DE112013007435T5

DE112013007435T5 - Pseudophasen-Fördersimulation: Ein signalverarbeitender Ansatz, um Quasi-Mehrphasenströmungsförderung über aufeinanderfolgende analoge stufenfunktionsförmige, von relativerPermeabilität gesteuerte Modelle in Lagerstättenströmungssimulationen zu bestimmen

Info

Publication number: DE112013007435T5
Application number: DE112013007435.4T
Authority: DE
Inventors: Travis St. George Ramsey
Original assignee: Landmark Graphics Corp
Current assignee: Landmark Graphics Corp
Priority date: 2013-09-16
Filing date: 2013-09-16
Publication date: 2016-06-09
Also published as: GB2535648B; US10235478B2; WO2015038163A1; CN105706089A; AU2013400129A1; US20160179996A1; MX2016001887A; CA2921494A1; AU2013400129B2; GB201602746D0; GB2535648A; SG11201600955WA; RU2016104901A

Abstract

Die offenbarten Ausführungsformen enthalten ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein Computerprogrammprodukt zum Approximieren einer Mehrphasenströmung in einer Lagerstättensimulation. Beispielsweise enthält eine offenbarte Ausführungsform ein System, das mindestens einen Prozessor und an den mindestens einen Prozessor gekoppelten Speicher enthält, wobei der Speicher Anweisungen speichert, die, wenn sie vom mindestens einen Prozessor ausgeführt werden, Operationen durchführen, die ein Erstellen eines Satzes von Kurven der relativen Permeabilität der Pseudophasenförderung; ein Erhalten von Förderraten-Verlaufsdaten; ein Erhalten von Simulationskonfigurationsparametern; Durchführen einer Strömungssimulation unter Verwendung des Satzes von Kurven der relativen Permeabilität der Pseudophasenförderung; und ein Ermitteln eines optimal übereinstimmenden Pseudophasen-Fördersimulationsergebnisses enthalten, das mit den Förderraten-Verlaufsdaten in Abwesenheit von aus dem unterirdischen porösen Medium abgeleiteten Messungen der relativen Permeabilität am besten übereinstimmt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der rechnergestützten Lagerstättenmodellierung und insbesondere ein System und Verfahren, das konfiguriert ist, eine Mehrphasenströmungssimulation unter Verwendung einer oder mehrerer Kurven der relativen Permeabilität von pseudophasigen Einzelströmungen zu approximieren.
2. Erörterung der verwandten Technik
Die Lagerstättenmodellierung und numerische Simulation unter Einbindung von Mehrphasenströmungen (d. h., Strömungen, in denen mehr als zwei Phasen (z. B. Wasser und Öl) vorhanden sind) durch ein poröses Medium stellt teilweise aufgrund von Schnittstellen zwischen den Phasen viel größere Herausforderungen als die von Einphasenströmungen dar. Aufgrund der Gesamtkomplexität einer Mehrphasenströmungssimulation ist die Zeit, die zum Simulieren von Mehrphasenströmungen benötigt wird, wesentlich größer als ihr einphasiges Gegenstück. Darüber hinaus erfordert eine Simulation von Mehrphasenströmungen ein größeres Verständnis der Merkmale der Fluideigenschaften, um das komplexe Fluidsystem genau zu modellieren.
Dementsprechend streben die offenbarten Ausführungsformen an, eine oder mehrere Lösungen für ein oder mehrere der obigen Probleme zu bieten, die mit der Lagerstättenmodellierung unter Einbindung von Mehrphasenströmungen verbunden sind.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Illustrative Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unten im Detail in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die hier unter Bezugnahme aufgenommen werden und wobei:
1A–1B ein Ablaufdiagramm zeigen, das ein Beispiel eines Prozesses zur Approximierung einer Mehrphasenströmung nach den offenbarten Ausführungsformen illustriert;
2 ein Schaubild ist, das ein Beispiel einer Kurve der relativen Drainage-Öl-Wasser-Permeabilität nach den offenbarten Ausführungsformen illustriert;
3 ein Schaubild ist, das ein Beispiel einer Anteilskurve der relativen Permeabilität nach den offenbarten Ausführungsformen illustriert;
4 ein Schaubild ist, das ein Beispiel einer stufenfunktionsförmigen Stichproben-/Pseudophasen-Kurve der relativen Permeabilität nach den offenbarten Ausführungsformen illustriert;
5 ein Schaubild ist, das ein Beispiel einer Kurve der relativen Öl-Wasser-Permeabilität, die eine zugrunde liegende relative Permeabilität illustriert, die mit mehreren Kurven der relativen Permeabilität von Pseudophasen gezeigt wird, die in der Pseudophasensimulation verwendet wurden, um eine Zweiphasenströmung durch einzelne „Pseudo“-Phasen nach den offenbarten Ausführungsformen zu approximieren;
6 ein Schaubild ist, das ein Beispiel einer Kurve einer historischen Ölförderrate zeigt, die relativ zu graphischen Darstellungen der unbearbeiteten (nicht interpolierten) Ölförderrate gezeigt wird, die sich aus ganz verschiedenen Pseudophasensimulationsläufen nach den offenbarten Ausführungsformen ergeben;
7 ein Schaubild ist, das ein Beispiel einer Kurve einer historischen Ölförderrate zeigt, die relativ zu graphischen Darstellungen der zeitlich interpolierten Ölförderrate gezeigt wird, die sich aus ganz verschiedenen Pseudophasen-Simulationsläufen nach den offenbarten Ausführungsformen ergeben;
8 ein Schaubild ist, das ein Beispiel der Ergebnisse von berechneten Korrelationen jeder Kurve von Pseudophasen-Ölförderraten relativ zur historischen Förderung nach den offenbarten Ausführungsformen zeigt;
9 ein Schaubild ist, das ein Beispiel der relativen Differenz zwischen einzelnen Ergebnissen der Pseudophasen-Ölförderraten in Bezug auf historische Simulationsdaten nach den offenbarten Ausführungsformen zeigt;
10 ein Schaubild ist, das ein Beispiel des relativen Fehlers für variierende Pseudophasen-Förderläufe zeigt, die über simulierte Zeit nach den offenbarten Ausführungsformen berechnet wurden;
