根据使用粘度比不变量阶跃函数相对渗透率近似的历史生产数据的相对渗透率反演制造技术

本公开的实施方案包括一种用于近似多相流储层生产模拟的方法、设备和计算机程序产品。例如，一个公开的实施方案包括一种系统，所述系统包括至少一个处理器和联接到所述至少一个处理器上的存储器，所述存储器存储指令，所述指令当被所述至少一个处理器时执行操作，所述操作包括：产生伪相生产相对渗透率曲线的集合；接收生产率历史数据；接收模拟配置参数；使用所述伪相生产相对渗透率曲线的集合来进行流动模拟；确定最好地匹配所述生产率历史数据的最佳匹配伪相生产模拟结果；以及使用生产率历史数据的信号处理分析来执行相对渗透率反演以近似具有量化的不确定性的相对渗透率曲线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】根据使用粘度比不变量阶跃函数相对渗透率近似的历史生产 数据的相对渗透率反演专利技术背景 1.专利
本专利技术大体涉及计算机化的储层建模的领域，并且更具体地，涉及一种被配置来 使用一个或多个伪相单流相对渗透率曲线来近似多相流模拟的系统和方法。 2.相关技术讨论 涉及通过多孔介质的多相流（即，存在多于两相(例如，水和油）的流）的储层建模 和数值模拟部分归因于相之间的接口而提出了比单向流的储层建模和数值模拟更大的困 难。由于多相流模拟的总体复杂性，因而模拟多相流所需要的时间实质上大于它的单相对 应物。此外，多相流的模拟需要更好理解流体属性特征以便准确建模复杂的流体系统。 因此，本公开的实施方案寻求提供与包含多相流的储层建模相关联的以上问题中 的一个或多个的一种或多种解决方案。【附图说明】 在下文参考附加的附图详细描述本专利技术的示例性实施方案，所述实施方案以引用 方式并入本文并且其中： 图1A-1B描绘根据本公开的实施方案的示出用于近似多相流的过程的实例的流程 图； 图2为描绘根据本公开的实施方案的排油-水相对渗透率曲线的实例的图； 图3为描绘根据本公开的实施方案的相对渗透率比曲线的实例的图； 图4为描绘根据本公开的实施方案的阶跃函数采样/伪相相对渗透率曲线的实例 的图； 图5为描绘根据本公开的实施方案的油-水相对渗透率曲线的实例的图，所述油-水相对渗透率曲线示出被显示具有若干伪相相对渗透率曲线的基本的原始相对渗透率，所 述若干伪相相对渗透率曲线在伪相模拟中使用，以便近似通过单个"伪"相的两相流； 图6为描绘根据本公开的实施方案的相对于原始的(非内插的）油生产率曲线图所 示出的历史油生产率的实例的图，所述原始的（非内插的）油生产率曲线图从不同的伪相模 拟运行所得； 图7为描绘根据本公开的实施方案的相对于时间内插的油生产率曲线图所示出的 历史油生产率的实例的图，所述随时间变化的油生产率曲线图从不同的伪相模拟运行所 得； 图8为描绘根据本公开的实施方案的每个伪相生产油速率相对于历史生产的计算 的相关性的结果的实例的图； 图9为描绘根据本公开的实施方案的在相对于历史模拟数据的单个伪相生产油速 率结果之间的相对差异的实例的图； 图10为描绘根据本公开的实施方案的用于改变随时间的推移所计算的伪相生产 运行的相对误差的实例的图； 图11为描绘根据本公开的实施方案的伪相生产油速率随整个模拟时间的推移相 对于历史数据的累积误差的实例的图； 图12为描绘根据本公开的实施方案的与时间内插的伪相生产率曲线和历史生产 率曲线并置的复合曲线的实例的图； 图13为描绘根据本公开的实施方案的用来源于数值和加权(全局和局部)平均化 技术的多个平均伪相生产率曲线绘制的伪相生产时间内插的速率曲线的实例的图；图14A为描绘根据本公开的实施方案的相对渗透率不确定性曲线的实例的图； 图14B为描绘根据本公开的实施方案的在半对数的坐标中绘制的相对渗透率不确 定性曲线的实例的图；并且 图15为示出用于实施本公开的实施方案的系统的一个实施方案的框图。【具体实施方式】 本公开的实施方案包括被配置来执行伪相生产模拟的系统、计算机程序产品和计 算机实施的方法。如本文所引用的伪相意味着使用单相流来近似两个或更多的相（即多相） 流。伪相生产模拟的目的是延伸单相流模拟的应用，作为预测实际的多相储层生产的有效 方式。另外地，本公开的实施方案试图处理相对渗透率曲线，所述曲线被输入至储层模拟器 中，以便描述流体-流体和流体-岩石相互作用，作为合成信号来近似可在生产期间存在的 不同流态;随后使用这个近似来相对于生产历史验证给定的静态模型。 