河流三角洲环境的无网格模拟的制作方法
【专利说明】河流三角洲环境的无网格模拟
[0001]发明背景
[0002]在油气行业，储层建模涉及构建石油储层的计算机模型，以便改进储量估算并就油田开发作出决策。例如，可创建地质模型，以在投产之前提供储层的静态描述。在很多现有地质建模系统中，地下体积被划分成由单元或区块组成的网格，并为所述单元或区块定义或预测地质性质。
[0003]附图简述
[0004]下面将结合附图详细描述本发明的说明性实施方案，其以引用方式并入本文，其中:
[0005]图1为图示根据本公开实施方案的简单二类指示变量的序贯模拟方法的实例的示意图；
[0006]图2为图示根据本公开实施方案的克里格权重的示意图；
[0007]图3为图示采用常规多点统计算法的河流三角洲河道模拟的实例的示意图；
[0008]图4为图示根据本公开实施方案用于执行河流三角洲环境无网格模拟的计算机实现方法的实例的流程图；
[0009]图5为图示根据本公开实施方案用于执行模拟的调节数据的示意图；
[0010]图6为描绘根据本公开实施方案与一组河道对应的所选种子点的示意图；
[0011]图7为图示根据本公开实施方案的中心线模拟演进的三个截图的示意图；
[0012]图8为图示根据本公开实施方案的可能最终实现方式的三个实例的示意图；以及
[0013]图9为图示用于实现本公开实施方案的系统的一个实施方案的方框图。
【具体实施方式】
[0014]常规地质建模系统利用网格(即，点的常规空间布局，如χ-y坐标系)，并确定每个网格单元的性质/值，以便对储层进行映射/建模。例如，常规方法涉及移动至网格上的特定位置(X)，并确定可信值(Z)，可信值(Z)可以是整数值(如岩相代码)或连续变量(如这个位置的岩石或流体性质)。通常，其实现方法为在所述位置构建可能的Z值概率分布并从这个分布随机取样。
[0015]本公开实施方案提供了另一种地质建模方法。例如，本公开实施方案并不采用常规的方法确定特定位置(X)的值(Z)(即，Z(X))，而是从已知值(Z)着手，确定所述值(Z)可能出现的可信位置(X)(即，X(Z))。例如，在一个实施方案中，构建的概率分布包含规定值Z可能出现的一组可能位置。在一个实施方案中，可对这个分布进行随机取样，并且Z值可被传播至选定的位置。因此，根据本公开实施方案，通过将岩石、流体或几何性质传播至按顺序选择的位置，无需预定网格，即可构建储层岩石与流体性质的模型。
[0016]通过参考附在本文件末尾的图1至图9可最好地理解本公开实施方案及其另外优点，在各附图的相同和相应部分使用相同的编号。通过查阅下列附图与【具体实施方式】，本公开实施方案的其他特征与优点对于所属技术领域的普通技术人员将是显而易见的。本文意图将所有此类附加特征与优点包含在本公开实施方案的范围内。另外，示意图仅为示例性图，并非旨在声明或暗示对可能用来实现不同实施方案的环境、结构、设计或工艺施加任何限制。
[0017]如本文所用，单数形式“一 (a/an) ”和“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确说明。还应该理解，在本专利说明书和/或权利要求书中使用的术语“包括”和/或“包含”规定存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或构件，但是不排除存在或增加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、构件以及/或者其组合。在权利要求中的所有装置或步骤加功能要素的对应结构、材料、动作和等效物旨在包括用于执行与具体要求保护的其他要求保护的要素组合的功能的任何结构、材料或动作。本发明的说明书是为了示例和说明的目的而给出，而并非旨在穷举或将本发明限制于所公开的形式。为了解释本发明的原理和实际应用，并且为了使所属领域的其他普通技术人员能够理解被要求保护的发明，选择和描述了实施方案。
