CN105593703A - 根据基于核心的岩石定型构建并通过岩石置换建模增强的模拟到地震工作流程 - Google Patents
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Abstract
所公开的实施方案包括一种用于执行模拟到地震过程的***和方法。在一个实施方案中,所述***被配置来执行包括以下各项的操作:构建岩石物理学实现,以及使用所述岩石物理学实现来选择用于流体流动模拟的候选模型。将经验的岩相定义应用于所选择候选模型,以及在所选择候选模型的所述岩相定义的每个节点处分配相对渗透率。所述操作对所选择候选模型执行流动模拟,并且对所选择候选模型的模拟结果执行分析以核实岩石类型流动单元。综合所述动态模拟结果和所述静态模拟结果,以使得所述组合数据产生可与地震性质进行比较并用来校准静态地球模型的后续迭代的可测量岩石性质。随后,可利用所更新的/精制的地球模型来进行所述工作流程的连续迭代。
Description
发明背景
1.发明领域
本发明大体涉及计算机化的储层流动建模领域,并且更具体地说,涉及被配置用于根据流动模拟核实岩石类型流动单元的***和方法。
2.相关技术讨论
地震到模拟是用来开发油气储层的高度准确的静态和动态3D模型以供预测未来产量、放置另外的井以及评估置换的储层管理情形使用的过程和相关联技术。地震到模拟使所有的现场数据能够定量集成到由地质学家、地球物理学家和工程师团队建立的可更新的储层模型中。在所述过程中使用的关键技术包括:集成的岩石物理学和岩石物理,其用以确定岩型和岩石性质的范围;地球统计反演,其用以在足够的垂直分辨率和用于流动模拟的异构性下确定一组看似合理的地震得出的岩石性质模型;地层网格传输,其用以精确地将地震得出的数据移动至地质模型;以及用于模型验证和排序的流动模拟,其用以确定最佳拟合所有数据的模型。如果模型准确地反映原始测井、地震数据和产量历史,那么这个过程就是成功的。然而,地震到模拟并不总是成功的,因为地震数据可能不准确、不完整或一起不可用。
因此,所公开的实施方案提出具有或不具有地质相影响的岩石物理学模型被用来通过流动模拟核实岩石类型流动单元,其随后可用来通过封闭环路工作流程(即,模拟到地震)来引导对地质相或岩石类型的空间(几何)解释。因此,人们根据动态模拟获得有关静态性质的信息及其与流动单元的关系。
附图简述
本发明的说明性实施方案在下文参考附图进行详细描述,所述附图以引用的方式并入本文并且其中:
图1示出根据所公开的实施方案的传统地球建模工作流程的实例;
图2示出根据所公开的实施方案的具有模拟到地震部件的传统地球建模工作流程的实例;
图3示出根据所公开的实施方案的概率图的实例;
图4示出根据所公开的实施方案的用于定义岩相的交会图的实例;
图5示出根据所公开的实施方案的描绘对四个不同相模型比较的界面的实例;
图6示出根据所公开的实施方案的四个相对渗透率曲线的实例;
图7示出根据所公开的实施方案的结果/验证界面的实例;
图8示出根据所公开的实施方案的产油速率图的实例;
图9示出根据所公开的实施方案的累积产油量图的实例;以及
图10是示出用于实现所公开的实施方案的***的一个实施方案的框图。
详述
所公开的实施方案包括用于根据流动模拟确定岩石类型/岩石类型流动单元的***和方法。如本文所引用,流动单元是具有类似储层处理速度保持地质框架和岩石类型特征的地层连续间隔。岩石类型是在类似条件下沉积的岩石的单元,所述岩石的单元经历类似的成岩过程,从而产生唯一的孔隙度-渗透率关系、毛细管压力剖面和针对在储层中自由水上方的给定高度的含水饱和度。
所公开的实施方案及其优点通过参照附图的图1-10得到最好的理解,相同的数字用于各个附图的相同且对应的部分。基于下面的附图及详述,对于本领域普通技术人员来说,所公开的实施方案的其他特征和优点将会更加明显。这意味着所有此类附加特征和优点包括在所公开的实施方案的范围内。另外,所示出的附图仅是示例性的,并非旨在断言或暗示对其中可实现不同实施方案的环境、体系结构、设计或过程的任何限制。
图1示出根据所公开的实施方案的传统地球建模工作流程100的实例。可使用诸如但不限于购自Landmark绘图公司的地球建模软件的软件实现所描绘的过程。地球模型向盆地尺度项目传递用于储层的2D和3D地球建模和可视化技术。所述技术包括当今技术水平的数据分析、地层网格、相以及岩石物理学性质建模和随机不确定性分析,以传递准备就绪的模拟模型。
地球建模工作流程100涉及岩石物理学模型的构造,所述岩石物理学模型在构造空间上受所定义相的约束。相是具有特定特性的岩石的主体。这些相通常基于在测井或地球物理学测井中观察到的关系而自对岩石物理学和岩石物理的检验(步骤102)得出。采用岩石物理学模型来帮助储层工程师和地球学家理解储层的岩石性质,具体地讲,地层中的孔隙如何互连,从而控制碳氢化合物的积聚和迁移。
