NO345808B1

NO345808B1 - Flersegmentsprekker

Info

Publication number: NO345808B1
Application number: NO20131641A
Authority: NO
Inventors: Terry Wayne Stone; Garfield Bowen; David C Bradley; Nikolay Morozov
Original assignee: Geoquest Systems Bv
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2013-12-10
Publication date: 2021-08-16
Also published as: FR3005765A1; FR3000579A1; CA2838190C; CN103902758A; CA2838190A1; FR3000579B1; RU2013157623A; FR3005766A1; FR3005765B1; NO20131641A1

Description

FLERSEGMENTSPREKKER

BAKGRUNN

[0001] Naturlige sprekker kan muliggjøre væskelagring, væskestrømning, osv. Modellering av naturlige sprekker kan lette forståelse av lagring, strømning osv. av væsker. Forskjellige metoder beskrevet i dette dokumentet dreier seg om modellering av sprekker.

US 2011320177 A1 beskriver flerfasestrømning I et borehull og forbundet hydraulisk fraktur. US2008133186A1 beskriver fremgangsmåte, system og apparat for Simulering av fluidstrømning I et frakturert reservoar ved bruk av en kombinasjon av adskilte frakturnettverk og homogenisering av små frakturer. US 2010176738 A1 beskriver datamaskin-implementerte systemer og fremgangsmåter for bruk i modellering av et geomekanisk reservoarsystem.

SAMMENDRAG

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en Fremgangsmåte omfattende å: identifisere en diskret naturlig sprekk i et tredimensjonalt grafisk miljø innenfor et grafisk brukergrensesnitt, der det tredimensjonale grafiske miljøet omfatter en tredimensjonal rutenettmodell som representerer et reservoar lokalisert i en underjordisk formasjon, og der det tredimensjonale grafiske miljøet videre omfatter en flersegmentmodell som representerer den diskrete naturlige sprekken i en første todimensjonal region innenfor det tre-dimensjonale grafiske miljøet; definere minst én forbindelse for en fluidkommunikasjon som forbinder, innenfor det tredimensjonale grafiske miljøet, flersegmentmodellen til den tredimensjonale rutenettmodellen; definere grensebetingelser for flersegmentmodellen; og løse flersegmentmodellen for den minst ene forbindelsen for fluidkommunikasjonen og grensebetingelsene for å tilveiebringe verdier for fluidstrømning i den første todimensjonale regionen.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer også et system omfattende: én eller flere prosessorer for behandling av informasjon; minne funksjonelt koplet til den ene eller de flere prosessorene; og moduler som omfatter instruksjoner som er lagret i minnet og som kan kjøres med minst én av den ene eller de flere prosessorene, der modulene omfatter: en reservoarmodul for å gjengi, i et tredimensjonalt grafisk miljø innenfor et grafisk brukergrensesnitt, et reservoar i en underjordisk formasjon med en tredimensjonal rutenettmodell, en naturlig sprekkemodul for å gjengi, i det tredimensjonale grafiske miljøet, en naturlig sprekk med en første flersegmentmodell i en første todimensjonal region, der flersegmentmodulen er forbundet, innenfor det tredimensjonale grafiske miljøet, gjennom en forbindelse for en fluidkommunikasjon til den tredimensjonale rutenettmodellen, en brønnmodul for å modellere en brønn med en flersegmentmodell, og én eller flere løsningsmoduler for å løse verdier for fluidstrømning i et sprekkenettverk ved hjelp av forbindelsen for fluidkommunikasjonen.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer også ett eller flere datamaskinlesbare lagringsmedier omfattende datamaskinkjørbare instruksjoner for å instruere et datamaskinsystem til å: ruteinndele, i et tredimensjonalt grafisk miljø ved hjelp av et grafisk brukergrensesnitt, én eller flere naturlige sprekkeregioner for en tredimensjonal rutenettmodell av en underjordisk formasjon som omfatter et reservoar, én eller flere naturlige sprekkeregioner representert ved flere segmenter; definere en forbindelse for en fluidkommunikasjon som forbinder, innenfor det tredimensjonale grafiske miljøet, ett av de flere segmentene i en todimensional region til den tredimensjonale rutenettmodellen; løse, ved hjelp av forbindelsen for fluidkommunikasjonen, et ligningssystem forbundet med de flere segmentene for å tilveiebringe en løsning; føre løsningen som en inndata til et ligningssystem forbundet med den tredimensjonale rutenettmodellen; og løse ligningssystemet forbundet med den tredimensjonale rutenettmodellen.

Ytterligere utførelsesformer av fremgangsmåten, systemet og det ene eller de flere datamaskinlesbare lagringsmedier i henhold til oppfinnelsen fremgår av de uselvstendige patentkrav.

[0002] En fremgangsmåte kan inkludere å representere en diskret naturlig sprekk med en flersegmentmodell i en todimensjonal region innenfor en tredimensjonal rutenettmodell, å definere minst én forbindelse for væskekommunikasjon mellom flersegmentmodellen og den tredimensjonale rutenettmodellen, som definerer grensebetingelser for flersegmentmodellen, og å løse flersegmentmodellen gitt minst én forbindelse og grensebetingelsene, for å tilveiebringe verdier for væskestrømning i den todimensjonale regionen. Et system kan inkludere en prosessor for å behandle informasjon og minne til å lagre moduler, som for eksempel en reservoarmodul for å modellere et reservoar i et underjordisk tredimensjonalt miljø via en tredimensjonal rutenettmodell, en naturlig sprekkemodul for å modellere en naturlig sprekk via en flersegmentmodell i en todimensjonal region, og en løsningsmodul for å løse verdier av væskestrømning i et sprekkenettverk basert minst delvis på å modellere en naturlig sprekk med en flersegmentmodell. Datamaskinlesbare lagringsmedier kan inkludere datamaskinutførbare instruksjoner for å instruere et datamaskinsystem til å ruteinndele en naturlig sprekkeregion ved hjelp av flere segmenter plassert med hensyn til en tredimensjonal rutenettmodell, å løse et ligningssystem forbundet med flersegmentene for å tilveiebringe en løsning, å introdusere løsningen som inndata til et ligningssystem forbundet med den tredimensjonale rutenettmodellen og løse ligningssystemet forbundet med den tredimensjonale rutenettmodellen.

[0003] Denne oppsummeringen er tilveiebrakt for å introdusere et utvalg av begreper som er nærmere beskrevet nedenfor i den detaljerte beskrivelsen. Denne oppsummeringen er ikke ment å identifisere nøkkelfunksjoner eller vesentlige funksjoner ved emnet det kreves patent for, og det er heller ikke ment å bli anvendt som et hjelpemiddel for å begrense omfanget av emnet det kreves patent for.

KORT BESKRIVELSE AV FIGURENE

[0004] Funksjoner og fordeler av de beskrevne implementeringene kan lettere forstås ved henvisning til den følgende beskrivelsen sett i sammenheng med de medfølgende figurene.

[0005] Fig. 1 illustrerer et eksempel på et system som inkluderer forskjellige komponenter for å modellere et geologisk miljø;

[0006] Fig. 2 illustrerer et eksempel på et flytskjema som inkluderer en løser for å løse et ligningssystem, og et eksempel på en flersegmentbrønnmodell;

[0007] Fig. 3 illustrerer et eksempel på en fremgangsmåte for å modellere sprekker;

[0008] Fig. 4 illustrerer et eksempel på en fremgangsmåte for å modellere sprekker i et miljø;

[0009] Fig. 5 illustrerer et eksempel på en fremgangsmåte for å modellere sprekker og brønner i et miljø;

[0010] Fig. 6 illustrerer et eksempel på et system, eksempler på moduler, og et eksempel på et sprekkenettverk;

[0011] Fig. 7 illustrerer et eksempel på et miljø som inkluderer én eller flere naturlige sprekker;

[0012] Fig. 8 illustrerer eksempler på grafiske brukergrensesnitt;

[0013] Fig. 9 illustrerer et eksempel på en fremgangsmåte;

[0014] Fig. 10 illustrerer et eksempel på et løsningsskjema og et eksempel på en fremgangsmåte;

[0015] Fig. 11 illustrerer et eksempel på et løsningsskjema og et eksempel på en fremgangsmåte; og

[0016] Fig. 12 illustrerer eksempelkomponenter i et system og et nettverkssystem.

DETALJERT BESKRIVELSE

[0017] Den følgende beskrivelsen inkluderer den beste måten man foreløpig kjenner for å praktisere de beskrevne implementeringene. Denne beskrivelsen skal ikke oppfattes som begrensende, den er bare laget for å beskrive de generelle prinsippene for implementeringene. Omfanget av de beskrevne implementeringene bør fastslås med henvisning til de utstedte patentkravene.

[0018] Naturlige sprekker kan muliggjøre væskelagring, væskestrømning osv. Som et eksempel kan det eksistere et væskereservoar i en underjordisk formasjon med naturlige sprekker. Væske kan spre seg fra væskereservoaret inn i naturlige sprekker som krysser væskereservoaret. I noen tilfeller, for en underjordisk formasjon, kan mer væske ligge i naturlige sprekker som krysser et reservoar enn i reservoaret i seg selv (vurder f.eks. oljereserver i et stort karbonatfelt).

[0019] Som et eksempel kan et naturlig sprukket reservoar inkludere en steinmatriks sammen med et sett av naturlige sprekker. I et slikt eksempel kan steinmatriksen beskrives ved forskjellige egenskaper (f.eks. litologiegenskaper, væskegenskaper osv.). Naturlige sprekker kan inkludere slike som er dannet på grunn av belastning, deformasjon osv., for eksempel på grunn av krefter forbundet med platetektonisk aktivitet. Der flere naturlige sprekker har blitt dyrket i en formasjon kan de danne naturlige sprekkenettverk som for eksempel kan bidra til lagring (f.eks. via porøsitet) og væskestrømning (f.eks. via permeabilitet, transmissibilitet osv.). Når det gjelder væskeproduksjon fra et slikt reservoar kan naturlige sprekker gi forholdsvis hurtig væskestrøm, og de kan foreligge i forskjellig lengdeskala fra relativt små (f.eks. i størrelsesorden meter eller mindre) til en skala som kan sammenliknes med én eller flere dimensjoner av reservoaret. For eksempel kan større sprekker danne "sprekkekorridorer", som for eksempel kan identifiseres og kartlegges for en formasjon (f.eks. basert på seismiske data, tolking av seismiske data osv.).

[0020] Med hensyn til naturlige sprekker av kortere lengde (f.eks. fra en fordeling av naturlige sprekker), kan for eksempel de som er under oppløsningen til en reservoarsimulering simuleres ved hjelp av en kontinuerlig tilnærming (f.eks. ved hjelp av én eller flere typer porøsitetsmodeller som en dobbel porøsitetsmodell). For større naturlige sprekker (f.eks. med en fordeling av naturlige sprekker), for eksempel de som har en dimensjon som er større enn en dimensjon av en reservoarmodell, kan slike naturlige sprekker modelleres ved hjelp av sprekkerepresentasjoner som kan knyttes matematisk til reservoarmodellen. For eksempel kan en arbeidsflyt inkludere å legge naturlige sprekkerepresentasjoner til en eksisterende modell av en steinmatriks koplet med en løsningsmetode for effektivt å løse de resulterende koplede settene av ligninger for modellering av strømning osv. I et slikt eksempel kan sprekkerepresentasjonene være dimensjonsløse i en dimensjon med hensyn til en dimensjon innenfor den eksisterende geologiske modellen. Som et eksempel kan en arbeidsflyt inkludere å parameterisere én eller flere naturlige sprekkerepresentasjoner uten ruteinndeling (f.eks. uten å modifisere et eksisterende geologisk modellrutenett), den ene eller de flere sprekkerepresentasjonene i en geologisk skala. En slik tilnærming kan redusere kravene til forbehandling for en geologisk modell, samtidig som det gir en mulighet til nøyaktig å representere karakteristikkene som lagring, strømning, osv. av den ene eller de flere naturlige sprekkene.

