-
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
-
1. Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein System und Verfahren zum Erzeugen eines Gitters, das verwendet werden kann, um ein Simulationsmodell eines unterirdischen Reservoirs zu erzeugen, und insbesondere ein System und ein Verfahren, die konfiguriert sind, um geologische Brüche zu modellieren.
-
2. Stand der Technik
-
In der Öl- und Gasindustrie umfasst Reservoirmodellierung die Erstellung eines Computermodells eines Erdölreservoirs, um die Schätzung von Reserven zu verbessern und Entscheidungen über die Entwicklung des Felds zu treffen. Zum Beispiel können geologische Modelle erzeugt werden, um eine statische Beschreibung des Reservoirs vor der Produktion bereitzustellen. Reservoirsimulationsmodelle können hingegen erzeugt werden, um den Fluidfluss im Reservoir über dessen Produktionslebensdauer zu simulieren.
-
Eine Herausforderung bei Reservoirsimulationsmodellen ist das Modellieren von Brüchen innerhalb eines Reservoirs, welches umfassende Kenntnis von Matrixflusseigenschaften, Bruchnetzwerkkonnektivität und Bruch-Matrix-Wechselwirkung erfordert. Brüche können als offene Spalten oder Hohlräume in der Formation beschrieben werden und können entweder natürlich auftreten oder künstlich durch ein Bohrloch erzeugt werden. Die ordnungsgemäße Modellierung der Brüche ist wichtig, da Eigenschaften von Brüchen, wie die räumliche Verteilung, Öffnung, Länge, Höhe, Leitfähigkeit und Konnektivität den Fluss von Reservoirfluiden im Bohrloch maßgeblich beeinflussen.
-
Dementsprechend stellen die offenbarten Ausführungsformen ein System, Verfahren und Computerprogrammprodukt zum Erzeugen von 3D-Hybrid-Rechennetzen um komplexe und diskrete Brüche zwecks Reservoirsimulation bereit.
-
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Nachstehend sind beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Verweis auf die beigefügten Zeichnungen, die durch Verweis hierin eingeschlossen sind, ausführlich beschrieben. Es zeigen:
-
1 eine Abbildung von dreidimensionalen Brüchen, die gemäß den offenbarten Ausführungsformen modelliert sind;
-
2 ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zur Modellierung dreidimensionaler Brüche gemäß einer offenbarten Ausführungsform darstellt;
-
3 ein Beispiel eines Satzes an 3D-Brüchen mit Geometrie, die durch 2D-Oberflächen durch eine Sammlung von polygonalen Facetten diskretisiert wurde, gemäß den offenbarten Ausführungsformen;
-
4 eine Darstellung eines Prozesses zum Erzeugen eines Satzes von 3D-Stadien an festgelegten Radien um eine polygonale Facette gemäß den offenbarten Ausführungsformen;
-
5 ein Beispiel einer Innenansicht eines Satzes an 3D-Stadien, die um eine polygonale Facette erzeugt werden, gemäß den offenbarten Ausführungsformen;
-
5A ein weiteres Beispiel einer Innenansicht eines Satzes an 3D-Stadien, die um eine andere polygonale Facette erzeugt werden, gemäß den offenbarten Ausführungsformen;
-
6 ein Beispiel einer Innenansicht eines Satzes an sich schneidenden 3D-Stadien, die um zwei angrenzende polygonale Facetten erzeugt werden, gemäß den offenbarten Ausführungsforen;
-
6A ein Beispiel einer 3D-Außenansicht des Satzes an sich schneidenden 3D-Stadien aus 6 gemäß den offenbarten Ausführungsformen;
-
7 ein weiteres Beispiel einer Innenansicht eines Satzes an sich schneidenden 3D-Stadien, die um zwei angrenzende polygonale Facetten erzeugt werden, gemäß den offenbarten Ausführungsformen;
-
7A ein Beispiel einer 3D-Außenansicht des Satzes an sich schneidenden 3D-Stadien aus 7 gemäß den offenbarten Ausführungsformen; und
-
8 ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform eines Systems zum Implementieren der offenbarten Ausführungsformen zeigt.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
-
Die offenbarten Ausführungsformen beinhalten ein System und Verfahren zum Modellieren dreidimensionaler (3D) Objekte wie, jedoch nicht beschränkt auf, geologische Brüche. Die offenbarten Ausführungsformen und Vorteile davon sind am besten durch Verweis auf die – der Zeichnungen verständlich, wobei gleiche Ziffern für gleiche und entsprechende Teile der verschiedenen Zeichnungen verwendet werden. Andere Merkmale und Vorteile der offenbarten Ausführungsformen werden für Durchschnittsfachleute bei Betrachtung der nachfolgenden Abbildungen und der ausführlichen Beschreibung deutlich. Alle derartigen zusätzlichen Merkmale und Vorteile sollen in den Umfang der offenbarten Ausführungsformen fallen. Ferner sind die veranschaulichenden Abbildungen lediglich beispielhafter Natur und nicht dazu gedacht, jegliche Einschränkung im Hinblick auf die Umgebung, Architektur, den Aufbau oder Prozess, in dem verschiedene Ausführungsformen implementiert sein können, zu bestätigen oder anzudeuten.
