专利名称：提高成熟气田或油田的产量的方法
技术领域：
本发明涉及提高成熟气田或油田的产量。更确切地，本发明涉及用于确定新井和/或新注入井的钻进位置的油气田模拟器。
背景技术：
成熟油气田随着许多生产井和长开采历史逐年变得越来越复杂而不能被正确地理解。通常，在多个钻井活动之后，没有显而易见使用可承受的硬件技术的方案来减轻其衰退。然而，相对于整个成熟油气田的“基准”或“一切照常”特性仍然存在开采的改进的空间。油气田模拟器已经被形成为模拟成熟油田或天然气田的特性并响应于一组给定的应用开采参数预测预期的采出量。近年来已经形成能够在相对较短的时间(几秒)内对于给定情形逐井预测油气田的产量的一种类型的油气田模拟器。然而，可以对钻补充井的方式设计相当大的修改使得存在亿万种可能情形。到目前为止，没有一种传统分析已经能够可靠地识别最佳情形。具体地，使用传统的网格油气田模拟器对每一种可能的情形确定油气田的产量以选择最好的一种情形将需要大量的计算时间量。
发明内容
考虑到上述问题提出本发明，本发明的目的是提供一种提高成熟气田或油田的产量的方法，所述方法不需要大量的计算时间。本发明提供了一种提高成熟气田或油田的产量的方法，所述油气田包括多个现有井，所述方法包括以下步骤-提供油气田模拟器，所述油气田模拟器能够在以给定情形的函数逐井地预测所述油气田的产量，所述情形是包括现有井的开采参数的一组数据，并且情况可以是一口或多口新井的位置和开采参数；-使用油气田模拟器确定所述现有井的泄流区域；-确定候选新井的位置，使得使用油气田模拟器确定的所述候选新井的泄流区域不与现有井的泄流区域重叠；-优化取决于油气田产量的增益函数的值，通过在多个组井中确定优化所述增益函数的值的一组井来执行所述优化，所述多组井中的每一组井包括现有井和从候选新井中选择的新井。通过本发明的方法，确定候选新井使得所述新井泄流区域不与现有井的泄流区域重叠。因此，与新井的多个可能位置相比较，候选新井的数量减小。由于增益函数取决于油气田开采，因此对于给定情形的增益函数的值的确定需要使用油气田模拟器。然而，由于通过在候选新井中选择新井来执行最优化，因此与可能情形的数量相比较，情形的数量减少。对于每一种可能的情形，最优化不需要使用油气田模拟器，并且计算时间减少。
在一个实施例中,所述方法包括试探(heuristic)步骤,在所述试探步骤中,通过应用至少一个试探规则预先选择候选新井或取消对候选新井的选择，所述多组井中的每一组井包括现有井和从预先选择的候选新井中选择的新井。这允许进一步减少情形的数量。例如，所述试探规则包括基于候选新水平井的方位预先选择所述候选新水平井和取消对所述候选新水平井的选择。所述试探规则可以包括基于候选新井与现有井的距离预先选择所述候选新井和取消对所述候选新井的选择。所述试探规则可以包括基于由所述油气田模拟器确定的候选新井的累积采油量预先选择所述候选新井和取消对所述候选新井的选择。在一个实施例中，优化增益函数的值的步骤包括对于给定的一组井通过应用确定性最优化方法确定最佳开采参数。优化所述增益函数的值的步骤可以包括通过应用不确定性最优化方法确定最佳的一组给定井。在一个实施例中，优化所述增益函数的值的步骤包括确定优化所述增益函数的值的一组注入井(injector)。井可以具有单层或多层地质。在井具有多层地质的情况下，油气田模拟器可以逐井并逐层或逐层组地预测所述油气田的产量。所述方法可以包括以下步骤限定优化所述增益函数的值的所述一组井要满足的约束。所述方法可以包括以下步骤限定所述最佳开采参数要满足的约束。
本发明的这些及其它目的和特征将从参照附图给出的以下优选实施例的说明变得更加清楚，其中图1是显示成熟油田的现有井的泄流区域的示意性视图；图2和图3显示用于图1的油田的候选新井的泄流区域；以及图4是显示根据本发明的实施例的用于提高成熟油田的产量的方法的流程图。
具体实施例方式以下参照附图详细地描述本发明的实施例。图1显示了以上成熟油田I的示意性视图。油田I包括多个现有井2,2，。现有井2，2'具体地包括直立井2和水平井2'。在一个实施例中，油田I还可以包括注入井(injector)。井2，2'可以具有单层地质或多层地质。油气田模拟器是能够预测作为给定情形的函数的油田I的产量的计算机程序。情形是包括现有井2，2'的开采参数的一组数据，并且情况可以是一口或多口新井的位置和开采参数。在一个实施例中，情形还可以包括现有注入井的开采参数和新注入井的位置和开采参数。