[0021] Som et eksempel kan naturlige sprekker minst delvis karakteriseres ved orientering og størrelse (f.eks. eventuelt i to dimensjoner med en dimensjonsløs tredje dimensjon). Som et eksempel kan en naturlig sprekk karakteriseres delvis ved et lengde/bredde-forhold, som kan være større enn 100:1. Naturlige sprekker kan eksistere i klynger, for eksempel flere hundre fot fra hverandre i en hovedretning (f.eks. orientering). Slike naturlige sprekker kan forbedre permeabilitet lokalt og kan være gunstig eller ugunstig for metoder for å øke utvinningen. For eksempel kan naturlige sprekker avlaste trykket som anvendes ved en hydraulisk oppsprekkingsprosess i borehullet som utføres for å lage kunstige sprekker. I et slikt eksempel kan det lages færre kunstige sprekker, lages mindre volum av kunstige sprekker osv. Videre kan det lages et blandet eller hybridnettverk som inkluderer både kunstige og naturlige sprekker. Som et eksempel, der en naturlig sprekk er "tørr", kan væske strømme fra en kunstig sprekk til den naturlige sprekken, noe som kan være fordelaktig eller skadelig, avhengig av hvilken type væske som strømmer, plassering av den naturlige sprekken osv. Som et eksempel kan en hydraulisk oppsprekkingsprosess "reaktivere" en naturlig sprekk (eller naturlige sprekker). Der reaktivering fremmer strømning av en uønsket væske (f.eks. vann), kan utvinningen av en ønsket væske eller væsker bli påvirket (f.eks. med hensyn til utvinning, behandling, osv.). Som et eksempel kan reaktivering av en naturlig sprekk eller naturlige sprekker være fordelaktig og forbedre effektiviteten av en oppsprekkingsprosess.

[0022] Som et eksempel kan modellering av en naturlig sprekk forbedre beslutningstaking basert på bestemmelser om hvorvidt den naturlige sprekken er gunstig eller ugunstig for ett eller flere bestemte mål. Hvis for eksempel en naturlig sprekk lagrer en viss mengde av en ønsket væske (f.eks. en vesentlig mengde), kan modellering forbedre beslutningstaking med hensyn til hvor en produsentbrønn og en injeksjonsbrønn kan plasseres for å utvinne minst en del av den ønskede væsken fra den naturlige sprekken (vurder f.eks. modelleringsstrøm som følge av anvendt trykk, gjennombrudd, utvinning av ønsket væske osv.). Som et annet eksempel kan en utvinningsprosess, dersom en naturlig sprekk i det vesentlige er tom for en ønsket væske, ta sikte på å unngå å danne baner som kan forårsake strømning av ønsket væske fra et annet forråd (f.eks. et væskereservoar, en fylt sprekk osv.) til den naturlige sprekken. Som enda et annet eksempel, dersom en naturlig sprekk lagrer en uønsket væske, kan en utvinningsprosess for en ønsket væske ta sikte på å unngå at det dannes baner som kan føre til blanding av den uønskede væsken og den ønskede væsken.

[0023] Som et eksempel kan en naturlig sprekk karakteriseres med hensyn til et reservoar (f.eks. med hensyn til en utvinningsprosess, for eksempel hydraulisk oppsprekking). Som et annet eksempel kan en naturlig sprekk karakteriseres med hensyn til en kjemisk prosess som for eksempel syrebehandling (f.eks. en prosess som inkluderer innføring av et surt materiale til en naturlig sprekk i et karbonatfelt for å forstørre, utvide osv. den naturlige sprekken). Karakterisering av en naturlig sprekk kan inkludere en karakteristikk som er fordelaktig, skadelig eller nøytral med hensyn til ett eller flere mål.

[0024] Som et eksempel kan permeabiliteten i en sprekk være større enn i materialet som omgir sprekken. Som nevnt kan sprekkene være naturlige eller kunstige. En kunstig sprekk kan lages ved å for eksempel injisere væske inn i et borehull for å øke trykket i borehullet ut over et nivå som er tilstrekkelig til å forårsake oppsprekking av en omkringliggende formasjon eller formasjoner. I et slikt eksempel er en kunstig sprekk i væskekommunikasjon med borehullet. Således kan en kunstig sprekk generelt anses å være del av et nettverk som inkluderer et borehull. Når det gjelder kjemiske prosesser, som for eksempel syrebehandling, kan en slik prosess anvendes på en naturlig sprekk eller en kunstig sprekk (f.eks. en hydraulisk sprekk). Syrebehandling kan anses å være en stimuleringsoperasjon der syre (f.eks. saltsyre), injiseres inn i en formasjon (f.eks. karbonatformasjon), slik at syren etser sprekkeflatene og danner ledende kanaler. Som et eksempel kan saltsyre innføres i en sprekk i en kalksteinformasjon for å reagere med kalkstein for å danne kalsiumklorid, karbondioksid og vann. Som et annet eksempel kan man vurdere en dolomittformasjon der det også dannes magnesiumklorid. Det kan anvendes andre syrer enn saltsyre (f.eks. hydrofluorsyre osv.). Som et eksempel kan det anvendes en blanding av syrer.

[0025] Når det gjelder trykkoppsprekking kan trykket for å sprekke opp en formasjon estimeres delvis basert på en sprekkegradient for formasjonen (f.eks. kPa/m eller psi/fot). Som et eksempel kan metoder for å lage sprekken involvere forbrenning eller eksplosjon (f.eks. brennbare gasser, eksplosiver osv.). Når det gjelder hydrauliske sprekker kan injisert væske (f.eks. vann, annen væske, blanding av væsker osv.) anvendes til å åpne og utvide en sprekk fra et borehull, og kan anvendes for å transportere et proppemiddel gjennom en sprekk. Et proppemiddel kan inkludere sand, keramikk eller andre partikler som kan holde sprekkene åpne, minst i en viss grad etter en hydraulisk oppsprekkingsbehandling (f.eks. for å bevare baner for strømning, enten for eksempel fra et borehull til et reservoar eller omvendt).

[0026] Kunstige sprekker kan orienteres i en hvilken som helst av en rekke retninger, som minst i en viss grad kan kontrolleres (f.eks. basert på borehullretning, størrelse og plassering; basert på trykk og trykkgradient med hensyn til tid; basert på injisert materiale; basert på anvendelse av et proppemiddel; basert på eksisterende belastning osv.).

[0027] Hydraulisk oppsprekking kan være spesielt nyttig for produksjon av naturgass, så vel som for fremstilling av såkalt ukonvensjonell naturgass. En større andel av reserver av ukonvensjonell naturgass på verdensbasis kan kategoriseres som uutviklede ressurser. Årsaker til manglende produksjon fra slike reserver kan inkludere et bransjefokus på å produsere gass fra konvensjonelle reserver og vanskeligheter med å produsere gass fra ukonvensjonelle gassreserver. Ukonvensjonelle gassreserver kan karakteriseres av lav permeabilitet der gass har problemer med å strømme inn i brønnene uten noen form for hjelp. For eksempel kan en måte å hjelpe gasstrømning fra et ukonvensjonelt reservoar involvere hydraulisk oppsprekking for å øke den generelle permeabiliteten av reservoaret.

[0028] Underjordiske formasjoner, og relaterte fysiske fenomener kan modelleres ved anvendelse av forskjellige metoder. Slike metoder kan involvere ruteinndeling, eller annen diskretisering, av én eller flere underjordiske volumer som utgjør en formasjon. Når en formasjon inkluderer én eller flere væsker (f.eks. gass, væske eller begge deler), kan en modelleringsmetode også inkludere formuleringsligninger som innbefatter fysiske fenomener som trykk, metning og sammensetning. Som et eksempel kan det vurderes et olje- og gassfelt som strekker seg gjennom et volum målt i kilometer. En modell av et slikt felt kan inkludere mange tusen rutenettceller eller rutenettpunkter, der hver celle eller hvert punkt har tilknyttede trykk-, metnings- og sammensetningsverdier, som kan være ukjente ligninger, for eksempel eventuelt med hensyn til tid. Gitt startverdiene (f.eks. startbetingelsene) og grenseverdiene (f.eks. grensebetingelsene), kan det anvendes en iterativ løsningsmetode i modell-ligningene for å bestemme de ukjente ligningene på ett eller flere punkter i tid (f.eks. stabil tilstand eller forbigående).

[0029] Som nevnt kan en sprekk karakteriseres i henhold til et aspektforhold. Som et eksempel kan en sprekk inkludere et lengde/bredde-forhold større enn omtrent 1000: 1. Som et eksempel kan en sprekk inkludere en bredde av størrelsesorden omtrent en centimeter og en lengde av størrelsesorden omtrent hundre meter eller mer. Med hensyn til modellering av en slik sprekk med rutenettceller eller rutenettpunkter, kan mange slike rutenettceller eller rutenettpunkter involveres på grunn av omfanget av sprekken. Følgelig kan antallet ukjente for en simulering øke, noe som i sin tur kan øke kravene til regnekraften.

[0030] Som et eksempel kan en sprekk modelleres ved hjelp av flere tilkoplede segmenter. Som et eksempel kan et segment defineres som å inkludere egenskaper for å karakterisere en naturlig sprekk. For eksempel kan et segment defineres som å inkludere egenskaper som svarer til en dobbel porøsitetsmodell eller "Darcy"-modell (f.eks. for strømning i et permeabelt medium drevet av en trykkgradient). Som et eksempel kan et reservoar (f.eks. et naturlig oppsprukket reservoar, et druseholdig karbonatreservoar osv.) klassifiseres som et dobbelporøsitetsreservoar (f.eks. et reservoar som inkluderer høy-permeabilitetsregioner og lav-permeabilitetsregioner).

[0031] Som et eksempel kan en sprekkemodell defineres ved hjelp av segmenter og tilhørende ligninger for lagring, strømning, osv. for eksempel til eller fra et reservoar. I et slikt eksempel kan en reservoarmodell defineres ved hjelp av rutenettceller som innbefatter ulike geofysiske egenskaper (f.eks. feil, horisonter osv.).

[0032] Som et eksempel kan et segment for å modellere en del av en naturlig sprekk defineres av et segment-"rør" og en node. Som et eksempel kan kilder, senkninger osv. "koples" til én eller flere segmenter som modellerer en naturlig sprekk. Vurder for eksempel et reservoar som en kilde eller senkninger i væskekommunikasjon med en naturlig sprekk. Som et eksempel kan en modell av en naturlig sprekk inkludere matematiske forbindelser til én eller flere rutenettceller i en reservoarmodell. Som et eksempel, for modelleringslagring, strømning, osv. i en sprekk, kan et segment forbindes med ligninger for å modellere flerfasevæske i et porøst medium. For eksempel kan slike ligninger beskrive en Darcy-strømningsmodell for hver fasestrøm (f.eks. en Darcy-strømningsmodell for fasetrykkfall med flere uavhengige variabler for hver fases molare hastighet).