[0018]从图1开始，给出了示意图100，该示意图描绘以O和I作为其两个可能值的简单二类指示变量的序贯模拟方法的实例。例如，在一个实施方案中，可使用这个变量来模拟岩石类型，O值用来给一种岩石类型(如，砂岩)编码，I值则用来表示另一种岩石类型(例如，页岩)。虽然用于执行地质统计模拟的序贯模拟是储层建模(例如，用于诸如孔隙度等连续变量的序贯高斯模拟(SGS)和用于诸如岩相等分类变量的序贯指示模拟(SIS))中最常用的方法，但是也可根据本公开实施方案使用其他类型的算法。在所述实施方案中，对局部邻域(如5x5窗口)中的所有指标都进行了模拟，并且所有剩余的部分都用来模拟位于中心位置的指标。根据本公开实施方案，所述邻域的大小可变化。
[0019]例如，在一个实施方案中，采用序贯指示模拟(SIS)方法计算克里格权重，如图2所示。指标的加权平均值提供了在中心位置遇到I(P1)的概率。在某些实施方案中，通过绘制随机数(U)并将其与P1进行比较来确定在所述位置是分配O还是I。例如，如果U小于P1,则分配给中心单元的模拟值为I。否则，如果U大于P1，则模拟值为O。
[0020]SIS算法通常被看作为一种程序，其中进程按顺序访问网格节点，并且在每个位置建立在所述位置的未知变量的概率分布。至于如图1所示的简单0/1指示变量，所述分布是一种二进制分布，即，遇到O的概率P。和遇到I的概率P P例如，P。可简单地为指标是O的附近位置的克里格权重的和，而P1S指标为I的位置的克里格权重的和。此外，将均匀分布值U与P1进行比较的上述步骤通过对0/1变量随机取样执行，P。与P 别为两个选项中每一个的概率。或者，不将Sis看作为对0/1分布进行随机取样的算法，所述算法可被配置成取附近指示值并将取得的指示值分配给中心节点。例如，被传播至中心节点的任何特定值正好是其克里格权重，如图2所示。
[0021]然而，根据本公开实施方案，不同于将任务看作为选择已知位置的可信值，本公开实施方案将任务看作为取一个位置的已知值并将其传播至附近的可信位置。例如，根据一个实施方案，克里格权重被用来确定可向哪里传播每个已知值。
[0022]另外，在某些实施方案中，当已知值被传播至某个新位置时，所述值将又被立即传播至另一个新位置。这一过程创建了一“系列”相等值，所述相等值以受各向异性控制的方式“蜿蜒”穿过某个区域，所述各向异性以用于克里格方法的变异函数模型表示。
[0023]出于比较目的，图3描绘了图示使用河流三角洲环境中常规多点统计算法(SNESIM)的河流三角洲河道模拟的示意图，所述环境具有局部变化的最大连续性的方向与在从古海岸线(砂岩显示为黑色，页岩显示为白色)向远处移动时变窄的河道。SNES頂算法实现常规方法Z(X) ( S卩，确定某一特定位置(X)的值(Z))。如下文所述，通过实现能确定某个值/性质的位置X(Z)而不是确定此位置上的值Z(X)的算法，本公开实施方案将产生与图3所示的SNES頂算法模拟结果类似的模拟结果。然而，如下文所示，与SNES頂算法相比，本公开实施方案的优点包括:1)从计算角度而言，执行速度更快；2)不需要预定网格；以及3)本公开实施方案采用便于后处理的方式表示河道结构或任何其他地质岩相几何形状(例如，心滩、三角洲、决口扇等)。例如，与常规序贯模拟(如，SNES頂)在常规网格上表达模拟不同，本公开实施方案用以下几何元素来表达模拟:标志河道中心线的一组折线和一组河道宽度。
[0024]例如，图4为图示根据本公开实施方案执行河流三角洲环境无网格模拟的流程400的示意图。流程400旨在产生如图3所示的类似结果，所述流程实现SNES頂算法。一般而言，流程400从步骤402开始，生成与表示储层流动单元的一组河道对应的一组河道中心线。然后所述流程在步骤404为每条河道中心线生成河道宽度。
[0025]深入研究流程400，在一个实施方案中，在生成与所述组河道相对应的所述组河道中心线时，在步骤40