更确切地，所申请的模拟器能够逐井地预测油田I的产量，并且在多层地质的情况下，能够逐层或逐层组地预测油田I的产量。开采参数可以包括例如井底流动压力、井口压力、气举率、泵频率、修井、完井的变化……。对于新井，开采参数可以包括钻井时间或完井。如上所述，近年来已经形成一种能够对于给定情形逐井和根据情况逐层预测油气田的产量的油气田模拟器。本领域技术人员能够提供用于油田I的这种油气田模拟器。本发明旨在提高成熟天然气田或油田的产量。在本实施例中，通过识别钻新井的位置和时间和识别每一个新井(完井的类型、垂直或水平，以及如果这样，何种方位)使用的技术来提高油田I的产量。在另一个实施例中，还可以通过识别钻机新注入井的位置和时间来提高油田I的产量。可以通过开采参数Bi或一组井{WJ定义需要满足的约束。例如，对于现有井和/或新井来说，提供给未来开采参数的值不能偏离历史观察值的±20%。同样地，新井的最大数量应该为N，并且在一年的时间段内可以钻不多于n 口井。在这种情况下，提高油田I的产量表示逐井和根据情况逐层最大化基于油气田开采的增益函数值。例如，增益函数可以是油气田在五年的净现值(NPV)。例如，简单方法是计算开采的折现值并减去投资(钻新井的费用)。在这种情况下，对于给定情形，增益函数是
权利要求
1.一种提高成熟气田或油田的产量的方法，所述油气田包括多个现有井，所述方法包 括以下步骤-提供油气田模拟器，所述油气田模拟器能够在以给定情形的函数逐井地预测所述油 气田的产量，所述情形是包括现有井的开采参数的一组数据，并且情况是一 口或多口新井 的位置和开采参数；-使用油气田模拟器确定所述现有井的泄流区域；-确定候选新井的位置，使得使用油气田模拟器确定的所述候选新井的泄流区域不与 现有井的泄流区域重叠；-优化取决于油气田产量的增益函数的值，通过在多组井中确定优化所述增益函数的 值的一组井来执行所述优化，所述多组井中的每一组井包括现有井和从候选新井中选择的 新井。。
2.根据权利要求1所述的方法，包括试探步骤，在所述试探步骤中，通过应用至少一个试探规则预先选择候选新井或取消对候选新井的选择，所述多组井中的每一组井包括现有井和从预先选择的候选新井中选择的新井。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述试探规则包括基于候选新水平井的方位预先选择所述候选新水平井和取消对所述候选新水平井的选择。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述试探规则包括基于候选新井与现有井的距离预先选择所述候选新井和取消对所述候选新井的选择。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述试探规则包括基于由所述油气田模拟器确定的候选新井的累积采油量预先选择所述候选新井和取消对所述候选新井的选择。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，优化增益函数的值的步骤包括对于给定的一组井通过应用确定性最优化方法或不确定性最优化方法确定最佳开采参数。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，优化增益函数的值的步骤包括通过应用不确定性最优化方法确定最佳的一组给定井。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，优化所述增益函数的值的步骤包括确定优化所述增益函数的值的一组注入井。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述井中的至少一个具有多层地质，并且所述油气田模拟器能够逐井并逐层或逐层组地预测所述油气田的产量。
10.根据权利要求1所述的方法，包括以下步骤限定优化所述增益函数的值的所述一组井要满足的约束。
11.根据权利要求6所述的方法，包括以下步骤限定所述最佳开采参数要满足的约束。
全文摘要
本发明公开了一种提高成熟气田或油田的产量的方法，所述油气田包括多个现有井，所述方法包括以下步骤-提供油气田模拟器，所述油气田模拟器能够在以定情形的函数逐井地预测所述油气田的产量，所述情形是包括现有井的开采参数的一组数据，并且情况是一口或多口新井的位置和开采参数；-使用油气田模拟器确定所述现有井的泄流区域；-确定候选新井的位置，使得使用油气田模拟器确定的所述候选新井的泄流区域不与现有井的泄流区域重叠；-优化取决于油气田产量的增益函数的值，通过在多个组井中确定优化所述增益函数的值的一组井来执行所述优化，所述多组井中的每一组井包括现有井和从候选新井中选择的新井。
文档编号E21B43/30GK103003522SQ201180029368
公开日2013年3月27日 申请日期2011年6月15日 优先权日2010年6月16日
发明者吉恩-马克·欧利, 布鲁诺·海因茨, 休斯·德圣杰曼, 莱米·道丁, 贝努瓦·德贾斯丁 申请人:Foroil公司