CN105493100A - 静态地球模型校准方法和系统 - Google Patents
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Abstract
公开的系统和方法中的至少一些获得具有拥有多个单元的三维网格的静态地球模型。另外，所述公开的系统和方法中的至少一些确定所述静态地球模型的多个地质体，每一地质体包括多个连接的单元。另外，所述公开的系统和方法中的至少一些针对所述多个地质体中的至少一者计算一个或多个弯曲度值。另外，所述公开的系统和方法中的至少一些基于所述一个或多个计算出的弯曲度值来校准所述静态地球模型。另外，所述公开的系统和方法中的至少一些将所述校准的静态地球模型用作流动模拟器的输入。
Description
背景技术
现代油田经营者需要与井下遇到的参数和条件相关的大量信息。在信息类型中搜寻最多的是渗透率，即，流体(通常是油、水、气体等)流动通过地质地层的能力。储层的渗透率随可用孔隙的互连性以及孔径分布、流动方向、颗粒大小和分选、泥质含量、非连接孔洞和裂缝而变化。为了有助于表征和模拟地层性能，采用地质网格，其中地质网格的网格单元(块)被指派地层参数的值，诸如孔隙度、渗透率和/或其它。确定适当的网格单元大小和孔隙度不是一项普通的任务。
附图说明
当结合附图考虑以下详细描述时，可获得对各种公开的实施方案的较好理解，附图中：
图1示出用于确定静态地球模型的说明性过程。
图2示出说明性烃生产系统。
图3示出控制系统的说明性组件。
图4A用三维示出说明性数据量。
图4B示出数据量内含有的说明性单元。
图4C示出数据量内含有的说明性的一系列堆叠单元。
图4D示出说明性单元连接。
图5示出用以控制数据收集和产生的说明性计算机系统。
图6示出说明性成像系统。
图7A至图7D示出与弯曲度评定相关的说明性图形表示。
图8示出说明性静态地球模型校准方法。
应理解，附图和详细描述并不意在将公开的实施方案限于示出的特定形式，而是相反，其意图是涵盖落入所附权利要求书的范围内的所有修改，等效物和替代方案。
具体实施方式
烃生产监测或规划涉及从储层的井内和周围收集测量的数据。此数据可包括，但不限于水饱和度、水和油削减、流体压力和流体流速。当收集到数据时，将数据存档到历史数据库中。然而，所收集的数据主要反映紧靠储层井周围的条件。为了提供储层状态的更全面的说明，执行模拟，其基于所收集的数据(当前的和历史的)来对整个储层的整体性能建模。这些模拟预测储层的整体当前状态，从而产生井筒附近和离井筒某一距离处的模拟数据值。
储层模拟结果的准确性受描绘地下地层以及包括岩石-流体描述和压力-体积-温度表征的各种其它输入的静态地球模型所限制。根据至少一些实施方案，公开的方法和系统使用弯曲度评定来校准静态地球模型。举例来说，公开的方法和系统可用以量化、排序和显示局部地存在于单个注入井/生产井对之间或全局地存在于具有多个注入井/生产井对的油田上的弯曲度值。如本文中所使用，“弯曲度”指计算为通过宏观流动方向上的介质的弧长与直线距离的比。可使用定义为连接的地质体的岩石物理性质静态地和/或使用流线动态地执行弯曲度的计算。均质和异质情况(针对静态和动态模型两者)之间的弯曲度的差指示岩石性质异质性的可能影响，其在流动路径中产生分歧，和/或动态模型中的多相流效应(例如，由润湿性引起的流体滞留或由毛细现象引起的隔离)。而且，可通过将相应静态和动态模型的弯曲度的直方图与从给定岩石物理实现或处理后的流线束计算出的弯曲度进行比较来确定弯曲度的改变。另外，连接的网格单元(储层地质体)的弯曲度可量化为岩石类型流动单元概念的延伸，其中多孔介质的导水率是根据两个流体相分别相对于介质和彼此的流动描述的。由等效的岩石类型流动单元定义的单元的聚集构成连接的地质体，连接的地质体又也可根据其系统弯曲度描述。
在至少一些实施方案中，公开的方法和系统可获得具有拥有多个单元的三维网格的静态地球模型。确定用于静态地球模型的多个地质体，其中每一地质体包括一系列连接的单元。另外，公开的方法和系统可计算地质体中的至少一些的弯曲度值。使用计算出的弯曲度值中的至少一者来校准静态地球模型。在实例校准中，可使用在井对的完井层段之间计算的静态或动态弯曲度或根据油田中的特定方向来更新静态地球模型的网格单元缩放。在另一实例校准中，用作岩石物理性质的分布的空间约束的沉积相模型(并入于相模型中的几何沉积相关系)可使用弯曲度评定来校准。为了评定弯曲度并执行校准，可量化与静态地球模型相关联的流动路径并对其排序。另外，可产生和显示与弯曲度评定相关的视觉表示。
