應(yīng)用于鉆井地震數(shù)據(jù)的全部潛力正通過先進(jìn)的地層建模和新的快速成像技術(shù)日益成為現(xiàn)實。
鉆探規(guī)劃和執(zhí)行的主要投入是地震數(shù)據(jù)和井資料。由地質(zhì)目標(biāo)及斷層結(jié)構(gòu)信息和相關(guān)地層特性如孔隙壓力及壓裂梯度導(dǎo)向鉆井組建的地層模型有助于很好地確定地質(zhì)目標(biāo)并避免鉆井危險。
對于油氣探井井位而言，最好的精度和解釋是必須的，因此，一切可用的信息需要進(jìn)行優(yōu)化組合，并采用最新的建模和成像技術(shù)。
由于技術(shù)和測量的不足及周轉(zhuǎn)時間的限制，使這種最佳的地震數(shù)據(jù)和井資料(隨鉆預(yù)測)一直沒有實現(xiàn)。但是，建模和新的快速精準(zhǔn)成像技術(shù)以及測井技術(shù)的新發(fā)展正在使這種最佳的組合成為現(xiàn)實。這種新的導(dǎo)鉆地震(SGD)已經(jīng)在Gulf of Mexico(GoM)鉆井中得到很好的應(yīng)用，充分顯示了其能夠為鉆井帶來潛在的價值。
地震鉆井項目的組件
這種方法不同于其它應(yīng)用程序的關(guān)鍵在于三個階段，第一個階段是體積小帶來的好處。鉆一口特定的井涉及體積包括設(shè)計好的井眼軌跡和井或地質(zhì)相鄰井位及鉆井?dāng)?shù)量的利益(DVI)，一般，DVI的大小要比采用其它地震成像應(yīng)用小的多，相對小的數(shù)據(jù)量允許使用先進(jìn)技術(shù)在DVI中建立和更新高分辨率地面模型。
第二階段是集成鉆井信息。在一個鉆井工程中，至少有一口正在鉆的井，除此之外，還有一些大位移井。井測量的有效性如隨鉆時地震checkshots測量和垂直地震剖面(VSPs)，同時，采用地震信息集成優(yōu)化的技術(shù)可以約束地面建模如井約束層析成像，這些在鉆探中都是至關(guān)重要的。
第三階段，快速的周轉(zhuǎn)時間即需要及時決策鉆井。地面模型的建立/更新和重新成像的周轉(zhuǎn)時間需要在鉆井時間范圍內(nèi)完成，并及時為基線和隨鉆更新決策。新的、高端的成像算法如Gaussian信息包遷移法能夠?qū)?fù)雜地質(zhì)所要求的速度再次運移。
鉆井挑戰(zhàn)
地震信息并不能滿足鉆井中所有的挑戰(zhàn)，但地震資料通過一些重要的資料信息有助于確定油氣探井井位。這包括：減少鉆井目標(biāo)位置的不確定性，包括套管點、斷層和目標(biāo)儲層;量化鉆井位置的不確定性。此外，地震數(shù)據(jù)通過反演可以改善儲層特征和確定結(jié)構(gòu)，同時還有助于通過危險源辨識提高、孔隙壓力及壓裂梯度評估，避免鉆進(jìn)危險，并減少和量化評估的不確定性，最終確定如天然氣水合物其它危險區(qū)。
執(zhí)行鉆井項目
當(dāng)鉆一口特定的井時，要從一個SGD項目開始，就需確定預(yù)期中的挑戰(zhàn)和風(fēng)險。一個地層基準(zhǔn)模型需要建立，并且在鉆井過程中要不斷更新該模型。項目的執(zhí)行主要有三個階段，在可行性研究階段，解決方案和預(yù)期的鉆井技術(shù)的挑戰(zhàn)(如遷移/反演技術(shù)的類型)需要確定。
現(xiàn)在的地震中，大位移井?dāng)?shù)據(jù)(可用的)和其它參考信息能夠用來分析確定它們是否適宜擬定的技術(shù)。分析解釋研究的重點是鉆探目標(biāo)。相關(guān)結(jié)構(gòu)、斷層位置及鉆井危險的不確定措施得到了評估。這一階段以是否建議項目目標(biāo)得到滿足為結(jié)果的。
與一切預(yù)期鉆井有用信息的最好地層模型是在鉆井階段形成的。該模型是下一階段隨鉆時更新的起點。鉆井地層模型包括各向異性局部速度模型、深度遷移高分辨率成像、識別邊界與斷層與評估鉆井危險。
最后階段是隨鉆更新階段。對于正在鉆探的井，該階段能夠提供DVI地球模型，這在勘探中是十分寶貴的。更新包括孔隙壓力和壓裂梯度估計，要求制作一個預(yù)定的時間表。
實時隨鉆測井(LWD)數(shù)據(jù)用于隨鉆更新。記錄模型LWD和中間電纜VSPs及測井用于更新鉆頭試驗之間的模型和成像。局部各向異性速度更新通過使用反射層析得到，因此，模型與井?dāng)?shù)據(jù)和地震信息能夠保持一致。結(jié)構(gòu)深度圖像更新由大規(guī)模并行計算資源快速運移。算法上的最新進(jìn)展如Gaussian信息包遷移進(jìn)一步減少了這些運移的周轉(zhuǎn)時間。例如，LWD隨鉆測井、地震測井和電纜數(shù)據(jù)一起集中為偏移井良好的速度模型。
各向異性速度模型，由地震層析成像創(chuàng)建是在在幾個不同階段中建立的，其地震斷層垂直速度是受由井信息約束的。
對每個更新的地層模型而言，地面地震數(shù)據(jù)需在鉆井過程中通過不斷更新模型來重新成像，提高故障定位的精準(zhǔn)，以免影響鉆井和套管的決策。據(jù)預(yù)測所需要的套管定位的范圍是+/-50英尺 (15米)。當(dāng)鉆頭接近預(yù)期套管深度以上的約1,500 英尺(458米)時，該預(yù)測是采用重新成像技術(shù)來操作的。
鉆井規(guī)劃和執(zhí)行主要得益于一個精準(zhǔn)/高分辨率的地層模型，該模型是根據(jù)地震資料及很好的井信息建立的。采用最新的、準(zhǔn)確的成像技術(shù)和新測量井的有效性，SGD允許該地層模型進(jìn)行定期隨鉆，能夠優(yōu)化油氣探井井位，并使鉆井危險得到很好的處理。
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