11 ein Schaubild ist, das ein Beispiel des Gesamtfehlers in Pseudophasen-Ölförderraten relativ zu historischen Daten über die gesamte Simulationszeit nach den offenbarten Ausführungsformen zeigt;
12 ein Schaubild ist, das ein Beispiel einer zusammengesetzten Kurve zeigt, die Kurven von zeitlich interpolierten Pseudophasen-Förderraten und eine Kurve einer historischen Förderrate nach den offenbarten Ausführungsformen nebeneinanderstellt;
13 ein Schaubild ist, das ein Beispiel von Kurven von zeitlich interpolierten Pseudophasen-Förderraten zeigt, die mit einer Auswahl von Kurven von gemittelten Pseudophasen-Förderraten graphisch dargestellt werden, die durch numerische und (global und lokal) gewichtete Mittelungsmethoden nach den offenbarten Ausführungsformen abgeleitet wurden; und
14 ein Blockdiagramm ist, das eine Ausführungsform eines Systems zur Implementierung der offenbarten Ausführungsformen illustriert.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die offenbarten Ausführungsformen enthalten ein System, Computerprogrammprodukt und ein computerimplementiertes Verfahren, das konfiguriert ist, eine Pseudophasen-Fördersimulation durchzuführen. Eine Pseudophase, wie hier referenziert, bedeutet ein Approximieren einer zwei- oder mehrphasigen (d. h. vielphasigen) Strömung unter Verwendung einer Einphasenströmung. Ein Zweck einer Pseudophasen-Fördersimulation ist es, die Anwendung von Einphasenströmungssimulationen als ein effizientes Mittel zur Vorhersage einer tatsächlichen mehrphasigen Lagerstättenförderung zu erweitern. Zusätzlich streben die offenbarten Ausführungsformen an, Kurven der relativen Permeabilität zu behandeln, die in einen Lagerstättensimulator eingegeben werden, um Fluid-Fluid- und Fluid-Gestein-Wechselwirkungen zu beschreiben, als ein künstliches Signal, um verschiedene Strömungsregimes zu approximieren, die während der Förderung vorhanden sein können; und danach diese Approximation zu verwenden, um ein gegebenes statisches Modell in Bezug auf den Förderverlauf zu validieren.
Ein Vorteil der offenbarten Ausführungsformen ist, dass sie Laufzeiten im Vergleich zu den Laufzeiten zur Durchführung von Fördersimulationen mit Mehrphasenströmungen verringern würden. Darüber hinaus verringern die offenbarten Ausführungsformen die Komplexität und das Wissen, das zur Bereitstellung eines Vergleichs von allgemeiner Strömungsmodellierung relativ zum Förderverlauf für den nicht eingeweihten Benutzer benötigt wird.
Die offenbarten Ausführungsformen und zusätzlichen Vorteile dieser werden am besten durch Bezugnahme auf 1A–14 der Zeichnungen verstanden, wobei gleiche Ziffern für gleiche und entsprechende Teile der verschiedenen Zeichnungen verwendet werden. Andere Merkmale und Vorteile der offenbarten Ausführungsformen sind oder werden einem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet nach Prüfung der folgenden Figuren und der detaillierten Beschreibung deutlich werden. Es ist beabsichtigt, dass alle solchen zusätzlichen Merkmale und Vorteile im Umfang der offenbarten Ausführungsformen enthalten sein sollen. Ferner sind die illustrierten Figuren nur beispielhaft und sollen keine Beschränkung im Hinblick auf die Umwelt, Architektur, das Design oder den Prozess, in der bzw. dem verschiedene Ausführungsformen implementiert werden können, behaupten oder implizieren.
Beginnend mit 1A wird ein Beispiel eines computerimplementierten Verfahrens/Prozesses 100 zum Approximieren einer Mehrphasenströmung nach den offenbarten Ausführungsformen präsentiert. Der Prozess 100 beginnt bei Schritt 102 durch Importieren/Erhalten eines oder mehrerer petrophysikalischer Gesteinsmodelle (auch häufig als Erdmodelle bezeichnet) und von Förderverlaufsdaten. In einer Ausführungsform umfassen die Erdmodelle dreidimensionale (3D) Volumina/Zellen, die zugeordnete Werte enthalten, die die physikalischen und chemischen Gesteinseigenschaften und ihre Wechselwirkungen mit Fluid beschreiben. In einer Ausführungsform enthalten die zugeordneten Werte zum Beispiel einen Permeabilitätswert und einen mit dem Gesteinstyp verbundenen Porositätswert. Die Erdmodelle können unter Verwendung von Software wie, ohne darauf beschränkt zu sein, der DecisionSpace^® Earth Modeling-Software, die von Landmark Graphics Corporation erhältlich ist, erstellt werden. In einer Ausführungsform werden mehrere Erdmodelle zusammen simuliert (d. h., mehrere Realisierungen des Erdmodells werden mit leicht unterschiedlichen Eigenschaftswerten erstellt, z. B. sind die Porositäts- und Permeabilitätswerte für jede Realisierung verschieden). In bestimmten Ausführungsformen kann der Prozess 100 eine bestimmte Realisierung auswählen, die auf Basis von benutzerdefinierten Parametern und/oder auf Basis eines Vergleichs von vorherigen Förderdaten als die genaueste ermittelt wird, und geht dann zur Simulation mit der gewählten Realisierung weiter. In anderen Ausführungsformen kann der Prozess 100 eine Simulation an mehreren Realisierungen des Erdmodells durchführen.
Wie oben angegeben erhält der Prozess 100 bei Schritt 102 auch Förderverlaufsdaten, wie Förderratendaten, ohne darauf beschränkt zu sein. Die Menge der Förderverlaufsdaten kann von mehreren Monaten bis zu mehreren Jahren variieren. In einer Ausführungsform stellen die Lagerstätten-Förderverlaufsdaten ein Zeitbereichsmerkmal dar, das als zeitabhängiges Signal mit Komponenten variierender Frequenz zum Analysieren der Zeitbereichsdaten verarbeitet wird, um die Existenz von Strömungsregimes zu ermitteln. Zusätzlich ist der Prozess in manchen Ausführungsformen konfiguriert, die Komponentisierung des Strömungsverhaltens nach spektralen Qualitäten zu identifizieren, die in der resultierenden Förderung während der Signalverarbeitung existieren.