图1示出用于确定静态地球模型的说明性过程10。过程包括数据分析块14，其从块12接收测井输入。测井对应于所收集的数据，其可包括，但不限于孔隙度、渗透率、电阻率，和伽马射线。此处，评估数据质量且去除非正常值，使得不将不合逻辑的数据导入开发的模型中。块12还提供框架，其对应于基于沉积环境的框架解释和知识的静态地球模型的结构规则。地层建模块16使用框架来建立地质单元网格，其尊重从沉淀得到的层内几何形状。
煤岩型比例图制作块18，煤岩型比例图定义分组的比例曲线和/或平滑的煤岩型比例。向相建模块20提供所产生的煤岩型比例图，相建模块20产生一个或多个沉积相模型(例如，基于随机模拟方法)，其可用作储层或地层内的岩石物理性质的数学分布的模板。举例来说，在过程10中，将一个或多个相模型输入至岩石物理建模块22，其使用一个或多个相模型的空间约束用数学方式将岩石物理性质分布在静态地球模型内。
在至少一些实施方案中，将岩石物理特征输入至后处理块24，后处理块24估计体积特性，诸如原始石油地质储量、总的岩石体积，和可回收烃。后处理块24也可量化静态性质不确定特性，且可在静态地球模型中执行单相流体数值模拟，以便评估从沉积相得到的分布的岩石物理性质和空间约束的效果。
将通过岩石物理建模块22确定的岩石物理特征和/或通过后处理块24确定的后处理信息输入至放大块26，其确定多个网格单元中的每一个的网格单元大小，且计算每个网格单元的地质参数值(例如，孔隙度和渗透率值)。放大块26可使用操作者输入和/或缩放规则来确定缩放程度。在至少一些实施方案中，网格单元缩放块26采用标题为“静态地球模型网格单元缩放和性质重新取样的方法和系统(StaticEarthModelGridCellScalingandPropertyRe-SamplingMethodsandSystems)”的申请序列号PCT/US2013/057110中公开的缩放技术，该申请是2013年8月28日提交的(代理人档案号LAND-026)，且特此以引用的方式全部并入本文中。
向弯曲度评定器块28提供从块14、16、18、20、22和26的操作得到的静态地球模型。在至少一些实施方案中，弯曲度评定器块28确定静态和动态弯曲度估计。更具体地说，静态弯曲度估计可使用静态地球模型来确定，其中针对岩石性质、沉积相和连接度(面、边、顶点)过滤器的特定范围产生岩石类型流动单元以形成地质体。地质体可限于注采井或可在空间上由所得地质体的几何形状界定。计算岩石类型流动单元的弯曲度，其中每一地质体的弯曲度计算的开始点和结束点取决于指定的划界机构(井或地质体空间范围)。
在至少一些实施方案中，针对弯曲度估计绘制多直方图。另外，可将均质情况结果(其中弯曲度等于1)与异质情况结果(其中预期弯曲度是大于1的值)进行比较。另外，在至少一些实施方案中，产生特定实现的所有地质体的弯曲度估计的概率图。另外，可产生所有实现(包括均质和异质情况)的弯曲度估计的概率图。概率图和/或其它评定工具可用以对所有产生的岩石类型流动单元的弯曲度进行排序。
如先前提到的，弯曲度评定器块28还确定动态弯曲度估计。在至少一些实施方案中，动态弯曲度估计确定为数值流建模的后处理。举例来说，虚拟网格可具有与异质岩石性质模型相同的整体和单元尺寸。将网格到处用相同的孔隙度和渗透率填充。随后，执行数值流模拟，且将流线计算为后处理。基于计算出的流线确定动态弯曲度估计。可针对各种其它异质岩石性质模型计算数值流模拟和流线，其中孔隙度和渗透率变化。在一些实施方案中，针对所有弯曲度评定结果绘制多直方图。另外，将均质情况结果(其中弯曲度将接近但不等于值1，这是因为流将因为施加的压力降也在注入井与生产井之间的迂回行进路径中出现)与异质情况结果(其中预期弯曲度是大于1的值)进行比较。在一些实施方案中，可产生所有实现(包括均质情况和异质情况)的弯曲度估计的概率图以评定针对完全不同的岩石性质体积计算的所有流线中的弯曲度分布)。
