[发明专利]与从地下岩层抽取碳氢化合物相关的井建模

说明书

相关申请的交叉参考

[001]本申请要求于2005年7月27日提交的美国临时专利申请60/702,812的权益。

背景技术

[002]本节打算向读者介绍本技术领域的各个方面，其可以与在下面进行描述和/或要求保护的本技术的示例性实施例相关。我们相信这一论述有助于向读者提供信息以便于更好地理解本技术的特别方面。因此，应该理解这些陈述应从这一角度来阅读，而不必作为现有技术的进入许可。

[003]诸如石油和天然气的碳氢化合物的开采已经进行了很多年。为了开采这些碳氢化合物，一般将矿区的一个或更多个井钻入到地下位置(其通常指的是地下岩层或盆地)。从地下位置开采碳氢化合物的过程一般涉及从设想选择阶段到开采阶段的各种阶段。一般地，在开采碳氢化合物之前的设计阶段，利用各种模型和工具来确定井的位置，评估井动态(well performance)，评估储量并对储藏的开发做出计划。此外，可以对地下岩层进行分析以确定流体的流动和岩石地质的结构特性或参数。在开采阶段，井进行运转以从地下位置开采碳氢化合物。

[004]通常，以连续操作的方式执行从设想选择到开采的多个阶段。因此，用于不同阶段的模型被专门化且针对该阶段的具体应用。作为这一专门化的结果，用于不同阶段的井模型一般利用极其单纯化的假设来量化井动态潜能，其为井动态的评价和分析带来误差。井动态的预测和评估中的误差可能会影响矿区开发的经济效益。例如，在一个井设计阶段(如完井阶段)期间，如果不能正确地说明完井(wellcompletion)几何构形、开采条件、地质力学效应及所开采流体组分变化的影响，则会导致对生产率的估计误差。然后，在接下来的开采阶段期间，实际生产率和井动态可能会因为简化的井动态模型中的这些误差而被错误解释。结果，可能要利用昂贵且可能无效的井补救措施(即井维修)来努力促进井的开采。

[005]此外，可以针对特别的应用或开发时机来具体设计其它工程模型。这些模型可能会极度繁杂且需要大量的时间来处理特殊应用的具体信息。也就是说，这些工程模型太复杂且花费大量的时间来执行针对关心的单个井的计算。由于这些模型关注于具体应用或开发时机，因此进行不同的研究来优化完井设计和/或利用工程模型来确保每个井以其全部能力进行开采是不实际或不可能的。

[006]因此，存在对一种方法和装置的需要，该方法和装置模拟井动态，用于基于耦合物理模型在井开发的不同阶段来预测、评估、优化和描述井。

[007]其它相关材料可以在下面的文件中找到：P.Marchina和A.Onaisi的″Reservoir-Geomechanics Coupled Simulations：A PowerfulTool for Well Design and Operation in an HP-HT Environment″，SPE92546，February 23，2005；R.C.Bachman等人的″Coupled Simulation ofReservoir Flow，Geomechanics，and Formation Plugging with Applicationto High-Rate Produced Water Reinjection″，SPE 79695，February 3，2003；D.P.Yale，″Coupled Geomechanics-Fluid Flow Modeling：Effects ofPlasticity and Permeability Alteration″，SPE 78202，October 20，2003。

发明内容

[008]在一个实施例中，描述了一种方法。该方法包括识别第一基本物理规律，该物理规律控制井动态和与所述第一基本物理规律和/或所述井相关的参数。基于至少一个所述第一基本物理规律选择至少一个耦合物理模拟器。然后，基于合并所述第一基本物理规律和所述多个参数的至少一个耦合物理模拟器生成耦合物理限制。

[009]在一个可替代的实施例中，公开了一种装置。该装置包括处理器和该处理器可访问的应用程序或计算机可读指令，该处理器具有与之相连接的存储器。该应用程序被构造为获得针对完井的第一基本物理规律；获得与所述第一基本物理规律和/或所述完井相关的参数；基于所述第一基本物理规律获得耦合物理模拟器并从所述耦合物理模拟器生成耦合物理限制。

附图说明

[010]本技术的前述和其它优势可以通过阅读以下的详细说明并通过参考附图而变得明显，其中：