Darüber hinaus enthält der Prozess 200 bei Schritt 104 ein Erstellen einer oder mehrerer Kurven der relativen Permeabilität der Pseudophasenförderung (K_r), die Fluid-Fluid- und Fluid-Gestein-Wechselwirkungen beschreiben. Permeabilität ist die Fähigkeit von Fluiden, in porösen Medien zu fließen. Bei Mehrphasenströmungen ist die relative Permeabilität einer Phase ein Maß des abhängigen Verhältnisses der effektiven Permeabilität dieser Phase zur absoluten Permeabilität in Bezug auf ein unabhängiges Maß der Sättigungsvariation, die zeitlich variiert (K_r = K_effektiv/K_absolut).
Ein Beispiel einer Kurve der relativen Permeabilität 200 ist in 2 illustriert. Insbesondere ist die Kurve der relativen Permeabilität 200 eine Kurve der relativen Drainage-Öl-Wasser-Permeabilität. Obwohl die Wassersättigung als die unabhängige Achse ausgedrückt ist, ist sie tatsächlich ein Stellvertreter für die Zeit. Dies wird in der Buckley-Leverett-Transportgleichung dargelegt, die verwendet wird, um eine Zweiphasenströmung in porösen Medien zu modellieren. Die Buckley-Leverett-Gleichung wird folgendermaßen ausgedrückt: ∂S / ∂t = U(S) ∂S / ∂x wobei U(S) = Q / φA df / dS
Hier ist S(x, t) die Wassersättigung, f ist die fraktionale Strömungsrate, Q ist der Gesamtstrom, φ ist die Porosität und A ist die Fläche des Querschnitts in den porösen Medien.
Die Kurve der relativen Permeabilität 200 zeigt ein zweiphasiges Drainage-System, in dem eine nichtbenetzende Fluidphase (Öl) eine vorhandene benetzende Phase (Wasser) in den porösen Medien verdrängt. Das poröse Medium ist anfänglich mit Wasser gesättigt, und dann sinkt über einen Verdrängungsprozess, der durch Injizieren einer Ölphase in das poröse Medium ausgelöst wird, die Wassersättigung (d. h., das relative Volumen des vorhandenen Wassers) mit steigendem Ölvolumen. Am Endpunkt der Kurve der relativen Permeabilität 200 beträgt die Wassersättigung ungefähr 0,15 (oder 15 %), was als die irreduzible Wassersättigung (oder Swirr) bezeichnet wird. Deshalb ändert sich die relative Permeabilität mit der Zeit aufgrund von Änderungen in der Sättigung einer Fluidphase relativ zu einer anderen. Diese Beziehung kann unter Verwendung der folgenden Formel ausgedrückt werden: S_w(t) → k_rw,nw(S_w, t) wobei ‚S_w‘ die Wassersättigung ist, ‚kr‘ die relative Permeabilität ist, sich das tiefgestellte Zeichen ‚w‘ auf die benetzende Fluidphase bezieht, sich das tiefgestellte Zeichen ‚nw‘ auf die nicht benetzende Fluidphase bezieht und ‚t‘ die Zeit ist.
Ein Profil der Wassersättigung mit der Zeit kann üblicherweise aus dem Kern-/Stopfen-Flutexperiment abgeleitet werden, das während einer speziellen Kernanalyse (SCAL oder SPCAN) durchgeführt wird, um die Kurven der relativen Permeabilität zu erstellen. Die spezielle Kernanalyse ist ein Laborverfahren zum Durchführen von Strömungsexperimenten an aus einer Mineralöllagerstätte entfernten Kernstopfen. Insbesondere enthält die spezielle Kernanalyse Messungen von Eigenschaften von Zweiphasenströmungen, ein Ermitteln der relativen Permeabilität, des Kapillardrucks und des Indexes des spezifischen Widerstands unter Verwendung von Kernen, Brammen, Seitenwänden oder Stopfen eines gebohrten Bohrlochs. Die abgeleitete relative Permeabilität und der abgeleitete Kapillardruck fungieren als Eingabe in einen Lagerstättensimulator, um eine Mehrphasenströmung in den unterirdischen porösen Medien zu beschreiben und die Simulation von Fluiden in den Medien mit dem notwendigen Zweck zu ermöglichen, die Simulation an historische Förderdaten anzupassen und zukünftige Förderung vorherzusagen. Es ist bekannt, dass der Prozess der speziellen Kernanalyse mehr als achtzehn bis vierundzwanzig Monate dauert, und üblicherweise sind die Ergebnisse aufgrund von prozeduralen Fehlern/Ungenauigkeiten sowie anderen, mit der Durchführung von invasiven Experimenten an physischen Objekten (Kerne, Stopfen usw.) verbundenen Risiken nicht garantiert.
Auf Basis der obengenannten, mit der Durchführung von speziellen Kernanalysen verbundenen Einschränkungen bieten die offenbarten Ausführungsformen ein alternatives Verfahren zur Ermittlung eines Profils der relativen Permeabilität für einen gegebenen Gesteinstyp mangels in einem Kern/einer Seitenwand/einem Stopfen gemessener (d. h., aus der speziellen Kernanalyse abgeleiteter) relativer Permeabilität. Die offenbarten Ausführungsformen schlagen beispielsweise die Verwendung eines neuen Verfahrens vor, das hier als Pseudophasenförderung bezeichnet wird, um eine Mehrphasenströmung unter Verwendung einer Einphasenströmung durch Beprobung von ganz verschiedenen Instanzen relativer Permeabilität an ermittelten Zeitintervallen stabiler Fluidsättigung zu approximieren. Insbesondere wird in einer Ausführungsform ein computerimplementiertes Verfahren offenbart, das verschiedene Instanzen relativer Permeabilität für eine gegebene Sättigung approximiert, indem es Strömung in einem abgestuften Ansatz simuliert (d. h., Strömung einer Phase nach der anderen, während die Bewegung der anderen Phase unterbunden wird) – und infolgedessen eine Pseudophasen-Simulation erstellt. Anders ausgedrückt würden zwei Fluidphasen im System existieren, aber nur eine Fluidphase ist zu einem bestimmten Zeitpunkt in Bewegung.
