大储层中的混合辅助历史拟合方法
【专利说明】大储层中的混合辅助历史拟合方法
[0001] 相关申请的交叉参考
[0002] 此处要求2013年7月5日提交的美国临时专利申请No. 61/843, 108的优先权， 且其说明书以引用的方式并入本文中。此申请和以引用的方式并入的美国专利申请序列 No. PCT/US 13/52550 共同让与 Landmark Graphics Corporation。
[0003] 关于联邦资助研究的声明
[0004] 不适用
[0005] 公开领域
[0006] 本公开大体上涉及用于大储层中的混合辅助历史拟合方法的系统和方法。更具体 来说，本公开涉及基于储层模型的大储层中的混合辅助历史拟合方法，储层模型是使用每 一生产井与每一对应的注入井、蓄水层或气顶之间的连接性建立的。
[0007] 背景
[0008] 在历史拟合过程中，通过操纵归属于表示储层模型的网格单元的物理性质，诸如 孔隙度、渗透率、相对渗透率、净毛比（NTG)和表皮系数以手动地拟合实际生产数据（例如， 油、水、气流速率和井底压力（BHP))来调整储层模型。实际上，修改操纵网格单元的物理性 质主要有两种技术：1)识别历史拟合的倍增器，这可导致显著偏离地质模型，但收敛将较 快；或2)使用地质模型产生物理性质的新的实现，其受基于流线的敏感度约束。后一技术 是严格的，因为它产生接受地质模型化约束的历史拟合，但同时收敛可能较慢。
[0009] 手动历史拟合经常用于仅具有几十万网格单元和几个生产井的粗糙储层模型。然 而，对于具有许多生产井的较大储层模型，手动历史拟合是极其耗时的。因为手动历史拟合 涉及试错法，所以它经常导致基于不实际的地质特征的拟合。为了在储层模型大小增大时 防止基于此类特征的拟合，已识别各种辅助历史拟合（AHM)技术。然而，AHM技术中的许多 在历史拟合过程中并不集成地质模型与储层模型之间的交互。举例来说，一旦建立了地质 模型，用顺序方式（例如，通过使用倍增器来成倍地改变储层性质）来修改生产井和注入井 周围的性质。因此，AHM技术不保证储层模型接受所有实际地质模型化约束，也就是变量图 和钻井日志（例如，渗透率和相）。
[0010] 附图简述
[0011] 下文参看附图描述本公开，附图中相同元件用相同参考数字参考，且其中：
[0012] 图1是说明用于实现本公开的方法的一个实施方案的流程图。
[0013] 图2A至图2E是说明在图1中的步骤104的五次迭代内十项储层模型实现的含水 分布图与生产井（W1)的实际含水分布图之间的比较的图形显示。
[0014] 图3是说明因为图1的步骤110中的识别而连接生产井（W1至W5)与注入井（II) 的流线轨迹的三维显示。
[0015] 图4是说明图3中的流线轨迹的俯视图的二维显示。
[0016] 图5是说明在历史拟合收敛之后连接生产井（W1至W5)与注入井（II)的增多的 流线轨迹（与图3中的流线轨迹相比）的三维显示。
[0017] 图6A是说明在针对异质层收敛历史拟合之前和之后的渗透率分布的比较的直方 图。
[0018] 图6B是说明在针对同一异质层收敛历史拟合之前和之后的空间渗透率分布的比 较的显示。
[0019] 图7是说明用于实现本公开的计算机系统的一个实施方案的框图。
[0020] 优选实施方案的详细描述
[0021] 因此，本公开通过提供基于储层模型的大储层中的混合辅助历史拟合方法的系统 和方法而克服了现有技术中的一个或多个缺陷，储层模型是使用每一生产井与每一对应的 注入井之间的连接性建立的。
[0022] 在一个实施方案中，本公开包含一种用于混合辅助历史拟合的方法，其包括：a) 通过计算表示储层的地质模型的多项实现的失配来执行历史拟合；b)从储层中的生产井 群组中选择生产井；c)通过从地质模型的多项实现中满足预定排名准则的一个或多个中 抽取沿循一个或多个流线轨迹的一个或多个网格单元物理性质来产生地质模型的一项或 多项样本实现，一个或多个流线轨迹连接所选择的生产井与注入井、蓄水层和气顶中的至 少一者；d)使用一项或多项样本实现和计算机系统来更新所选择的生产井的多项实现中 的一个或多个；以及e)针对生产井群组中的每一生产井重复步骤a)至d)。
