[发明专利]使用物质平衡分组对储层系统的建模和管理

权利要求书

1.一种从储层系统产出碳氢化合物的方法，所述储层系统具有 储层和多个井，该方法包括：

利用与所述储层系统相关的数据构建所述储层系统的储层模型， 所述数据包括岩石属性、流体属性、所述储层的初始状态以及井位置 和完成状态中的一种或多于一种，其中所述储层模型包括所述储层和 所述多个井；

构建至少一个物质平衡分组，其中所述至少一个物质平衡分组包 括所述多个井的至少一个井的一部分、所述储层的一部分以及至少一 种井管理算法，以追踪所述至少一个物质平衡分组内的物质平衡；

基于所述至少一个物质平衡分组利用模拟器模拟流过所述储层 模型的流体流动；

报告所述模拟的结果；

基于所述模拟的结果操作所述储层系统；以及

基于流过所述储层模型的流体流动的所述模拟的结果从所述储 层系统产出碳氢化合物；

其中模拟流过所述储层模型的流体流动包括：

至少部分地基于多个时步的所述至少一个物质平衡分组确 定所述储层模型的边界条件；以及

基于所述多个时步的所述边界条件求解流体流动方程，这些 方程表示流过所述储层模型的流体流动；

其中确定所述边界条件包括：

计算累积注采比，该比率是在储层条件下注入流体的累积体 积除以在储层条件下产出流体的累积体积的结果；以及

基于以下等式计算所述多个时步的一个时步内以储层体积 单位为单位的体积注入速率(Vol_inj，res)：

Vol_inj，res＝(VRR_target*Vol_{prod，res，cum}-Vol_{inj，res，cum})/relaxation_time+ VRR_target*Vol_{prod，res，estimated for timestep}

其中，VRR_target是目标注采比，relaxation_time是用户指定参数与所述 多个时步的所述一个时步的大小中较大的一个，Vol_{inj，res，cum}是在储层 条件下注入流体的累积体积，Vol_{prod，res，estimated for timestep}是在所述多个时 步的所述一个时步内可注入流体的估计产出速率。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个物质平衡分 组将储层行为与由所述至少一种井管理算法表示的井管理策略相结 合。

3.根据权利要求1所述的方法，其中报告所述结果是以基于所 述至少一个物质平衡分组的逻辑结构提供所述结果。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个井管理算法 响应模拟期间流体流动速率的变化。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个井管理算法 是注采算法，其为所述至少一个物质平衡分组指定公共参考压力。

6.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述边界条件包括：

计算所述多个时步的一个时步开始时被指定的注入速率与所述 多个时步的所述一个时步结束时被计算的产出速率之间的累积差；以 及

将所述累积差的一部分加到在所述多个时步的另一时步开始时 指定的注入速率，所述另一时步紧随所述多个时步的所述一个时步。

7.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述边界条件包括求 解压力维持算法以维持目标平均压力，所述目标平均压力引起与产出 或注入的变化相关联的时间延迟。

8.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述边界条件包括通 过使用比例积分微分控制器来计算目标注采比。