In einer Ausführungsform setzen die offenbarten Ausführungsformen diskrete, nichtphysikalische Kurven der relativen Permeabilität ein, um Fluidströmung unter Verwendung einer Sammlung von stufenfunktionsförmigen Kurven der relativen Permeabilität (hier auch als Pseudophasen-Kurven bezeichnet) zu approximieren. Die stufenfunktionsförmigen Kurven der relativen Permeabilität stellen eine Strömung einer einzigen Phase in Gegenwart einer anderen unbeweglichen Fluidphase dar. Die stufenfunktionsförmigen Kurven der relativen Permeabilität weisen plötzliche Änderungen in der relativen Permeabilität an einem Kreuzungspunkt auf, an dem das bewegliche Fluid unbeweglich wird und das anfänglich unbewegliche Fluid beweglich wird (d. h., an dem Punkt der Kurve, an dem das Verhältnis der relativen Permeabilität (krw/krnw) gleich 1 ist). Eine beispielhafte Illustration des Verhältnisses der relativen Permeabilität (krw/krnw) für die Kurven in 2 wird als logarithmische Darstellung in 3 gezeigt, wobei ‚w‘ die Wasserphase bezeichnet, die benetzend ist, und ‚nw‘ die Ölphase bezeichnet, die die nichtbenetzende Phase ist.
In einer Ausführungsform werden die stufenfunktionsförmigen Kurven der relativen Permeabilität in der Form eines analogen Strömungssystems erzeugt. Zum Beispiel ist eine beispielhafte stufenfunktionsförmige Stichprobenkurve/Pseudophasen-Kurve in 4 illustriert.
In manchen Ausführungsformen werden mehrere stufenfunktionsförmige Kurven der relativen Permeabilität mit jeweiligen Kreuzungspunkten erstellt, die an verschiedenen Sättigungsintervallen auftreten. Die offenbarten Ausführungsformen verwenden dann die Sammlung der entsprechenden stufenfunktionsförmigen Kurven der relativen Permeabilität, mit Kreuzungspunkten an verschiedenen Punkten entlang der ursprünglichen Kurve der relativen Permeabilität, um eine Mehrphasenströmung in einem modellierten Wasser-Öl-System zu beproben. 5 illustriert zum Beispiel ausgewählte Stichprobenkurven der relativen Permeabilität von Pseudophasen (506–524) relativ zu einer ursprünglichen Kurve der relativen Permeabilität (502 und 504). In der gezeigten Ausführungsform wurden die illustrierten Pseudophasen-Kurven bei der Ausführung von nachfolgenden Simulationen verwendet; wobei jede ausgeführte Simulation jeweils jede der Pseudophasen-Kurven verwendet.
Wieder auf 1A Bezug nehmend, sobald die Pseudophasen-Kurven erstellt wurden, importiert der Prozess bei Schritt 106 die Pseudophasen-Kurven als künstliches Signal in eine Lagerstättensimulationsanwendung, wie, ohne darauf beschränkt zu sein, die Nexus^®-Lagerstättensimulationssoftware, die von Landmark Graphics Corporation erhältlich ist, zur Durchführung einer Strömungssimulation. Zusätzlich erhält der Prozess Simulationskonfigurationsparameter, wie Rastereigenschaften (z. B. Rasterzellgröße und Gesamtanzahl der simulierten Zellen), Lagerstättenmodelltyp (z. B. Öl/Wasser), simulierten Zeitraum, Anzahl der Förderbohrungen und Wasserinjektionsbohrungen zusammen mit Raten- und Druckgrenzen, anfänglichen Druck-Volumen-Temperatur-Bedingungen (PVT) und Phasenkontakttiefe, ohne darauf beschränkt zu sein.
Sobald die Parameter konfiguriert sind, führt der Prozess eine Pseudophasen-Simulation bei Schritt 108 durch. In einer Ausführungsform gibt der Prozess die resultierenden graphischen Ölförderraten-Darstellungen der Pseudophasen-Modelle in Bezug auf die historische Förderung nebeneinandergestellt aus. Zum Beispiel illustriert 6 die unbearbeiteten Ölförderratenergebnisse der Strömungssimulationen, die unter Verwendung von KRW_ORG und KRO_ORG von 2 als einzige Eingabe für die relative Permeabilität abgeleitet wurden. Die Kurve der historischen Ölförderrate 602 ist relativ zu graphischen Darstellungen der unbearbeiteten (nicht interpolierten) Ölförderrate (604–616) illustriert, die sich aus ganz verschiedenen Pseudophasen-Simulationsläufen ergeben. Wie in 6 gezeigt, bleibt die modellierte Lagerstätte vor 1000 Tagen an kumulativer simulierter Zeit in Anbetracht der Äquivalenz in der Ölförderrate des ursprünglichen (historischen) Laufs in Bezug auf die resultierenden pseudophasengenerierten Läufe im Einphasenabbau.
In manchen Ausführungsformen führt der Prozess bei Schritt 110 nach Bedarf eine Interpolation der Ratendaten auf der Zeitachse durch, um Pseudophasenergebnisse mit dem Förderverlauf zu vergleichen. Interpolation ist ein Verfahren zur Konstruktion neuer Datenpunkte innerhalb des Bereichs eines diskreten Satzes von bekannten Datenpunkten, damit es Konsistenz unter den Ergebnissen gibt (z. B. können graphische Darstellungen von Ergebnissen angepasst werden, damit sie die gleiche Anzahl an Datenpunkten, die gleiche Zeitskala und Messungen an den gleichen Zeitpunkten aufweisen). Beispielsweise zeigt 7 im Gegensatz zu 6 graphische Darstellungen der zeitlich interpolierten Ölförderrate, sodass alle graphischen Darstellungen der Ölförderrate eine identische Diskretisierung der Zeit aufweisen. Die Kurve der historischen Ölförderrate (702) wird relativ zu graphischen Darstellungen der zeitlich interpolierten Ölförderrate (704–716) gezeigt, die sich aus ganz verschiedenen Pseudophasen-Simulationsläufen ergeben, die als separate gepunktete Linien illustriert sind. Ähnlich wie in 6 bleibt die modellierte Lagerstätte vor 1000 Tagen an kumulativer Zeit in Anbetracht der Äquivalenz in der Ölförderrate des ursprünglichen (historischen) Laufs in Bezug auf die resultierenden pseudophasengenerierten Läufe im Einphasenabbau.
Um die Beziehung der Position des Kreuzungspunkts der relativen Permeabilität für jede Kurve der relativen Permeabilität der Pseudophasenförderung zu bestimmen, berechnet der Prozess bei Schritt 112 den Korrelationskoeffizienten jeder Pseudophasen-Ölförderraten-Kurve relativ zur historischen Förderung. In einer Ausführungsform kann der Prozess zum Beispiel bei Schritt 114 die Korrelation der Pseudophasenförderung wie in 8 gezeigt graphisch darstellen, um die beste Korrelation zu ermitteln. Im gezeigten Beispiel weist die Kurve der relativen Permeabilität von Pseudophasen mit einem Kreuzungspunkt bei einer Wassersättigung von 0,3 (in Tabelle 1 mit PSEUDOMULT13 gekennzeichnet) die größte Korrelation mit der Kurve der tatsächlichen relativen Permeabilität auf.