-
1 zeigt eine Abbildung dreidimensionaler Brüche, die gemäß den offenbarten Ausführungsformen modelliert sind. Wie in Abbildung 100 ersichtlich, beinhalten die Schichten der Erdformation Brüche in der Formation. Wie oben erwähnt, können Brüche als offene Risse oder Hohlräume in der Formation beschrieben werden und können entweder natürlich auftreten oder künstlich durch ein Bohrloch erzeugt werden. Das Verstehen und Modellieren der spezifischen Eigenschaften dieser Brüche ist wichtig, da die Brüche den Fluss von Reservoirfluiden zum Bohrloch ermöglichen und beeinflussen. Abbildungen wie die Abbildung 100 können unter Verwendung von Bildprotokollen erfasst oder erzeugt werden. Bildprotokolle verwenden rotierende Messwertgeber, um akustischen Widerstand über die gesamte Bohrlochwand zu messen, um das Vorhandensein und die Richtung von Steinbrüchen zu identifizieren sowie die Falllinie der Stratigraphie zu verstehen.
-
2 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren/einen Prozess 200 zum Modellieren dreidimensionaler Brüche gemäß einer offenbarten Ausführungsform darstellt. In der dargestellten Ausführungsform beginnt das Verfahren mit dem Empfangen einer 3D-Domäne, die einen Satz an 3D-Bruchoberflächen mit einer Geometrie beinhaltet, die in einer 2D-Mannigfaltigkeit durch eine Sammlung von polygonalen Facetten diskretisiert wurde (Schritt 202). In einer alternativen Ausführungsform kann der Prozess 200 mit dem Diskretisieren des Satzes an 3D-Frakturflächen in eine 2D-Mannigfaltigkeit mit einer Sammlung an polygonalen Facetten beginnen, um die 3D-Domäne zu erzeugen.
-
In Schritt 204 erzeugt das Verfahren einen Satz an 3D-Stadien in festgelegten Radien um jede Facette der Sammlung an polygonalen Facetten. In einer Ausführungsform besteht jedes 3D-Stadium aus zwei ebenen Flächen parallel zu der Facette, Halbzylindern entlang jeder Kante und kugelförmigen Abschnitten an jedem Scheitelpunkt, um die originale Facette vollständig einzuschließen, wobei der Abstand von jeder Oberfläche zu der Facette einen konstanten Radius aufweist. In bestimmten Ausführungsformen kann/können die Anzahl an 3D-Stadien und/oder die festgelegten Radien um jede Facette in der Sammlung an polygonalen Facetten ein durch den Benutzer modifizierbarer Parameter sein.
-
In Schritt 206 erzeugt das Verfahren geschlossene 3D-Stadienoberflächen um sich schneidende Facetten. In einer Ausführungsform beinhaltet Schritt 206 das Berechnen eines Schnittpunkts aller 3D-Stadienoberflächen für jeden festgelegten Radius (206A), das Identifizieren von 3D-Stadienoberflächensegmenten, die vollständig durch 3D-Stadien anderer Facetten eingeschlossen sind, (Schritt 206B) und das Verwerfen der eingeschlossenen Oberflächensegmente, um geschlossene Oberflächen um die Facetten zu bilden (Schritt 206C).
