合物饱和度水平之中确定可能的笼合物饱和度水平。

在第二方面，公开了一种包括计算机可执行指令的计算机可读存储介质，当被执行时所述计算机可执行指令致使计算系统执行确定笼合物的存在和饱和度的方法，所述方法包括：基于观察到的地震数据，识别笼合物的潜在区域，所述观察到的地震数据包括在所述笼合物的潜在区域处的观察到的信号幅度；指派所述笼合物的潜在区域的里面和周围的地下沉淀物类型。所述方法还包括：基于解释的地下沉淀物类型，形成一个或多个岩性类型记录；且根据所述一个或多个岩性类型记录中的每个形成包括多个可能笼合物饱和度水平处的纵波速度的多个合成记录。所述方法还包括将来自所述多个合成记录中的一个的预期信号与所述观察到的地震数据中的观察信号进行匹配，以确定与所述观察到的地震数据最佳适合地匹配的合成记录，从而从所述多个可能笼合物饱和度水平之中确定有可能的笼合物饱和度水平。