[0033] Som nevnt kan en reservoarmodell inkludere et tredimensjonalt rutenett (f.eks. romlig rutenett) som kan itereres over tid (f.eks. temporalt for å tilveiebringe en fire-dimensjonal modell). Som et eksempel kan et reservoar strekke seg over hundrevis av kvadratkilometer, og befinne seg flere kilometer nede i dybden. Den ekspansive egenskapen av et slikt reservoar kan trekke inn forskjellige typer fysiske fenomener. Slike fenomener kan utvise makroskala, mikroskala eller en kombinasjon av makro- og mikroskalaoppførsel. Forsøk på å fange opp mikroskalafenomener via økt reservoarrutetetthet eller flere rutetettheter kan øke kravene til regnekraften og andre ressurser. For eksempel kan en økning av todimensjonal rutenett-tetthet ved å redusere rutenettblokkavstanden fra 10 meter med 10 meter til 5 meter med 5 meter øke kravene til regnekraften betydelig (f.eks. en firedobbel økning). Således kan noen avveininger eksistere mellom modellering av mikrodetaljer og ressurskrav.

[0034] Å modellere sprekker med rutenettblokker som tilnærmer sprekkegeometrien (f.eks. muligens mindre enn omtrent ett par centimeter) kan resultere i rutenettblokker som har en tendens til å være mindre i tykkelse enn omkringliggende rutenettceller. I en slik tilnærming kan størrelsesulikheter føre til unøyaktigheter i simuleringen, ustabiliteter og små tidstrinn. For eksempel kan en flersegmenttilnærming til modellering av sprekker anvendes uten å ty til innføring av rutenettblokker som kan gi opphav til problemer med størrelsesulikheten. Som et eksempel kan en flersegmenttilnærming for å modellere én eller flere sprekker følges av en rutenett-tilnærming, for eksempel der resultatene av flersegmenttilnærmingen informerer rutenett-tilnærmingen. Et slikt eksempel kan forsterke en rutenetttilnærming, for eksempel ved raffineringsorientering, plassering, osv. av en naturlig sprekk ved hjelp av en flersegmenttilnærming.

[0035] Som et eksempel kan en fremgangsmåte inkludere flersegmentmodellering av væskekommunikasjon mellom: (i) én eller flere naturlige sprekker og et reservoar; (ii) én eller flere naturlige sprekker og én eller flere kunstige sprekker; (iii) én eller flere naturlige sprekker og ett eller flere borehull; (iv) én eller flere kunstige sprekker og et reservoar; (v) én eller flere kunstige sprekker og ett eller flere borehull. I et slikt eksempel kan kombinasjoner modelleres, slik at en flersegmentmodell modellerer indirekte væskekommunikasjon mellom ulike typer enheter. For eksempel kan en kunstig sprekk modelleres via en flersegmentmodell for å være i væskekommunikasjon med et reservoar via en naturlig sprekk. Som nevnt, avhengig av prosessen som implementeres for å lage en kunstig sprekk, kan det være iboende i væskekommunikasjon med et borehull (f.eks. via et borehull der trykket har blitt anvendt til å lage den kunstige sprekken).

[0036] Som et eksempel kan en flersegmentmodell inkludere forskjellige typer segmenter. For eksempel kan det tilveiebringes et segment som kan karakterisere forhold ved injeksjons- eller produksjonsytelsen (f.eks. et segment forbundet med ligninger som beskriver flerfasevæskestrømning som går inn i eller ut av et borehull). Som et annet eksempel kan det tilveiebringes et segment som kan karakterisere flerfasevæskestrømning i et porøst medium (f.eks. ligninger som kan beskrive en Darcy-strømningsmodell for hver fasestrøm). Som et eksempel kan det tilveiebringes et segment som kan karakterisere en kjemisk prosess, en trykkprosess osv. som kan virke på en formasjon (f.eks. syrebehandling, oppsprekking osv.).

[0037] Som et eksempel kan en løsningsmetode inkludere å løse et system av ikke-lineære ligninger for en flersegmentmodell som modellerer én eller flere naturlige sprekker. En løsning for en slik modell kan i sin tur være en komponent av en generell ikke-lineær reservoarløsningsprosedyre. For eksempel kan en generell reservoarløsningsprosedyre benytte en konvergert løsning av en flersegmentmodell som modellerer én eller flere naturlige sprekker.

[0038] Som et eksempel kan en flersegmentmodell inkludere å diskretisere og parameterisere én eller flere sprekkekorridorer med hensyn til et referansesystem som kan forbedre fleksibiliteten i fremstillings- og beregningseffektiviteten for en reservoarmodell med oppsprekking over hele feltet. Som et eksempel kan en flersegmentmodell utnytte egenskapene til en brønnmodellspesifikasjon forbundet med en simuleringsramme. For eksempel inkluderer INTERSECT<TM>-rammen (Schlumberger Limited, Houston, Texas) en brønnmodellspesifikasjon som spesifiserer segmenter for å skape en flersegmentbrønnmodell. I et slikt eksempel kan et "brønn"-segment tilpasses for å modellere en naturlig sprekk, for eksempel ved å tilveiebringe én eller flere egnede grensebetingelser. Som et eksempel kan en grensebetingelse anvendes i et "brønn"-segment som unngår en direkte kontakt mellom det segmentet til overflaten via et borehull slik at "brønn"-segmentet kan anvendes for å modellere en naturlig sprekk. Videre kan en brønnmodellspesifikasjon inkludere en type segment for å forbinde et brønnsegment med et reservoar der dette segmentet modellerer en porøs matrise i stedet for en kanal (f.eks. et borehull). Som et eksempel kan en naturlig sprekk modelleres ved hjelp av porøse matrisesegmenter (f.eks. Darcy-segmenter) med egnede grensebetingelser (f.eks. ingen direkte strømning til overflaten osv.).

[0039] Som et eksempel kan en enkelt naturlig sprekk, flere naturlige sprekker (f.eks. eventuelt som en naturlig sprekkekorridor) representeres som et todimensjonalt "rutenett" eller flersegmentnettverk. I et slikt eksempel kan et 2D-rutenett som representerer en naturlig sprekk beskrives som flere segmenter som er spesifisert i henhold til ligningene for et porøst medium (f.eks. Darcy-segmenter).

[0040] Som et eksempel kan en fremgangsmåte inkludere å løse ligninger for individuelle naturlige sprekker på en flettet måte i forhold til et reservoarmodellrutenett, noe som kan tilveiebringe en mer robust løsning enn en tilnærming som innebærer de naturlige sprekkeligningene som blir løst samtidig med ligningene i reservoarmodellrutenettet.

[0041] Som et eksempel kan en fremgangsmåte inkludere å plassere ett eller flere 2D-rutenett med hensyn til et allerede eksisterende rutenett (f.eks. et reservoarmodellrutenett). I et slikt eksempel kan et 2D-rutenett som for eksempel mangler en tykkelse (f.eks. dimensjonsløs i én dimensjon), settes inn (f.eks. matematisk) i et allerede eksisterende rutenett langs en rutenettlinje, eller det kan settes inn ved hjelp av en prosess som inkluderer rutenettcelledeling for allerede eksisterende rutenettceller som krysses av 2D-rutenettet. En slik prosess kan være mindre krevende enn en prosess som tar sikte på å representere en naturlig sprekk med sin tykkelse, noe som kan innebære å innføre rutenettcellene i det allerede eksisterende rutenettet, der det innførte rutenettet inkluderer en dimensjon som er mindre enn den til det allerede eksisterende rutenettet til regionen der rutenettet skal settes inn.

[0042] Som et eksempel kan en brønnmodell innrettet for å modellere en naturlig sprekk kjøres med en grensebetingelse der strømningen er null, og dette kan forbinde et 2D-rutenett for en naturlig flersegmentsprekk med et reservoarrutenett.

[0043] Som et eksempel kan et system sørge for modellering av én eller flere sprekkekorridorer ved hjelp av en flersegmenttilnærming sammen med anvendelse av en kontinuerlig dobbelporøsitetstilnærming (f.eks. for en underjordisk region) for å lage en representativ hybridmodell, for eksempel der store sprekkekorridorer kan modelleres eksplisitt ved hjelp av flersegmenttilnærmingen og et tilknyttet mikrosprekkesystem kan representeres av en dobbel (eller flere) porøsitetskarakteriseringsmodell(er).

[0044] Når det gjelder arbeidsflyt kan en reservoaringeniør starte modellering av et reservoar med litt informasjon om svært store sprekkedetaljer (f.eks. fra seismiske data, brønntesting, brønnlogging osv.); men reservoaringeniøren kan ha lite informasjon og derav usikkerhet om sprekker eller mikrosprekker som er for små til å identifiseres, som kan ha en vesentlig innflytelse på lagring, strømning osv. Siden et sprekkesystem kan påvirke langtidsreservoarytelse, i å utføre en arbeidsflyt, kan reservoaringeniøren forsøke å benytte flere simuleringsmodeller i et forsøk på å forstå virkningen av reservoarusikkerheter og variansen i karakteriseringen av sprekkesystemet innenfor måletoleransene for produksjons- og utvinningsytelsen til feltet.

[0045] Som et eksempel, gitt et system som inkluderer moduler for implementering av en flersegmentmodell for én eller flere naturlige sprekker, kan en reservoaringeniør utføre en arbeidsflyt som inkluderer kartlegging av naturlige sprekker ved hjelp av tilgjengelig informasjon til et kart, og modellering av naturlige sprekker av kartet ved hjelp av en flersegmentmodell. Videre kan reservoaringeniøren eventuelt utføre en arbeidsflyt som inkluderer kartlegging av én eller flere alternative naturlige sprekkekart (f.eks., kart som kan omfatte mulige alternative karakteristikker). For eksempel kan en arbeidsflyt inkludere én eller flere av et ikkeoppsprukket basistilfelle, sprekkekart og de resulterende sprekkerepresentasjonene, som kan mates inn i en simulator for å muliggjøre simulering. I et slikt eksempel der brønnytelsen er forutsett og historiske data eksisterer, kan forutsett brønnytelse sammenliknes med de historiske dataene.

[0046] Hvis et regnemessig stabilt uoppsprukket basistilfelle eksisterer i en reservoarrutenettmodell kan som et eksempel en fremgangsmåte inkludere innføring av 2D-rutenett som representerer naturlige sprekker. I et slikt eksempel kan 2D-rutenett innføres i serie eller parallelt for å variere intensiteten og ledningsevnen til sprekkene. Som sådan kan en slik tilnærming unngå ny ruteinndeling av det ikke-sprukne tilfellet av basisrutenettmodellen og muliggjøre undersøkelse av effekten av en gitt sprekk eller sprekk satt samtidig som man har en sikkerhet for at det underliggende basistilfellet forblir stabilt. Som et eksempel kan en flersegmenttilnærming for modellering av naturlige sprekker forbedre bekvemmelighet, fleksibilitet og løsning av påvirkning og følsomhet for sprekkelagring, strømning osv. på reservoarytelse, utvinning osv. Som et eksempel kan en flersegmenttilnærming til modellering av naturlige sprekker bedre forståelse av brønnplassering, hydraulisk oppsprekking, væskeinjeksjon, kjemisk behandling osv. som kan knyttes til ett eller flere mål (f.eks. produksjon av et ønsket væske).

[0047] Fig. 1 viser et eksempel på et system 100 som inkluderer forskjellige håndteringskomponenter 110 for å håndtere forskjellige aspekter i et geologisk miljø 150 (f.eks. et miljø som inkluderer et sedimentbasseng, et reservoar 151, én eller flere sprekker 153 osv.). For eksempel kan håndteringskomponentene 110 tillate direkte eller indirekte styring av avføling, boring, injisering, utpumping osv. med hensyn til det geologiske miljøet 150. I sin tur kan ytterligere informasjon om det geologiske miljøet 150 bli tilgjengelig som tilbakemelding 160 (f.eks. eventuelt som inndata til én eller flere av håndteringskomponentene 110).