Pseudophasenförderungs-ID Korrelation

PSEUDOMULT12A 0,5774

PSEUDOMULT11C 0,4438

PSEUDOMULT12 0,6631

PSEUDOMULT13 0,9306

PSEUDOMULT13C 0,8461

PSEUDOMULT13D 0,8997

Tabelle 1: Korrelation der Pseudophasenförderung in Bezug auf die historische Förderung.
Bei Schritt 116 berechnet der Prozess den relativen Fehler der Kurven der Pseudophasen-Förderrate in Bezug auf die historischen Daten über die gesamte simulierte Zeit, um die Differenz zwischen den Förderraten zu bestimmten Zeitpunkten zu ermitteln. In bestimmten Ausführungsformen kann der Prozess bei Schritt 118 optional ein Schaubild 900 erstellen, wie in 9 illustriert, das die Pseudophasen-Förderkurven (904–914) der historischen Förderung (902) gegenüberstellt, die zu jedem Zeitpunkt einen relativen Fehler von „0“ in Bezug auf sich selbst aufweist, und wie mit einer berechneten Minimierungsfunktion (als Min.-Funktion 916 gekennzeichnet) dargestellt. Die Min.-Funktion 916 beschreibt den relativen Fehler einer abgeleiteten zusammengesetzten Kurve, die aus der Akzeptanz einer abgeleiteten objektiven Funktion abgeleitet wurde, die anstrebt, den relativen Fehler für alle Instanzen der Simulationszeit für jede implementierte Pseudophasen-Kurve zu minimieren. Darüber hinaus ermöglicht die Min.-Funktion 916 die Ermittlung einer besten Approximation der historischen Daten unter Verwendung der Raten mit minimalem Fehler der einzelnen Pseudophasen-Förderraten.
Zusätzlich kann der Prozess in bestimmten Ausführungsformen bei Schritt 124 die Fläche unter jeder Kurve in 9 berechnen (z. B. unter Verwendung der Trapezregel), um die optimale Pseudophasen-Kurve zu ermitteln, die die historische Förderung durch die Minimierung des Fehlers in der Ölförderrate am besten approximiert. In einer Ausführungsform ermittelt der Prozess einen Gesamtfehler als einen einzigen Wert, um die Pseudophasen-Förderkurve zu identifizieren, die den minimalen Fehler in Bezug auf die historischen Förderraten aufweist. In manchen Ausführungsformen kann der Prozess beispielsweise bei Schritt 126 ein oder mehrere Schaubilder erstellen, die den relativen Fehler über die simulierte Zeit und als eine kumulative Kurve graphisch darstellen. 10 zeigt zum Beispiel den relativen Fehler als ein Fehlerschaubild für jede Pseudophasen-Kurve als Funktion der Zeit, während 11 die Balkendiagramme für den berechneten relativen Gesamtfehler über die simulierte Zeit für jedes Pseudophasen-Förderungsszenario zeigt. Wie in den 10 und 11 illustriert beträgt im gezeigten Beispiel der kleinste Gesamtfehler über die simulierte Zeit 7,86 Flächeneinheiten (in Lauf PSEUDOMULT12 auftretend), während der zweitkleinste Gesamtfehler 9,62 Flächeneinheiten beträgt (in Lauf PSEUDOMULT13 auftretend).
Bei Schritt 124 ermittelt der Prozess, ob die in den vorigen Schritten (z. B. PSEUDOMULT12, in den 10 und 11 illustriert) ermittelte Differenz zwischen der optimalen Pseudophasen-Kurve in Bezug auf die historischen Förderraten innerhalb einer benutzerdefinierten Fehlerschwelle ist. Anders ausgedrückt kann ein Benutzer definieren, wie groß der Fehler zwischen der ermittelten optimalen Pseudophasen-Kurve im Vergleich zu den historischen Daten sein kann. Falls beispielsweise der Fehler zwischen der optimalen Pseudophasen-Kurve und den historischen Förderraten die benutzerdefinierte Fehlerschwelle überschreitet, wird ermittelt, dass es keine gute Korrelation zwischen den Pseudophasen-Kurven in Bezug auf die historischen Förderraten gibt (d. h., die jeweiligen Pseudophasen-Läufe approximieren keine Instanz von Förderung aus der betreffenden Lagerstätte). In einer Ausführungsform, falls der Fehler zwischen der optimalen Pseudophasen-Kurve und den historischen Förderraten die benutzerdefinierte Fehlerschwelle überschreitet, kehrt der Prozess zu Schritt 104 zurück und erstellt neue Kurven der relativen Permeabilität der Pseudophasenförderung und wiederholt den Prozess 100.
Auf 1B Bezug nehmend, falls der Fehler zwischen der optimalen Pseudophasen-Kurve in Bezug auf die historischen Förderraten innerhalb der benutzerdefinierten Fehlerschwelle ist, berechnet der Prozess bei Schritt 130 in einer Ausführungsform einen oder mehrere der folgenden Kurven, die durch die Vereinigung von Kurven der relativen Permeabilität der Pseudophasen eine Beschreibung der Förderrate bieten: eine zusammengesetzte, eine gemittelte und eine gewichtet gemittelte Kurve. Zusätzlich kann der Prozess bei Schritt 132 Diagramme erstellen, die die zusammengesetzte, gemittelte und/oder gemittelt gewichtete Kurve graphisch darstellen.
In einer Ausführungsform erstellt der Prozess die Kurve der zusammengesetzten Förderrate durch Modifizieren der Basiskurve, die durch Optimierung der Kurvenauswahl auf Basis des relativen Fehlers abgeleitet wurde, und durch Ersetzen der Förderraten aus geeigneteren Instanzen von Kohlenwasserstoffförderraten aus Pseudoförderratenprofilen, die einen minimierten Fehler in Bezug auf die historischen Förderraten aufweisen. Um die zusammengesetzte Kurve zu erstellen, beginnt der Prozess in einer Ausführungsform, indem er Punkte entlang einer am besten übereinstimmenden Kurve verwendet und sie unter Verwendung von Punkten entlang anderer Kurven ändert, die eine bessere Übereinstimmung aufweisen. 12 stellt beispielsweise eine beispielhafte zusammengesetzte Kurve bereit, die mit zwei ganz verschiedenen Pseudophasen-Förderkurven illustriert ist. Obwohl Spitzen in der Förderrate in der zusammengesetzten Kurve vorhanden sind, stellt sie dennoch, wie in 12 gezeigt, eine insgesamt bessere Übereinstimmung mit den historischen Daten im Vergleich zu den einzelnen Kurven der Pseudophasen-Förderrate dar.
Die mittlere Pseudophasen-Förderkurve stellt die numerische Mittelung eines Bereichs von ausgewählten Pseudophasen-Förderratenergebnissen über die simulierte Zeit dar. In manchen Ausführungsformen kann der Prozess die gewichtet gemittelten Förderratenkurven unter Verwendung von globalen oder lokalen Verfahren erstellen; beide Verfahren werden jeweils durch Anwenden eines diskreten Gewichtungsfaktors auf ein intrinsisches Pseudophasen-Förderratenergebnis vor einer Normierung implementiert. Das globale Verfahren stellt die beste Approximation des gesamten Förderratenverlaufs im Zeitablauf dar, während das lokale Verfahren die beste Approximation der historischen Förderrate zu diskreteren Intervallen darstellt. Als Beispiel werden alle Mittelungsschemata (numerisch, global gewichtet und lokal gewichtet) in 13 gezeigt.
Bei Schritt 134 ermittelt der Prozess die beste Gesamtübereinstimmung der tatsächlichen Pseudophasen-Förderläufe, Komposita, Mittelungen und gewichteten Mittelungen in Bezug auf den Förderverlauf. Für diesen bestimmten Satz von Pseudophasen-Förderläufen, wie in 13 gezeigt, besitzen die globalen und lokalen gewichtet gemittelten Kurven eine bessere Übereinstimmung in Bezug auf die historischen Daten als die nicht gewichteten Kurven.