[0023] 在另一实施方案中，本公开包含一种非暂时性程序载体装置，其有形地携载用于 混合辅助历史拟合的计算机可执行指令，所述指令可被执行以实现以下操作：a)通过计算 表示储层的地质模型的多项实现的失配来执行历史拟合；b)从储层中的生产井群组中选 择生产井；c)通过从地质模型的多项实现中满足预定排名准则的一个或多个中抽取沿循 一个或多个流线轨迹的一个或多个网格单元物理性质来产生地质模型的一项或多项样本 实现，一个或多个流线轨迹连接所选择的生产井与注入井、蓄水层和气顶中的至少一者；d) 使用一项或多项样本实现来更新所选择的生产井的多项实现中的一个或多个；以及e)针 对生产井群组中的每一生产井重复步骤a)至d)。
[0024] 在又一实施方案中，本公开包含一种非暂时性程序载体装置，其有形地携载用于 混合辅助历史拟合的计算机可执行指令，所述指令可被执行以实现以下操作：a)通过计算 表示储层的地质模型的多项实现的失配来执行历史拟合；b)从储层中的生产井群组中选 择生产井；c)通过从地质模型的多项实现中满足预定排名准则的一个或多个中抽取沿循 一个或多个流线轨迹的一个或多个网格单元物理性质来产生地质模型的一项或多项样本 实现，一个或多个流线轨迹连接所选择的生产井与注入井；d)使用一项或多项样本实现来 更新所选择的生产井的多项实现中的一个或多个；e)针对生产井群组中的每一生产井重 复步骤a)至d);以及f)重复步骤a)和b)至e)中的至少一者，直到生产井群组中的每一 生产井已满足历史拟合目标为止。
[0025] 具体地描述了本公开的标的，然而，描述本身无意限制本公开的范围。因此，标的 也可结合其它目前的或未来的技术用其它方式体现以包含不同的步骤或与本文中描述的 步骤类似的步骤的组合。此外，尽管术语"步骤"在本文中可用以描述所采用的方法的不同 元素，但所述术语不应理解为暗示本文中公开的各种步骤中的或之间的任何特定顺序，除 非另外明确地受特定顺序的描述限制。尽管本公开可应用于石油和天然气行业，但其不限 于此且也可应用于其它行业以实现类似的结果。
[0026] 方法描述
[0027] 现参看图1，说明了用于实现本公开的方法100的一个实施方案的流程图。方法 100呈现混合辅助历史拟合方法。
[0028] 在步骤102中，使用领域中众所周知的技术来产生地质模型的多项（N项）实现以 用于产生地质模型。实现表示储层的物理性质的模型且实际钻井日志表示测量的储层的物 理性质。
[0029] 在步骤104中，通过计算多项（N项）实现的失配来执行历史拟合。失配是通过将 实际生产数据与使用基于多项（N项）实现的储层模拟模型模拟的生产数据进行比较来计 算的。在图2A至图2E中，图形显示200A至200E说明通过在步骤104的五次迭代内十项 储层模型实现的含水分布图与生产井（W1)的实际含水分布图之间的比较来使失配形象化 的实例。线202表示实际含水分布图且线204表示储层模型实现，它是最佳历史拟合的基 础。其余线表示十项储层模型实现的含水分布图。在图2E中，图形显示200E说明在步骤 104的第五次迭代之后十项储层模型实现的含水分布图非常接近实际含水分布图。取决于 储层能量源（活跃蓄水层或大气顶）和注入井的类型（水或气），历史拟合的实际生产数据 将为来自石油、水和天然气生产的含水分布图或气油比分布图。在两种情况下，对于历史拟 合需要两种类型的连接，即生产井与i)注入井或i)蓄水层或气顶之间的连接性。
[0030] 在步骤106中，方法100基于预定历史拟合目标确定在步骤104中执行的历史拟 合是否针对所有生产井收敛。如果历史拟合收敛了，那么方法100结束。如果历史拟合未收 敛，那么方法100进行至步骤108。举例来说，在图2A中，历史拟合未收敛，这是因为历史拟 合目标需要十项储层模型实现的含水分布图与生产井的实际含水分布图之间的偏差较小。
[0031] 在步骤108中，从所有生产井群组中自动地