如所描绘的地球建模工作流程100所示,在加载并分析测井和所选框架(步骤104-112)之后,地球建模工作流程100执行地层建模(步骤114)。地层建模包括创建用于对近水平的表面和接缝建模的网格。在某些实施方案中,作为所述过程的一部分,用户可指定用于地层建模的分层样式、层数或每个间隔内的厚度。用户也可改变所选框架的大小和面范围并调整框架的旋转。
在地层建模之后,地球建模工作流程100包括用于相对于沉积的相(步骤118)而约束模型的步骤。这包括产生岩型比例图(即,垂直比例矩阵)(步骤120)。所述岩型比例图由表示局部用于整个模型的每个受阻塞层的相比例岩型(成群的相)的岩型曲线组成。岩型比例图的目的是将次级信息(例如,各种趋势)引入数据中,以便实现对相边界条件的更好控制。
岩型比例图用作用于相建模和模拟(步骤122)的输入。这个步骤涉及将相模拟到网格。目标是创建每个地层储层间隔内的竖向和横向相关系的高分辨率定义。可使用随机模拟方法来计算多次相模拟。
在完成相建模和模拟之后,岩石物理学性质建模(步骤124)用来利用岩石物理学性质(孔隙度、渗透率、含水饱和度等)填充相模型。岩石物理学性质建模被配置来使用户能够在包括单个相和单个间隔的细节的任何层次处构建分布式岩石物理学性质的多次实现。另外,根据所公开的实施方案,也可在没有相约束(步骤116)的情况下对模型执行岩石物理学性质建模。因此,这个步骤包括要包括或不包括岩型约束的选项。例如,在一个实施方案中,如果不包括岩型约束,那么岩石物理学建模可在地层网格内执行,而无需使用相模型。
地球建模工作流程100还包括后处理分析(步骤126)。例如,根据所公开的实施方案,可使用相和岩石物理学性质的所有多次实现来执行随机性不确定性分析,从而允许用户选择使用任何分位点或分位点集合以用于对流动模拟进行后续分析。可针对由任何分位点定义的阀值或针对一系列分位点生成和可视概率图。此外,可得出随机体积计算,从而生成多种有用的度量,诸如孔隙体积、处于适当位置的原始碳氢化合物和可回收碳氢化合物。计算可支持油-水、气-水和气-油-水接触以及接触面上的饱和度。
图2示出根据所公开的实施方案的具有模拟到地震部件(步骤128-140)的改进型的地球建模工作流程200的实例。在所描绘的实施方案中,在后处理之后,模拟到地震部件提供可用来对照地震数据进行验证的模拟结果的反馈环路。如改进型的地球建模工作流程200所示,可对相对于沉积的相受到约束的模型以及相对于沉积的相不受约束的模型执行模拟到地震部件。
如果启动模拟到地震(步骤128),那么改进型的地球建模工作流程200前进以使用在每个节点处的经验的或确定性的岩相定义(步骤130)。例如,在一个实施方案中,岩石机械的和岩石物理学岩石性质在物理或数字实验室中、在数字建模环境的外面得到测量,以使得得到相对渗透率、毛细管压力、体积模量和剪切模量。在实验室中执行的直接核心测量的必然推论是基于对岩相学性质、机械性质和岩石物理学性质的分析的岩石类型的定义,其可根据孔隙度/渗透率关系的范围加以分类。
例如,在一个实施方案中,在定义网格或网格子集并执行相建模(步骤122)和岩石物理学建模(步骤124)以确定孔隙度的实现之后,改进型的地球建模工作流程200执行后处理分析(步骤126)以能够核实最可能进行所述模拟到地震过程的实现,所述后处理分析包括生成概率图(如图3所示,其中概率在y轴上并且可回收计量在x轴上)。可对岩石物理学实现进行体积排序,以便确定用于流体流动模拟的P10、P50和P90候选。P90指代探明储量,P50指代探明的和可能的储量并且P10指代探明的、可能的和有可能的储量。在一个实施方案中,所述过程可被配置来自动地选择排序中的一个来执行流体流动模拟。例如,所述过程可被配置来为模型(相对于相受到约束的模型和相对于相不受约束的模型)中的每一个自动地选择P50候选来执行流体流动模拟。
在后处理之后,所述过程利用经验关系来确定实际岩相定义(步骤130)。作为实例,图4示出根据所公开的实施方案的可用来定义岩相的交会图400。交会图400在y轴上绘制渗透率并x轴上绘制孔隙度,并包括由四个不同形状指示的四个不同的相。例如,在一个实施方案中,圆圈表示页岩,菱形表示高孔隙度粉砂岩,三角形表示低孔隙度粉砂岩,并且正方形表示石灰岩。所述过程被配置来应用严格渗透率截断值来定义四个岩相。例如,在一个实施方案中,基于浓度,页岩被确定为具有下限为0毫达西(md)和上限为20md的渗透率截断值,低孔隙度粉砂岩被确定为具有20md与100md之间的渗透率截断值,石灰岩被确定为具有100md到500md之间的渗透率截断值,并且高孔隙度粉砂岩被确定为具有500md及高于500md的渗透率截断值。