Dementsprechend bieten die offenbarten Ausführungsformen ein alternatives Verfahren zur Durchführung einer Mehrphasenströmungssimulation, die eine oder mehrere Kurven der relativen Permeabilität von Pseudophasen-Einzelströmungen als Stellvertreter für ein Approximieren einer Mehrphasenströmungssimulation verwendet. Wie aus dem obigen Prozess ersichtlich ist, stellten die offenbarten Ausführungsformen mindestens ein Pseudophasen-Förderratenergebnis bereit, das ausreichend mit den historischen Förderdaten übereinstimmte. Zusätzlich können die offenbarten Ausführungsformen ein Ableiten einer zusammengesetzten Ratenkurve enthalten, die die Förderrate an historische Ratendaten zu bestimmten Zeitintervallen abgestimmt hat, und kann auch ein Ableiten von gemittelten Ratenkurven (numerisch, global gewichtet und lokal gewichtet), die die Förderrate an historische Daten abgestimmt haben und die aufgrund von mit der Mittelung von Daten verbundener numerischer Glättung weniger geneigt sind, Spitzen in der Rate zu enthalten.
In Bezug auf 14 wird ein Blockdiagramm präsentiert, das eine Ausführungsform eines Systems 1400 zum Implementieren der Merkmale und Funktionen der offenbarten Ausführungsformen illustriert. Das System 1400 enthält, unter anderen Komponenten, einen Prozessor 1410, einen Hauptspeicher 1402, eine sekundäre Speichereinheit 1404, ein Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenmodul 1406 und ein Kommunikationsschnittstellenmodul 1408. Der Prozessor 1410 kann ein beliebiger Typ oder eine beliebige Anzahl von Einzelkern- oder Mehrkernprozessoren sein, die Anweisungen zum Durchführen der Merkmale und Funktionen der offenbarten Ausführungsformen ausführen können.
Das Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenmodul 1406 ermöglicht dem System 1400, Benutzereingaben (z. B. von einer Tastatur und einer Maus) zu erhalten und Informationen an ein oder mehrere Geräte wie Drucker, externe Datenspeichergeräte und Lautsprecher auszugeben. Das System 1400 kann optional ein separates Anzeigemodul 1412 enthalten, um zu ermöglichen, dass Informationen auf einem integrierten oder externen Anzeigegerät angezeigt werden. Das Anzeigemodul 1412 kann beispielsweise Anweisungen oder Hardware (z B. eine Graphikkarte oder einen Graphikchip) enthalten, um erweiterte Graphik-, Touchscreen- und/oder Multi-Touch-Funktionalitäten in Verbindung mit einem oder mehreren Anzeigegeräten bereitzustellen. In einer Ausführungsform ist das Anzeigemodul 1412 zum Beispiel eine NVIDIA^®-Graphikkarte vom Typ QuadroFX, die die Ansicht und Manipulation von dreidimensionalen Objekten ermöglicht.
Der Hauptspeicher 1402 ist ein flüchtiger Speicher, der aktuell ausgeführte Anweisungen/Daten oder zur Ausführung vorab abgerufene Anweisungen/Daten speichert. Die sekundäre Speichereinheit 1404 ist ein nichtflüchtiger Speicher zum Speichern persistenter Daten. Die sekundäre Speichereinheit 1404 kann ein beliebiger Typ einer Datenspeicherkomponente sein, wie eine Festplatte, ein Speicherstick oder eine Speicherkarte, oder einen solchen enthalten. In einer Ausführungsform speichert die sekundäre Speichereinheit 1404 den computerausführbaren Code/die computerausführbaren Anweisungen und andere relevanten Daten, um einem Benutzer zu ermöglichen, die Merkmale und Funktionen der offenbarten Ausführungsformen durchzuführen.
Nach den offenbarten Ausführungsformen kann die sekundäre Speichereinheit 1404 zum Beispiel den ausführbaren Code/die ausführbaren Anweisungen eines Algorithmus 1420 zum Approximieren einer Mehrphasenströmungs-Lagerstättenfördersimulation dauerhaft speichern, wie oben beschrieben. Die mit dem Algorithmus 1420 verbundenen Anweisungen werden dann während der Ausführung durch den Prozessor 1410 zum Durchführen der offenbarten Ausführungsformen aus der sekundären Speichereinheit 1404 in den Hauptspeicher 1402 geladen. Darüber hinaus kann die sekundäre Speichereinheit 1404 andere/n ausführbare/n Code/Anweisungen und Daten 1422 speichern, wie eine Lagerstättensimulationsanwendung zur Verwendung mit den offenbarten Ausführungsformen, ohne darauf beschränkt zu sein.
Das Kommunikationsschnittstellenmodul 1408 ermöglicht dem System 1400, mit dem Kommunikationsnetzwerk 1430 zu kommunizieren. Das Netzwerkschnittstellenmodul 1408 kann zum Beispiel eine Netzwerkkarte und/oder einen drahtloser Sender-Empfänger enthalten, um dem System 1400 zu ermöglichen, Daten über das Kommunikationsnetzwerk 1430 und/oder direkt mit anderen Geräten zu senden und zu empfangen.
Das Kommunikationsnetzwerk 1430 kann ein beliebiger Netzwerktyp sein, einschließlich einer Kombination eines oder mehrerer der folgenden Netzwerke: ein Wide Area Network, ein Local Area Network, ein oder mehrere private Netzwerke, das Internet, ein Telefonnetz wie das Public Switched Telephone Network (PSTN), ein oder mehrere Mobilfunknetze und Funkdatennetze. Das Kommunikationsnetzwerk 1430 kann eine Vielzahl von Netzwerkknoten (nicht gezeigt) wie Router, Netzanschlusspunkte/Gateways, Switches, DNS-Server, Proxy-Server und andere Netzwerkknoten zur Unterstützung bei der Weiterleitung von Daten/Kommunikationen zwischen Geräten enthalten.
In einer Ausführungsform kann das System 1400 zum Beispiel mit einem oder mehreren Servern 1430 oder Datenbanken 1432 zur Ausführung der Merkmale der vorliegenden Erfindung wechselwirken. Das System 1400 kann beispielsweise die Datenbank 1432 nach Bohrlochprotokollinformationen nach den offenbarten Ausführungsformen abfragen. In einer Ausführungsform kann die Datenbank 1432 die Software OpenWorks^® einsetzen, die von Landmark Graphics Corporation erhältlich ist, um einen breiten Umfang an Ölfeld-Projektdaten in einer einzigen Datenbank zu verwalten, darauf zuzugreifen, und diese zu analysieren. Ferner kann das System 1400 in bestimmten Ausführungsformen als ein Serversystem für einen oder mehrere Clientgeräte oder ein Peersystem für Peer-to-Peer-Kommunikationen oder parallele Verarbeitung durch ein oder mehrere Geräte/Rechensysteme (z. B. Cluster, Verbünde) fungieren.
Während spezifische Details über die obengenannten Ausführungsformen beschrieben wurden, sind die obengenannten Hardware- und Softwarebeschreibungen nur als beispielhafte Ausführungsformen gedacht und sollen die Struktur oder Implementierung der offenbarten Ausführungsformen nicht einschränken. Beispielsweise, obwohl viele andere interne Komponenten des Systems 1400 nicht gezeigt werden, werden Durchschnittsfachleute auf dem Gebiet zu schätzen wissen, dass solche Komponenten und deren Zusammenschaltung gut bekannt sind.