在块30处，确定静态地球模型的属性是否在容限阈值内。举例来说，可将均质情况结果与异质情况结果进行比较。相应的均质和异质情况(针对静态和动态模型两者)之间的弯曲度的差指示岩石性质异质性的可能影响，其在流动路径中产生分歧。此类分歧是因为相间关系、岩石物理性质、岩石类型/液压流动单元，和/或动态模型中的多相流效应(例如，由润湿性引起的流体滞留、漏失层或由毛细现象引起的隔离)。如果静态地球模型的属性在容限阈值内(确定块30)，那么在块32处将静态地球模型应用于储层模拟或其它操作。否则，过程10返回至块26(选项1)和/或块18(选项2)，其中应用校准规则和/或用户输入来更新静态地球模型(例如，可更新静态地球模型的网格单元缩放和/或地质特征)。作为实例，校准规则和/或用户输入可使用下一缩放迭代的预定连接度、弯曲度和/或欧拉数值来调整静态地球模型的网格单元缩放(放大或缩小)。另外，校准规则和/或用户输入可在静态地球模型的定义的沉积相或其它地质特征内调整煤岩型比例、相关系、岩石物理性质的分布。评定弯曲度和更新静态地球模型的过程可继续，直到确定静态地球模型的属性在容限阈值内为止。
图2示出说明性烃生产系统100。所说明的烃生产系统100包括从储层102延伸的一系列井104，其中表示井104的箭头示出流体流动方向(即，井104表示生产井)。尽管仅示出生产井，但烃生产系统100也可包括注入井。另外，烃生产系统100在井104处还包括测井和地震数据收集105。
在图2中，地面网络106将来自井104的流体输送至分离器110，其将水、油和气体引导至单独的储存单元112、114和116。水储存单元112可将所收集的水引导回到储层102或其它地方。气体储存单元114可将所收集的气体引导回到储层102，到气举接口(未示出)，或其它地方。油储存单元116可将所收集的油引导至一个或多个炼油厂。在不同实施方案中，分离器110和储存单元112、114和116可以是与烃生产系统100相关联的单个设施的一部分或多个设施的一部分。尽管仅示出一个油储存单元116，但应理解，可在烃生产系统100中使用多个油储存单元。类似地，可在烃生产系统100中使用多个水储存单元和/或多个气体储存单元。
在图2中，烃生产系统100包括控制器120，其具有与公开的方法和系统相关的各种组件。控制器120表示，例如执行软件或其它指令的一个或多个计算机。如所示，控制器120从烃生产系统100的各种组件接收监测的系统参数，且确定用于烃生产系统100的各种生产控制参数。应理解，控制器120的一些操作可以是自动的，而其它操作涉及操作者输入和/或随着时间过去的数据或模拟结果的累积。另外，控制器120的一些操作可基于基于软件的分析与长时间段内的操作者输入的组合。对控制器120的论述限于使用与本文中描述的基于弯曲度的校准技术相关的各种组件，而不是提供关于烃生产系统100的所有可能的控制操作的信息。本领域技术人员将理解，控制器120也可实时地和/或以分时段的方式执行各种其它操作。
根据至少一些实施方案，控制器120包括使用例如针对图1的过程10描述的步骤中的一个或多个而确定的静态地球模型122。静态地球模型122包括如本文中描述的地层、相和岩石物理特征。如所示，控制器120还包括弯曲度评定器124，其如本文中所描述执行弯曲度评定(见例如，图1中的弯曲度评定器块28的操作)。更具体地说，弯曲度评定器124可如本文中所描述确定、排序和/或显示静态弯曲度和动态弯曲度估计。响应于通过弯曲度评定器124提供的弯曲度评定结果，可对静态地球模型122进行调整。
在图2中，控制器120还包括容限管理器126，其如本文中所描述确定静态地球模型的属性是否在容限阈值内。举例来说，容限管理器126可将静态弯曲度估计与动态弯曲度估计进行比较。另外，容限管理器126可将均质与异质岩石性质模型的弯曲度估计进行比较。如果静态地球模型的属性不在容限阈值内(例如，静态弯曲度估计与动态弯曲度估计之间的差大于阈值)，那么校准管理器128使得能够基于预定容限值、校准规则和/或校准接口来更新静态地球模型122。举例来说，在一些实施方案中，静态地球模型的网格单元缩放可基于预定容限值、校准规则和/或校准接口来调整。在另一实例校准中，可调整地质特征(例如，煤岩型比例、相关系、界定的沉积相内的岩石物理性质的分布)，使得静态弯曲度估计与动态弯曲度估计可较紧密地拟合。另外，可选择均质岩石性质和/或模型来代替静态地球模型的特定区域的异质岩石性质。类似地，可选择异质岩石性质和/或模型来代替静态地球模型的特定区域的均质岩石性质。需要时，执行弯曲度评定、容限评估和校准操作，直到静态地球模型的属性在由容限管理器126维持的容限阈值水平内为止。