一旦所述过程基于渗透率确定不同界面范围,那么所述过程就将这些界面范围应用到所选择的模型/体积,以便得出岩相的体积。作为实例,图5示出根据所公开的实施方案的描绘对具有所应用的渗透率截断值的四个不同相模型/体积进行比较的界面。体积502示出具有与可用地震数据保持一致的四个不同相的传统沉积相模型。体积504、体积506和体积508示出相对于沉积相而受到约束和不受约束但是相对于地震仍然受到约束的岩石物理学模型。具体地而言,体积504示出相对于具有所应用的渗透率截断值的沉积相而受到约束的岩石物理学模型。体积506和体积508示出相对于具有所应用的渗透率截断值的沉积相而不受约束的岩石物理学模型。体积506示出所有的四个岩相类型(页岩、低孔隙度粉砂岩、高孔隙度粉砂岩、石灰岩),而体积508仅示出三个岩相类型,其中由于这些岩石类型在宏观尺度上具有相似的流动性质,低孔隙度粉砂岩和石灰岩基于其叠置而被组合到一种岩相类型中。
在上述步骤之后,所述过程在地质元胞层次将相对渗透率曲线分配给每个岩相定义,因此相对于渗透率而定义岩相。图6示出了描述对应于四个所核实沉积相的水-油***的四个相对渗透率曲线的实例。相对渗透率曲线描绘了岩石-流体和流体-流体相互作用。例如,相对渗透率曲线610指示在余量上的低保水率和高的相关联的速率,就此处而言,相对渗透率曲线610与剩余的渗透率曲线相交。在一些实施方案中,如果可能的话,也可将毛细管压力曲线分配给所选候选的单个网格单元。
一旦将相对渗透率曲线在地质元胞层次被分配给岩相定义,那么在元胞层次处,所述过程根据所述岩相定义将相对渗透率分配给每个节点/单元(步骤132)。相对渗透率定义发生在储层中的岩石-流体和流体-流体相互作用。
随后,所述过程使用诸如但不限于购自Landmark绘图公司的储层模拟软件的流动模拟软件来执行流动模拟(步骤134)。在某些实施方案中,所述过程可接收用于执行流动模拟的某些参数,所述某些参数诸如但不限于流体储层常数、水性质、浆池密度、岩层体积系数和黏性、标准条件和平衡数据。另外,可以省略、推断或假设某些多孔介质的地质力学特性。例如,如果包括岩石变形的话,那么所述过程可以推断岩石变形分类。
一旦完成流动模拟,就可执行结果验证和分析(步骤136)。作为实例,图7示出根据所公开的实施方案的结果/验证界面700。结果/验证界面700的图像702和图像706描绘了在用于处于结果/验证界面700的右手侧上的对应的图像704和图像708中所示的两种不同情况的饱和度结果下面的地震。图像704描述了如上文所述的四个沉积相分配,而图像708描绘了如上文所述的仅利用三个沉积相的情形。图像702示出将沉积面看作一种约束的生成的流动模拟结果的快照,所述生成的流动模拟结果进一步受到确定的岩相定义的约束。相比之下,图像706示出对应于岩相定义的生成的流动模拟结果,所述生成的流动模拟结果相对于沉积相而不受约束。如从图像702可见,随着模拟随时间的推移而前进,存在流将更快行进通过的面积,这对应于图像704中的相定义。因此,流体正面遵从沉积相的几何形状,因此沉积相保持几何约束。如前文所述,图像706表示对应于岩相定义的结果,所述结果相对于沉积相而不受限制。在这个***中,流体正面比受约束的模型有点更加凹凸不平(步骤702)并暗示弯曲度增加,因为在发生时渗透率有点更加分散,定义少很多,并且其结果是,流动归因于相对渗透率在逐单元格层次上的分配的快速变换发生偏移。
所述过程还可被配置来分析/验证模拟产出剖面。例如,图8示出对应于上述实例的的产油速率图800的实例。产油速率图800在y轴上图示了产油速率,在x轴上图示了时间(年)。产油速率图800描绘了对应于不同情形的三个产油速率。例如,曲线810对应于相对于沉积相而受约束的模型。如图所示,在头几年期间(2013-2015),产油相当稳定。在这个时期之后,其与曲线820和曲线830汇聚,并且产出速率下降。曲线820和曲线830对应于相对于沉积相而不受约束,但是相反,使用具有渗透率截断值的确定的岩相定义来分配相对渗透率的模型。如图所示,在与受约束模型下存在更加稳定的产出速率(曲线810)的相同时间期间(2013-2015),不受约束模型的产出速率是起伏不定的。产量中的这种起伏不定是预见的,因为压力场在流体更加分散的情形下将不会容易地或快速地开发,所述流体更加分散归因于在渗透率的此类离散数值下,在何处以及如何应用具有非常高的渗透率截断值的相对渗透率。因此,正如所料,曲线820和曲线830相当起伏不定并且更加混乱,并且由于相对渗透率分配,在更加分散的介质中的分散流具有互换的流体性质。然而,在生产7年之后,当产量图在模拟中接近2020年时,曲线820和曲线830相对于初始模型(曲线810)汇聚,所述初始模型具有沉积相约束。
