Well Log Analysis using Intelligent Reservoir Characterization

지능형 저류층 특성화 기법을 이용한 물리검층 자료 해석

  • 임종세 (한국해양대학교 해양개발공학부)
  • Published : 2004.05.01

Abstract

Petroleum reservoir characterization is a process for quantitatively describing various reservoir properties in spatial variability using all the available field data. Porosity and permeability are the two fundamental reservoir properties which relate to the amount of fluid contained in a reservoir and its ability to flow. These properties have a significant impact on petroleum fields operations and reservoir management. In un-cored intervals and well of heterogeneous formation, porosity and permeability estimation from conventional well logs has a difficult and complex problem to solve by conventional statistical methods. This paper suggests an intelligent technique using fuzzy logic and neural network to determine reservoir properties from well logs. Fuzzy curve analysis based on fuzzy logics is used for selecting the best related well logs with core porosity and permeability data. Neural network is used as a nonlinear regression method to develop transformation between the selected well logs and core analysis data. The intelligent technique is demonstrated with an application to the well data in offshore Korea. The results show that this technique can make more accurate and reliable properties estimation compared with previously used methods. The intelligent technique can be utilized a powerful tool for reservoir characterization from well logs in oil and natural gas development projects.

석유/천연가스 저류층 특성화는 사용 가능한 현장자료를 이용하여 여러 저류층 물성의 공간적 특성을 정량적으로 추정하는 과정이다. 저류층 물성 중 특히 공극률과 유체투과율은 저류층 내의 유체 함유 공간의 크기와 유체 유동 능력을 나타내며, 저류층 평가와 운영에 있어 가장 중요한 특성변수이다. 불균질 저류층에 있어 코어가 채취되지 않은 구간이나 시추공에서 일반적인 물리검층 자료로부터 기존의 통계적 방법을 통해 공극률과 유체투과율을 추정하는 것은 매우 어렵고 복잡한 작업이므로, 이 연구에서는 물리검출 자료를 이용한 저류층 물성결정 방법으로 퍼지이론과 신경망을 이용한 지능형 기법을 제시하였다. 퍼지이론을 기초로 한 퍼지 곡선법으로 코어 공극률, 유체투과율 자료와 상관성이 높은 물리검층 자료를 선택하고, 선택된 물리검층 자료와 코어분석 자료를 이용한 신경망 학습을 통해 저류층의 공극률과 유체투과율을 추정하고자 하였다. 이 연구에서 제시한 지능형 저류층 특성화 기법을 이용하여 국내대륙붕 시추공의 유정자료를 분석하여 기존 방법 보다 정확하고 신뢰성 있는 해석 결과를 얻을 수 있었다. 이러한 지능형 저류층 특성화 해석기법은 국내외 석유/천연가스 개발사업에 있어 보다 신뢰성 있는 물리검층 자료를 이용한 저류층 특성화 도구로 활용할 수 있을 것이다.

Keywords

References

  1. Balan, B., Mohaghegh, S., and Ameri, S., 1995, State-Of-The-Art in permeability determination from well log data: Part 1-A comparative study, model development, SPE Eastern Regional Conference & Exhibition, Morgantown, West Virginia, 17-27 Sep
  2. Lim, J.-S., 2003, Reservoir permeability determination using artificial neural network, Joumal of The Korean Society for Geosystem Engineering, 40, 232-238
  3. Malki, H. A., Baldwin, J. L., and Kwari, M. A., 1996, Estimating permeability by use of neural networks in thinly bedded shaly gas sands, SPE Computer Application (April), 8, 58-62
  4. Mohaghegh, S., 2000, Virtual-intelligence applications in petroleum engineering: Part I-artificial neural networks, Joumal of Petroleum Technology(Sep.), 52, 64-73
  5. Tamhane, D., Wong, P. M., Aminzadeh, F., and Nikravesh, M., 2000, Soft computing for intelligent reservoir characterization, SPE Asia Pacific Conference on Integrated Modelling for Asset Management, Japan, 25-26 April
  6. Wang, L., Wong, P. M., and Shibli, S. A. R., 1999, Modelling porosity distribution in the a'nan oilfield: Use of geological quantification, neural networks, and geostatitics, SPE Reservoir Evaluation and Engineering, 2, 527-532
  7. Weiss, W. W., Weiss, J. W., and Weber, J., 2001, Data mining at a regulatory agency to forecast waterflood recovery, SPE Rocky Mountain Petroleum Technology Conference, Keystone, Colorado, 21-23 May
  8. Wong, P. M., Henderson, D. J., and Brooks, L. J., 1997, Reservoir permeability determination from well log data using artificial neural networks: An example from the ravva field, offshore india, SPE Asia Pacific Oil and Gas Conference, Kuala Lumpur, Malaysia, 14-16 April