-
Der Prozess diskretisiert dann alle 3D-Stadienoberflächen unter Verwendung verschiedenförmiger Zellen wie, jedoch nicht beschränkt auf, Dreiecken, Vierecken und allgemeinen Vielecken (Schritt 208). Die sich ergebenden Sätze an Mannigfaltigkeiten von 2D-Elementen werden dann mit 3D-Zellen ausgefüllt (Schritt 210). Dann kann der Prozess Reservoireigenschaften wie, jedoch nicht beschränkt auf, Porosität und Durchlässigkeit zu jeder der Zellen zuweisen, um den Fluidfluss im Reservoir zu modellieren (Schritt 212). Diese Eigenschaftswerte können manuell durch einen Benutzer eingegeben werden oder können automatisch aus Bohrprotokollen oder aus Datenbanken, die relevante geologische Informationen enthalten, extrahiert werden.
-
Zu guter Letzt gibt der Prozess in einer Ausführungsform das dreidimensionale zelluläre Modell in ein Simulationsprogramm wie, jedoch nicht beschränkt auf, Nexus® Reservoir Simulation Software, ein, um eine numerische Simulation durchzuführen und den Fluidfluss zu bewerten (Schritt 214), wobei der Prozess 200 danach endet.
-
3 zeigt ein Beispiel eines Satzes an 3D-Brüchen 300 mit einer Geometrie, die durch 2D-Oberflächen durch eine Sammlung aus polygonalen Facetten gemäß den offenbarten Ausführungsformen diskretisiert wurde. In der dargestellten Ausführungsform beinhaltet der Satz an 3D-Brüchen 300 drei sich schneidende Brüche 302, 304 und 306. Insbesondere wird der Bruch 302 durch den Bruch 304 und außerdem durch Bruch 306 geschnitten. Jeder der Brüche 302, 304 und 306 wurde durch 2D-Oberflächen durch eine Sammlung von polygonalen Facetten diskretisiert. Wenngleich dreieckige Facetten dargestellt sind, können die offenbarten Ausführungsformen jede beliebige polygonal geformte Facette verwenden.
-
4 stellt eine Darstellung eines Prozesses zum Erzeugen eines Satzes an 3D-Stadien an festgelegten Radien um eine polygonale Facette 402 gemäß den offenbarten Ausführungsformen bereit. In der dargestellten Ausführungsform werden zwei ebene Flächen 404 parallel zu der Facette 402 in einem festgelegten Radius erzeugt. Als nächstes werden Halbzylinder 406 entlang jeder Kante und kugelförmige Abschnitte 408 an jedem Scheitelpunkt erzeugt, um die originale Facette 402 vollständig einzuschließen. Der Abstand von jeder Oberfläche zu der Facette 402 ist ein konstanter Radius.
-
Dann wird ein zweites 3D-Stadium auf ähnliche Weise um das erste 3D-Stadium in einem konstanten Radius vom ersten 3D-Stadium erzeugt, um das erste 3D-Stadium und die Facette 402 vollständig einzuschließen. In bestimmten Ausführungsformen gleicht der Radius zwischen dem zweiten 3D-Stadium und dem ersten 3D-Stadium dem Radius zwischen dem ersten 3D-Stadium und der Facette 402. Alternativ kann der Radius zwischen dem zweiten 3D-Stadium und dem ersten 3D-Stadium in einigen Ausführungsformen vom Radius zwischen dem ersten 3D-Stadium und der Facette 402 abweichen. Dann werden auf die gleiche Weise zusätzliche 3D-Stadien erzeugt, um das zweite 3D-Stadium einzuschließen, und so weiter. Wie vorab erwähnt, kann/können die Anzahl an 3D-Stadien und/oder der festgelegte Radius um jede Facette in der Sammlung aus polygonalen Facetten ein durch den Benutzer modifizierbarer Parameter sein.