所述过程可进一步被配置来验证所模拟的累积产油量结果,如图9中所示的累积产油量图900所示。累积产油速率图900在y轴上图示了累积产油量,在x轴上图示了时间(年)。曲线910对应于相对于沉积相而受约束的模型。曲线920表示相对于具有三个所定义岩相类型的沉积相而不受约束的模型,而曲线930表示相对于具有四个所定义岩相类型的沉积相而不受约束的模型。累积产油量图900指示针对这个特定模型的累积产油量,与使用相对于具有四个所定义岩相类型的沉积相而不受约束的模型(曲线930)相反,所述模拟可使用相对于仅具有三个所定义岩相类型的沉积相而不受约束的模型(曲线920),因为曲线920更为接近地与相对于沉积相而受约束的模型(曲线910)匹配。因此,在某些实施方案中,可进一步通过省略一个或多个沉积面定义来优化所述过程。
另外,如累积产油量图900中所描绘,所述过程进一步验证,在相对于沉积相而受约束的模型(如曲线910所表示)不可用于该数据集的情况下,由于在产量模拟七年之后,所模拟的累积产油量结果的相似性,可使用所确定的岩相定义(如曲线920和曲线930所表示)。
返回参照图2,在一个实施方案中,改进型的地球建模工作流程200被配置来执行岩石置换建模138作为结果验证和分析过程136的一部分。在该步骤期间,所述过程结合可视化的流场使用实验室得出的岩石物理学关系的先验知识,以便基于在变化的程度下优先分离或隔离的(非流动)型态而将岩石类型核实为流动单元。对储层尺度岩石类型流动单元的解释必然引起来自流动分层的推断。所构建的工作流程也容许产生岩石性质体积作为反演建模方法。因为多孔介质分层在相对渗透率上的效果是公知的;所以如上文所述,由于对具有已建立的岩石类型的核心进行的实验室实验而生成的相对渗透率曲线将具有与多相流相关联的定性特性和定量特性。这些特性被证实为是在多孔介质中分层的结果。因此,类似于执行流体置换建模以预测岩石物理属性,所公开的实施方案可被配置来使用“岩石置换建模”来从计算机化的饱和度剖面产生岩石性质体积。例如,给定饱和度剖面,以及矩阵、水和碳水化合物密度的知识,可按以下方式计算出饱和的岩石体积的Wyllie密度:
随后,可将饱和的岩石体积的Wyllie密度输入到毕奥-加斯曼公式中以得到Vp(压缩波速率)和Vs(剪切波速率)
以及饱和的体积模量(Ksat)和饱和的剪切模量(μsat);由于应很好地理解,剪切波不受充液多孔体–s波的影响,因而所述饱和的剪切模量(μsat)等同于干岩石(μ干)的剪切模量,所述充液多孔体–s波不能通过流体进行传播。
这导致产生的Vp和Vs的与时间有关的体积,其允许大量的P-阻抗(PI)
PI=ρV
其中,(ρ)是密度,并且(V)是地震速率,以及产生泊松比
使用交会图来增强这些单个重复性数据体(P-阻抗-泊松比-伽马射线、P-阻抗-Vp/Vs-伽马射线、P-阻抗-Vp/Vs-密度或其他)的分析将容许量化来自在流动模拟之后构建的与时间有关的岩石性质体积的相群,所述流动模拟将通过将静态声阻抗与动态地得出的声阻抗直接进行比较来核实,所述动态地得出的声阻抗使用岩石置换模型从模拟到地震过程获得。
在没有岩石置换建模138的情况下,可相对于静态声阻抗体积验证动态模拟结果,所述静态声阻抗体积相对于静态声阻抗通过动态饱和度剖面的可视分析140从地震得出。用户可修改岩相定义,以使得动态流体模拟与声阻抗约束的结构和传导性质更加吻合,或重新定义沉积相模型,这样使得静态模型产生更好地与产量历史匹配的动态模拟。
另外,在两种实施方案中,是否执行岩石置换建模138或可视分析140,可基于产量历史与从模拟到地震工作流程获得的模拟之间的相对差的最小化来修改结果验证和分析步骤136。如果沉积相模型存在(步骤118),那么可进行相建模和模拟的后续迭代(由图2中所示的虚线指示)。在没有沉积相模型的情况下,可执行经验的岩相定义/分配(步骤130)的后续迭代,以便更加精确地定义在储层体积内的液压流体单元;并且当迭代过程重新执行所述模拟时,可利用所述模拟对照地震声阻抗来验证所述结果。可执行上述工作流程的后续迭代,直到静态地球模型产生具有更好地与产量历史匹配的动态模拟。
在存在或不存在岩石性质体积的交会图分析的情况下,可沿允许产生岩石类型记录的现有的井轨迹或可被解释的新的井轨迹(伪井)核实岩石类型。这通过基于岩石物理学截断值产生岩石类型性质体积来实现。岩石类型记录将由通过井轨迹相交的岩石类型的唯一可解释的索引值构成。一旦岩石类型记录相对于地震声阻抗产生并且得到校准,那么随后就会并入到建造地球模型的后续迭代中,与相建模相反,所述建造地球模型将包括使用岩石类型建模来根据所观察到总体流动来约束岩石物理学性质在岩石物理学建模过程中的空间(几何)传播。