如所示，控制器120还包括储层模拟管理器130。在至少一些实施方案中，静态地球模型122和储层模拟管理器130用以执行流体流动模拟和/或历史拟合操作。举例来说，流体流动模拟操作可采用全隐式方法(FIM)，其使用牛顿法来模拟流体流动以对非线性方程组求解。本文中也预期对储层模拟建模的其它方法(例如，仅IMPES方法)。在历史拟合过程中，将静态地球模型122用作输入来模拟生产速率和累积的生产流体，且将其与来自油田的历史生产数据(例如，来自储层内的生产井和/或对应于油田的个别井的历史数据)进行比较。接着可更新/调整静态地球模型122的岩石物理性质，以便获得模拟结果相对于测量的历史数据的拟合。在历史拟合过程期间对岩石物理性质进行调整的需要将随着静态地球模型更新的进行而变得减少(考虑到与生产的流体体积相对的地层中的测量的数据的地质表征)。
图3示出执行控制器120的操作的控制系统200的说明性组件。所说明的组件包括耦合至数据采集接口240和数据存储接口242的计算机系统202。在至少一些实施方案中，用户能够经由键盘234和指向装置235(例如，鼠标)与计算机系统202交互，以执行本文中描述的静态地球模型确定和校准操作。
如所示，计算机系统202包括处理子系统230，其具有显示接口252、遥测收发器254、处理器256、外围接口258、信息存储装置260、网络接口262和存储器270。总线264将这些元件中的每一者彼此耦合且输送其通信。在一些实施方案中，遥测收发器254使得处理子系统230能够与井下和/或地面装置(直接地或间接地)进行通信，且网络接口262使得能够与其它系统(例如，经由因特网的中央数据处理设施)进行通信。根据实施方案，经由指向装置235、键盘234和/或外围接口258接收的用户输入由处理器256用来执行本文中描述的静态地球模型确定和弯曲度评定操作。另外，来自存储器270、信息存储装置260和/或数据存储接口242的指令/数据由处理器256用来执行本文中描述的静态地球模型确定和弯曲度评定操作。
如所示，存储器270包括控制模块272。更具体地说，控制模块272包括针对图2描述的静态地球模型122。控制模块272还包括使得计算机系统202能够执行本文中描述的弯曲度评定操作的弯曲度评定器124。控制模块272还包括容限管理器126，其评估静态地球模型122的属性是否在容限阈值内。另外，控制模块272包括校准管理器128，其使得能够基于预定容限值、校准规则和/或校准接口来更新静态地球模型122。另外，控制模块272可采用储层模拟管理器130来执行如本文中所描述的流体流动模拟和/或历史拟合操作。
在至少一些实施方案中，控制模块272在被执行时使计算机系统202执行各步骤，包括：获得具有拥有多个单元的三维网格的静态地球模型；确定静态地球模型的多个地质体，每一地质体包括多个连接的单元；针对多个地质体中的每一者计算弯曲度值；以及使用至少一个计算出的弯曲度值来校准静态地球模型。另外，在一些实施方案中，控制模块272在被执行时使计算机系统202基于静态弯曲度估计和动态弯曲度估计来计算弯曲度值。更具体地说，控制模块272在被执行时可使计算机系统202基于静态弯曲度估计与动态弯曲度估计的比较来计算弯曲度值。另外，控制模块272在被执行时可使计算机系统202通过量化静态地球模型内的多个连接的岩石物理界定的地质体和液压界定的流体流动路径且对其排序来评定和/或校准静态地球模型。
在至少一些实施方案中，控制模块272在被执行时可使计算机系统202产生静态地球模型的至少一个地质体的弯曲度的视觉表示。另外，控制模块272在被执行时可使计算机系统202产生将静态地球模型的至少一些地质体的弯曲度进行比较的视觉表示。此类视觉表示可使操作者能够评定静态地球模型的弯曲度属性，并辅助校准过程。尽管将各个组件272、122、124、126、128和130描述为可由处理器(例如，处理器256)执行的软件模块，但应理解，可通过可编程硬件模块、专用集成电路(ASIC)或其它硬件来执行类似操作。