-
5 zeigt ein Beispiel einer Innenansicht von oben eines Satzes an 3D-Stadien, die um eine dreieckig geformte polygonale Facette erzeugt wurden, gemäß der offenbarten Ausführungsformen. 5A zeigt ein anderes Beispiel einer Innenansicht von oben eines Satzes an 3D-Stadien, die um eine trapezförmige polygonale Facette erzeugt wurden, gemäß der offenbarten Ausführungsformen. Wie aus den dargestellten Ausführungsformen ersichtlich, ist jede der polygonal geformten Facetten durch einen Satz an ähnlich geformten 3D-Stadien umgeben.
-
Wenn der Prozess den Satz an 3D-Stadien um die polygonalen Facetten erzeugt, schneiden die Sätze an 3D-Stadien für benachbarte/angrenzende polygonale Facetten einander. Zum Beispiel zeigt 6 ein Beispiel einer Innenansicht von zwei Sätzen an 3D-Stadien, die um zwei angrenzende polygonale Facetten erzeugt wurden, die einander schneiden, gemäß den offenbarten Ausführungsformen. Wie in Prozess 200 beschrieben, erzeugt das offenbarte Verfahren in einer Ausführungsform geschlossene 3D-Stadienoberflächen um diese sich schneidenden Facetten, indem ein Schnittpunkt aller 3D-Stadienoberflächen für jeden festgelegten Radius berechnet wird, um 3D-Stadienoberflächensegmente zu identifizieren, die vollständig durch 3D-Stadien anderer Facetten eingeschlossen sind, und die eingeschlossenen Oberflächensegmente verworfen werden, um geschlossene Oberflächen um die Facetten zu erhalten. Zum Beispiel zeigt 6A ein Beispiel einer erzeugten 3D-Außenansicht dieser Sätze an sich schneidenden 3D-Stadien aus 6, in denen die sich schneidenden vollständig eingeschlossenen Oberflächensegmente verworfen wurden.
-
7 zeigt ein anderes Beispiel einer Innenansicht von zwei Sätzen an 3D-Stadien, die um zwei angrenzende polygonale Facetten erzeugt wurden, die einander schneiden, gemäß den offenbarten Ausführungsformen. 7A zeigt ein Beispiel einer 3D-Außenansicht der geschlossenen Oberflächen um die Facetten der zwei Sätze an sich schneidenden 3D-Stadien aus 7 gemäß den offenbarten Ausführungsformen.
-
8 ist ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform eines Systems 800 zum Implementieren der Merkmale und Funktionen der offenbarten Ausführungsformen darstellt. Das System 800 beinhaltet, neben anderen Komponenten, eine Verarbeitungseinheit 800, einen Hauptspeicher 802, eine sekundäre Speichereinheit 804, ein Eingabe-/Ausgabe-Schnittstellenmodul 806 und ein Kommunikationsschnittstellenmodul 808. Die Verarbeitungseinheit 800 kann jede beliebige Art oder jede beliebige Anzahl von Einzelkern- oder Mehrkernverarbeitungseinheit(en) sein, die in der Lage ist/sind, Anweisungen zum Durchführen der Merkmale und Funktionen der offenbarten Ausführungsformen durchzuführen.
-
Das Eingabe-/Ausgabe-Schnittstellenmodul 806 ermöglicht es dem System 800, Benutzereingaben (z. B. von einer Tastatur und Maus) zu empfangen und Informationen an ein oder mehrere Gerät(e) wie, jedoch nicht beschränkt auf, Drucker, externe Datenspeichergerät und Lautsprecher auszugeben. Das System 800 kann optional ein separates Anzeigemodul 810 beinhalten, um Informationen auf einem integrierten oder externen Anzeigegerät anzeigen zu können. Zum Beispiel kann das Anzeigemodul 810 Anweisungen oder Hardware (z. B. eine Grafikkarte oder einen Chip) beinhalten, um verbesserte Grafiken, Touchscreen und/oder Multitouch-Funktionalitäten, die mit einem oder mehreren Anzeigegerät(en) verknüpft sind, bereitzustellen.