因此,本文公开的实施方案提供用于在地球建模和地震(声阻抗)验证(即,模拟到地震)的上下文内利用储层模拟结果的过程。本文公开的实施方案的优点包括使置于上下文中的流动模拟结果返回到与底层的地震和相有关的约束以及在与地震数据保持一致的同时,将对流动单元的初始解释作出改变的地方核实为在地球建模工作流程中的岩相。此外,本文公开的实施方案并不要求解释相来约束岩石物理学性质在静态地球模型中的空间分布。任何现有的岩石物理模型或地震反演体积可用来比较或辅助岩石类型的定义。
图10是示出用于实现所公开的实施方案的特征和功能的***1000的一个实施方案的框图。除其他部件之外,***1000包括处理器1000、主存储器1002、辅助存储单元1004、输入/输出接口模块1006和通信接口模块1008。处理器1000可以是能够执行用于执行所公开的实施方案的特征和功能的指令的任何类型或任何数目的单核或多核处理器。
输入/输出接口模块1006使***1000能够接收用户输入(例如,从键盘或鼠标)并向诸如但不限于打印机、外部数据存储装置和音频扬声器的一个或多个装置输出信息。***1000可任选地包括能够在集成或外部显示装置上显示信息的单独显示模块1010。例如,显示模块1010可包括用于提供与一个或多个显示装置相关联的增强型图形、触摸屏和/或多点触摸功能的指令或硬件(例如,图形卡或芯片)。
主存储器1002是存储当前执行的指令/数据或被预取用于执行的指令/数据的易失性存储器。辅助存储单元1004是用于存储持久性数据的非易失性存储器。辅助存储单元1004可以是或包括任何类型的数据存储部件,诸如硬盘驱动器、闪存驱动器或内存卡。在一个实施方案中,辅助存储单元1004存储计算机可执行代码/指令和用于使用户能够执行所公开的实施方案的特征和功能的其他相关的数据。
例如,根据所公开的实施方案,辅助存储单元1004可永久性地存储上文所述的模拟到地震算法1020的可执行代码/指令。随后,与模拟到地震算法1020相关联的指令在由处理器1000执行期间从辅助存储单元1004加载到主存储器1002,以用于执行所公开的实施方案。
通信接口模块1008使***1000能够与通信网络1030进行通信。例如,网络接口模块1008可包括用于使***1000能够通过通信网络1030和/或直接利用其他装置发送和接收数据的网络接口卡和/或无线收发器。
通信网络1030可以是包括以下网络中的一个或多个的组合的任意类型的网络:广域网、局域网、一个或多个专用网、互联网、诸如公共交换电话网(PSTN)的电话网、一个或多个蜂窝网以及无线数据网。通信网络1030可包括多个网络节点(未描绘),诸如路由器、网络接入点/网关、开关、DNS服务器、代理服务器以及用于辅助装置之间数据/通信的路由的其他网络节点。
例如,在一个实施方案中,***1000可与一个或多个服务器1034或数据库1032交互,以用于执行本发明的特征。例如,***1000可询问数据库1032测井信息来根据所公开的实施方案来得出基于岩石物理学和岩石物理的关系。在一个实施方案中,数据库1032可利用软件来有效地管理、访问并分析在单个数据库中的广范围的油厂项目数据。另外,在某些实施方案中,***1000可充当用于一个或多个客户端装置的服务器***或用于与一个或多个装置/计算***(例如,集群、网格)进行对等通信或并行处理的对等***。
虽然已经描述了关于上述实施方案的具体细节,但是上述硬件和软件描述仅仅是用来意指示例性实施方案并且并不意图限制所公开的实施方案的结构或实现方式。例如,尽管***1000的许多其他内部部件并未示出,但是本领域的普通技术人员将理解,此类部件和其互连为人们所熟知。
此外,如大纲所述,所公开的实施方案的某些方面可嵌入到使用一个或多个处理单元/部件执行的软件中。所述技术的程序方面可以认为是通常呈在机器可读介质类型上携带或嵌入其中的可执行代码和/或相关联数据形式的“产品”或“制品”。有形的非暂态“存储”类型介质包括用于计算机的存储器或其他存储装置、处理器等中的任一种或全部,或其相关联模块,诸如各种半导体存储器、磁带驱动器、磁盘驱动器、光盘或磁盘等,所述有形的非瞬变“存储”类型介质可在任何时候提供用于软件编程的存储装置。
另外,附图中的流程图和方框图示出根据本发明的各种实施方案的***、方法和计算机程序产品的可能实行方案的体系结构、功能性和操作。也应注意到,在一些置换实行方案中,方框中提到的功能可以不按附图中提到的顺序出现。例如,连续展示的两个方框实际上可以大致上同时执行,或者这些方框有时可以按相反的顺序执行,这取决于所涉及的功能性。也应指出的是,方框图和/或流程图图解的每个方框以及方框图和/或流程图图解中的方框的组合可以由执行指定功能或动作的、基于专用硬件的***或者专用硬件和计算机指令的组合来实施。