本文中所描述的静态地球模型确定和校准技术可与数据值的三维阵列相关。这些数据值可对应于收集的调查数据、静态地球模型数据、模拟数据、弯曲度评定数据和/或其它值。收集的调查数据、静态地球模型数据、模拟数据和/或弯曲度评定数据在以原始数据格式保存时具有极少用途。因此，有时处理此数据以形成数据量，即，数据值的三维网格，诸如图4A的数据量402。数据量402表示整个调查区域内的地层特性的分布。三维网格可包括结构化或非结构化单元72，每一单元72具有表示那个单元的一个或多个地层特性的数据值或具有空值。合适的地层特性的实例包括孔隙度、渗透率和密度。另外，地层特征、相特征和岩石物理特征可应用于三维阵列以产生如本文中描述的静态地球模型。体数据格式易于适用于计算分析和视觉呈现，且因为这个原因，数据量402可称作调查区域的“三维图像”。
数据量402的网格单元72可用其几何形状来定义。如本领域中所理解，储层模型网格中的结合的单元可由顶点、边和面连接。数据量402通常包括堆叠的直线/结构化集合(即，在笛卡尔或伪笛卡尔空间中)，其说明归因于断层作用的地层和移位。为了说明此特征，图4B说明数据量402的示例性单元72，单元72具有六个面76、十二条边78和八个顶点80(或角点连接)。
在至少一些实施方案中，通过定义在整个体中或在指定三维关注区中邻近的面76、边78和顶点80如何或是否彼此连接来确定由控制器120或控制模块272利用的堆叠的单元连接度。举例来说，如果特定过滤器要求仅连接边和顶点，那么舍弃不是这么连接的那些单元。在不同实施方案中，可单独或组合地利用一个或多个几何形状连接度过滤器。一旦已定义地质体几何形状，控制器120或控制模块272就使处理器(例如，处理器256)通过逐个单元地沿着X轴递增，接着沿着Y轴递增且接着通过沿着Z轴递增来遍历数据，从而确定必要的单元连接是否存在。受益于本公开的本领域技术人员将理解此类几何形状连接度算法的功能和操作。
因此，地下单元连接可表现为面到面、边到边和顶点到顶点。为了说明此概念，图4C展示各个堆叠的单元72和其互连性，其将相对于储层网格内的中心单元(i,j,k)进行评估，如Deutsch,C.；FortranProgramsforCalculatingConnectivityofThree-DimensionalNumericalModelsandforRankingMultipleRealizations；Computers&Geosciences，第24卷，第1期，69-76页，1998)中所描述。在至少一些实施方案中，可根据数据量402的给定体内的单元72之间的基于面、边或顶点的连接度的任何排列或排它性实现方式来确定连接度。
图4D说明单元72的三种几何连接方法，其中A示出面到面连接，B示出边到边连接，且C示出顶点到顶点连接，如在Zhang,M.、Yonigjia,H.、Ye,G.,Lange,D.和vanBreugel,K.；ComputationalinvestigationonmassdiffusivityinPortlandcementpastebasedonX-raycomputedmicrotomography(μCT)image；ConstructionandBuildingMaterials，第27卷，第1期，472-481页，2012)中所描述。用于本文中的静态地球模型评定的连接度算法和连接配置可以是例如在Deutsch,C.；FortranProgramsforCalculatingConnectivityofThree-DimensionalNumericalModelsandforRankingMultipleRealizations；Computers&Geosciences，第24卷，第1期，69-76页，1998中所描述的那些。然而，受益于本公开的本领域技术人员认识到，存在多种可与本发明一起使用的其它连接方法。
