用于在储层模拟系统中进行粗化的系统和方法技术方案

描述了用于实现储层模拟系统的系统和方法。一个实施例是粗化包括多个精细网格块的精细网格的计算机实现的方法，该精细网格表示其中具有至少一个间断点的地理模型。该方法包括：将若干精细网格块编组在一起以形成粗糙网格块，其中粗糙网格块中的至少一个是非标准形状网格块；并计算每对毗邻的粗糙网格块的传导能力，其中该粗糙网格块对中的至少一个网格块是非标准形状网格块。该计算包括：计算每对毗邻精细网格块的传导能力；将精细网格块对的每一对映射到粗糙网格块对；并对于每个网格块对，对映射至此的精细网格块对的传导能力求和。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】描述了用于实现储层模拟系统的系统和方法。一个实施例是粗化包括多个精细网格块的精细网格的计算机实现的方法，该精细网格表示其中具有至少一个间断点的地理模型。该方法包括：将若干精细网格块编组在一起以形成粗糙网格块，其中粗糙网格块中的至少一个是非标准形状网格块；并计算每对毗邻的粗糙网格块的传导能力，其中该粗糙网格块对中的至少一个网格块是非标准形状网格块。该计算包括：计算每对毗邻精细网格块的传导能力；将精细网格块对的每一对映射到粗糙网格块对；并对于每个网格块对，对映射至此的精细网格块对的传导能力求和。【专利说明】
技术介绍
储层模拟是储层工程领域，其采用计算机模型来预测储层中诸如石油、水、和气体之类的流体的传输。储层模拟器由石油生产商使用以确定如何最佳地开发新油田、以及生成生产预报，可基于该生产预报得到与开发的油田相关联的投资决策。储层模拟模型一般是使用若干离散的块实现的，在本文中可互换地称其为“块”、“网格块”、或“单元”。模型的尺寸可从几个块变化至几亿个块。通常，储层模拟工作流程开始于创建包括许多“精细”网格块的高分辨率模型，在这一点处模型的尺寸可减少为“粗糙”网格块以使能在合理的时间段内运行模拟。该过程远非自动，且此外，取决于所建模的储层中的断层和井的数目、位置、和取向，经受模型中的间断点。可通过对模型重新划分网格来解决一些问题；然而，如果用于创建模型的底层数据和/或软件不可用，则重新划分网格可能是困难的。假设人们开始时使用高分辨率地质单元精细网格模型，存在用于减小模型尺寸的已有过程，这一般被称为提升(upscaling)和/或粗化。提升和粗化这两者均涉及采样精细标度模型进并创建较粗糙的模型，以尝试遵守(honor)原始模型的流体性质(诸如孔隙体积、传导能力、和饱和率)。从本质上说，提升和粗化是求平均过程并且目的之一在于维持模型的流体特性。如此处所用，粗化是其中通过移除网格节点而不改变网格的其他部分来将网格块合并到较大的块中的过程。提升类似于粗化，然而使用提升的话，网格可被改变并可在较粗糙的网格上被重新采样。本文描述的所有方法在三维(“3D”)是有效的；然而，为简单起见，下面将参照二维(“2D”)对这些方法进行描述以使附图和说明不过分复杂。图1A-1E—起示出网格粗化的概念。图1A示出包括多个网格块的8X4网格100，由附图标记102图示地标示。图1B示出精细网格块102的编组以执行网格100的2X2粗化，其中沿X方向的每两个网格块和沿y方向的每两个网格块被编组在一起以形成更大、或粗糙的网格块，由附图标记104图示地标示。图1C示出在完成2X2粗化并去除粗糙网格块104的内部节点之后包括网格100的网格100’。图1D示出网格100”，其包括在其上已执行4X2粗化后的网格100’，得到均匀的甚至更粗糙的网格块，由附图标记106图示地标示。图1E示出网格100’’’，它包括在其上已执行2X1粗化后的网格100”，得到单个网格块108。如从图1A-1E中容易观察地那样，每个粗糙网格块104-108由若干精细网格块102构成。特定地，每个粗糙网格块104包括4个精细网格块102 ;每个粗糙网格块106包括16个精细网格块102 ;而粗糙网格块108包括32个精细网格块102。如图1A-1E所示，当结合非复杂储层模型执行时，粗化是相当简单和直接的。如果将复杂性——尤其是间断点——加入到模型中，该过程变得更为复杂。例如，图2A示出与图1A的网格100—致的网格200，除了网格200包括间断点202。图2B示出与图2A相同的网格，但不是平坦表面。在任何情况下，为了本文的示例和说明，将假设间断点202是结构性间断点，诸如断层。