总之,所公开的实施方案包括用于使用流动模拟来核实岩石类型流动单元的方法、设备和计算机程序产品。例如,一个实施方案是计算机实现的方法,所述方法包括如下步骤:构建岩石物理学实现和使用所述岩石物理学实现来选择用于流体流动模拟的候选模型。在某些实施方案中,所述岩石物理学实现相对于自分析测井得出的沉积相受到约束,而可替代地,在某些实施方案中,所述岩石物理学实现相对于沉积相不受约束。在一个实施方案中,在使用所述岩石物理学实现来选择用于流体流动模拟的候选中,所述过程对所述岩石物理学实现执行体积排序,以便确定P10、P50和P90实现。在一些实施方案中,所述过程可被配置来自动地选择P50实现作为用于流体流动模拟的候选。
所述计算机实现的方法还包括将经验的岩相定义应用于所选择候选模型,以及在所选择的候选模型的岩相定义的每个节点处分配相对渗透率。在一个实施方案中,所述过程应用刚性的渗透率截断值来定义岩相定义。所述过程还可包括在地质元胞层次将相对渗透率曲线分配给岩相定义中的每一个。一旦所述过程完成了在所选候选模型的岩相定义的每个节点处分配相对渗透率,那么所述过程就对所选候选模型执行流动建模模拟。所述计算机实现的方法对流动建模模拟的结果执行分析以核实岩石类型。在某些实施方案中,所述分析可包括分析所模拟的产油速率结果和所模拟的累积产油量结果,和/或也可包括相对于声阻抗验证组合的静态模型和动态模型。
在另一个实施方案中,提供一种非暂态计算机可读介质,其包括用于使用流动模拟来核实岩石类型流动单元的计算机可执行指令。所述计算机可执行指令在被执行时致使一个或多个机器执行操作,所述操作包括构建岩石物理学实现和使用所述岩石物理学实现来选择用于流体流动模拟的候选模型。所述计算机可执行指令还包括用于将经验的岩相定义应用于所选择的候选模型,以及在所选候选模型的岩相定义的每个节点处分配相对渗透率。最后,所述计算机可执行指令还包括用于对所选择的候选模型执行流动建模模拟以及对所选择候选模型模拟结果执行分析以核实岩石类型的指令。在某些实施方案中,上述指令可对相对于自分析测井得出的沉积相受到约束的岩石物理学实现执行,和/或可对相对于沉积相不受约束的岩石物理学实现执行。
此外,在某些实施方案中,所述计算机可执行指令还可包括用于对岩石物理学实现进行排序以便确定P10、P50和P90实现以及自动地选择最有可能发生的岩石物理学实现中的一个的指令。在一个实施方案中,在定义岩相定义方面,所述计算机可执行指令包括用于应用严格渗透率截断值的指令。所述计算机可执行指令还可包括用于在地质元胞层次将相对渗透率曲线分配给岩相定义中的每一个的指令。同样,在某些实施方案中,在对所选择候选模型的模拟结果执行分析中,所述计算机可执行指令还可包括用于分析所模拟的产油速率结果和所模拟的累积产油量指令结果,和/或相对于声阻抗验证组合的静态模型和动态模型的指令。
本发明的另一个实施方案是包括至少一个处理器和联接到所述至少一个处理器并存储指令的至少一个存储器的***,所述指令在由所述至少一个处理器执行时执行包括构建岩石物理学实现和使用所述岩石物理学实现来选择用于流体流动模拟的候选模型的操作。所述操作还包括将经验的岩相定义应用于所选择的候选模型,以及在所选候选模型的岩相定义的每个节点处分配相对渗透率。所述操作对所选择的候选模型执行流动建模模拟并且对所选择候选模型的模拟结果执行分析以便核实岩石类型。
在某些实施方案中,由所述***执行的另外的操作可包括对岩石物理学实现进行体积排序以确定P10、P50和P90实现,并且自动地选择最有可能发生的岩石物理学实现中的一个。在一个实施方案中,由所述***执行的操作可包括在定义岩相定义方面应用严格的渗透率截断值。在某些实施方案中,由所述***执行的操作还可包括在地质元胞层次将相对渗透率曲线分配给岩相定义中的每一个。同样,在一些实施方案中,在对所选择候选模型的模拟结果执行分析中,所述***可被配置来对所模拟的产油速率结果和所模拟的累积产油量结果执行分析。在某些实施方案中,在对所选择候选模型的模拟结果执行分析中,所述***还可被配置来相对于声阻抗验证组合的静态模型和动态模型。
