[发明专利]静态地球模型网格单元缩放和性质重新取样方法及系统

说明书

背景

现代油田经营者需要与井下遇到的参数和条件相关的大量信息。在信息类型中搜 寻最多的是孔隙度和渗透率，即，流体(通常是油、水、气体等)流动通过地质地层的能力。储 层的渗透率随可用孔隙的互连性以及孔径分布、流动方向、颗粒大小和分选、泥质含量、非 连接孔洞和裂缝而变化。为了有助于表征和模拟地层性能，采用地质网格，其中地质网格的 网格单元(块)被指派地层参数的值，诸如孔隙度、渗透率和/或其它。随着网格单元的大小 减小，网格计算变得更复杂和耗时。另一方面，随着网格单元的大小增大，网格计算变得更 简单化且较不可能准确地表示井下条件。。确定适当的网格单元大小不是一项普通的任务。

附图简述

当结合附图考虑以下详细描述时，可获得对各种公开的实施方案的较好理解，附 图中：

图1示出用于确定静态地球模型的说明性过程。

图2示出说明性烃生产系统。

图3示出控制系统的说明性组件。

图4示出用以控制数据收集和产生的说明性计算机系统。

图5用三维示出说明性数据量。

图6示出说明性成像系统。

图7示出说明性网格单元缩放和性质重新取样的方法。

应理解，附图和详细描述并不意在将公开的实施方案限于示出的特定形式，而是 相反，其意图是涵盖落入所附权利要求书的范围内的所有修改，等效物和替代方案。

详细描述

烃生产监测或规划涉及从储层的井内和周围收集测量的数据。此数据可包括，但 不限于水饱和度、水和油削减、流体压力和流体流速。当收集到数据时，将数据存档到历史 数据库中。然而，所收集的数据主要反映紧靠储层井周围的条件。为了提供储层状态的更全 面的说明，执行模拟，其基于所收集的数据(当前的和历史的)来对整个储层的整体性能建 模。这些模拟预测储层的整体当前状态，从而产生井筒附近和离井筒某一距离处的模拟数 据值。

储层模拟结果的准确性受描绘地下地层以及各种其它输入，诸如岩石-流体描述 和压力-体积-温度表征的静态地球模型所限制。为了有助于表征和模拟储层性能，静态地 球模型采用地质网格，其中地质网格的网格单元被指派相同的地质参数值(例如，孔隙度和 渗透率值)。根据至少一些实施方案，公开的方法和系统使用网格单元缩放过程来确定静态 地球模型，其中预定规则确定应用于静态地球模型的网格单元中的至少一些的缩放量。在 缩放过程完成之后，可评估静态地球模型以确定其相对于缩放之前的版本的准确性。举例 来说，在一些实施方案中，通过将静态性质连接度、弯曲度、欧拉数、流线模拟和/或全油田 储层模拟的缩放之前和缩放之后的值进行比较来评估缩放之后的静态地球模型。需要时， 对静态地球模型进行地质特征调整(煤岩型比例图、相关系、定义的沉积相内的岩石物理性 质的分布)和/或网格缩放调整(放大或缩小)，直到评估结果指示缩放之后的静态地球模型 的属性精确到阈值容限水平内且指示进一步缩放对于与模型相关联的地质完整性和/或生 产历史是有害的。所得静态地球模型可接着用于正在进行的操作，诸如流体流动模拟。

如本文中所使用，“弯曲度”指计算为通过宏观流动方向上的介质的弧长与直线距 离的比。可使用定义为连接的地质体的岩石物理性质静态地和/或使用流线动态地执行弯 曲度的计算。均质和异质情况(针对静态和动态模型两者)之间的弯曲度的差指示岩石性质 异质性的可能影响，其在流动路径中产生分歧，和/或动态模型中的多相流效应(例如，由润 湿性引起的流体滞留或由毛细现象引起的隔离)。而且，可通过将相应静态和动态模型的弯 曲度的直方图与从给定岩石物理实现或处理后的流线束计算出的弯曲度进行比较来确定 弯曲度的改变。

需要时，对静态地球模型进行地质特征调整(煤岩型比例、相关系、定义的沉积相 内的岩石物理性质的分布)和/或网格缩放调整(放大或缩小)，直到评估结果指示缩放之后 的静态地球模型的属性精确到阈值容限水平内且指示已达到缩放极限。所得静态地球模型 可接着用于正在进行的操作，诸如流体流动模拟。