CN103917984A - 用于辅助属性建模的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
用于使用交互式方位引导、井数据和/或变差函数参数在条件模拟或非条件模拟期间更新属性地图的系统及方法。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2011年9月16日递交的美国专利申请序列号61/535,855的优先权，该美国专利申请通过引用的方式整体并入本文。
关于联邦政府资助研究的声明
不适用
技术领域
本发明大致涉及辅助属性建模。更特别地，本发明涉及使用交互式方位引导、用户定义的井数据（伪井）和/或变差函数参数在条件模拟或非条件模拟期间更新属性地图（property map）。
背景技术
已知有用于提供通过输入矢量栅格和来自井数据的属性来整合不同方位数据的能力的各种系统和方法。
然而，这些系统不允许用户可交互地绘制任何形状的方位引导来快速创建由简到繁的矢量场、将它们应用于区域化属性（岩石物理属性）并将它们显示在地图视图中，其中以井数据为条件（条件模拟或插值），或者不以井数据为条件（非条件模拟）。此外，这些现有系统没有提供具有多种不同的底层方法的工具，这些方法包括针对二维（“2-D”）和三维（“3-D”）操作这二者的克里金法（kriging）、条件模拟、同位协同克里金法（collocatedcokriging）以及同位协同模拟（collocated cosimulation）。
在操作中，现有技术的地图绘制系统和方法受到各种限制。例如，传统的地图绘制系统利用假设各向同性的算法，并且它们依赖于井数据、地震数据以及使用通过图1A中的属性地图100A示出的空间模型的地理统计。相同的地图绘制系统还可以把由单个连续性的方向102B所示的单个连续性的方向加到如图1B中的属性地图100B上。
矢量输入导致产生各种缺陷。地图绘制算法经常无法捕获期望的复杂方向性，或者用来引导方向性的趋势地图太有限。特别地，通过经由如图2中的属性地图200所示的“栅格”或详细输入集合引入第二数据来加上更复杂的图案。所得到的产品构建和编辑起来困难、耗时，并且固定而没有灵活性。变化需要新的栅格，这也需要时间来构建。可替代地，如果描绘，则描绘图案不允许被描绘对象本地的连续性方向发生内部变化。
发明内容
因此，本发明通过提供用于使用交互式方位引导、用户定义的井数据（伪井）和/或变差函数参数在条件模拟或非条件模拟期间更新属性地图的系统及方法，来满足上述需要并克服现有技术中的一个或多个缺陷。
在一个实施例中，本发明包括一种用于在模拟期间更新属性地图的方法，包括：i)基于条件模拟或非条件模拟选择用来更新属性地图的算法；ii)选择用来更新所述属性地图的变差函数参数；iii)使用所述算法和所述变差函数参数更新所述属性地图，更新后的所述属性地图表示新的属性地图；iv)渲染所述新的属性地图的图像；v)在所述新的属性地图上描绘方位引导或向所述新的属性地图添加用户定义的井数据；vi)使用所述算法、所述变差函数参数以及所述方位引导以及所述用户定义的井数据之一来更新所述新的属性地图；以及vii)渲染更新后的所述新的属性地图的图像。
在另一实施例中，本发明包括一种非瞬态程序承载装置，以有形的方式承载用于在模拟期间更新属性地图的计算机可执行指令，所述指令是可执行的以实施如下步骤：i)基于条件模拟或非条件模拟选择用来更新属性地图的算法；ii)选择用来更新所述属性地图的变差函数参数；iii)使用所述算法和所述变差函数参数更新所述属性地图，更新后的所述属性地图表示新的属性地图；iv)渲染所述新的属性地图的图像；v)在所述新的属性地图上描绘方位引导或向所述新的属性地图添加用户定义的井数据；vi)使用所述算法、所述变差函数参数以及所述方位引导以及所述用户定义的井数据之一来更新所述新的属性地图；以及vii)渲染更新后的所述新的属性地图的图像。
本领域技术人员将从以下各实施例以及相关附图的描述更加清楚本发明的其他方案、优点和实施例。
附图说明
以下参照附图描述本发明，其中类似的标号指代类似的元件，其中：
图1A示出使用没有全局方位角或各向异性比的变差函数参数的属性地图。