-
Der Hauptspeicher 802 ist ein flüchtiger Speicher, der aktuell ausgeführte Anweisungen/Daten oder Anweisungen/Daten, die bereits zur Ausführung abgerufen wurden, durchzuführen. Die sekundäre Speichereinheit 804 ist ein nicht flüchtiger Speicher zum Speichern von persistenten Daten. Die sekundäre Speichereinheit 804 kann jede beliebige Art von Datenspeicherkomponenten sein oder beinhalten, wie eine Festplatte, ein Speicherstick oder eine Speicherkarte. In einer Ausführungsform speichert die sekundäre Speichereinheit 804 den/die computerausführbare(n) Code/Anweisungen und andere relevante Daten, um es einem Benutzer zu ermöglichen, die Merkmale und Funktionen der offenbarten Ausführungsformen durchzuführen.
-
Zum Beispiel kann die sekundäre Speichereinheit 804 gemäß den offenbarten Ausführungsformen den/die ausführbare(n) Code/Anweisungen des oben beschriebenen 3D-Stadienalgorithmus 820 zum Modellieren von dreidimensionalen (3D) Objekten wie, jedoch nicht beschränkt auf, geologischen Frakturen dauerhaft speichern. Die mit dem 3D-Stadienalgorithmus 820 verknüpften Anweisungen werden dann während der Ausführung durch die Verarbeitungseinheit 800 von der sekundären Speichereinheit 804 in den Hauptspeicher 802 geladen, wie in 8 dargestellt.
-
Das Kommunikationsschnittstellenmodul 808 ermöglicht es dem System 800, mit dem Kommunikationsnetzwerk 830 zu kommunizieren. Zum Beispiel kann das Netzwerkschnittstellenmodul 808 eine Netzwerkschnittstellenkarte und/oder einen kabellosen Sendeempfänger beinhalten, um es dem System 800 zu ermöglichen, Daten über das Kommunikationsnetzwerk 830 und/oder direkt mit anderen Geräten zu senden und zu empfangen.
-
Das Kommunikationsnetzwerk 830 kann jede beliebige Art von Netzwerk sein, einschließlich einer Kombination aus einem oder mehreren der folgenden Netzwerke: einem Weitverkehrsnetzwerk, einem lokalen Netzwerk, einem oder mehreren privaten Netzwerk(en), dem Internet, einem Telefonnetzwerk, wie das öffentliche Telefonnetz (PSTN), einem oder mehreren Mobilnetzwerken und kabellosen Datennetzwerken. Das Kommunikationsnetzwerk 830 kann eine Mehrzahl von Netzwerkknoten (nicht dargestellt), wie Router, Netzwerkzugriffspunkte/Gateways, Schalter, DNS-Server, Proxy-Server und andere Netzwerkknoten beinhalten, um die Leitung von Daten/Kommunikationen zwischen Geräten zu unterstützen.
-
Zum Beispiel kann das System 800 in einer Ausführungsform mit einem oder mehreren Server(n) 834 oder Datenbank(en) 832) interagieren, um die Merkmale der vorliegenden Erfindung durchzuführen. Zum Beispiel kann das System 800 geologische Informationen von der Datenbank 832 abrufen, um den Zellen Reservoireigenschaften zu zuweisen, um eine Simulation durchzuführen. Das System 800 kann Bohrprotokollinformationen von der Datenbank 832 abrufen, um die Brüche gemäß den offenbarten Ausführungsformen zu modellieren. Ferner kann das System 800 in bestimmten Ausführungsformen als ein Serversystem für ein oder mehrere Client-Gerät(e) oder ein Peer-System agieren, um Peer-to-Peer-Kommunikationen oder parallele Verarbeitung mit einem oder mehreren Geräten zu ermöglichen.
-
Dementsprechend beinhalten Vorteile der offenbarten Ausführungsformen, wie oben beschrieben, das Bereitstellen schneller Erzeugung unstrukturierter Gitter mit strukturierten Elementen, um komplexe Geometrien zu erzeugen, wobei diese Auflistung nicht abschließend ist. Zudem ist seitens des Benutzers geringes Fachwissen erforderlich, um die offenbarten Ausführungsformen zu verwenden, um hochwertige Gitterzellen zu erzeugen, die für zahlreiche numerische Simulatoren geeignet sind. Zum Beispiel ermöglichen es die offenbarten Ausführungsformen Arbeitsabläufen für Laien, fortgeschrittene numerische Modellierungstechniken für komplizierte Geometrien zu verwenden, die bisher erfordert hätten, dass Benutzer grobe Schätzungen vornehmen, und/oder die Unterstützung von numerischen Modellierungsexperten vor dem Gebrauch erfordert hätten.
