[发明专利]用于识别包合物沉积的方法和系统

说明书

提供了根据地震数据识别地下中的包合物沉积的各种实施例。在一个实施例中，一种方法包括使用计算系统来从叠后地震数据生成地表或海底数字图像；从地表或海底数字图像确定包合物稳定区；从包合物稳定区内或下方的地震数据生成横向扩展的地下数字图像；对横向扩展的地下数字图像进行滤波以生成上拉数字图像；从包合物稳定区内的地震数据生成粗粒沉积物数字图像；将粗粒沉积物数字图像和上拉数字图像空间叠加以生成组合数字图像；以及从组合数字图像中确定重叠区域。所述重叠区域指示包合物沉积。还提供了生产烃的实施例。

技术领域

本公开涉及识别包合物沉积。

背景技术

识别烃(例如石油和天然气)的存在依赖于使用地下数据来探测烃系统。为了提取与这种系统相关联的烃聚集，地球科学家通常决定在何处放置和钻井(注入井和生产井)，如何确保流体稳定地流入井中，以及如何降低风险。

在钻井过程中遇到的一组沉积是一组称为包合物的化合物，其是通常存在于浅地下的冻结气聚集。包合物沉积通常被认为是钻井危险，但现在也被认为是潜在的封闭和资源。

目前对全球地游离在包合物中的甲烷的估计为100000至5000000TCF，最常引用的估计为700000TCF(不包括位于南极或高山永久冻土区域的任何水合物的数量)。即使是最低的估计也代表了巨大的潜在新能源资源，相当于美国消耗的天然气量的4000多倍，或者是全世界已探明天然气资源的18倍。

包合物是其中由一种分子组分(主体分子)构成的晶格结构捕获或包住另一种分子组分(客体分子)的物质；它们类似水晶般的结构。可以在包合物稳定区内的永久冻土(陆地)区域和深水(海洋)中的相对低温和相对高压环境中找到包合物。大量的烃类气体通过这种机制紧密地堆积在一起。例如，一立方米的天然气水合物在标准(表面)温度和压力条件下含有约0.8立方米的水和通常164立方米的天然气。

包合物稳定区的厚度随温度、压力、成分和水合物形成气体的可用性、潜在的地质条件、水深、盐度和其他因素而变化。包合物稳定区是具有顶部和基底的间隔。在该区内，如果存在烃，则它们通常以冻结状态存在。在包合物稳定区下方，增加的压力和温度迫使烃进入气态。该区的顶部通常被定义为海底(从海水到沉积物的过渡)。

用于从地震数据识别包合物沉积的现有技术水平依赖于使用底部模拟反射体(BSR)作为包合物稳定区的基底的代理(图1A)。BSR被认为描绘了从上方的冻结气(包合物)到其下方的游离气的突然相变(例如，固体到气体)。使用BSR描绘包合物稳定区的基底的一个缺点是BSR通常存在于不存在包合物沉积的地方，反之亦然(图1B)。

此外，用于量化包合物沉积的现有技术水平依赖于对估计的包合物体积和饱和度建模，或者通过钻探至少一个井进行直接测量。两种技术通常都是在一维(1D)中进行的，因此不考虑包合物沉积本身的三维(3D)体积。

因此，需要一种识别包合物沉积的改进方式。

发明内容

提供了从地震数据识别地下中的包合物沉积的各种实施例。在一个实施例中，一种从地震数据识别地下中的包合物沉积的方法包括使用计算系统来从叠后地震数据生成地表或海底数字图像；从地表或海底数字图像确定包合物稳定区；从包合物稳定区内或下方的地震数据生成横向扩展的地下数字图像；对横向扩展的地下数字图像进行滤波以生成上拉数字图像；从包合物稳定区内的地震数据生成粗粒沉积物数字图像；将粗粒沉积物数字图像和上拉数字图像空间叠加以生成组合数字图像；以及从组合数字图像中确定上拉数字图像和粗粒沉积物数字图像重叠的重叠区域。所述重叠区域指示包合物沉积。