[0048] I eksempelet i fig. 1 inkluderer håndteringskomponentene 110 en seismisk datakomponent 112, en annen informasjonskomponent 114

(f.eks. brønn/loggings-data), en prosesseringskomponent 116, en simuleringskomponent 120, en attributtkomponent 130, en analyse/visualiseringskomponent 142 og en arbeidsflytkomponent 144. I drift kan seismiske data og annen informasjon fra komponentene 112 og 114 innmates i simuleringskomponenten 120.

[0049] I et eksempel på en utforming kan simuleringskomponenten 120 avhenge av enhetene 122. Enhetene 122 kan inkludere jordenheter eller geologiske objekter som for eksempel brønner, overflater, reservoarer osv. I systemet 100, kan enhetene 122 inkludere virtuelle representasjoner av faktiske fysiske enheter som er rekonstruert med henblikk på simulering. Enhetene 122 kan inkludere enheter basert på data innhentet via avføling, observasjon osv. (f.eks. de seismiske dataene 112 og annen informasjon 114). En enhet kan karakteriseres ved én eller flere egenskaper (f.eks. kan en geometrisk søylecelle av en jordmodell karakteriseres av en porøsitetsegenskap). Slike egenskaper kan representere én eller flere målinger (f.eks. innhentede data), beregninger osv.

[0050] I et eksempel på en utforming kan simuleringskomponenten 120 være avhengig av en programvareramme, for eksempel en objektbasert ramme. I en slik ramme kan enhetene inkludere enheter basert på forhåndsdefinerte klasser for å lette modellering og simulering. Et kommersielt tilgjengelig eksempel på en objektbasert ramme er MICROSOFT®.NET<TM>-rammen (Redmond, Washington), som tilveiebringer et sett med utvidbare objektklasser. I NET<TM>-rammen omslutter en objektklasse en modul av gjenanvendbar kode og tilhørende datastrukturer.

Objektklassene kan anvendes for å lage objektinstanser til anvendelse for et program, skript osv. For eksempel kan borehullklasser definere objekter for å representere borehull basert på brønndata.

[0051] I eksempelet i fig. 1 kan simuleringskomponenten 120 behandle informasjon for å samsvare med én eller flere attributter spesifisert av attributtkomponenten 130 som kan inkludere et bibliotek av attributter. En slik behandling kan forekomme før innmating til simuleringskomponenten 120 (vurder f.eks. behandlingskomponenten 116). Som et eksempel kan simuleringskomponenten 120 utføre operasjoner på inndatainformasjonen basert på én eller flere attributter spesifisert av attributtkomponenten 130. I et eksempel på utforming kan simuleringskomponenten 120 konstruere én eller flere modeller av det geologiske miljøet 150 som kan avhenges av for å simulere oppførselen til det geologiske miljøet 150 (f.eks. som reagerer på én eller flere handlinger, enten naturlig eller kunstig). I eksempelet i fig. 1 kan analyse/visualiserings-komponenten 142 muliggjøre interaksjon med en modell eller modellbaserte resultater. Som et eksempel kan utdata fra simuleringskomponenten 120 mates inn i én eller flere andre arbeidsflyter som antydet av en arbeidsflytkomponent 144.

[0052] Som et eksempel kan simuleringskomponenten 120 inkludere én eller flere funksjoner i en simulator som ECLIPSE<TM>-reservoarsimulatoren (Schlumberger Limited, Houston Texas), INTERSECT<TM>-reservoarsimulatoren (Schlumberger Limited, Houston, Texas), osv. Som et eksempel kan et reservoar eller reservoarer simuleres med hensyn på én eller flere forbedrede utvinningsmetoder (vurder f.eks. en termisk prosess som SAGD osv.).

[0053] I et eksempel på en utforming kan håndteringskomponentene 110 inkludere funksjonene til en kommersielt tilgjengelig simuleringsramme som "seismikk til simulering"-programmet PETREL® (Schlumberger Limited, Houston, Texas). PETREL®-rammen har komponenter som gjør det mulig å optimalisere leteog utbyggingsoperasjoner. PETREL®-rammen inkluderer seismikk-tilsimuleringsprogramvarekomponenter som kan sende ut informasjon for anvendelse i økende reservoarytelse, for eksempel ved å forbedre produktiviteten til ressursteamet. Gjennom anvendelse av en slik ramme kan ulike fagfolk (f.eks. geofysikere, geologer og reservoaringeniører) utvikle en samarbeidsbasert arbeidsflyt og integrere operasjoner for å effektivisere prosesser. En slik ramme kan anses som en søknad, og kan anses som en datadrevet applikasjon (f.eks. der data innmates med formål å simulere et geologisk miljø).

[0054] I et eksempel på en utforming kan ulike aspekter ved håndteringskomponentene 110 inkludere tilleggsprogrammer eller utvidelser som opererer i henhold til spesifikasjoner i et rammemiljø. For eksempel gjør et kommersielt tilgjengelig rammemiljø, markedsført som OCEAN®-rammemiljøet (Schlumberger Limited, Houston, Texas) det mulig å bygge inn tilleggsprogrammer (eller utvidelser) til en PETREL®-rammearbeidsflyt. OCEAN®-rammemiljøet utnytter .NET®-verktøy (Microsoft Corporation, Redmond, Washington) og tilbyr stabile og brukervennlige grensesnitt for effektiv utvikling. I et eksempel på en utforming kan ulike komponenter implementeres som tilleggsprogrammer (eller utvidelser) som samsvarer med og opererer i henhold til spesifikasjoner i et rammemiljø (f.eks. i henhold til applikasjonsprogrammeringsgrensesnitt (API)-spesifikasjoner osv.).

[0055] Fig. 1 viser også et eksempel på en ramme 170 som inkluderer et modellsimuleringslag 180 sammen med et rammetjenestelag 190, et rammekjernelag 195 og et modullag 175. Rammen 170 kan inkludere den kommersielt tilgjengelige OCEAN®-rammen der modellsimuleringslaget 180 er den kommersielt tilgjengelige modellfokuserte programvarepakken PETREL®, som er vert for OCEAN®-rammeapplikasjonene. I et eksempel på en utforming kan PETREL®-programvaren anses som en datadrevet applikasjon. PETREL®-programvaren kan inkludere en ramme for modellbygging og visualisering. En slik modell kan inkludere ett eller flere rutenett.

[0056] Modellsimuleringslaget 180 kan tilveiebringe domeneobjekter 182, fungere som en datakilde 184, sørge for gjengivelse 186 og sørge for ulike brukergrensesnitt 188. Gjengivelse 186 kan tilveiebringe et grafisk miljø der applikasjoner kan vise sine data mens brukergrensesnittene 188 kan gi komponentene av brukergrensesnittet for et program et felles uttrykk.

[0057] I eksempelet i fig. 1 kan domeneobjektene 182 inkludere enhetsobjekter, egenskapsobjekter og eventuelt andre objekter. Egenskapsobjekter kan anvendes for å representere brønner, overflater, reservoarer osv. geometrisk, mens egenskapsobjekter kan anvendes til å tilveiebringe både egenskapsverdier, dataversjoner og visningsparametere. For eksempel kan et enhetsobjekt representere en brønn der et egenskapsobjekt tilveiebringer logginformasjon så vel som versjonsinformasjon og vise informasjon (f.eks. for å vise brønnen som del av en modell).

[0058] I eksempelet i fig. 1 kan data lagres i én eller flere datakilder (eller datalagre, generelt fysiske datalagringsenheter), som kan være på samme eller ulike fysiske steder og tilgjengelig via ett eller flere nettverk. Modellsimuleringslaget 180 kan konfigureres for å modellere prosjekter. Som sådan kan et bestemt prosjekt lagres der lagret prosjektinformasjon kan inkludere inndata, modeller, resultater og tilfeller. Ved gjennomføring av en modelleringssesjon kan således en bruker lagre et prosjekt. På et senere tidspunkt kan man få tilgang til prosjektet og restaurere dette ved hjelp av modellsimuleringslaget 180 som kan gjenskape forekomster av de relevante domeneobjektene.

[0059] I eksempelet i fig. 1 kan det geologiske miljøet 150 være utstyrt med en hvilken som helst av en rekke sensorer, detektorer, aktivatorer osv. For eksempel kan utstyret 152 inkludere kommunikasjonskretser for å motta og å overføre informasjon med hensyn til ett eller flere nettverk 155. Slik informasjon kan inkludere informasjon forbundet med nedhullutstyr 154, som kan være utstyr for å innhente informasjon, for å hjelpe til med ressursutvinning osv. Annet utstyr 156 kan plasseres i avstand fra et brønnsted og inkludere avfølingskretser, detekteringskretser, utstrålingskretser eller andre kretser. Slikt utstyr kan inkludere lagrings- og kommunikasjonskretser for å lagre og å kommunisere data, instruksjoner osv.

[0060] Som nevnt kan simuleringskomponenten 120 i fig. 1 inkludere én eller flere funksjoner i en simulator som ECLIPSE<TM>-reservoarsimulatoren, INTERSECT<TM>-reservoarsimulatoren osv. Fig. 2 viser et flytskjema 200 for et eksempel på en prosess for simulering av fysiske fenomener forbundet med en underjordisk formasjon 210, som for eksempel kan være en del av det geologiske miljøet 150 i fig. 1 eller annet geologisk miljø. Fig. 2 viser også et eksempel på en flersegmentbrønnmodell 270 som kan sørge for modellering av brønner i den underjordiske formasjonen 210.

[0061] I eksempelet i fig. 2 sørger en rutenettblokk 220 for ruteinndeling av en overflate, et volum, osv. for å representere den underjordiske formasjonen 210, mens en modellblokk 230 tilveiebringer ligninger for å modellere fysiske fenomener forbundet med den underjordiske formasjonen 210. Ligningene i modellblokken 230 kan diskretiseres eller på annen måte beskrives med hensyn til ett eller flere rutenett lik det som tilveiebringes av rutenettblokken 220 (f.eks. strukturert, ustrukturert, strukturert og ustrukturert).

[0062] Som et eksempel kan ligningene løses for å beskrive hvordan verdier av avhengige variabler som for eksempel trykk (f.eks. inklusive kapillærtrykk, temperatur, metning, molfraksjon (f.eks. væskemolfraksjon, dampmolfraksjon, vandig molfraksjon osv.), og massehastighet (f.eks. via massekonserveringsligninger) kan endres med tiden. Ligningene kan inkludere ulike egenskapsrelaterte begrep, for eksempel porøsitet, porevolum, viskositet, massetetthet, gravitasjonstetthet og permeabilitet. Som et eksempel kan ligningene formuleres med hensyn på molar strømning (f.eks. for å tilveiebringe verdier som lett illustrerer fenomener som reaksjonsomdanning og støkiometri).

[0063] Som et eksempel kan reservoarsimulering inkludere numerisk løsning av et ligningssystem som beskriver fysikken som bestemmer en viss oppførsel hos væskestrømninger med flere komponenter og flere faser i porøse medium i et underjordisk reservoar. Et ligningssystem kan formuleres som koplede ikke-lineære partielle differensialligninger (PDE-er). Slike PDE-er kan diskretiseres romlig og eventuelt temporalt med hensyn til ett eller flere rutenett. Ligningssystemer kan løses for ukjente ved hjelp av en iterasjonsprosess. For eksempel kan det forekomme iterasjoner for en serie tidstrinn inntil en foreskrevet tid er nådd.