公开的静态地球模型确定和校准操作可与其它生产系统管理操作组合，其中需要费用和时间管理努力。本文中描述的系统和方法一部分依赖于从生产系统组件，诸如流体储存单元、地面网络组件和井(诸如在烃生产油田中发现的井)收集的测量的数据。这些油田通常包括多个生产井，其提供对地下的储层流体的接近。另外，可控制的生产系统组件和/或EOR组件通常在每一井处实现以基于预定控制准则按需要增多或减少生产。另外，在至少一些说明性实施方案中，使用生产测井工具来收集额外井数据以补充从其它感测/监测操作收集的数据。生产测井工具数据可在测井过程期间传达至计算机系统，或者可在检索到工具总成之后从生产测井工具下载。
图5示出用以控制数据收集和产生的实例计算机系统。在一些实施方案中，从生产井周期性地取样和收集测量的井数据且将其与来自储层内的其它井的测量组合，从而使得能够监测和评估储层的整体状态。这些井可从井下测量装置转发收集的数据且将其转发至监视控制和数据采集(SCADA)系统，其是处理系统(诸如图5的计算机系统45)的一部分。在所示的说明性实施方案中，计算机系统45包括基于刀片服务器的计算机系统54，其包括若干处理器刀片，所示处理器刀片中的至少一些提供上述SCADA功能性。其它处理器刀片可用以实现公开的静态地球模型确定和校准系统和方法。计算机系统45还包括用户工作站51，其包括通用处理器46。刀片服务器54的处理器刀片和通用处理器46两者优选地由图5所示的软件以可移除非暂时性(即，非易失性)信息存储媒体52的形式配置，以处理储层内的收集的井数据和来自收集网络的数据(下文所描述)，收集网络耦合至每一井且传递从储层提取的产品。软件还可包括通过通信网络(例如，经由因特网)存取的可下载软件。通用处理器46耦合至显示装置48和用户输入装置50以使得人类操作者能够与系统软件52交互。或者，显示装置48和用户输入装置50可耦合至刀片服务器54内的处理刀片，其作为用户工作站51的通用处理器46操作。
图6示出用于显示静态地球模型、模拟结果、弯曲度评定结果或相关数据的说明性成像系统500。在图6中，成像系统500包括个人工作站502，其经由局域网(LAN)504耦合至一个或多个多处理器计算机506，多处理器计算机506又经由LAN耦合至一个或多个共享存储单元508。个人工作站502充当处理系统的用户接口，其使得用户能够将调查数据、静态地球模型数据和/或模拟数据加载至系统中，以从系统检索和查看图像数据，并配置和监测处理系统的操作。个人工作站502可采用具有图形显示器的台式计算机的形式，图形显示器用图形示出对应区域的调查数据、静态地球模型数据、弯曲度评定数据、模拟数据和/或图像。个人工作站502还可包括输入装置(例如，键盘和鼠标)，其使得用户能够移动文件并执行处理软件。
LAN504提供多处理器计算机506与个人工作站502之间的高速通信。LAN504可采用以太网的形式。同时，多处理器计算机506提供并行处理能力以使得能够合适地将静态地球模型数据、原始数据信号、模拟数据和/或弯曲度评定数据迅速转换为区域图像。每一计算机506包括多个处理器512、分布式存储器514、内部总线516和LAN接口520。每一处理器512对输入的数据的分配部分进行操作以产生对应区域的部分图像。分布式存储器模块514与每一处理器512相关联，分布式存储器模块514存储转换软件和用于处理器的使用的工作数据集。内部总线516提供处理器间的通信和经由接口520提供与LAN网络的通信。可通过LAN504提供不同计算机506中的处理器之间的通信。
共享存储单元508可以是大的、独立的信息存储单元，其采用磁盘媒体以用于非易失性数据存储。为了改进数据访问速度和可靠性，共享存储单元508可配置为冗余磁盘阵列。共享存储单元508最初存储数据量，诸如数据量402。可将矩阵值和/或图像体积存储在共享存储单元508上以用于稍后处理。响应于来自工作站502的请求，可通过计算机506检索图像体积数据且将其供应至工作站502以用于转换为图形图像以向用户显示。
图7A至图7D示出与弯曲度评定相关的说明性视觉表示。在图7A和图7B中，图82和84示出关注区中的各个注入井与生产井之间的流体流动流线。不同的注入井和生产井对之间的流线的配置是由于井对之间存在的分布的岩石物理性质和施加的压力梯度。因此，图7A与图7B之间的差是因为将完全不同的注入井/生产井对用于模拟过程和在注入井和生产井之间施加所得压力梯度。