-
Wenngleich spezifische Einzelheiten über die obigen Ausführungsformen beschrieben wurden, sollen die obigen Hardware- und Software-Beschreibungen lediglich als beispielhafte Ausführungsformen dienen und sind nicht dazu gedacht, die Struktur oder Implementierung der offenbarten Ausführungsformen einzuschränken. Wenngleich viele andere Innenkomponenten des Systems 800 zum Beispiel nicht dargestellt sind, liegt es für Fachleute auf der Hand, dass derartige Komponenten und ihre Zwischenverbindungen allseits bekannt sind.
-
Zudem können bestimmte Aspekte der offenbarten Ausführungsformen, wie oben beschrieben, in Software implementiert sein, die unter Verwendung einer oder mehrerer Verarbeitungseinheiten/Komponenten ausgeführt wird. Programmaspekte der Technologie können als „Produkte” oder „Herstellungsartikel” typischer Weise in Form von ausführbarem Code und/oder verknüpften Daten angesehen werden, die auf einer Art von maschinenlesbarem Medium getragen oder ausgeführt ist. Greifbare nichtflüchtige „Speicher-„-Medien beinhalten beliebige oder all der Speicher oder anderen Speicher für die Computer, Verarbeitungseinheiten oder dergleichen oder verknüpfte Module davon, sowie verschiedene Halbleiterspeicher, Bandlaufwerke, Plattenlaufwerke, optische oder magnetische Platten und dergleichen, die zu jeder beliebigen Zeit Speicherplatz für die Software-Programmierung bereitstellen.
-
Zusätzlich zeigen die Ablaufdiagramme und Blockdiagramme in den Abbildungen die Architektur, Funktionalität und den Betrieb möglicher Implementierungen von Systemen, Verfahren und Computerprogrammprodukte gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Es gilt außerdem zu beachten, dass die im Block aufgeführten Funktionen in einigen alternativen Implementierungen nicht in der in den Abbildungen angegebenen Reihenfolge auftreten können. Zum Beispiel können zwei als aufeinander folgend dargestellte Blöcke tatsächlich gleichzeitig durchgeführt werden oder die Blöcke können manchmal in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden, abhängig von der jeweiligen Funktionalität. Außerdem wird angemerkt, dass jeder Block der Blockdiagramme und/oder Ablaufdiagrammdarstellung und Kombinationen von Blöcken in den Blockdiagrammen und/oder der Ablaufdiagrammdarstellungen durch spezielle Hardware-basierte Systeme implementiert sein kann/können, die spezifische Funktionen oder Handlungen oder Kombinationen von speziellen Hardware- und Computeranweisungen durchführen.
-
Die offenbarten Ausführungsformen beinhalten ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein Computerprogrammprodukt zum Erzeugen von 3D-Hybridrechengittern um komplexe und diskrete Brüche zwecks Reservoirsimulation. Zum Beispiel ist eine offenbarte Ausführungsform ein computerimplementiertes Verfahren zum Modellieren dreidimensionaler (3D) geologischer Brüche. Das Verfahren beinhaltet die Schritte des Empfangens eines Satzes an 3D-Brüchen mit einer Geometrie, die durch 2D-Oberflächen durch eine Sammlung von polygonalen Facetten diskretisiert wurde. Das Verfahren erzeugt einen Satz an 3D-Stadien an bestimmten Radien um jede Facette der Sammlung an polygonalen Facetten. Das Verfahren erzeugt dann geschlossene 3D-Stadienoberflächen um sich schneidende Facetten. Das Verfahren diskretisiert alle 3D-Stadienoberflächen unter Verwendung verschiedenförmiger Zellen und erzeugt 3D-Zellen in jeder der geschlossenen 3D-Stadienoberflächen. Das Verfahren kann ferner jeder Zelle Reservoireigenschaften zuweisen, die für ein numerisches Simulationsprogramm wie, jedoch nicht beschränkt auf, Nexus® Reservoir Simulation Software geeignet sind.