Darüber hinaus können bestimmte Aspekte der offenbarten Ausführungsformen wie oben skizziert in Software ausgebildet werden, die unter Verwendung einer oder mehrerer Verarbeitungseinheiten/Komponenten ausgeführt wird. Programmaspekte der Technologie können als „Produkte“ oder „Fabrikate“ angesehen werden, üblicherweise in Form von ausführbarem Code und/oder damit verbundenen Daten, die auf einer Art von maschinenlesbarem Medium getragen werden oder darin ausgebildet sind. Konkrete nicht-transitorische Medien vom „Speicher“-Typ (d. h., ein Computerprogrammprodukt) enthalten einen beliebigen Speicher oder anderen Speicherplatz oder den gesamten Speicher oder Speicherplatz für die Computer, Prozessoren oder Ähnliches oder damit verbundene Module, wie verschiedene Halbleiterspeicher, Bandlaufwerke, Plattenlaufwerke, optische oder Magnetplatten und Ähnliches, die für die Softwareprogrammierung jederzeit Speicherplatz bereitstellen können.
Zusätzlich illustrieren das Ablaufdiagramm und die Blockdiagramme in den Figuren die Architektur, Funktionalität und den Betrieb möglicher Implementierungen von Systemen, Verfahren und Computerprogrammprodukten nach verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Es sollte auch angemerkt werden, dass in manchen alternativen Implementierungen die Funktionen, Anweisungen oder der Code, die bzw. der in einem Blockdiagramm notiert sind bzw. ist, oder der illustrierte Pseudocode außerhalb der in den Figuren angegebenen Reihenfolge erfolgen kann. Zum Beispiel können zwei Blöcke, die nacheinander gezeigt sind, tatsächlich im Wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden, oder die Blöcke können manchmal in der umgekehrten Reihenfolge ausgeführt werden, abhängig von der involvierten Funktionalität. Es wird auch angemerkt, dass jeder Block der Blockdiagramme und/oder der Ablaufdiagrammillustration und Kombinationen von Blöcken in den Blockdiagrammen und/oder der Ablaufdiagrammillustration durch spezielle hardwarebasierte Systeme implementiert werden, die die angegebenen Funktionen oder Handlungen durchführen, oder durch Kombinationen von spezieller Hardware und Computeranweisungen.
Dementsprechend sehen die offenbarten Ausführungsformen ein System, Computerprogrammprodukt und Verfahren zum Approximieren einer Mehrphasenströmungs-Lagerstättenfördersimulation unter Verwendung einer einzigen Pseudophasenströmung vor. Zusätzlich zu den oben beschriebenen Ausführungsformen liegen viele Beispiele spezifischer Kombinationen im Umfang der Offenbarung, von denen manche unten einzeln aufgeführt werden.
Ein Beispiel ist ein computerimplementiertes Verfahren, System oder ein nicht-transitorisches computerlesbares Medium zum Approximieren einer Mehrphasenströmungs-Lagerstättenfördersimulation, das Anweisungen implementiert, die Folgendes umfassen: Generieren eines Satzes von Kurven der relativen Permeabilität der Pseudophasenförderung; Erhalten von Förderraten-Verlaufsdaten; Erhalten von Simulationskonfigurationsparametern; Durchführen einer Strömungssimulation unter Verwendung des Satzes von Kurven der relativen Permeabilität der Pseudophasenförderung; und Ermitteln eines optimalen übereinstimmenden Pseudophasen-Fördersimulationsergebnisses, das am besten mit den Förderraten-Verlaufsdaten übereinstimmt.
In bestimmten Ausführungsformen enthält oder implementiert das computerimplementierte Verfahren, System oder nicht-transitorische computerlesbare Medium bei der Ermittlung eines optimal übereinstimmenden Pseudophasen-Fördersimulationsergebnisses, das am besten mit den Förderraten-Verlaufsdaten übereinstimmt, Anweisungen, die mindestens eines von Folgendem ausführen: ein Berechnen eines Korrelationskoeffizienten für jedes Pseudophasen-Fördersimulationsergebnis relativ zu den Förderraten-Verlaufsdaten, und ein Berechnen eines relativen Fehlers für jedes Pseudophasen-Fördersimulationsergebnis relativ zu den Förderraten-Verlaufsdaten über die gesamte simulierte Zeit, um eine Differenz zwischen der Förderrate zu bestimmten Zeitpunkten für jedes Pseudophasen-Fördersimulationsergebnis zu ermitteln. Darüber hinaus enthält oder implementiert das computerimplementierte Verfahren, System oder nicht-transitorische computerlesbare Medium in bestimmten Ausführungsformen Anweisungen, die mindestens eine der folgenden Kurven erstellen, die eine Beschreibung der Förderrate durch eine Vereinigung von Kurven der relativen Permeabilität der Pseudophasen bereitstellt: eine zusammengesetzte, eine gemittelte und eine gewichtet gemittelte Kurve.
Die obengenannten spezifischen beispielhaften Ausführungsformen sollen den Umfang der Ansprüche nicht beschränken. Beispielsweise können die beispielhaften Ausführungsformen, durch Aufnehmen, Ausschließen oder Kombinieren eines oder mehrerer Merkmale, Schritte, Anweisungen oder im gegebenen Beispiel oder in der Offenbarung beschriebenen Funktionen modifiziert werden.
Wie hier verwendet, sollen die Singularformen „ein“, „eine“ und „der“, „die“, „das“ die Pluralformen ebenfalls enthalten, sofern der Zusammenhang nicht eindeutig etwas anderes angibt. Es ist ferner offensichtlich, dass die Begriffe „umfassen“ und/oder „umfassend“, wenn sie in dieser Beschreibung und/oder den Ansprüchen verwendet werden, das Vorhandensein von angegebenen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen und/oder Komponenten spezifizieren, aber nicht die Anwesenheit oder das Hinzufügen von einem oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen. Die entsprechenden Strukturen, Materialien, Handlungen und Äquivalente aller Mittel oder Schritte samt Funktionselementen in den nachfolgenden Ansprüchen sollen eine beliebige Struktur, ein beliebiges Material oder eine beliebige Handlung zum Ausführen der Funktion in Kombination mit anderen beanspruchten Elementen enthalten, wie speziell beansprucht. Die Beschreibung der vorliegenden Erfindung wurde zu Zwecken der Illustration und Beschreibung präsentiert, soll jedoch nicht erschöpfend oder auf die Erfindung in der offenbarten Form beschränkt sein. Viele Modifikationen und Variationen sind für Durchschnittsfachleute auf dem Gebiet ersichtlich, ohne vom Umfang und Geist der Erfindung abzuweichen. Die Ausführungsform wurde ausgewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und die praktische Anwendung zu erläutern und anderen Durchschnittsfachleuten auf dem Gebiet zu ermöglichen, die Erfindung für verschiedene Ausführungsformen mit verschiedenen Modifikationen, wie sie für die bestimmte beabsichtigte Verwendung geeignet sind, zu verstehen. Der Schutzumfang der Patentansprüche soll die offenbarten Ausführungsformen und alle solchen Modifikationen weitgehend abdecken.