在图7C中，图86示出与关注区相关的地层特征。此类地层特征使得能够进行地层性质(诸如孔隙度、渗透率、电阻率、体积密度、相、流体饱和度，或压力)的地下表征、分析和管理。在图7D中，直方图88示出对关注区的边缘百分比和边缘弯曲度的比较。应注意，弯曲度对于各向同性/均质体具有下限1.0，但弯曲度分布的上限取决于体中的岩石物理和/或流动单元路径的可变性。因此，弯曲度作为下限接近1.0的三维数字体积连接良好且可定义为均质的/各向同性的。
除了图7A至图7D所示的特征之外，与弯曲度评定相关的视觉表示可使用颜色、形状和/或字母数字数据来表示孔隙度、断层线和/或其它特征。在一些实施方案中，静态和动态弯曲度值也可用以确定流体流的时序信息，条件是对于有界系统中的定义的压力梯度，沿着迂回路径发生的流体流具有比在直线(不变)路径中行进的流体大的行进时间。在至少一些实施方案中，静态地球模型可部分基于此类视觉表示中提供的信息来校准。作为实例，相建模过程中定义的相间关系可根据用户输入(例如，以选择所要系统或井间连通参数)或数据的解译来修改。
图8示出说明性方法600。方法600可例如通过图2的控制器120、图3的计算机系统202、图5的计算机系统45，或图6的计算机502和/或506执行。如所示，方法600包括在方框602处获得具有拥有多个单元的三维网格的静态地球模型。在方框604处，确定静态地球模型的多个地质体，每一地质体包括多个连接的单元。在方框606处，针对多个地质体中的每一者计算弯曲度值。在方框608处，使用计算出的弯曲度值中的至少一者来校准静态地球模型。作为实例，校准静态地球模型可涉及如本文中所描述调整其网格单元缩放和/或地质特征。在方框610处，将校准的静态地球模型用作流动模拟器的输入和/或用于其它操作。
在至少一些实施方案中，方法600包括额外步骤。举例来说，方法600可包括基于第一弯曲度估计和第二弯曲度估计来计算弯曲度值中的至少一者。在一些实施方案中，第一弯曲度估计可基于静态地球模型，且第二弯曲度估计可基于动态储层模型。另外，方法600可包括将第一弯曲度估计与第二弯曲度估计进行比较。另外，方法600可包括基于比较来更新静态地球模型。另外，方法可包括使用计算出的弯曲度值来量化静态地球模型的多个流动路径且对其排序。
在至少一些实施方案中，方法600还可包括使多个地质体中的至少一者与井对相关联。另外，方法600可包括产生网格的至少一部分和多个地质体中的至少一者的弯曲度的视觉表示。另外，方法600可包括产生将多个地质体中的至少一些的弯曲度进行比较的视觉表示。图7A至图7D示出将弯曲度表示为流线，或柱状图等的实例视觉表示。弯曲度估计、流动路径排序、井对关联、视觉表示和/或其它弯曲度评定数据可用以评估静态地球指导的属性和/或指导校准工作。
一旦充分了解了上述公开内容，众多其它修改、等效物和替代方案对于本领域技术人员来说将变得显而易见。举例来说，尽管已将至少一些软件实施方案描述为包括执行特定功能的模块，但其它实施方案可包括组合本文中描述的模块的功能的软件模块。而且，预期当计算机系统性能增加时，未来可能使用小得多的硬件来实现上述基于软件的实施方案，从而使得可能使用现场系统(例如，在位于储层处的测井车内操作的系统)来执行所描述的静态地球模型确定和校准操作。另外，尽管在监测实时数据的上下文中描述本公开的实施方案的至少一些元件，但使用先前记录的数据的系统(例如，“数据回放”系统)和/或模拟数据的系统(例如，训练模拟器)也在本公开的范围内。旨在将所附权利要求书解释为在适用的情况下包括所有此类修改、等效物和替代方案。
Claims (20)
1.一种方法，其包括：
获得具有拥有多个单元的三维网格的静态地球模型；
确定所述静态地球模型的多个地质体，每一地质体包括多个连接的单元；
针对所述多个地质体中的至少一者计算一个或多个弯曲度值；
使用所述一个或多个计算出的弯曲度值来校准所述静态地球模型；以及
将所述校准的静态地球模型用作流动模拟器的输入。
2.如权利要求1所述的方法，其中计算所述弯曲度值包括确定第一弯曲度估计和第二弯曲度估计。
3.如权利要求2所述的方法，其进一步包括将所述第一弯曲度估计与所述第二弯曲度估计进行比较，其中所述校准所述静态地球模型是基于所述比较。
4.如权利要求2所述的方法，其中所述第一弯曲度估计是基于静态评定，且所述第二弯曲度估计是基于动态评定。