图1B示出使用具有全局方位角或各向异性比的变差函数参数的图1A中的属性地图。
图2示出具有多个方位角的属性地图。
图3是示出用于实施本发明的方法的一个实施例的流程图。
图4A示出在图2中的属性地图上描绘的方位引导作为图3中的步骤320的结果。
图4B示出图4A中的属性地图的更新后的显示作为图3中的步骤326的结果。
图5示出在添加四个方位引导后图1B中的属性地图的更新后的显示作为图3中的步骤326的结果。
图6示出在添加三个用户定义的井数据点后图5中的属性地图的更新后的显示作为图3中的步骤326的结果。
图7示出在添加四个方位引导和一个用户定义的井数据点后图1B中的属性地图的更新后的显示作为图3中的步骤326的结果。
图8示出在添加单个方位引导和多个用户定义的井数据点后图1B中的属性地图的更新后的显示作为图3中的步骤326的结果。
图9是示出用于实施本发明的系统的一个实施例的框图。
具体实施方式
将具体描述本发明的主题，然而该描述本身并不是旨在限制本发明的范围。因而，该主题也可以以其他方式实施，从而与其他当前或未来的技术相结合而包括不同步骤或类似于本文描述的步骤的步骤组合。而且，虽然本文可以使用术语“步骤”来描述所采用的方法的不同元素，然而该术语不应当被理解为暗示本文公开的各步骤之间的特定顺序，除非通过该描述明确限定为特定顺序。虽然本发明可以应用于油气工业，然而并不限于此，而是也可以应用于其他工业来实现类似的结果。
本发明不需要为了识别给定x、y、z位置处的具体矢量信息而提供静态输入、固定栅格或点阵。提供该信息是为了允许属性连续性的方向性随模型区域上的距离而改变。这历来就是一项冗繁的操作，该操作需要预先准备并且每次用户改变底层矢量场时需要进行重复。相反地，本发明向用户提供了图形接口，该图形接口允许在促使底层矢量场一致的接口上绘制方向图案。换句话说，通过借助用户输入装置（例如鼠标、写字板或者在触摸感应媒介的情况下是手指）来描绘一条或多条线（矢量），可以创建新的数据集合。该结果被显示为属性地图，该属性地图上的方向连续性精确地遵循所绘制的图案，其中就算不是即时的，该图像也能够被快速刷新和重新描绘。而且，可以添加伪井控制点，以进一步限制底层图案或测试对潜在钻井场地的模拟效果。
本发明可以通过应用程序接口或云计算直接在任意用户计算设备（包括）上实施。
方法描述
现在参见图3，流程图示出了用于实施本发明的方法300的一个实施例。
在步骤302中，使用参照图9描述的用户接口和/或视频接口来输入测井数据以及井控制点，该测井数据可以包括孔隙率、渗透性和/或相（facies）。
在步骤304中，使用参照图9描述的用户接口和/或视频接口来选择2D或3D栅格显示以显示测井数据。示例性显示可以包括表面的2D栅格显示或储藏层的3D栅格显示。
在步骤308中，使用本领域中已知的技术和/或参照图9描述的视频接口将2D或3D栅格显示为属性地图。
在步骤310中，使用参照图9描述的用户接口和/或视频接口选择算法来更新属性地图以用于条件模拟或非条件模拟。算法的选择可以基于优选的模拟类型的主观确定，包括克里金法、协同克里金法或同位协同克里金法对于条件模拟而言是否是优选的。该算法可以使模拟适应于测井数据，从而，当条件模拟为优选时，以测井数据为条件（honor），或者当非条件模拟为优选时可以不以测井数据为条件。
在步骤312中，方法300确定步骤310中选择的算法是否是用于非条件模拟。如果步骤310中选择的算法不是用于非条件模拟，则方法300转到步骤316。如果步骤310中选择的算法是用于非条件模拟，则方法300转到步骤314。
在步骤314中，使用参照图9描述的用户接口和/或视频接口来输入外部直方图。
在步骤316中，使用参照图9描述的用户接口和/或视频接口来选择变差函数参数。该参数可以包括主比例尺、各向异性比以及变差参数的全局方位角。可以通过使用现有的变差函数、修改现有的变差参数或选择新的变差函数参数来选择参数。