-
In einigen Ausführungsformen umfasst das Erzeugen geschlossener 3D-Stadienoberflächen um sich schneidende Facetten das Berechnen eines Schnittpunkts aller 3D-Stadienoberflächen, das Identifizieren eingeschlossener 3D-Stadienoberflächensegmente, die vollständig durch 3D-Stadien anderer Facetten eingeschlossen sind, und das Verwerfen der eingeschlossenen 3D-Stadienoberflächensegmente, die zu den geschlossenen 3D-Stadienoberflächen um sich schneidende Facetten führt. Die verschiedenförmigen Zellen können Dreiecke, Vierecke und allgemeine Vielecke beinhalten. Jedes 3D-Stadium kann zwei ebene Flächen parallel zu der Facette, Halbzylinder entlang jeder Kante und kugelförmige Abschnitte an jedem Scheitelpunkt beinhalten, um die Facette vollständig einzuschließen, und ein Abstand von jeder Oberfläche zu der Facette kann ein konstanter Radius sein. In einer anderen Ausführungsform kann das computerimplementierte Verfahren ferner das Zuweisen von Reservoireigenschaften, die für ein numerisches Simulationsprogramm geeignet sind, zu jeder Zelle umfassen, und das numerische Simulationsprogramm kann Nexus® Reservoir Simulation Software sein.
-
In einer weiteren anderen Ausführungsform beinhaltet ein nichtflüchtiges computerlesbares Medium computerausführbare Anweisungen zum Modellieren einer dreidimensionalen (3D) Struktur. Die computerausführbaren Anweisungen veranlassen bei Ausführung eine oder mehrere Maschine(n), Vorgänge auszuführen, einschließlich das Empfangen eines Satzes an 3D-Brüchen mit einer Geometrie, die durch 2D-Oberflächen durch eine Sammlung an polygonalen Facetten diskretisiert wurde. Ein Satz an 3D-Stadien wird an festgelegten Radien um jede Facette in der Sammlung von polygonalen Facetten erzeugt. Geschlossene 3D-Stadienoberflächen werden um sich schneidende Facetten erzeugt. Alle 3D-Stadienoberflächen werden unter Verwendung verschiedenförmiger Zellen diskretisiert und 3D-Zellen werden in jeder der geschlossenen 3D-Stadienoberflächen erzeugt.
-
In einigen Ausführungsformen kann das Erzeugen geschlossener 3D-Stadienoberflächen um sich schneidende Facetten das Berechnen eines Schnittpunkts aller 3D-Stadienoberflächen, das Identifizieren eingeschlossener 3D-Stadienoberflächensegmente, die vollständig durch 3D-Stadien anderer Facetten eingeschlossen sind, und das Verwerfen der eingeschlossenen 3D-Stadienoberflächensegmente umfassen, was zu geschlossenen 3D-Stadienoberflächen um sich schneidende Facetten führt. Die verschiedenförmigen Zellen können Dreiecke, Vierecke und allgemeine Vielecke beinhalten. Jedes 3D-Stadium kann zwei ebene Flächen parallel zu der Facette, Halbzylinder entlang jeder Kante und kugelförmige Abschnitte an jedem Scheitelpunkt beinhalten, um die Facette vollständig einzuschließen, und ein Abstand von jeder Oberfläche zu der Facette kann ein konstanter Radius sein. In einer anderen Ausführungsform kann das computerlesbare Medium ferner computerausführbare Anweisungen umfassen, um jeder Zelle Reservoireigenschaften zuzuweisen, die für ein numerisches Simulationsprogramm geeignet sind, und das numerische Simulationsprogramm kann Nexus® Reservoir Simulation Software sein.