5.如权利要求1所述的方法，其中校准所述静态地球模型包括调整所述静态地球模型的网格单元缩放。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其进一步包括使所述多个地质体中的至少一者与井对相关联。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其进一步包括产生所述网格的至少一部分和所述多个地质体中的至少一者的弯曲度的视觉表示。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其进一步包括产生将所述多个地质体中的至少一些的弯曲度进行比较的视觉表示。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其进一步包括量化所述静态地球模型的多个流动路径且对其排序。
10.一种烃生产控制系统，其包括：
存储器，其具有控制程序；以及
一个或多个处理器，其耦合至所述存储器，其中所述控制程序在被执行时使所述一个或多个处理器执行以下操作：
获得具有拥有多个单元的三维网格的静态地球模型；
确定所述静态地球模型的多个地质体，每一地质体包括多个连接的单元；
针对所述多个地质体中的至少一者计算弯曲度值；
使用一个或多个计算出的弯曲度值来校准所述静态地球模型；以及
将所述校准的静态地球模型用作流动模拟器的输入。
11.如权利要求10所述的系统，其中所述控制程序在被执行时使所述一个或多个处理器基于静态弯曲度估计和动态弯曲度估计来计算所述弯曲度值。
12.如权利要求11所述的系统，其中所述控制程序在被执行时使所述一个或多个处理器基于所述静态弯曲度估计与所述动态弯曲度估计的比较来计算所述弯曲度值。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的系统，其中所述控制程序在被执行时使所述一个或多个处理器量化所述静态地球模型的多个流动路径且对其排序。
14.根据权利要求10至12中任一项所述的系统，其中所述控制程序在被执行时使所述一个或多个处理器通过调整所述静态地球模型的网格单元缩放来校准所述静态地球模型。
15.根据权利要求10至12中任一项所述的系统，其中所述控制程序在被执行时进一步使所述一个或多个处理器产生将所述多个地质体中的至少一些的弯曲度进行比较的视觉表示。
16.一种存储软件的非暂时性计算机可读媒体，其中所述软件在被执行时使计算机执行以下操作：
获得具有拥有多个单元的三维网格的静态地球模型；
确定所述静态地球模型的多个地质体，每一地质体包括多个连接的单元；
针对所述多个地质体中的至少一者计算弯曲度值；以及
基于一个或多个计算出的弯曲度值来调整所述静态地球模型的网格单元缩放或地质特征；以及
将所述校准的静态地球模型用作流动模拟器的输入。
17.如权利要求16所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述软件在被执行时使所述计算机基于静态弯曲度估计和动态弯曲度估计来计算所述弯曲度值中的至少一者。
18.如权利要求17所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述软件在被执行时使所述计算机基于所述静态弯曲度估计与所述动态弯曲度估计的比较来计算所述弯曲度值中的至少一者。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述软件在被执行时使所述计算机产生所述多个地质体中的至少一者的弯曲度的视觉表示，且其中用户基于所述视觉表示来调整所述静态地球模型的网格单元缩放或地质特征。
20.根据权利要求16至18中任一项所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述软件在被执行时使所述计算机量化所述静态地球模型的多个岩石物理连接或流体流动路径且对其排序，且其中用户基于所述排序来调整所述静态地球模型的网格单元缩放或地质特征。
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