[发明专利]基于复杂断裂模型进行井规划的方法及系统

说明书

背景

取向钻井(即水平钻井)的进步以及水力压裂的进步已经使得从页岩地层中生产石油和天然气变得经济。为了未来规划的目的，涉及石油以及天然气生产的许多公司需要估算来自此类页岩地层的未来生产。在尝试提供对于未来生产的这样的估算方面，石油和天然气行业已经尝试使用初始地为常规储层(带有高渗透率)设计的地层建模工具。然而，页岩地层非常不同于常规储层。例如，一些页岩地层可具有比常规储层的小500倍的孔隙率。

迄今为止，该行业已经聚焦于井水位(well-level)规划并且对全油田(field-wide)井规划采用所谓的“工厂模型”，即，在进行初步学习后对饼切(cookie-cutter)井进行钻井从而为整个油田选择优选的井方案。然而，存在于页岩地层中的非均匀性表明一个具体的井方案对于整个油田来说可能不是是最优的。

任何使得对于来自页岩地层的未来烃产物的建模更加准确的进步将提供有竞争力的优势。

附图简要说明

为了更详细地描述示例性实施例，现在将参考附图，在附图中：

图1图示地示出根据至少一些实施例的用于做决定的一组说明性程序；

图2A和图2B示出根据至少一些实施例的执行复杂断裂建模的程序的快照；

图2C示出根据至少一些实施例的简化的复杂断裂模型；

图3示出根据至少一些实施的将图2C的简化的复杂断裂模型应用到油田规划；

图4示出根据至少一些实施例的方法；

图5示出根据至少一些实施例的另一种方法；

图6示出根据至少一些实施例的计算机系统。

符号和术语

某些术语贯穿以下说明书及权利要求书用于指代特定的组件。本领域技术人员将认识到不同的公司可通过不同的名称指代一个组件。本文件不旨在区分名称不同但功能相同的组件。

在以下讨论中以及在权利要求书中，术语“包括(including)”以及包括(comprising)以开放式方式使用，并且因此应当被解释为指代“包括但不限于”。同样，术语“耦合(couple)”或“耦合(couples)”旨在指代间接或者直接连接。因此，如果第一设备耦合到第二设备，该连接可以是直接连接或通过经由其他设备及连接的间接连接。

术语“程序”和“软件”贯穿说明书和权利要求书使用。术语“程序”和“软件”各自指代可执行计算机代码、多组可执行计算机代码、或可成为或被用于创建可执行计算机代码的计算机代码。称为“程序”的具体的组件在本说明书中可等效地称为“软件”。同样，称为“软件”的具体的组件在本说明书中可等效地称为“程序”。术语仅用于帮助读者区分不同的计算机代码(或多组计算机代码)。

术语“微震数据”旨在指代从地下事件(例如，断裂)的发生(在此期间，出现断裂)中捕获的数据。术语“复杂断裂”旨在指代一组或多组交叉断裂平面。术语“复杂断裂模型”旨在指代估算来自地下数据的诸如微震数据之类的复杂断裂的属性的一组规则。术语“地表文化网格”旨在指代地表上的自然和人工特征。

详细说明

以下讨论涉及本发明的各实施例。尽管这些实施例中的一个或多个可能是优选的，所公开的实施例不应当被解释为或者以其他方式用于限制本公开的范围，包括权利要求书。另外，本领域技术人员将理解以下说明具有广泛的应用，并且任何实施例的讨论仅意为该实施例的示例，并且不旨在暗示本公开的范围(包括权利要求书)限于该实施例。

各实施例涉及软件工具，这些软件工具帮助工程人员针对特定地下地层或地下地层的一部分的井规划作出决定。更特定地，各种实施例涉及基于包括以下各项的各种输入来确定地表井位的位置以及达到至少一个地下目标的相应井轨迹的方法、系统、和计算机可读介质：估算该地下目标中的断裂的复杂断裂模型、估算该地下目标与地表之间的地质特征的储层模型，以及估算将干扰地表井位的自然和人工特征的文化网格模型。

使用所公开的井规划技术，通过考虑复杂断裂系统以及存在于非常规目标油田(资源间隙(resource play))的地下区域中的地质情况来帮助井规划过程。对于地表和地下的了解及限制的组合分析将允许更高效地并且更经济地开发目标油田的资源。