[0064] I eksempelet i fig. 2 sørger en lineariseringsblokk 240 for linearisering av et ligningssystem som de som er tilveiebrakt av modellblokken 230. For eksempel kan linearisering av et ikke-lineært ligningssystem forekomme ved hjelp av en Newton-Raphson-fremgangsmåte som involverer dannelse av en Jacobi-matrise av derivater med hensyn på forskjellige ukjente. Som et eksempel kan den underjordiske formasjonen 210 være eller planlegges å bli krysset med én eller flere brønner. I et slikt eksempel kan et ligningssystem inkludere en reservoardel og et brønndel. Med hensyn til rekkefølgen av ligninger som beskriver slike deler, kan innføringen av brønndelen påvirke én eller flere av rekkefølge, matrisestørrelse osv. sammenliknet med et ligningssystem for et reservoar uten én eller flere brønner. For eksempel kan en reservoardel føre til en diagonalt strukturert Jacobi-matrise (f.eks. med en viss diagonal båndbredde), mens en brønndel kan resultere i tilsetning av grenser til den diagonalt strukturerte Jacobi-matrisen.

[0065] For eksempel kan ukjente verdier inkludere trykkverdier, "P", og metningsverdier, "S". For eksempel kan ett eller flere rutenett påtvinges et område av interesse i en reservoarmodell for å definere et flertall celler, som hver har én eller flere ukjente egenskaper forbundet med disse. Eksempler på ukjente egenskaper kan inkludere trykk, temperatur, metning, permeabilitet, porøsitet osv.

[0066] En løsningsblokk 250 kan sørge for å løse et lineært ligningssystem (f.eks. et system av lineære ligninger), for eksempel for en bestemt tid. Som et eksempel kan en løserblokk 250 implementere en CPR-fremgangsmåte per CPR-fremgangsmåteblokk 260 (se f.eks. Wallis "Incomplete Gaussian Elimination for Preconditioning of Generalized Conjugate Gradient Acceleration", SPE Reservoir Simulation Symposium, 15.-18. nov., 1983, SPE 12265). I eksempelet i fig. 2 kan løserblokken 250 iterere i et forsøk på å nå ett eller flere konvergenskriterier (f.eks. akseptabel feil). Der tid er involvert kan tiden økes (f.eks. via et tidstrinn) etter at konvergens er blitt oppnådd for en forutgående tid.

[0067] For eksempel kan en matrise anordnes i et celle-for-celle-oppsett der cellene har tilhørende ukjente faktorer. En slik matrise kan inkludere både null-celler og ikke-null-celler. Størrelsen eller formen til en blokk kan bestemmes av naboceller eller andre forhold. Videre kan egenskapene av en numerisk metode ha en effekt på én eller flere av blokkstørrelse, form osv. (f.eks. orden for den finitte differansemetoden osv.).

[0068] Når det gjelder flersegmentbrønnmodellen 270, er nodene og segmentrørene vist for et eksempel på et reservoar og et borehull for å modellere strømning mellom borehullet og reservoaret (f.eks. via rutenettceller som modellerer reservoaret). Som vist i eksempelet i fig. 2, kan flersegmentbrønnmodellen 270 sørge for diskretisering av en brønn i et antall én-dimensjonale segmenter (f.eks. linjer), der hvert av segmentene inkluderer en node og et segmentrør. I flersegmentbrønnmodellen 270 kan et segment inkludere ingen forbindelser til en reservoarrutenettcelle eller kan inkludere én eller flere forbindelser til en reservoarrutenettcelle. En slik modell kan for eksempel modellere svart trefaseolje, ved hjelp av massekonserveringsligninger og en trykkfall-ligning forbundet med hvert brønnsegment. Som et eksempel kan brønnligninger løses sammen med reservoarligninger for å gi trykk, strømningshastigheter (f.eks. massestrømningshastigheter, volumstrømningshastigheter, hastigheter osv.) og sammensetning (f.eks. fasesammensetning osv.) i hvert segment.

[0069] Som et eksempel kan flersegmentbrønnmodellen 270 være del av en brønnmodellspesifikasjon av en ramme som INTERSECT<TM>-rammen. Som et eksempel kan en slik brønnmodellspesifikasjon tilpasses for å modellere én eller flere naturlige sprekker og eventuelt én eller flere kunstige sprekker. I et slikt eksempel kan én eller flere brønner modelleres i tillegg til én eller flere naturlige sprekker osv. For eksempel, gitt en flersegmentfremstilling av en naturlig sprekk, kan det innføres et segment som matematisk forbinder den naturlige sprekken til en brønn. I et slikt eksempel kan en grensebetingelse eller type segment eksistere for å etablere den matematiske forbindelsen, for eksempel et Darcy-segment av en porøs naturlig sprekk til et borehullsegment av en brønn (f.eks. en åpen kanal for væskestrømning). På en slik måte kan væskekommunikasjon modelleres mellom en naturlig sprekk og en annen enhet i en flersegmentmodell. Som et eksempel kan det innføres segmenter for å danne et 2D-rutenett for en sprekk (f.eks. der 2D-rutenettet kan forbindes matematisk til et 3D-rutenett som anvendes for å modellere en underjordisk formasjon). For eksempel kan segmentene danne et plan som matematisk representerer en sprekk med formål å modellere strømning i sprekken, fra sprekken og i sprekken. I et slikt eksempel kan strømmen være for én eller flere væsker (f.eks. væske, gass, injeksjonsvæske, produksjonsvæske osv.). Som nevnt kan strømning være i form av massestrømningshastighet, volumstrømningshastighet, hastighet osv.

[0070] Fig. 3 viser et eksempel på en fremgangsmåte 300 som kan være en arbeidsflyt, for eksempel for ytelse av en reservoaringeniør osv. Fremgangsmåten 300 inkluderer en analyseblokk 310 for å analysere dataene og en beslutningsblokk 320 for å bestemme hvorvidt én eller flere sprekker eksisterer basert minst delvis på dataanalysen. Der beslutningsblokken 320 bestemmer at det ikke eksisterer noen sprekker fortsetter fremgangsmåten 300 til en byggeblokk 330 for å konstruere en modell, som for eksempel kan være en reservoarmodell (f.eks. en modell som inkluderer et rutenett for modellering av en tredimensjonal underjordisk region). I fremgangsmåten 300, der beslutningsblokken 320 bestemmer at det eksisterer sprekker, bestemmer en annen beslutningsblokk 340 om minst noen av sprekkene eksisterer som diskrete sprekker. For eksempel kan beslutningsblokken 340 bestemme om dataanalysen av analyseblokken 310 tilveiebringer tilstrekkelig informasjon med hensyn til eksistensen av én eller flere diskrete sprekker som kan være mottakelige for modellering ved hjelp av en flersegmentmodell. Der beslutningsblokken 340 bestemmer at ingen diskrete sprekker eksisterer, fortsetter fremgangsmåten 300 til en byggeblokk 350 for å konstruere en modell som kan inkludere en kontinuerlig tilnærming for modellering av eksistensen av sprekker (f.eks. småskalasprekker som ikke kan anses "diskrete" med hensyn til én eller flere av kriteriene).

[0071] Hvis beslutningsblokken 340 bestemmer at én eller flere diskrete sprekker eksisterer, fortsetter fremgangsmåten 300 til en byggeblokk 360 for å konstruere en diskret sprekkemodell. Som vist i eksempelet i fig. 3 kan fremgangsmåten 300 inkludere å bygge en diskret sprekkemodell via en representasjonsblokk 370 for å representere én eller flere diskrete sprekker i 2D via segmenter og eventuelt representere minst ett av segmentene som inkluderer én eller flere forbindelser. Gitt en diskret sprekkemodell, kan fremgangsmåten 300 inkludere en simuleringsblokk 380 for å simulere strømning i den ene eller de flere diskrete sprekkene. I et slikt eksempel kan simulering av strømning inkludere simulering av Darcy-strømning (f.eks. der én eller flere av segmentene i en flersegmentmodell inkluderer ligninger som beskriver Darcy-strømning).

[0072] For eksempel kan en simulering simulere en tilstand i et system. For eksempel kan det eksistere en relativt stabil tilstand i en underjordisk formasjon der det er lagret væske i én eller flere naturlige sprekker i et reservoar. I et slikt eksempel kan en simulering simulere en lagringstilstand som gir opplysninger om hvorvidt det er lagret væske i én eller flere naturlige sprekker eller ikke. Som et eksempel kan det hende en slik simulering ikke involverer mellomtidstrinn for å nå den stabile tilstanden. Som et eksempel, gitt en fast-tilstands-løsning, kan en brønn, kunstig sprekk osv. innføres i en flersegmentmodell og en simuleringsmodell utført for å modellere strømning, for eksempel fra en brønn til en naturlig sprekk, fra en kunstig sprekk til en naturlig sprekk, fra et reservoar til en naturlig sprekk osv. Som et eksempel kan en brønn være en produksjonsbrønn, en injektorbrønn eller annen type brønn.

[0073] Fremgangsmåten 300 er vist i fig. 3 i forbindelse med ulike datalesbare medie (CRM)-blokker 311, 321, 331, 341, 351, 361, 371 og 381. Slike blokker inkluderer generelt instruksjoner egnet for utførelse av én eller flere prosessorer (eller prosessorkjerner) for å instruere en regneanordning eller et system til å utføre én eller flere handlinger. Selv om det er vist flere forskjellige blokker, kan et enkelt medium konfigureres med instruksjoner om å tillate, minst delvis, å utføre forskjellige handlinger av fremgangsmåten 300. Som et eksempel kan et datamaskin-lesbart medium (CRM) være et datamaskin-lesbart lagringsmedium.

[0074] Fig. 4 viser et eksempel på en fremgangsmåte 400 som inkluderer en identifikasjons- og representasjonsblokk 410 for å identifisere og representere en naturlig sprekk i en 2D-region i et 3D-miljø med et reservoar, en definisjonsblokk 420 for å definere én eller flere tilkoplinger for væskekommunikasjon mellom 2D-regionen og reservoaret i 3D-miljøet, en definisjonsblokk 430 for å definere grensebetingelser med hensyn til minst 2D-regionen (vurder f.eks. en nullhastighetstilstand for en naturlig sprekk som er forbundet med et reservoar), en løsningsblokk 440 for å løse strømmen i 2D-regionen (f.eks. med forbehold for grensebetingelsene), og en løsningsblokk 450 for å løse strømning i 3D-miljøet basert minst delvis på en løsning tilveiebrakt av løsningsblokken 440 for strømning i 2D-regionen.

[0075] Som angitt i eksempelet i fig. 4, kan en løsning av løsningsblokken 450 informere en oppdateringsblokk 412 om å oppdatere én eller flere regioner, en oppdateringsblokk 422 for å oppdatere én eller flere forbindelser og en oppdateringsblokk 432 for å oppdatere én eller flere grensebetingelser. På en slik måte kan én eller flere sløyfer eksistere for å undersøke romlige variasjoner, egenskapsvariasjoner osv. Som et eksempel kan én eller flere sløyfer avgrense en løsning eller løsninger, for eksempel, for å mer nøyaktig modellere strømning i et 3D-miljø som inkluderer minst én 2D-region, noe som kan utgjøre en naturlig sprekk.

[0076] I eksempelet i fig. 4 kan en 2D-region være en flersegmentregion der flere segmenter representerer en naturlig sprekk. Som et eksempel kan fremgangsmåten 400 inkludere å representere enheter som for eksempel brønner, kunstige sprekker osv. I et slikt eksempel kan blokkene 420 og 430 sørge for henholdsvis egnede forbindelser og grensebetingelser.

[0077] Fremgangsmåten 400 er vist i fig. 4 i forbindelse med ulike blokker på datamaskinlesbare medier (CRM) 411, 421, 431, 441 og 451. Slike blokker inkluderer generelt instruksjoner egnet for utførelse av én eller flere prosessorer (eller prosessorkjerner) for å instruere en regneanordning eller system for å utføre én eller flere handlinger. Selv om forskjellige blokker er vist, kan et enkelt medium konfigureres med instruksjoner om å tillate, minst delvis, å utføre forskjellige handlinger av fremgangsmåten 400. Som et eksempel kan et datamaskin-lesbart medium (CRM) være et datamaskin-lesbart lagringsmedium.