-
In einer weiteren anderen Ausführungsform beinhaltet ein System wenigstens eine Verarbeitungseinheit und wenigstens einen Speicher, der mit der wenigstens einen Verarbeitungseinheit verknüpft ist und Anweisungen speichert. Wenn die Anweisungen ausgeführt werden, führt die wenigstens eine Verarbeitungseinheit Vorgänge durch, die das Empfangen eines Satzes an 3D-Brüchen mit einer Geometrie, die durch 2D-Oberflächen durch eine Sammlung an polygonalen Facetten diskretisiert wurde, das Erzeugen eines Satzes an 3D-Stadien an festgelegten Radien um jede Facette in der Sammlung an polygonalen Facetten, das Erzeugen geschlossener 3D-Stadienoberflächen um sich schneidende Facetten, das Diskretisieren aller 3D-Stadienoberflächen unter Verwendung verschiedenförmiger Zellen und das Erzeugen von 3D-Zellen in jeder der geschlossenen 3D-Stadienoberflächen umfassen.
-
In einer anderen Ausführungsform kann das Erzeugen geschlossener 3D-Stadienoberflächen um sich schneidende Facetten das Berechnen eines Schnittpunkts aller 3D-Stadienoberflächen, das Identifizieren eingeschlossener 3D-Stadienoberflächensegment, die vollständig durch 3D-Stadien anderer Facetten eingeschlossen sind, und das Verwerfen der eingeschlossenen 3D-Stadienoberflächensegmente beinhalten, was zu den geschlossenen 3D-Stadienoberflächen um sich schneidende Facetten führt. Die verschiedenförmigen Zellen können Dreiecke, Vierecke und allgemeine Vielecke beinhalten. Jedes 3D-Stadium kann zwei ebene Flächen parallel zu der Facette, Halbzylinder entlang jeder Kante und kugelförmige Abschnitte an jedem Scheitelpunkt beinhalten, um die Facette vollständig einzuschließen, und ein Abstand von jeder Oberfläche zu der Facette kann ein konstanter Radius sein. In einer weiteren anderen Ausführungsform kann das System ferner computerausführbare Anweisungen zum Zuweisen von Reservoireigenschaften, die für ein numerisches Simulationsprogramm geeignet sind, zu jeder Zelle beinhalten und das numerische Simulationsprogramm kann Nexus® Reservoir Simulation Software sein.
-
Ein Vorteil der offenbarten Ausführungsformen besteht darin, dass sie ein schnelles Erzeugen von unstrukturierten Gittern mit strukturierten Elementen um komplexe Geometrien ermöglichen.
-
Die hierin verwendete Terminologie dient ausschließlich zur Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und soll die Erfindung nicht einschränken. Im hierin verwendeten Sinne beinhalten die Singularformen „ein”, „eine” und „der/die/das” auch die Pluralformen, außer dies ist eindeutig anderweitig durch den Kontext vorgegeben. Es versteht sich ferner, dass die Bezeichnungen „umfassen” und/oder „umfassend”, wenn sie in dieser Beschreibung und/oder den Ansprüchen verwendet werden, das Vorhandensein aufgeführter Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Vorgänge, Elemente und/oder Komponenten angeben, jedoch das Vorhandensein oder Hinzufügen eines/einer oder mehrerer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Vorgänge, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließen. Die entsprechenden Strukturen, Materialien, Handlungen und Äquivalente aller Mittel oder Schritte plus Funktionselemente in den nachfolgenden Ansprüchen sollen jede beliebige Struktur, Material oder Handlung zum Durchführen der Funktion in Kombination mit anderen beanspruchten Elementen gemäß den Ansprüchen beinhalten. Die Beschreibung der vorliegenden Erfindung wurde lediglich zu veranschaulichenden Zwecken und zur Beschreibung bereitgestellt, soll jedoch nicht umfassend sein oder die Erfindung der offenbarten Form einschränken. Viele Modifikationen und Variationen sind für Durchschnittsfachleute ersichtlich, ohne vom Umfang und Geist der Erfindung abzuweichen. Die Ausführungsform wurden ausgewählt und beschrieben, um die Grundsätze der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu erläutern und es anderen Fachleuten zu ermöglichen, die Erfindung für verschiedene Ausführungsformen mit verschiedenen für die angedachte Verwendung geeigneten Modifikationen zu verstehen. Der Umfang der Ansprüche soll die offenbarten Ausführungsformen und jegliche derartige Modifikationen weit gefasst abdecken.