在步骤317中，使用步骤310中选择的算法并且如果适用的话使用步骤316中选择的变差函数参数、步骤320中描绘的方位引导、步骤324期间添加的用户定义的井数据和/或步骤314期间输入的外部直方图来自动更新和显示属性地图。在方法300的第一次迭代期间，步骤317仅使用步骤310中选择的算法、步骤316中选择的变差函数参数以及步骤314期间输入的外部直方图（仅针对非条件模拟）来更新并显示属性地图。在方法300的后续迭代期间，步骤317使用步骤310中选择的算法、步骤316中选择的变差函数参数、在步骤314期间输入的外部直方图（仅针对非条件模拟）、在步骤320中绘制的方位引导（如果有的话）以及在步骤324期间添加的用户定义的井数据（如果有的话）来更新并显示属性地图。
在步骤318中，方法300基于在步骤317中显示的属性地图的结果来确定方位引导是否是优选的。如果方位引导不是优选的，则方法300转到步骤322。如果方位引导是优选的，则方法300转到步骤320。
在步骤320中，使用参照图9描述的用户接口和/或视频接口在步骤317中显示的属性地图上描绘方位引导。在图4A中，属性地图400A示出了被描绘在图2中的属性地图上的方位引导402作为该步骤的结果。每个方位引导都可以是曲线，该曲线施加了方向性。
在步骤322中，方法300基于步骤317中显示的属性地图的结果确定用户定义的井数据是否是优选的。如果用户定义的井数据不是优选的，则方法300转到步骤328。如果用户定义的井数据是优选的，则方法300转到步骤324。
在步骤324中，使用参照图9描述的用户接口和/或视频接口将用户定义的井数据添加到步骤317中显示的属性地图。
在步骤326中，使用在步骤310中选择的算法并且如果适用的话使用在步骤316中选择的变差函数参数、在步骤314期间输入的外部直方图（仅针对非条件模拟）、在步骤320中描绘的方位引导（如果有的话）以及在步骤324中添加的用户定义的井数据（如果有的话）来自动更新和显示步骤317中显示的属性地图。在图4B中，属性地图400B示出了图4A中的属性地图的更新后的显示作为该步骤的结果。在图5中，属性地图500示出了在步骤320期间添加四个方位引导502之后图1B中的属性地图的更新后的显示，以作为该步骤的结果，该更新后的显示具有多个预先存在的井数据点504。在图6中，属性地图600示出了在步骤324期间添加三个用户定义的井数据点602之后图5中的属性地图的更新后的显示作为该步骤的结果。在图7中，属性地图700示出了在步骤320期间添加四个方位引导502以及在步骤324期间添加一个用户定义的井数据点602之后图1B中的属性地图的更新后的显示作为该步骤的结果。在图8中，属性地图800示出了在步骤320期间添加单个方位引导502以及在步骤324期间添加多个用户定义的井数据点602之后图1B中的属性地图的更新后的显示作为该步骤的结果。因而，方法300自动创建了简到繁的矢量场，将它们应用于区域化属性（岩石物理属性）并将它们显示在地图视图中——而不管所选择的算法是什么。
在步骤328中，该方法300基于步骤317或326中显示的属性地图的结果确定是否完成了模拟。如果步骤317或326中显示的属性地图对于它的期望应用是可接受的，则可以完成模拟，方法300结束。如果步骤317或326中显示的属性地图对于它的期望应用是不可接受的，则不能完成模拟，方法300返回至步骤310、316、318或322。依赖于在步骤317或326中显示的属性地图的结果，用户可以引导方法300转到步骤310、316、318或322。
系统描述
本发明可以通过计算机可执行指令的程序来实施，例如程序模块，通常称作软件应用或计算机执行的应用程序。该软件例如可以包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的程式、程序、对象、组件、数据结构等。DecisionSpaceTM是兰德马克图文公司在市场上销售的商业软件应用，可以被用作用来实施本发明的界面应用。该软件还可以响应于接收到的数据以及接收数据的源与其他代码段配合来发起各种任务。该软件可以存储和/或承载在各种存储器上，例如，CD-ROM，磁盘、磁泡存储器以及半导体存储器（例如，各种类型的RAM或ROM）。而且，该软件和它的结果可以经由多种载体介质（例如光纤、金属线）传输和/或通过各种网络中的任一种（例如，互联网）传输。