Claims

Computerimplementiertes Verfahren zum Approximieren einer Mehrphasenströmung in einer Lagerstättensimulation, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Erstellen eines Satzes von Kurven der relativen Permeabilität der Pseudophasenförderung für ein unterirdisches poröses Medium; Erhalten von Förderraten-Verlaufsdaten; Erhalten von Simulationskonfigurationsparametern; Durchführen einer Strömungssimulation unter Verwendung des Satzes von Kurven der relativen Permeabilität der Pseudophasenförderung; und Ermitteln eines optimal übereinstimmenden Pseudophasen-Fördersimulationsergebnisses, das mit den Förderraten-Verlaufsdaten in Abwesenheit von aus dem unterirdischen porösen Medium abgeleiteten Messungen der relativen Permeabilität am besten übereinstimmt.
Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ermitteln eines optimal übereinstimmenden Pseudophasen-Fördersimulationsergebnisses, das mit den Förderraten-Verlaufsdaten am besten übereinstimmt, ein Berechnen eines Korrelationskoeffizienten für jedes Pseudophasen-Fördersimulationsergebnis relativ zu den Förderraten-Verlaufsdaten enthält.
Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ermitteln eines optimal übereinstimmenden Pseudophasen-Fördersimulationsergebnisses, das mit den Förderraten-Verlaufsdaten am besten übereinstimmt, ein Berechnen eines relativen Fehlers für jedes Pseudophasen-Fördersimulationsergebnis relativ zu den Förderraten-Verlaufsdaten über die gesamte simulierte Zeit enthält, um eine Differenz zwischen der Förderrate zu bestimmten Zeitpunkten zu ermitteln.
Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Satz von Kurven der relativen Permeabilität der Pseudophasenförderung ein Satz von stufenfunktionsförmigen Kurven der relativen Permeabilität ist, der die Strömung einer einzigen Phase in Gegenwart einer anderen unbeweglichen Fluidphase darstellt.
Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Satz von stufenfunktionsförmigen Kurven der relativen Permeabilität Kreuzungspunkte an verschiedenen Punkten entlang einer ursprünglichen Kurve der relativen Permeabilität aufweist.
Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Erhalten von Simulationskonfigurationsparametern ein Importieren zumindest eines petrophysikalischen Gesteinsmodells enthält.
Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ermitteln eines optimal übereinstimmenden Pseudophasen-Fördersimulationsergebnisses, das mit den Förderraten-Verlaufsdaten am besten übereinstimmt, ein Erstellen zumindest einer der folgenden Kurven enthält, die eine Beschreibung der Förderrate durch eine Vereinigung von Kurven der relativen Permeabilität der Pseudophasen bereitstellt: eine zusammengesetzte, eine gemittelte und eine gewichtet gemittelte Kurve; und ein Ermitteln, ob die zumindest eine der folgenden Kurven das optimal übereinstimmende Pseudophasen-Fördersimulationsergebnis bereitstellt: eine zusammengesetzte, eine gemittelte und eine gewichtet gemittelte Kurve.
Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 7, wobei die gewichtet gemittelte Kurve eine global gewichtete gemittelte Kurve ist, die einen diskreten Gewichtungsfaktor anwendet, die eine Darstellung einer besten Approximation eines gesamten Förderratenverlaufs im Zeitablauf bereitstellt.
Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 7, wobei die gewichtet gemittelte Kurve eine lokal gewichtete gemittelte Kurve ist, die einen diskreten Gewichtungsfaktor anwendet, die eine Darstellung einer besten Approximation einer historischen Förderrate zu diskreten Zeitintervallen bereitstellt.
System, das Folgendes umfasst: mindestens einen Prozessor; und mindestens einen Speicher, der an den mindestens einen Prozessor gekoppelt ist und computerausführbare Anweisungen zum Approximieren einer Mehrphasenströmungs-Lagerstättenfördersimulation speichert, wobei die computerausführbare Anweisungen Anweisungen für Folgendes umfassen: Erstellen eines Satzes von Kurven der relativen Permeabilität der Pseudophasenförderung; Erhalten von Förderraten-Verlaufsdaten; Erhalten von Simulationskonfigurationsparametern; Durchführen einer Strömungssimulation unter Verwendung des Satzes von Kurven der relativen Permeabilität der Pseudophasenförderung; und Ermitteln eines optimalen übereinstimmenden Pseudophasen-Fördersimulationsergebnisses, das am besten mit den Förderraten-Verlaufsdaten übereinstimmt.
System nach Anspruch 10, wobei die Anweisungen zum Ermitteln eines optimal übereinstimmenden Pseudophasen-Fördersimulationsergebnisses, das mit den Förderraten-Verlaufsdaten am besten übereinstimmt, ein Berechnen eines Korrelationskoeffizienten für jedes Pseudophasen-Fördersimulationsergebnis relativ zu den Förderraten-Verlaufsdaten enthalten.
System nach Anspruch 10, wobei die Anweisungen zum Ermitteln eines optimal übereinstimmenden Pseudophasen-Fördersimulationsergebnisses, das mit den Förderraten-Verlaufsdaten am besten übereinstimmt, ein Berechnen eines relativen Fehlers für jedes Pseudophasen-Fördersimulationsergebnis relativ zu den Förderraten-Verlaufsdaten über die gesamte simulierte Zeit enthalten, um eine Differenz zwischen der Förderrate zu bestimmten Zeitpunkten zu ermitteln.
System nach Anspruch 10, wobei der Satz von Kurven der relativen Permeabilität der Pseudophasenförderung ein Satz von stufenfunktionsförmigen Kurven der relativen Permeabilität ist, der die Strömung einer einzigen Phase in Gegenwart einer anderen unbeweglichen Fluidphase darstellt, wobei der Satz von stufenfunktionsförmigen Kurven der relativen Permeabilität Kreuzungspunkte an verschiedenen Punkten entlang einer ursprünglichen Kurve der relativen Permeabilität aufweist.
System nach Anspruch 10, wobei die Anweisungen zum Ermitteln eines optimal übereinstimmenden Pseudophasen-Fördersimulationsergebnisses, das mit den Förderraten-Verlaufsdaten am besten übereinstimmt, ein Erstellen zumindest einer der folgenden Kurven enthalten, die eine Beschreibung der Förderrate durch eine Vereinigung von Kurven der relativen Permeabilität der Pseudophasen bereitstellt: eine zusammengesetzte, eine gemittelte und eine gewichtet gemittelte Kurve; und ein Ermitteln, ob die zumindest eine der folgenden Kurven das optimal übereinstimmende Pseudophasen-Fördersimulationsergebnis bereitstellt: eine zusammengesetzte, eine gemittelte und eine gewichtet gemittelte Kurve.
System nach Anspruch 14, wobei die gewichtet gemittelte Kurve eine global gewichtete gemittelte Kurve ist, die einen diskreten Gewichtungsfaktor anwendet, die eine Darstellung einer besten Approximation eines gesamten Förderratenverlaufs im Zeitablauf bereitstellt.
System nach Anspruch 14, wobei die gewichtet gemittelte Kurve eine lokal gewichtete gemittelte Kurve ist, die einen diskreten Gewichtungsfaktor anwendet, die eine Darstellung einer besten Approximation einer historischen Förderrate zu diskreten Zeitintervallen bereitstellt.
Nicht-transitorisches computerlesbares Medium, das computerausführbare Anweisungen zum Approximieren einer Mehrphasenströmung in einer Lagerstättensimulation umfasst, wobei die computerausführbaren Anweisungen bewirken, wenn sie ausgeführt werden, dass eine oder mehrere Maschinen Operationen durchführen, die Folgendes umfassen: Erstellen eines Satzes von Kurven der relativen Permeabilität der Pseudophasenförderung für ein unterirdisches poröses Medium; Erhalten von Förderraten-Verlaufsdaten; Erhalten von Simulationskonfigurationsparametern; Durchführen einer Strömungssimulation unter Verwendung des Satzes von Kurven der relativen Permeabilität der Pseudophasenförderung; und Ermitteln eines optimal übereinstimmenden Pseudophasen-Fördersimulationsergebnisses, das mit den Förderraten-Verlaufsdaten in Abwesenheit von aus dem unterirdischen porösen Medium abgeleiteten Messungen der relativen Permeabilität am besten übereinstimmt.
Nicht-transitorisches computerlesbares Medium nach Anspruch 17, wobei die computerausführbaren Anweisungen, wenn sie ausgeführt werden, ferner bewirken, dass eine oder mehrere Maschinen Operationen durchführen, die ein Berechnen eines Korrelationskoeffizienten für jedes Pseudophasen-Fördersimulationsergebnis relativ zu den Förderraten-Verlaufsdaten umfassen.
Nicht-transitorisches computerlesbares Medium nach Anspruch 17, wobei die computerausführbaren Anweisungen, wenn sie ausgeführt werden, ferner bewirken, dass eine oder mehrere Maschinen Operationen durchführen, die ein Berechnen eines relativen Fehlers für jedes Pseudophasen-Fördersimulationsergebnis relativ zu den Förderraten-Verlaufsdaten über die gesamte simulierte Zeit umfassen, um eine Differenz zwischen der Förderrate zu gegebenen Zeitpunkten zu ermitteln.
Nicht-transitorisches computerlesbares Medium nach Anspruch 17, wobei die computerausführbaren Anweisungen, wenn sie ausgeführt werden, bewirken, dass eine oder mehrere Maschinen Operationen durchführen, die ein Erstellen zumindest einer der folgenden Kurven umfassen, die eine Beschreibung der Förderrate durch eine Vereinigung von Kurven der relativen Permeabilität von Pseudophasen bereitstellt: eine zusammengesetzte, eine gemittelte und eine gewichtet gemittelte Kurve; und ein Ermitteln, ob die zumindest eine der folgenden Kurven das optimal übereinstimmende Pseudophasen-Fördersimulationsergebnis bereitstellt: eine zusammengesetzte, eine gemittelte und eine gewichtet gemittelte Kurve.