[0078] Som et eksempel kan en fremgangsmåte inkludere å identifisere en diskret naturlig sprekk i et tredimensjonalt miljø som inkluderer et reservoar, den underjordiske formasjonen og reservoaret modellert av en tredimensjonal rutenettmodell; representere den diskrete naturlige sprekken via en flersegmentmodell i en to-dimensjonal region innenfor den tredimensjonale rutenettmodellen; definere minst én forbindelse for væskekommunikasjon mellom flersegmentmodellen og den tredimensjonale rutenettmodellen; definere grensebetingelser for flersegmentmodellen; og å løse flersegmentmodellen for den minst ene forbindelsen og grensebetingelsene for å tilveiebringe verdier for væskestrømning i den todimensjonale regionen. Som et eksempel, kan en slik fremgangsmåte inkludere å løse væskestrømningen for den tredimensjonale rutenettmodellen minst delvis på grunnlag av verdiene for væskestrømning i den todimensjonale regionen.

[0079] Som et eksempel kan en fremgangsmåte inkludere å definere minst én forbindelse for væskekommunikasjon mellom en flersegmentmodell og en brønn, brønnen er modellert av en annen flersegmentmodell. En slik fremgangsmåte kan også inkludere å løse flersegmentmodellene for å tilveiebringe verdier for væskestrømning i minst en todimensjonal region.

[0080] Som et eksempel kan en fremgangsmåte inkludere å formulere en plan for opprettelse av en kunstig sprekk basert minst delvis på verdier for væskestrømning i en to-dimensjonal region som representerer en naturlig sprekk. Som et eksempel kan en fremgangsmåte inkludere representasjon av en kunstig sprekk via en flersegmentmodell i en todimensjonal region innenfor en tredimensjonal rutenettmodell og løse flere flersegmentmodeller for å tilveiebringe verdier for todimensjonale væskestrømningsregioner.

[0081] Som et eksempel kan en fremgangsmåte inkludere definisjon av minst én forbindelse for væskekommunikasjon mellom en flersegmentmodell og en tredimensjonal rutenettmodell ved å definere en forbindelse for væskekommunikasjon mellom en diskret naturlig sprekk og et reservoar. I et slikt eksempel kan reservoaret inkludere væske og verdier for væskestrømning i en todimensjonal region, kan representere strømning av væske fra reservoaret til den diskrete naturlige sprekken, fra den diskrete naturlige sprekken til reservoaret, eller en kombinasjon av begge.

[0082] Som et eksempel kan en tredimensjonal rutenettmodell innbefatte minst noen sprekker i et tredimensjonalt miljø ved hjelp av en kontinuerlig modell. I et slikt eksempel kan andre sprekker anses diskrete og modellert ved hjelp av én eller flere flersegmentmodeller.

[0083] Fig. 5 viser et eksempel på en fremgangsmåte 500 som inkluderer en identifikasjonsblokk 510 for å identifisere én eller flere 2D-regioner i et 3D-miljø med én eller flere reservoarer, en modellblokk 514 for modellering av én eller flere brønner i 3D-miljøet med én eller flere reservoarer, en definisjonsblokk 520 for å definere én eller flere forbindelser av enheter i 3D-miljøet (f.eks. brønner, sprekker, reservoarer osv.), en definisjonsblokk 530 for å definere grensebetingelsene i minst noen av enhetene i 3D-miljøet, og en løsningsblokk 540 for å løse strømning (f.eks. gjenstand for grensebetingelsene).

[0084] Som et eksempel kan en 2D-region være en flersegmentregion som representerer en eksisterende sprekk (f.eks. naturlig eller kunstig eller en hybrid derav), en potensiell sprekk osv. Når det gjelder modellblokken 514, kan modelleringen være for en eksisterende brønn, en forsøksbrønn, en modifikasjon av en eksisterende brønn osv. Som et eksempel kan en flersegmentmodell inkludere minst én naturlig sprekk, og minst én brønn, enten eksisterende brønn, forsøksbrønn osv.

[0085] I eksempelet i fig. 5 inkluderer fremgangsmåten 500 en bestemmelsesblokk 550 for å bestemme om data eksisterer i én eller flere eksisterende brønner. Som et eksempel, der beslutningsblokken 550 bestemmer at slike data eksisterer, kan fremgangsmåten 500 fortsette til en historietilpasningsblokk 560 for å utføre historietilpasning (f.eks. for å sammenlikne en løsning av løsningsblokken 540 med data). Deretter kan fremgangsmåten 500 fortsette i en fortsettelsesblokk 570, som kan fortsette til en sløyfehandling eller annen handling. Hvis for eksempel beslutningsblokken 550 bestemmer at det ikke foreligger nok data (f.eks. til historietilpasning), kan fremgangsmåten 500 fortsette til fortsettelsesblokken 570.

[0086] Fremgangsmåten 500 er vist i fig. 5 i forbindelse med ulike datamaskinlesbare medier (CRM)-blokker 511, 515, 521, 531, 541, 551 og 561. Slike blokker inkluderer generelt instruksjoner egnet for utførelse av én eller flere prosessorer (eller prosessorkjerner) for å instruere en databehandlingsanordning eller om å utføre én eller flere handlinger. Selv om ulike blokker er vist, kan et enkelt medium konfigureres med instruksjoner for å tillate, minst delvis, utførelse av forskjellige handlinger i fremgangsmåten 500. Som et eksempel kan et datamaskinlesbart medium (CRM) være et datamaskinlesbart lagringsmedium.

[0087] Fig. 6 viser et eksempel på et system 600, eksempler på ulike moduler 610 og et eksempel på et sprekkenettverk 680. I eksempelet i fig. 6 inkluderer systemet 600 én eller flere prosessorer 602 funksjonelt koplet til minnet 604. Som et eksempel kan minnet 604 lagre moduler som for eksempel én eller flere av modulene 610, som kan sørge for modelleringslagring, strømning, osv. i et underjordisk miljø. I eksempelet i fig. 6 inkluderer modulene 610 en væskereservoarmodul 612, en tørr-reservoarmodul 614, en modul for eksisterende brønner 622, en modul for forsøksbrønner 624, en naturlig sprekkemodul 642, en kunstig sprekkemodul 644 og én eller flere løsningsmoduler 660. I eksempelet i fig. 6, kan modulene 610 inkludere instruksjoner egnet for utførelse av én eller flere av prosessorene (f.eks. prosessorkjerner) for å instruere en regneanordning eller et system for å utføre én eller flere handlinger. For eksempel kan systemet 600 instrueres av instruksjoner fra én eller flere av modulene 610.

[0088] Som et eksempel kan en fremgangsmåte inkludere å implementere én eller flere av modulen 610 for å representere et nettverk som for eksempel sprekkenettverket 680. I eksempelet i fig. 6 inkluderer sprekkenettverket 680 naturlige sprekker og kunstige sprekker. Som et eksempel kan skapelse av en hydraulisk sprekk påvirkes av én eller flere naturlige sprekker. For eksempel kan hydraulisk sprekkevekst fortsette i en nordøst-sørvest-retning som reaktiverer naturlige sprekker (stiplede linjer) som går i en annen retning eller andre retninger (se f.eks. piler som antyder mulige forplantningsretninger av hydrauliske sprekker).

[0089] Som et eksempel kan en fremgangsmåte inkludere modellering av naturlige sprekker i et miljø ved anvendelse av en flersegmentmodell og å løse flersegmentmodellen for lagring, strømning osv. for eksempel med hensyn til et reservoar eller reservoarer. I sin tur kan en løsning analyseres for potensielle kunstige sprekker. En slik analyse kan for eksempel inkludere posisjonering av én eller flere brønner for å opprette én eller flere potensielle kunstige sprekker med hensyn til én eller flere naturlige sprekker for å generere et nettverk som aktiverer naturlige sprekker som kanaler for strømning av væske. Som et eksempel kan en slik analyse ta sikte på å unngå visse naturlige sprekker og reaktivere (f.eks. utnytte) andre naturlige sprekker. I et slikt eksempel kan avgrensning av naturlige sprekkesteder, egenskaper osv. forekomme ved anvendelse av en flersegmentmodell, eventuelt i forbindelse med en 3D-rutenettmodell som modellerer én eller flere reservoarer.

[0090] Som et eksempel kan en modell innbefatte belastning eller én eller flere andre faktorer som kan relatere til oppsprekking. Som et eksempel kan en naturlig flersegmentoppsprekkingsmodell matematisk forbindes til en belastningsmodell for et 3D-miljø. Som et eksempel kan en modell innbefatte en kjemisk prosess (f.eks. syrebehandling). Som et eksempel kan en naturlig flersegmentoppsprekkingsmodell forbindes matematisk til en kjemisk reaksjonsmodell for modellering av en kjemisk prosess (f.eks. med hensyn til én eller flere sprekkeegenskaper). Der historietilpasning er utført for væskestrømning basert minst delvis på en løsning for en naturlig flersegmentoppsprekkingsmodell, kan forbedringer i den naturlige flersegmentoppsprekkingsmodellen oppdatere én eller flere parametere forbundet med belastning (f.eks. retning osv.).

[0091] Som et eksempel kan et system inkludere én eller flere prosessorer for å behandle informasjon, minne som er funksjonelt koplet til den ene eller de flere prosessorene og modulene som inkluderer instruksjoner som kan lagres i minnet og kjøres av minst én av den ene eller de flere prosessorene. Slike moduler kan inkludere en reservoarmodul for modellering av et reservoar i et underjordisk tredimensjonalt miljø via en tredimensjonal rutenettmodell, en naturlig sprekkemodul for å modellere en naturlig sprekk via en flersegmentmodell i en todimensjonal region, en brønnmodul for modellering av en brønn via en flersegmentmodell, og én eller flere løsningsmoduler for å løse verdier av væskestrømning i et sprekkenettverk basert minst delvis på modellering av en naturlig sprekk via en flersegmentmodell. Som et eksempel kan et system inkludere en kunstig sprekkemodul for å modellere en kunstig sprekk via en flersegmentmodell i en todimensjonal region. Som et eksempel kan et system inkludere en løsningsmodul for å løse verdier av væskestrømning i et sprekkenettverk som inkluderer minst én naturlig sprekk og minst én kunstig sprekk.

[0092] Som nevnt kan grensebetingelser defineres (f.eks. pålegges) ett eller flere segmenter av en flersegmentmodell som modellerer en naturlig sprekk, naturlige sprekker osv. Fig. 7 viser et eksempel på et miljø 710 som inkluderer forskjellige formasjoner, et borehull og naturlige sprekker. Som antydet inkluderer formasjonene væske, slik som olje, gass og/eller vann, som kan definere forskjellige soner. Når det gjelder grensebetingelser, kan en naturlig sprekk inkludere en grensebetingelse mellom en naturlig sprekk og en annen naturlig sprekk, mellom en naturlig sprekk og en oljefylt formasjon, mellom en naturlig sprekk og et borehull, mellom en naturlig sprekk og en gassfylt formasjon, mellom en naturlig sprekk og en vannfylt formasjon osv. For eksempel kan en naturlig sprekk inkludere flere grensebetingelser, for eksempel, for både et borehull og en væskefylt formasjon.