除非上下文明确地指出,否则本文所用的单数形式“一个”、“一种”和“所述”意欲同样包括复数形式。将进一步理解,术语“包括(comprise)”和/或“包括(comprising)”在用于本说明书和/或权利要求书中时,规定存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件,但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。以上权利要求书中的所有装置或步骤的相应结构、材料、操作以及同等物加上功能要素意图包括用于执行所述功能的任何结构、材料或操作以及具体要求保护的其他要求保护的要素。本发明的描述已经出于说明和描述的目的来提供,但是并非意图为详尽的或者使本发明限于所公开的形式。在不背离本发明的范围和精神的情况下,许多修改和变化对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。选择并且描述实施方案以便解释本发明原理和实际应用,并且使得其他本领域普通技术人员了解本发明的各种实施方案以及各种修改方案适合于所涵盖的具体用途。本发明意欲广泛地覆盖所公开的实施方案和任何此类修改。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于根据流动模拟核实岩石类型流动单元的计算机实现的方法,所述方法包括:
构建多个岩石物理学实现;
将所述多个岩石物理学实现按体积进行排序;
从所述已排序的多个岩石物理学实现中选择用于流体流动模拟的候选模型;
将岩相定义应用于所选择候选模型;
在所选择候选模型的所述岩相定义的每个节点处分配相对渗透率;
对所选择候选模型执行流体流动模拟;以及
分析所选择候选模型的流体流动模拟结果以核实岩石类型流动单元。
2.如权利要求1所述的计算机实现的方法,其中所述多个岩石物理学实现相对于自分析测井得出的沉积相受到约束。
3.如权利要求1所述的计算机实现的方法,其中所述多个岩石物理学实现相对于沉积相不受约束。
4.如权利要求1所述的计算机实现的方法,其中所述已排序的多个岩石物理学实现包括P10实现、P50实现和P90实现,并且所述P50实现被自动地选择为用于流体流动模拟的所述候选。
5.如权利要求1所述的计算机实现的方法,其还包括在地质元胞层次将相对渗透率曲线分配给所述岩相定义中的每一个。
6.如权利要求1所述的计算机实现的方法,其还包括:
将来自动态模拟的流体分布与已知的岩石性质组合;
确定流动模拟驱动密度和声阻抗性质以便相对于原始地震声阻抗校准;以及
使用利用静态和动态模拟结果的空间沉积相约束来优化静态地球模型。
7.如权利要求1所述的计算机实现的方法,其中分析所述选择候选模型的所述流体流动模拟结果以识别岩石类型包括:相对于声阻抗验证组合的静态模型和动态模型。
8.一种非暂态计算机可读介质,其包括用于使用流动模拟来核实岩石类型流动单元的计算机可执行指令,所述计算机可执行指令在被执行时致使一个或多个机器执行包括以下各项的操作:
构建多个岩石物理学实现;
将所述多个岩石物理学实现按体积进行排序;
从所述已排序的多个岩石物理学实现中选择用于流体流动模拟的候选模型;
将岩相定义应用于所选择候选模型;
在所选择候选模型的所述岩相定义的每个节点处分配相对渗透率;
对所选择候选模型执行流体流动模拟;以及
分析所选择候选模型的流体流动模拟结果以核实岩石类型流动单元。
9.如权利要求8所述的计算机可读介质,其中所述多个岩石物理学实现相对于自分析测井曲线得出的沉积相受到约束。
10.如权利要求8所述的计算机可读介质,其中所述多个岩石物理学实现相对于沉积相不受约束。
11.如权利要求8所述的计算机可读介质,其中所述已排序的多个岩石物理学实现包括P10实现、P50实现和P90实现,并且所述P50实现被自动地选择为用于流体流动模拟的所述候选。
12.如权利要求8所述的计算机可读介质,其还包括在地质元胞层次将相对渗透率曲线分配给所述岩相定义中的每一个。
13.如权利要求8所述的计算机可读介质,其还包括应用严格渗透率截断值来定义所述岩相定义。
14.一种***,其包括:
至少一个处理器;以及
至少一个存储器,其联接到所述至少一个处理器并且存储指令,所述指令在由所述至少一个处理器执行时执行包括以下各项的操作:
构建多个岩石物理学实现;
将所述多个岩石物理学实现按体积进行排序;
从所述已排序的多个岩石物理学实现中选择用于流体流动模拟的候选模型;
将岩相定义应用于所选择候选模型;
在所选择候选模型的所述岩相定义的每个节点处分配相对渗透率;
对所选择候选模型执行流体流动模拟;以及
分析所选择候选模型的流体流动模拟结果以识别岩石类型。
15.如权利要求14所述的***,其中所述多个岩石物理学实现相对于自分析测井曲线得出的沉积相受到约束。
16.如权利要求14所述的***,其中所述多个岩石物理学实现相对于沉积相不受约束。
17.如权利要求14所述的***,其中所述已排序的多个岩石物理学实现包括P10实现、P50实现和P90实现,并且所述P50实现被自动地选择为用于流体流动模拟的所述候选。