图3示出在已经执行图1B所示的相同2X2编组后的网格200。如图3所示，2 X 2粗化导致对某些块或单元的自然编组；然而，对于其它块或单元，在粗化的单元内部可能有断层，这是不允许的，因为单元表出在其上执行流体计算的均质体。如果允许内部特征，则要求将这些单元细分成更小的单元，这与粗化的目的相悖。当前，为应对图3所示的情况有四种常见的方法:1.无论如何进行粗化，并舍弃出现在粗化的单元内任何地方的断层信息(“无论如何粗化”);2.对模型重新进行网格化以在期望的4X2网格上重新采样属性和断层(“对模型重新网格化”);3.粗化能到的任何地方，但不粗化在单元内部有断层的块(“粗化能到的任何地方，，);以及4.粗化能到的任何地方并然后将这些单元逻辑编组成矩形粗化块，但仍然留下保持断层所需的精细标度块(“粗化能到的任何地方并然后重新编组”)。图4A-7B示出将前面四种方法应用到网格200。特定地，图4A示出在应用“无论如何粗化”方法后包括网格200的网格200’，其中粗糙网格内的节点以及间断点信息被去除。如图4A所示，在这种情况下，间断点202来来往往(come and go);它沿某些粗化网格边的一些部分出现并在其它部分消失。图4B示出图4A的所得模型的三维(“3D”)视图。图5A示出在应用“对模型重新网格化”方法之后包括网格200的网格200”，其中在粗化的4X2网格上对断层和属性重新采样。该方法保持了间断点；然而，粗糙块内部的间断点202的一些部分被重新采样并被移动到最近的逻辑网格块边缘以保持间断点，虽然被重新定位。为清楚起见，从中已去除间断点的原始位置在图5A中表示为虚线500。图5B示出图5A的结果模型的3D视图。图6A示出在应用“粗化能到的任何地方并维持精细标度”方法之后包括网格200的网格200’’’，其中粗糙块内不存在间断点的网格被粗化。然而，对于其内有间断点的块来说，粗化被跳过。这恰好地将间断点维持在其之前所在处，但限制了模型尺寸可被减少的量。图6B示出图6A的所得模型的3D视图。图7A示出在应用“粗化能到的任何地方并然后重新编组”方法之后包括网格200的网格200””，这是图6A和图6B所示的方法的逻辑延伸。特定地，在该方法中，尝试对一些较精细(即非粗化)块进行编组。图7B示出图7A的所得模型的3D视图。前述方法中的每一种方法均具有缺陷。例如，“无论如何粗化”方法导致间断点信息的丧失，这可能显著地影响不同块的连接性。“对模型重新网格化”方法导致间断点被重新定位。对于较小的提升因子，这是可接受的；然而，重新定位可能具有显著的影响。例如，如果重新网格化发生在井的附近，间断点的重新定位可导致井从间断点的一侧位移至另一侦牝藉此还影响了错误的断层块中的井并且那些层被建模为由井穿孔。“粗化能到的任何地方”方法避免了前面两种方法的缺陷；然而，该过程的缩放性自然是有限的。例如，如图6A所示，间断点得以维持，但网格200的尺寸仅从32块减小至14块。对于较小的粗化因子而言这是可接受的，但对于较大的模型和较大的粗化因子，保持几乎所有的精细标度细节实际上与粗化的目的相悖。剩下的方法，其中在任何可能的地方粗化网格并将其余的块逻辑编组为矩形粗化块，其中精细标度块留存于任何必要的地方以维持断层，尽管该方法可能是四种方法中最好的方法，但就缩放性而言仍然是受限的。此外，它是不唯一的方法，这意味着存在许多不同的方式来对单元进行编组并且目前是一种冗长乏味的手动过程。附图简述可通过结合附图参照下面的说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粗化包括多个精细网格块的精细网格的计算机实现的方法，所述精细网格表示其中具有至少一个间断点的地理模型，所述方法包括：计算每对毗邻精细网格块的传导能力；将若干精细网格块编组在一起以形成粗糙网格块，其中所述粗糙网格块中的至少一个是由多个精细网格块表征的非标准形状网格块；将非标准形状网格块的精细网格块对中的每一对映射至粗糙网格块对；以及计算每对毗邻粗糙网格块的传导能力，其中所述粗糙网格块对中的至少一个网格块是非标准形状网格块。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：S·高瑞尔，
申请(专利权)人：界标制图有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US