[0093] Som et eksempel kan en formasjon anses væskefylt eller tom (f.eks. "tørr"), avhengig av væsketypen. For eksempel kan en gassfylt formasjon anses tom når det gjelder olje, der et mål er å fremstille olje. Som antydet i eksempelmiljøet 710 i fig. 7, kan olje og vann eksistere sammen i en formasjon, og det kan formuleres en strategi for å fremstille olje med minimalt vanninnhold. Som et eksempel kan en slik strategi slipes via anvendelse av et flersegment som modellerer én eller flere naturlige sprekker med hensyn til et miljø (f.eks. for å unngå aktivering av en naturlig sprekk som kan føre til økning av vanninnholdet i olje).

[0094] Fig. 8 viser et eksempel på et grafisk brukergrensesnitt (GUI) 810 som sørger for visning av et rutenett 812, brønnene 814 og 818 og sprekkene 815 og et eksempel på et GUI 830 som sørger for visning av et rutenett 832, brønnene 834 og 838, en sprekk 835 og en skala 836.

[0095] Når det gjelder det grafiske brukergrensesnittet (GUI) 810, kan det også vise de ulike enhetene fra en annen synsvinkel, for eksempel et planriss i et x, yplan. GUI-et 810 kan inkludere ett eller flere datafelt, for eksempel for innmating av parametere forbundet med sprekkene 815. For eksempel kan en sprekkefeltdybde spesifiseres langs en dybdedimensjon og en sprekkefeltorientering kan spesifiseres i forhold til en retning (f.eks. eventuelt en vinkel). Som nevnt kan naturlige sprekker forekomme som klynger eller korridorer, som kan orienteres i en generell retning (som f.eks. reagerer på tidligere belastning osv.). I eksempelet i fig. 8 kan GUI-et 810 sørge for orientering av et felt som hele eller individuelle sprekker i en klynge eller korridor.

[0096] Når det gjelder GUI-et 830, representeres den naturlige sprekken 835 som et 2D-rutenett sammen med forskjellige verdier, som kan være egenskaper tilordnet 2D-rutenettet, løsninger til en modell for 2D-rutenettet osv. For eksempel kan de forskjellige verdiene som antydet går frem av skalaen 836 representere statiske egenskaper (f.eks. permeabilitet osv.), dynamiske verdier (f.eks. fra en simulering osv.). Som et eksempel kan et GUI presentere trykkverdier, metningsverdier (f.eks. prosentandel av en fase i et flerfasevæskesystem), porøsitetsverdier, flytverdier eller andre verdier forbundet med en Darcy-modell eller en annen modell. Slike verdier kan presenteres direkte på et 2D-rutenett. Som et eksempel kan et GUI inkludere en grafisk kontroll som kan anvendes til å velge én eller flere typer verdier og visning av slike verdier (f.eks. ved hjelp av farge, klekking, konturer osv.) med hensyn til et rutenett som representerer en sprekk. På en slik måte kan en bruker kommunisere med GUI-et for å visualisere verdier for å bestemme en strategi, finslipe en strategi, oppdatere en modell osv. Som et eksempel kan en visualisering presenteres som en serie av bilder med hensyn til tid (f.eks. en film), for eksempel for å illustrere strømning, endring i én eller flere egenskaper, fasesammensetning osv. med hensyn til tid.

[0097] Som et eksempel kan 2D-rutenettet inkludere 25 eller flere segmenter, som kan være Darcy-segmenter der hvert Darcy-segment inkluderer Darcyegenskapsverdier. I et slikt eksempel kan det spesifiseres grensebetingelser for minst noen av segmentene. For eksempel der brønnen 834 koples til sprekken 835 kan segmentene langs denne grensen inkludere egnede grensebetingelser. Som et annet eksempel, der brønnen 838 koples til sprekken 835, kan segmentene langs denne grensen inkludere egnede grensebetingelser.

[0098] Som et eksempel kan brønnen 834 spesifiseres til å være et produserende borehull mens brønnen 838 kan spesifiseres som å være en injektorbrønn. I et slikt eksempel kan en flersegmentmodell modellere væskestrømning i sprekken 835 (f.eks. 2D-rutenettet) ut fra betingelsene med hensyn til injeksjon av væske via injeksjonsbrønnen 838. I et slikt eksempel kan sprekken 835 inkludere grensebetingelser som unngår bevegelse av væske til overflaten (f.eks. én eller flere grenser).

[0099] Som et eksempel kan den naturlige sprekken 835 inkludere én eller flere grensebetingelser som matematisk kopler den til et reservoar modellert av 3D-rutenettet 832. Som et eksempel, der brønnen 838 er spesifisert å være en injektorbrønn, kan den injisere en væske, som for eksempel vann som forårsaker bevegelse av olje fra et oljereservoar i væskekommunikasjon med den naturlige sprekken 835 til å strømme til brønnen 834, som kan spesifiseres å være en produserende brønn. I et slikt eksempel kan 2D-rutenettet vises i GUI-et 830 for å antyde tilstedeværelsen av en væske, en væskefase, væsketrykk, væskestrømning osv.

[00100] GUI-ene 810 og 830 er vist i fig. 8 i forbindelse med ulike datamaskinlesbare medie (CRM) blokker 811 og 831. Slike blokker inkluderer generelt instruksjoner egnet for utførelse av én eller flere prosessorer (eller prosessorkjerner) for å instruere en regneanordning eller et system for utførelse av én eller flere handlinger. Selv om det er vist forskjellige blokker kan det konfigureres et enkelt medium med instruksjoner for å tillate, minst delvis, utførelse av forskjellige handlinger forbundet med å gjengi GUI-ene 810 og 830. Som et eksempel kan et datamaskinlesbart medium (CRM) være et datamaskinlesbart lagringsmedium.

[00101] Fig. 9 viser et eksempel på en fremgangsmåte 900 som inkluderer en modellblokk 910 for modellering av minst naturlige sprekker, en genereringsblokk 920 for generering av simuleringsresultater for minst de naturlige sprekkene, en modellblokk 930 for modellering av de kunstige sprekkene minst delvis bygd på simuleringsresultatene, en genereringsblokk 940 for generering av simuleringsresultater for minst de kunstige sprekkene og en planblokk 950 for planlegging for eller skapelse av én eller flere kunstige sprekker basert minst delvis på simuleringsresultatene (f.eks. for minst de naturlige sprekkene, for minst de kunstige sprekkene osv.).

[00102] Fremgangsmåten 900 er vist i fig. 9 i forbindelse med ulike datalesbare medie (CRM) blokker 911, 921, 931, 941 og 951. Slike blokker inkluderer generelt instruksjoner egnet for utførelse av én eller flere prosessorer (eller prosessorkjerner) for å instruere en databehandlingsanordning eller et system utførelse av én eller flere handlinger. Selv om forskjellige blokker er vist, kan et enkelt medium konfigureres med instruksjoner for å tillate, minst delvis, utførelse av ulike handlinger i fremgangsmåten 900. Som et eksempel kan et datamaskinlesbart medium (CRM) være et datamaskinlesbart lagringsmedium.

[00103] Fig. 10 viser et eksempel på et løsningsskjema 1010 og et eksempel på en fremgangsmåte 1020. Løsningsskjemaet 1010 inkluderer tilveiebringelse av løsningsresultater for en sprekkemodell 1018 til en reservoarmodell 1012. I eksempelet i fig. 10 dreier fremgangsmåten 1020 seg om løsningsskjemaet 1010. I en rutenettblokk 1030, ruter fremgangsmåten 1020 opp én eller flere sprekkeregioner (f.eks. for å danne ett eller flere nettverk). For eksempel kan blokken 1030 ruteinndele én eller flere regioner med flere segmenter 1040, der hvert segment kan være et Darcy (eller sprekk) segment 1046 eller eventuelt en annen type segment (f.eks. brønnsegment 1042, et sprekkebrønnsegment 1044 osv.).

[00104] Som vist i eksempelet i fig. 10 inkluderer fremgangsmåten 1020 en løsningsblokk 1050 for å løse et ligningssystem for sprekkeregionene.

Ligningssystemet 1060 kan inkludere for eksempel brønnligninger 1062, sprekk/brønnligninger 1064, Darcy-ligninger 1066 og sprekk/formasjons-ligninger 1068 (f.eks. tilkoplingsligninger). Som et eksempel kan formulerte ligninger for forskjellige fenomener i et sprekkesystem løses samtidig til konvergens. En løsning på et slikt ligningssystem kan være av seg selv for anvendelse for felthåndtering eller andre håndteringsformål.

[00105] I eksempelet i fig. 10 inkluderer fremgangsmåten 1020 en innføringsblokk 1070 for innføring av en løsning til en sprekkemodell til en omfattende reservoarsimulering (f.eks. i henhold til løsningsskjemaet 1010). Fremgangsmåten 1020 inkluderer også en løsningsblokk 1090 for løsning av den omfattende reservoarsimuleringen, for eksempel som modellert ved hjelp av et tredimensjonalt rutenett.

[00106] Fremgangsmåten 1020 viser også kretser eller datamaskinlesbare medieblokker 1035, 1055, 1075 og 1095, som kan være fysiske komponenter (f.eks. faktiske kretser, lagringsenheter, kombinasjoner av disse osv.) konfigurert for å utføre handlinger av sine tilsvarende fremgangsmåteblokker 1030, 1050, 1070 og 1090.

[00107] Som et eksempel kan ett eller flere datamaskinlesbare lagringsmedier inkludere datamaskinkjørbare instruksjoner for å instruere et datamaskinsystem til å: ruteinndele én eller flere naturlige sprekkeregioner med hensyn til en tredimensjonal rutenettmodell av en underjordisk formasjon som omfatter et reservoar, den ene eller de flere naturlige sprekkeregionene representert via flere segmenter; løse et ligningssystem forbundet med de flere segmentene for å tilveiebringe en løsning; innføre løsningen som inndata til et ligningssystem forbundet med den tredimensjonale rutenettmodellen; og løse ligningssystemet forbundet med den tredimensjonale rutenettmodellen. I et slikt eksempel kan ett eller flere datamaskinlesbare medier inkludere datamaskinkjørbare instruksjoner for å instruere et datamaskinsystem til å ruteinndele den ene eller de flere naturlige sprekkeregionene for individuelle naturlige sprekker i en naturlig sprekkekorridor.

[00108] Som et eksempel kan ett eller flere datamaskinlesbare medier inkludere datamaskinkjørbare instruksjoner for å instruere et datamaskinsystem til å gjengi representasjoner av den naturlige sprekkekorridoren på en skjerm. I et slikt eksempel kan instruksjonene inkluderes for å instruere et datamaskinsystem til å gjengi grafiske kontroller til skjermen for mottak av kommandoer for å orientere den naturlige sprekkekorridoren med hensyn til den tredimensjonale av den underjordiske formasjonen.

[00109] Fig. 11 viser et eksempel på et løsningsskjema 1100, og et eksempel på en fremgangsmåte 1110. Løsningsskjemaet 1100 inkluderer å tilveiebringe en sprekkemodell som modellerer én eller flere sprekker 1106, som for eksempel ett eller flere nettverk. Skjemaet 1100 sørger for å løse sprekkemodellen og å innføre resultatet til en modell som modellerer et reservoar 1102.

[00110] I eksemplene i fig. 11 kan et sett av sprekkeligninger løses sammen og uavhengig av et sett av reservoarrutenettcelleligninger for hver ikke-lineære iterasjon i et kombinert system av reservoar- og sprekkeligninger. Fra et reservoarrutenettløsningssynspunkt har en slik tilnærming effekten av å løse reservoarsystemet gitt en lokalt konvergert løsning av minst ett sprekkesystem og eventuelt flere sprekkesystemer forbundet med et reservoar.