而且，本领域技术人员应当理解，本发明可以通过各种计算机系统配置来实现，包括手持装置、微处理器系统、基于微处理器的电子设备或可编程用户电子设备、小型计算机、大型计算机等。任意数量的计算机系统以及计算机网络都适用于本发明。本发明可以在分布式计算环境中实现，在分布式环境中通过经由通信网络链接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储器存储设备的本地和远程计算机存储介质两者中。因而，本发明可以在计算机系统或其他处理系统中结合各种硬件、软件或其组合来实现。
现在参照图9，方框图示出了用于在计算机上实施本发明的系统的一个实施例。该系统包括计算单元，有时候称作计算系统，该计算系统包含存储器、应用程序、用户接口、视频接口和处理单元。该计算单元仅是合适的计算环境的示例，并不旨在教导对本发明的应用或功能的范围构成任何限制。
该存储器主要存储了应用程序，该应用程序也可以被描述为包含计算机可执行指令的程序模块，该指令由用于实施本文描述且在图3中示出的本发明的计算单元执行。因此，该存储器包括辅助属性建模模块，该模块使得能够进行参照图3示出和描述的方法并且整合了图9所示的其余应用程序的功能。例如，该辅助属性建模模块可以用来执行参照图3中的步骤312、314、316、317、318、320、322、324、326以及328描述的许多功能。例如，可以使用Decision SpaceTM来执行参照图3中的步骤302、304、308和310描述的功能。
虽然该计算单元示出为具有通用的存储器，然而该计算单元典型地包括各种计算机可读介质。例如但不限于，该计算机可读介质可以包括计算机存储介质。计算系统存储器可以包括诸如只读存储器（ROM）和随机存取存储器（RAM）之类的具有易失性和/或非易失性存储器形式的计算机存储介质。包含有助于例如在开机期间在计算单元内的元素之间传递信息的基本程式的基本输入/输出系统（BIOS）典型地存储在ROM中。RAM典型地包含可以被处理单元立即访问和/或在处理单元上当前运行的数据和/或程序模块。例如但不限于，计算单元包括操作系统、应用程序、其他程序模块以及程序数据。
在存储器中示出的组件还可以被包括在其他可移除/不可移除、易失性/非易失性计算机存储介质中，或者它们可以通过应用程序接口（“API”）在计算单元中实施，该API可能存在于经由计算机系统或网络连接的单独的计算单元中。仅作为一个示例，硬盘驱动器可以从不可移除、非易失性磁性介质读取或向不可移除、非易失性磁性介质写入，磁盘驱动器可以从可移除、非易失性磁盘读取或向可移除、非易失性磁盘写入，光盘驱动器可以从诸如CD ROM或其他光学介质之类的可移除、非易失性光盘读取或向诸如CDROM或其他光学介质之类的可移除、非易失性光盘写入。能够在示例性操作环境中使用的其他可移除/不可移除、易失性/非易失性计算机存储介质可以包括但不限于磁带盒、闪存卡、数字通用盘、数字视频带、固态RAM、固态ROM等。以上讨论的驱动器及其相关联的计算机存储介质提供了计算机可读指令、数据结构、程序模块和其他用于计算单元的数据的存储。
用户可以通过用户接口向计算单元输入命令和信息，该用户接口可以是诸如键盘和定点装置（通常被称作鼠标）、跟踪球和触摸垫之类的输入装置。输入装置可以包括麦克风、操纵杆、卫星天线、扫描仪等。这些和其他输入装置经常经由系统总线连接至处理单元，但是也可以通过其他接口和总线结构（例如并行端口或通用串行总线（USB））被连接。
监视器或其他类型的显示装置可以经由诸如视频接口之类的接口连接至该系统。图形用户接口（“GUI”）也可以和视频接口一起使用，以从用户接口接收指令，并将指令传输至处理单元。除了监视器之外，计算机还可以包括诸如扬声器和打印机之类的其他外围输出设备，该外围输出设备可以经由输出外围接口被连接。
虽然没有示出计算单元的许多其他内部组件，然而本领域技术人员应当理解，这些组件和它们的互相连接是公知的。
虽然已经结合当前优选的实施例描述了本发明，然而本领域技术人员应当理解，这并不是意欲将本发明限制于这些实施例。因此，应当想到，可以在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围及其等同范围的情况下对所公开的实施例做出各种可替代实施例和改型。