18.如权利要求14所述的计算机实现的方法,其还包括用于在地质元胞层次将相对渗透率曲线分配给所述岩相定义中的每一个的计算机可执行指令。
19.如权利要求14所述的***,其还包括用于应用严格渗透率截断值来定义所述岩相定义的计算机可执行指令。
20.如权利要求14所述的***,其中分析所选择候选模型的所述流体流动模拟结果以识别岩石类型包括:分析所模拟的产油速率结果和所模拟的累积产油量结果。
Claims (20)
1.一种用于根据流动模拟核实岩石类型流动单元的计算机实现的方法,所述方法包括:
构建岩石物理学实现;
使用所述岩石物理学实现来选择用于流体流动模拟的候选模型;
将经验的岩相定义应用于所选择候选模型;
在所选择候选模型的所述岩相定义的每个节点处分配相对渗透率;
对所选择候选模型执行流动模拟;以及
分析所选择候选模型的流动模拟结果以核实岩石类型流动单元。
2.如权利要求1所述的计算机实现的方法,其中所述岩石物理学实现相对于自分析测井得出的沉积相受到约束。
3.如权利要求1所述的计算机实现的方法,其中所述岩石物理学实现相对于沉积相不受约束。
4.如权利要求1所述的计算机实现的方法,其中使用所述岩石物理学实现选择用于流体流动模拟的所述候选包括:对岩石物理学实现进行体积排序以确定P10、P50和P90实现,以及选择所述P50实现作为用于流体流动模拟的所述候选。
5.如权利要求1所述的计算机实现的方法,其还包括在地质元胞层次将相对渗透率曲线分配给所述岩相定义中的每一个。
6.如权利要求1所述的计算机实现的方法,其还包括:
将来自动态模拟的流体分布与已知的岩石性质组合;
确定流动模拟驱动密度和声阻抗性质以便相对于原始地震声阻抗校准;
使用利用静态和动态模拟结果的空间沉积相约束来优化静态地球模型。
7.如权利要求1所述的计算机实现的方法,其中分析所选择候选模型的所述模拟结果以核实岩石类型包括:相对于声阻抗验证组合的静态模型和动态模型。
8.一种非暂态计算机可读介质,其包括用于使用流动模拟来核实岩石类型流动单元的计算机可执行指令,所述计算机可执行指令在被执行时致使一个或多个机器执行包括以下各项的操作:
构建岩石物理学实现;
使用所述岩石物理学实现来选择用于流体流动模拟的候选模型;
将经验的岩相定义应用于所选择候选模型;
在所选择候选模型的所述岩相定义的每个节点处分配相对渗透率;
对所选择候选模型执行流动模拟;以及
分析所选择候选模型的流动模拟结果以核实岩石类型流动单元。
9.如权利要求8所述的计算机可读介质,其中所述岩石物理学实现相对于自分析测井得出的沉积相受到约束。
10.如权利要求8所述的计算机可读介质,其中所述岩石物理学实现相对于沉积相不受约束。
11.如权利要求8所述的计算机可读介质,其中使用所述岩石物理学实现选择用于流体流动模拟的所述候选包括:对岩石物理学实现进行体积排序以确定P10、P50和P90实现,以及选择所述P50实现作为用于流体流动模拟的所述候选。
12.如权利要求8所述的计算机可读介质,其还包括在地质元胞层次将相对渗透率曲线分配给所述岩相定义中的每一个。
13.如权利要求8所述的计算机可读介质,其还包括应用严格渗透率截断值来定义所述岩相定义。
14.一种***,其包括:
至少一个处理器;以及
至少一个存储器,其联接到所述至少一个处理器并且存储指令,所述指令在由所述至少一个处理器执行时执行包括以下各项的操作:
构建岩石物理学实现;
使用所述岩石物理学实现来选择用于流体流动模拟的候选模型;
将经验的岩相定义应用于所选择候选模型;
在所选择候选模型的所述岩相定义的每个节点处分配相对渗透率;
对所选择候选模型执行流动模拟;以及
分析所选择候选模型的流动模拟结果以核实岩石类型。
15.如权利要求14所述的***,其中所述岩石物理学实现相对于自分析测井得出的沉积相受到约束。
16.如权利要求14所述的***,其中所述岩石物理学实现相对于沉积相不受约束。
17.如权利要求14所述的***,其中使用所述岩石物理学实现选择用于流体流动模拟的所述候选包括:对岩石物理学实现进行体积排序以确定P10、P50和P90实现,以及选择所述P50实现作为用于流体流动模拟的所述候选。
18.如权利要求14所述的***,其还包括用于在地质元胞层次将相对渗透率曲线分配给所述岩相定义中的每一个的计算机可执行指令。
19.如权利要求14所述的***,其还包括用于应用严格渗透率截断值来定义所述岩相定义的计算机可执行指令。
20.如权利要求14所述的***,其中分析所选择候选模型的所述模拟结果以核实岩石类型包括:分析所模拟的产油速率结果和所模拟的累积产油量结果。
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