[00111] Fremgangsmåten 1110 inkluderer en leveringsblokk 1114 som leverer reservoarligninger og en leveringsblokk 1118 som leverer sprekkeligninger. En løsningsblokk 1122 inkluderer (a) å løse ligningene etterfulgt av (b) å løse reservoarligningene. Et eksempel på en tilnærming for å utføre forskjellige handlinger i blokk 1122 er presentert med hensyn til blokkene 1126 til 1142. Deretter tilveiebringer fremgangsmåten 1110 en løsning for et tidspunkt "T" ved hjelp av en utgangsblokk 1146.

[00112] I eksempelet i fig. 11 kan løsningsblokken 1122 implementere flettede løkker som konvergerer løsninger til ulike ligninger. En ytre sløyfe konvergerer en løsning på reservoarligninger via en beslutningsblokk 1142, en indre sløyfe konvergerer en løsning på ligningene for sprekker via en bestemmelsesblokk 1134, og en innerste sløyfe konvergerer en løsning på ligningene for et bestemt sprekkesystem via en beslutningsblokk 1130. Følgelig kan blokkene 1126 til 1142 begynne med initialisering av sprekkeligninger per blokk 1126 (f.eks. eventuelt basert på utmating fra en reservoarmodellsimulator), etterfulgt av konvergerende løsninger for hvert enkelte sprekkesystem og deretter konvergere løsningene globalt for flere sprekkesystemer. Etter konvergens av sprekkesystemene, kan en oppdateringsblokk 1138 oppdatere ukjente faktorer for reservoarligninger (f.eks. uavhengige variabler). En simulator kan løse reservoarligningene ved hjelp av en metode som itererer verdier av ukjente inntil konvergens. Når de er konvergert, kan resultatet utmates per utgangsblokk 1146. Et slikt resultat har som mål å inkludere en global løsning for et reservoar med tilhørende sprekkesystemer.

[00113] Fig. 11 viser også forskjellige datamaskinlesbare medieblokker (CRM) 1116, 1120, 1124, 1125 og 1148, som svarer til fremgangsmåteblokkene 1114, 1118, 1122 og 1146, respektive. Mens blokker vises individuelt kan et enkelt datamaskinlesbart medium inkludere instruksjoner av blokkene 1116, 1120, 1124, 1125 og 1148.

[00114] Fig. 12 viser komponenter i et eksempel på et datamaskinsystem 1200 og et eksempel på et nettverkssystem 1210. Systemet 1200 inkluderer én eller flere prosessorer 1202, minne og/eller lagringskomponenter 1204, én eller flere innmatingsog/eller utmatingsenheter 1206 og en buss 1208. I et eksempel på utforming kan instruksjoner lagres i ett eller flere datamaskinlesbare medier (f.eks. minne/lagringskomponenter 1204). Slike instruksjoner kan leses av én eller flere prosessorer (f.eks. prosessoren(e) 1202) via en kommunikasjonsbuss (f.eks. bussen 1208), som kan være kabelbasert eller trådløs. Den ene eller de flere prosessorene kan utføre slike instruksjoner for å implementere (helt eller delvis) én eller flere attributter (f.eks. som del av en fremgangsmåte). En bruker kan se utdata fra og samhandle med en prosess ved hjelp av en I/O -enhet (f.eks. enheten 1206). I et eksempel på utforming kan et datamaskinlesbart medium være en lagringskomponent, for eksempel en fysisk minnelagringsenhet, for eksempel en brikke, en brikke i en pakke, et minnekort osv. (f.eks. et datamaskinlesbart lagringsmedium).

[00115] I et eksempel på utforming kan komponentene distribueres, for eksempel i nettverkssystemet 1210. Nettverkssystemet 1210 inkluderer komponentene 1222-1, 1222-2, 1222-3,...1222-N. For eksempel kan komponentene 1222-1 inkludere prosessoren(e) 1202, mens komponenten(e) 1222-3 kan inkludere minne tilgjengelig for prosessoren(e) 1202. Videre kan komponenten(e) 1202-2 inkludere en I/O-enhet for fremvisning, og eventuelt samhandling med en fremgangsmåte. Nettverket kan være eller inkludere Internett, et intranett, et mobilnettverk, et satellittnettverk osv.

[00116] Selv om det bare er beskrevet noen få eksempler på utforminger i detalj ovenfor vil fagfolk på området lett forstå at det er mulig å gjøre mange modifikasjoner i eksemplene på utforminger.

Claims

Patentkrav

1. Fremgangsmåte omfattende å:

identifisere en diskret naturlig sprekk (153, 815, 835, 1106) i et tredimensjonalt grafisk miljø innenfor et grafisk brukergrensesnitt (810, 830),

der det tredimensjonale grafiske miljøet omfatter en tredimensjonal rutenettmodell som representerer et reservoar (151, 1102) lokalisert i en underjordisk formasjon (210), og

der det tredimensjonale grafiske miljøet videre omfatter en flersegmentmodell som representerer den diskrete naturlige sprekken (153, 815, 835, 1106) i en første todimensjonal region innenfor det tre-dimensjonale grafiske miljøet; definere minst én forbindelse for en fluidkommunikasjon som forbinder, innenfor det tredimensjonale grafiske miljøet, flersegmentmodellen til den tredimensjonale rutenettmodellen;

definere grensebetingelser for flersegmentmodellen; og

løse flersegmentmodellen for den minst ene forbindelsen for fluidkommunikasjonen og grensebetingelsene for å tilveiebringe verdier for fluidstrømning i den første todimensjonale regionen.

2. Fremgangsmåten ifølge krav 1, videre omfattende å løse den tredimensjonale rutenettmodellen for fluidstrømning basert minst delvis på verdiene for fluidstrømningen i den første todimensjonale regionen.

3. Fremgangsmåten ifølge krav 1, der flersegmentmodellen omfatter segmenter som omfatter tilhørende ligninger for å modellere fluidstrømning i henhold til Darcys lov.

4. Fremgangsmåten ifølge krav 1, der verdiene for fluidstrømningen i den første todimensjonale regionen omfatter verdier for flerfasefluidstrømning.

5. Fremgangsmåten ifølge krav 1, videre omfattende å definere minst én forbindelse for fluidkommunikasjon mellom flersegmentmodellen og en brønn, der brønnen er modellert av en flersegmentmodell.

6. Fremgangsmåten ifølge krav 5, videre omfattende å løse flersegmentmodellene for å tilveiebringe verdier for fluidstrømning i minst den første todimensjonale regionen.

7. Fremgangsmåten ifølge krav 1, videre omfattende å formulere et plan for å opprette en kunstig sprekk basert minst delvis på verdiene for fluidstrømningen i den første todimensjonale regionen.

8. Fremgangsmåten ifølge krav 1, videre omfattende å representere en kunstig sprekk med en flersegmentmodell i en andre todimensjonal region innenfor den tredimensjonale rutenettmodellen og løse flersegmentmodellene for å tilveiebringe verdier for fluidstrømningen i den første todimensjonale regionen og den andre todimensjonale regionen.

9. Fremgangsmåten ifølge krav 1, der definisjonen av minst én forbindelse for fluidkommunikasjon omfatter å definere en forbindelse for fluidkommunikasjon mellom den diskrete naturlige sprekken og reservoaret (151, 1102).

10. Fremgangsmåten ifølge krav 9, der reservoaret (151, 1102) omfatter fluid og der verdiene for fluidstrømningen i den todimensjonale regionen representerer strømning av fluidet fra reservoaret (151, 1102) til den diskrete naturlige sprekken.

11. Fremgangsmåten ifølge krav 9, der reservoaret (151, 1102) omfatter fluid og der verdiene for fluidstrømningen i den todimensjonale regionen representerer strømning av fluidet fra den diskrete naturlige sprekken til reservoaret (151, 1102).

12. Fremgangsmåten ifølge krav 1, der den tredimensjonale rutenettmodellen innbefatter minst noen sprekker i det tredimensjonale miljøet ved hjelp av en kontinuerlig modell.

13. System (600, 1200) omfattende:

én eller flere prosessorer (602, 1202) for behandling av informasjon;

minne (604, 1204) funksjonelt koplet til den ene eller de flere prosessorene (602, 1202); og

moduler (610) som omfatter instruksjoner som er lagret i minnet (604, 1204) og som kan kjøres med minst én av den ene eller de flere prosessorene (602, 1202), der modulene (610) omfatter:

en reservoarmodul (612, 614) for å gjengi, i et tredimensjonalt grafisk miljø innenfor et grafisk brukergrensesnitt (810, 830), et reservoar (151, 1102) i en underjordisk formasjon (210) med en tredimensjonal rutenettmodell, en naturlig sprekkemodul (642) for å gjengi, i det tredimensjonale grafiske miljøet, en naturlig sprekk (153, 815, 835, 1106) med en første flersegmentmodell i en første todimensjonal region, der flersegmentmodulen er forbundet, innenfor det tredimensjonale grafiske miljøet, gjennom en forbindelse for en fluidkommunikasjon til den tredimensjonale rutenettmodellen, en brønnmodul for å modellere en brønn med en flersegmentmodell, og

én eller flere løsningsmoduler (660) for å løse verdier for fluidstrømning i et sprekkenettverk (680) ved hjelp av forbindelsen for fluidkommunikasjonen.

14. Systemet (600, 1200) ifølge krav 13, omfattende en kunstig sprekkemodul (642) for å modellere en kunstig sprekk med en andre flersegmentmodell i en andre todimensjonal region.

15. Systemet (600, 1200) ifølge krav 14, der den ene eller de flere løsningsmodulene (660) anvendes til å løse verdiene for fluidstrømningen i sprekkenettverket (680) som omfatter minst én naturlig sprekk og minst én kunstig sprekk.

16. Ett eller flere datamaskinlesbare lagringsmedier omfattende datamaskinkjørbare instruksjoner for å instruere et datamaskinsystem (600, 1200) til å: ruteinndele, i et tredimensjonalt grafisk miljø ved hjelp av et grafisk brukergrensesnitt (810, 830), én eller flere naturlige sprekkeregioner for en tredimensjonal rutenettmodell av en underjordisk formasjon (210) som omfatter et reservoar (151, 1102), én eller flere naturlige sprekkeregioner representert ved flere segmenter;

definere en forbindelse for en fluidkommunikasjon som forbinder, innenfor det tredimensjonale grafiske miljøet, ett av de flere segmentene i en todimensional region til den tredimensjonale rutenettmodellen;

løse, ved hjelp av forbindelsen for fluidkommunikasjonen, et ligningssystem (1060) forbundet med de flere segmentene for å tilveiebringe en løsning;

føre løsningen som en inndata til et ligningssystem forbundet med den tredimensjonale rutenettmodellen; og

løse ligningssystemet forbundet med den tredimensjonale rutenettmodellen.

17. Det ene eller de flere datamaskinlesbare mediene ifølge krav 16, videre omfattende datamaskinkjørbare instruksjoner for å instruere et datamaskinsystem (600, 1200) til å ruteinndele de én eller flere naturlige sprekkeregionene for individuelle naturlige sprekker i en naturlig sprekkekorridor.

18. Det ene eller de flere datamaskinlesbare mediene ifølge krav 17, videre omfattende datamaskinkjørbare instruksjoner for å instruere et datamaskinsystem (600, 1200) til å gjengi representasjoner av den naturlige sprekkekorridoren på en skjerm.

19. Det ene eller de flere datamaskinlesbare mediene ifølge krav 18, videre omfattende datamaskinkjørbare instruksjoner for å instruere et datamaskinsystem (600, 1200) til å gjengi grafiske kontroller til skjermen for å motta kommandoer som kan anvendes til å orientere den naturlige sprekkekorridoren med hensyn til den tredimensjonale modellen av den underjordiske formasjonen (210).