Claims (20)
1.一种在模拟期间更新属性地图的方法，包括：
基于条件模拟或非条件模拟选择用来更新属性地图的算法；
选择用来更新所述属性地图的变差函数参数；
使用所述算法和所述变差函数参数更新所述属性地图，更新后的所述属性地图表示新的属性地图；
渲染所述新的属性地图的图像；
在所述新的属性地图上描绘方位引导或向所述新的属性地图添加用户定义的井数据；
使用所述方位引导和所述用户定义的井数据之一、所述算法以及所述变差函数参数来更新所述新的属性地图；以及
渲染更新后的所述新的属性地图的图像。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括重复权利要求1中的步骤直到完成所述模拟。
3.根据权利要求4所述的方法，还包括渲染用于表示所述属性地图的二维栅格或三维栅格的图像。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述模拟是非条件模拟。
5.根据权利要求2所述的方法，还包括添加外部直方图作为用于非条件模拟的输入。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，使用所述算法、所述变差函数参数以及所述外部直方图来更新所述属性地图。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，使用所述方位引导和所述用户定义的井数据之一、所述算法、所述变差函数参数以及所述外部直方图来更新所述新的属性地图。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，使用所述算法、所述变差函数参数和所述方位引导来更新所述新的属性地图。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述变差函数参数包括主比例尺、各向异性比或全局方位角。
10.根据权利要求2所述的方法，其中，使用所述方位引导和所述用户定义的井数据之一、所述算法、所述变差函数参数以及所述外部直方图来更新所述属性地图。
11.一种非瞬态程序承载装置，以有形的方式承载用于在模拟期间更新属性地图的计算机可执行指令，所述指令是可执行的以实施如下步骤：
基于条件模拟或非条件模拟选择用来更新属性地图的算法；
选择用来更新所述属性地图的变差函数参数；
使用所述算法和所述变差函数参数更新所述属性地图，更新后的所述属性地图表示新的属性地图；
渲染所述新的属性地图的图像；
在所述新的属性地图上描绘方位引导或向所述新的属性地图添加用户定义的井数据；
使用所述方位引导和所述用户定义的井数据之一、所述算法以及所述变差函数参数来更新所述新的属性地图；以及
渲染更新后的所述新的属性地图的图像。
12.根据权利要求11所述的程序承载装置，还包括重复权利要求13中的步骤直到完成所述模拟。
13.根据权利要求12所述的程序承载装置，还包括渲染用于表示所述属性地图的二维栅格或三维栅格的图像。
14.根据权利要求12所述的程序承载装置，其中，所述模拟是非条件模拟。
15.根据权利要求14所述的程序承载装置，还包括添加外部直方图作为用于非条件模拟的输入。
16.根据权利要求15所述的程序承载装置，其中，使用所述算法、所述变差函数参数以及所述外部直方图来更新所述属性地图。
17.根据权利要求16所述的程序承载装置，其中，使用所述方位引导和所述用户定义的井数据之一、所述算法、所述变差函数参数以及所述外部直方图来更新所述新的属性地图。
18.根据权利要求11所述的程序承载装置，其中，使用所述算法、所述变差函数参数和所述方位引导来更新所述新的属性地图。
19.根据权利要求11所述的程序承载装置，其中，所述变差函数参数包括主比例尺、各向异性比或全局方位角。
20.根据权利要求12所述的程序承载装置，使用所述方位引导和所述用户定义的井数据之一、所述算法、所述变差函数参数以及所述外部直方图来更新所述属性地图。
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