[發明專利]使用數據驅動不確定性范圍的儲層屬性趨勢建模指導

在審

• 申請號: 201580043685.0
• 申請日: 2015-03-20
• 公開（公告）號: CN106663234A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: S·斯特雷貝爾;M·皮爾克茨;C·安利;J·索恩
• 申請（專利權）人: 雪佛龍美國公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G01V99/00;G06Q30/02;G06Q50/16
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 曹瑾

技術領域

本公開一般涉及物理屬性的基于計算機的建模。特別地，本公開涉及使用基于已知數據的不確定性范圍的儲層屬性的基于計算機的趨勢建模。

背景技術

地質儲層建模的目的是構建油藏工程師可以用來運行流動模擬、預測未來油氣生產和最終采收率、以及設計井開發計劃的巖石物理屬性(通常是沉積地層的類型，以及這種地層的屬性(諸如孔隙度和滲透率以及有時水飽和度))的3D模型。在大多數地質環境中，特別是在碎屑環境中，孔隙度和滲透率非均質性主要由相沉積事件驅動。因此，孔隙度和滲透率分布可以主要通過相地質體(例如曲流砂道)的幾何結構和空間分布來表征。因此，地質建模者經常首先構建3D相模型(沉積相，有時是巖相)，然后在這些模型內填充孔隙度和滲透率值。

3D地質模型通常構建在從結構和地層框架(即一組解釋的斷層和地層層位)生成的3D地層網格中。地質建模者使用各種信息源來構建相和巖石物理屬性模型，包括巖心和測井記錄數據，以及地震和動態數據(如果有的話)。除了實際的儲層數據之外，地質建模者還可以從儲層類似物(例如，預期具有與待建模的儲層類似的特性和特征的更成熟的儲層(其具有更為公知的特性))中借用信息。基于地質建模者對實際儲層數據(主要是巖心和地震數據)的解釋及其對類似儲層的經驗，類似物的選擇是來自地質建模者的高度主觀的決定。即使這種選擇是非常主觀的，由地質建模者從類似物借用的信息在具有稀疏井數據的儲層中也是關鍵的，因為它代表可用于預測井之間和遠離井的相和巖石物理屬性的最佳數據。

許多方法可用于構建相或巖石物理屬性模型。通常，這種方法需要目標相比例和針對各種屬性的目標屬性直方圖，其可以從井數據導出并且基于對具有高孔隙度和/或滲透率的區域鉆井的偏好來調整偏差。這種方法還需要相或屬性連續性或相關性的模型。這可以從根據井數據推斷的變差函數模型或基于類似地下區域的訓練圖像來確定。最后，這種方法還可以可選地需要趨勢模型來控制相或孔隙度/滲透率值的空間分布。

在連續屬性的情況下，其是從值范圍中取任意值的屬性(例如孔隙度)，其可以取沿從0-100％的連續體中的任意值，最常見類型的趨勢模型是1D屬性趨勢曲線和2D屬性趨勢圖。屬性趨勢曲線提供了建模方法應該嘗試在其中要構建模型的柱和層的網格的每個層中遵循(honor)的目標平均屬性值。在每個網格層中，該目標平均屬性值可以被初始化為層中存在的井數據的平均值，然后由建模者編輯以解決有限的井數據。此外，屬性趨勢圖提供了建模方法應該沿著其中要構建模型的網格的每個柱遵循的目標平均屬性值。在每個柱中，該目標平均屬性值可以被初始化為該柱中存在的井數據的平均值，或者如果這種井數據不存在于該柱中，則可以基于內插平均值，該內插平均值基于先前計算的柱，諸如包括井數據的那些柱。該內插可以基于例如反距離或克里金計算。用戶，通常是地質建模者，然后可以編輯從井數據，特別是在遠離井數據的區域中計算的初始屬性趨勢圖。

在離散屬性的情況下，其是具有從多個離散狀態中選擇的狀態的屬性，例如相，其中相值可以從砂和泥巖中選擇，最常見類型的趨勢模型是1D相比例曲線和2D相比例圖。相比例曲線提供了建模方法應該嘗試在建模網格的每個層中遵循的目標相比例值，而相比例圖提供了建模方法應該在建模網格的每個柱中遵循的目標相比例值。初始相比例圖和曲線可以從井數據計算，然后編輯以包括諸如地震數據或用戶的地質解釋的附加信息。

通過地質建模者編輯從井數據初始計算的初始趨勢圖或趨勢曲線是高度主觀的，并且是高度不確定的。為了表示該不確定性，建模軟件的用戶可以構建表示替代地質情景的多個圖或曲線(例如，描述是否存在用戶解釋的泥巖層的兩個替代趨勢曲線)。通常產生低/中/高情景(有時稱為P10/P50/P90情景)以表示不同的儲層全局相比例估計或不同的儲層屬性平均估計，或說明不同的儲層解釋。

在當前實踐中，沒有對編輯的趨勢曲線或圖執行質量控制過程以檢查它們與井數據的一致性。然而，與實際井數據不一致的任何這種編輯的趨勢曲線或圖可能導致不切實際的相或巖石物理屬性模型，因為它們在至少一些位置偏離已知相數據。因為油氣采集性能高度依賴于地下沉積物類型，所以這種不切實際的建模可能導致對于從儲層內的特定位置采集的油氣的差的性能預測。

由于這些和其它原因，期望地下建模技術的改進。

發明內容

總之，本公開涉及生成與從已知數據(通常為測井記錄數據)計算的初始趨勢模型相關聯的置信區間，以在編輯這種初始趨勢模型時向建模軟件的用戶提供指導。在一些方面，如果編輯的趨勢模型值在這種置信區間之外，則置信區間可以用于警告這種用戶。