[发明专利]规划从含烃地层提取烃的方法和系统

说明书

背景

设计从地下的烃储藏实现产出的系统涉及若干高度科学性的谋求。例如， 在钻探前，储藏工程师使用精密的储藏模型来确定诸如该储藏内的地层容量、 渗透性和流体流量之类的参数以确定令井眼穿透该地层(“采点”)的最优数 目和位置。对于所标识出的每个采点，执行进一步建模以帮助标识出处在该地 层与井眼之间正当类型的物理分界(“完井”(completion))。例如，可使用地 质力学建模来确定地层中和紧邻地层处的应力大小和应力取向，并确定(由烃 回采引起的)孔隙压力耗尽对应力大小和取向产生何等影响。使用初始应力信 息和应力随时间推移的预期变化，便可对岩层执行材质建模以确定地层的断裂 模式和断裂包络线。使用这些建模结果，来为每个具体采点选择完井取向和类 型以适应预期的局部化物理现象、产出标准以及可能还有财务考虑。从采点位 置和对每个采点的完井确定，便设计出以最低可行成本提供到达每个采点的井 眼——即寓意选择能提供尽可能短的到达每个采点的井眼的钻探中心——的 钻探策略。

尽管相比钻探策略和钻探预算是确定要钻探的井眼的数目及其布置方面的 策动因素的早年而言，这些涉及标识出采点和标识出完井类型的科学性谋求代 表着巨大的进步，然而可在取采点布置和提取策略方面上作出进一步的提高。

概述

上面提到的问题很大部分为规划从含烃地层提取烃的方法和系统所解决。 至少一些说明性实施例是如下的方法，包括：在预期产出条件下对含烃地层建 模，从该模型确定此含烃地层预期的时变应力，为采点选择完井参数(该选择 计及预期的时变应力)，并随后为该采点选择地表至采点井眼轨迹(该地表至 采点井眼轨迹是基于该地表至采点井眼要穿透的地层的主导应力方向来选择 的)，并随后基于此地表至采点井眼轨迹来从地表向采点钻探。

其它说明性实施例是存储程序的计算机可读介质，这些程序在由处理器执 行时，使处理器为含烃地层的采点选择完井参数(完井参数的选择计及含烃地 层中预期的时变应力)，并随后为该采点选择采点至地表井眼轨迹(该采点至 地表井眼轨迹是基于该采点至地表井眼要穿透的地层的主导应力方向来选择 的)。

其它说明性实施例是包括处理器和耦合于处理器的存储器的计算机系统。 处理器被配置成为含烃地层的采点选择完井参数(选择完井参数计及含烃地层 中预期的时变应力)，并随后为该采点选择地表至采点井眼轨迹(该地表至采 点井眼轨迹是基于该地表至采点井眼要穿透的地层的主导应力方向和采点轨 迹来选择的)。

所披露的设备和方法包括使它们能克服现有技术设备的不足的特征和优点 的组合。一旦阅读了接下来的详细说明并借助于参照附图，上述各种特性以及 其它特征将为本领域内技术人员所显见。

附图简述

为了更详细地描述本发明的优选实施例，现参照附图，在附图中：

图1示出注入井和产出井的相对布置，以说明当规划注入井和产出井的相 对布置时不计及主导应力方向的缺点；

图2示出根据本发明诸实施例的注入井和产出井布置；

图3示出钻探风险作为钻探方向相对于主导应力方向的角度的函数的标绘 图；

图4示出地表下的产烃地层，以及当不计及应力时如何据此钻探井眼；

图5示出如图4中那样的在地层中的采点和/或注入点，但该采点和/或注入 点的井眼轨迹是根据一些实施例来选择的；

图6示出根据一些实施例的方法；以及

图7示出根据一些实施例的计算机系统。

注记和命名

贯穿接下来的说明书和权利要求书始终使用某些术语来表示特定的系统组 件。本文献无意在名称不同但功能并无不同的组件之间加以区别。

在接下来的讨论以及在权利要求书中，术语“包括”和“具有”是按开放 形式使用的，并因此应当被解释成意味着“包括，但不被限定于……”。另外， 术语“耦合”或“连接”旨在表示或者间接或者直接的连接。因此，如果第一 设备耦合到第二设备，则该连接可以是通过直接连接，或者通过经由其它设备 和连接的间接连接来实现。

优选实施例的详细说明