本公开的实施方案的主要优点在于一旦不同流状态与有效的生产情景相关联，那 么针对包括储层的不同流状态的液压传导率就得以确定。本公开的实施方案的另一个优点 是与用于进行多相流生产模拟的运行次数相比，它将减少运行次数。此外，本公开的实施方 案减少提供通用流动建模相对于用于非机密用户的生产历史的比较所需要的复杂性和知 识。本公开的实施方案及其附加的优点通过参考附图中的图1A至图15得到最好理解， 类似的数字用于所述各种附图的类似和对应的部分。基于下面的附图及详述的检查，对于 本领域的普通技术人员来说，本公开的实施方案的其他特征和优点将会更加明显。这意味 着所有此类附加特征和优点包括在本公开的实施方案的范围内。另外，所示出的附图仅是 示例性的，并非旨在断言或暗示对其中可实现不同实施方案的环境、体系结构、设计或过程 的任何限制。开始于图1A，展示了根据本公开的实施方案的用于近似多相流的计算机实现的方 法/过程100的实例。过程100通过导入/接收一个或多个岩石物理学岩石模型(通常也被称 为地球模型）和生产历史数据而在步骤102处开始。在一个实施方案中，地球模型包括三维 (3D)体积/单元，所述三维(3D)体积/单元包括描述物理和化学岩石属性以及它们与流体的 相互作用的分配值。例如，在一个实施方案中，分配值包括与岩石类型相关联的渗透率值和 孔隙率值。可使用软件（诸如但不限于购自Landmark Graphics Corporation的 DecisionSpace?地球建模软件)来产生。在一个实施方案中，多个地球模型是联合模拟的 (即，利用轻微不同的属性值来产生地球模型的多个实现，例如，对于每个实现来说孔隙率 和渗透率是不同的）。在某些实施方案中，过程100可选择特定实现，所述特定实现基于用户 定义的参数和/或基于先前生产数据的比较被确定成最精确的，随后行进至具有所选择的 实现的模拟。在其他实施方案中，过程100可对地球模型的多个实现执行模拟。如上所述，在步骤102处，过程100还接收生产历史数据，诸如但不限于生产率数 据。生产历史数据的数量可从几个月到几年内变化。在一个实施方案中，储层生产历史数据 表示被处理作为具有变化的频率分量的时间相关信号的时间域特征，以用于分析时间域数 据以便确定流态的存在。另外地，在一些实施方案中，所述过程被配置来根据存在于所得的 烃生产中的信号特性来识别流动行为的分量化。此外，在步骤104处，过程200包括创建描述流体-流体和流体-岩石相互作用的一 个或多个伪相生产相对渗透率(Kr)曲线。渗透率是流体在多孔介质中流动的能力。在多相 流中，相的相对渗透率是相对于随时间变化的饱和度变化的独立测量的、那个相的有效渗 透率与绝对渗透率的相关比的测量(K r = KWK继寸)。 相对渗透率曲线200的实例在图2中示出。具体地，相对渗透率曲线200为排油-水 相对渗透率曲线。尽管水饱和度被表示成独立轴线，但是它实际上是对时间的代理。这在巴 克利-莱弗里特(Buckley-Leverett)输运等式中展示，所述输运等式用于建模多孔介质中 的两相流。巴克利-莱弗里特等式被表示成： 在此，S(x，t)是水饱和度，f是分流动速率，Q是总流量，Φ是孔隙率，并且A是多孔 介质中的横截面面积。 相对渗透率曲线200描绘排两相系统，其中非润湿流体（油）相取代在多孔介质中 存在的润湿(水)相。多孔介质初始用水来饱和并且随后经由将油相注射到多孔介质中触发 的取代过程，随着油体积增加，水饱和度（即，存在的水的相对体积)减少。在相对渗透性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于近似多相流储层生产模拟的计算机实现的方法，所述方法包括：产生伪相生产相对渗透率曲线的集合；接收生产率历史数据；接收模拟配置参数；使用所述伪相生产相对渗透率曲线的集合来进行流动模拟确定最好地匹配所述生产率历史数据的最佳匹配伪相生产模拟结果；以及使用生产率历史数据的信号处理分析来执行相对渗透率反演以近似具有量化的不确定性的相对渗透率曲线。

【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：特拉维斯·圣佐治·拉姆塞，T·B·史密斯，
申请(专利权)人：兰德马克绘图国际公司，
类型：发明
国别省市：美国;US