[發明專利]計算儲層模擬器的近似油井泄油壓力的系統、計算機實現方法和計算機可讀程序產品

有效

• 申請號: 201080031213.0
• 申請日: 2010-05-06
• 公開（公告）號: CN102640155A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: U·米迪亞;A·H·多格魯
• 申請（專利權）人: 沙特阿拉伯石油公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G01V1/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 俞華梁;王忠忠

相關申請

本申請是非臨時的并且要求2009年5月7日提交的標題為“Systems，Computer?Implemented?Methods，and?Computer?Readable?Program?Products?To?Compute?Approximate?Well?Drainage?Pressure?For?A?Reservoir?Simulator”的美國臨時專利申請No.61/176261的優先權益，通過引用將其完整地結合于此。

技術領域

一般來說，本發明涉及石油儲層模擬歷史匹配領域。更具體來說，本發明涉及計算均質和非均質儲層中的一個或多個任意形狀的油井的近似靜態井壓的領域。

背景技術

主要石油公司、獨立石油公司、小石油公司和油儲層管理咨詢人員在儲層管理中常規使用儲層模擬器。更具體來說，油田儲層模擬器往往由石油行業專業人員和石油公司用來設計新油田，確定有效且多產鉆探計劃，選擇最佳油井位置，估計表面設施定時，以及設計內建方法。歷史匹配是儲層模擬器中的關鍵階段，因為它用于通過匹配關鍵儲層模擬變量與對應的測量油田數據，來驗證由特定儲層模擬器所生成的作為預測工具的模型。在歷史匹配中，能夠將若干關鍵變量與來自現場數據的所測量的量進行匹配，以便檢驗作為預測工具的特定模擬器模型，例如含水率、油氣比和靜態井壓。

例如，靜態井壓是檢驗作為預測工具的儲層模擬器模型的特別有用變量，并且相應地，靜態井壓在歷史匹配期間受到主要關注。具體來說，壓力變量不僅是儲層能量的指標，它還指示影響儲層性能的各種其它因素。相應地，在匹配其它變量之前，首先對靜態井壓來對許多儲層模擬器進行匹配。

例如，在歷史匹配期間，模擬器計算井壓能夠與來自所測量現場數據的所測量靜態井壓進行匹配。所測量靜態井壓一般從壓力內建測試來得到，并且作為現場數據存儲在公司數據庫中。這些壓力內建測試在油井的使用壽命期間以某些間隔來進行。理想地，儲層模擬器能夠用于例如模擬壓力內建測試，由此在每個模擬時間間隔來計算能夠與在每個對應時間間隔的所測量井壓歷史匹配的靜態井壓，以便檢驗作為預測工具的儲層模擬器的完整性。但是，這類內建測試的定時和數量一般不匹配模擬靜態井壓的數量，因為儲層模擬器在每個模擬時間步長或迭代來計算靜態井壓，以致于儲層時間步長在數量上遠超過實際內建測試的數量。因此，當將所測量油井數據與儲層模擬器數據歷史匹配時，時域中的一對一比率是不太可能的。

如上所述，壓力內建測試能夠用于計算特定油井的靜態井壓，并且對于各壓力內建測試，靜態井壓能夠被測量并且記錄在現場數據數據庫中。但是，這些壓力內建測試每月可能只進行一次，并且因此，每月只有一個靜態井壓讀數將可在所記錄現場數據中得到以用于歷史匹配。相反，儲層模擬器能夠例如在每個迭代或步長來生成靜態井壓，并且這類步長能夠在數量上遠超過特定油井的所觀測、所測量的靜態井壓的數量。因此，特定儲層模擬器的時間步長或迭代一般經過調整并且顯著降低，以便更好地近似在特定儲層的歷史期間進行的內建測試的實際頻率。

實際上，儲層模擬器使用對于其中對油井進行鉆孔的網格塊(即，鉆孔單元)的孔隙體積平均網格塊壓力來近似靜態壓力。雖然這種近似對于超大網格塊可能是有些合理的，但是，本發明人認識到，它在使用油井周圍的局部細化網格時對于較小網格塊不是良好近似，因為誤差變得很顯著并且必須經過校正。本領域中已知各種校正因素來校正使用鉆孔單元的孔隙體積平均網格塊壓力所估計的靜態壓力，以便匹配所測量壓力內建測試驅動的靜態井壓。但是，這些校正因素主要是對于垂直井來開發的，并且相應地無法在應用于分支井(multi-lateral?well)、最大儲層接觸井以及具有復雜形狀的許多較新類型的油井時適當地起作用。然而，特別是在校正因素無法適當起作用的情況下，例如對于復雜形狀的油井，內插技術能夠用于適應內建測試時間和模擬器時間步長的差。但是，內插技術的使用引起計算機處理資源的低效使用，并且可能在沒有實際需要儲層性質的任何修改時引起或者另外要求錯誤地引入滲透修改(permeability?modifier)以匹配壓力。

發明內容

鑒于前面所述，本發明人認識到需要更準確計算的模擬靜態井壓，以便更準確地檢驗作為預測工具的特定儲層模擬器。相應地，本發明的各個實施例提供用于在無需常規系統的已確定低效和廣泛處理要求或者在沒有進行內建測試以確定例如不實際的滲透修改或其它不實際校正因素的要求的情況下通過模擬來確定靜態井壓的系統、程序產品和方法。