用于建模油田的自动校准制造技术

用于建模油田的自动校准包括基于所述油田的测量执行模型校准迭代。每个模型迭代包括：在所述油田操作期间获得所述油田的当前测量；生成对应于所述油田的模型实现的似然值，其中通过至少将所述油田的所述当前测量与对应模型实现的建模结果进行比较来生成每个似然值；基于所述似然值，从所述模型实现中选择至少一个所选模型实现；通过至少调整所述至少一个所选模型实现的第一输入值，基于所述至少一个所选模型实现生成所述油田的经调整的模型实现，以及将所述经调整的模型实现添加到所述模型实现中。用于建模油田的自动校准还包括基于所述经调整的模型实现生成所述油田的经校准的建模结果。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于建模油田的自动校准
技术介绍
用于建模和模拟油田的参数(例如，岩石渗透率、压实规律、基础热流等)是高度不确定的，特别是在考虑地质时期的情况下。标准程序是对特定测量的所选不确定性进行手动校准。例如，镜质体反射率数据可用于校准基础热流和热导率，而孔隙率和孔隙压力可用于校准岩石渗透率和压实规律。
技术实现思路
通常，在一个方面，用于建模油田的自动校准的实施方案包括一种用于执行油田的油田操作的方法。所述方法包括基于油田的测量执行模型校准迭代。每个模型校准迭代包括：在油田操作期间获得油田的当前测量，生成对应于油田的模型实现的似然值，其中通过至少将油田的当前测量与对应模型实现的建模结果进行比较来生成每个似然值；基于似然值，从模型实现中选择至少一个所选模型实现；通过至少调整至少一个所选模型实现的第一输入值，基于至少一个所选模型实现生成油田的经调整的模型实现；以及将经调整的模型实现添加到模型实现中。所述方法还包括基于来自模型校准迭代中的至少一个的经调整的模型实现来生成油田的经校准的建模结果。其它方面将从以下描述及所附权利要求中变得显而易见。附图说明附图示出了用于建模油田的自动校准的若干实施方案，并且不应被视为对其范围的限制，因为用于建模油田的自动校准可允许其它同等有效的实施方案。图1.1是油田的部分横截面的示意图，其中可实现用于建模油田的自动校准的一个或多个实施方案；图1.2示出了根据一个或多个实施方案的系统的示意图；图2示出了根据一个或多个实施方案的流程图；图3.1、3.2、3.3、3.4、3.5和3.6示出了根据一个或多个实施方案的实施例；图4.1和4.2示出了根据一个或多个实施方案的系统。具体实施方式现在将参考附图详细描述具体实施方案。为了一致性，各个图中的相同元件由相同的附图标记表示。在实施方案的以下详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供更透彻的了解。然而，本领域的普通技术人员将明白，可以在脱离这些具体细节的情况下实践一个或多个实施方案。在其它情况下，没有详细描述众所周知的特征，以避免不必要地使说明书变得复杂。通常，实施方案提供了一种用于通过至少生成油田的校准建模结果来执行油田操作的方法和系统。在一个或多个实施方案中，基于来自多个模型校准迭代中的至少一个的经调整的模型实现来生成经校准的建模结果。基于油田的多个测量来执行模型校准迭代。具体地，每个模型校准迭代包括在油田操作期间获得油田的当前测量。基于当前测量，生成对应于多个模型实现的多个似然值。具体地，通过至少将油田的当前测量与对应模型实现的建模结果进行比较来生成每个似然值。基于多个似然值，从多个模型实现中选择至少一个模型实现。通过至少调整至少一个所选模型实现的输入值，基于至少一个所选模型实现来生成油田的经调整的模型实现。因此，将经调整的模型实现添加到多个模型实现中以用于后续模型校准迭代。图1.1描绘了油田(100)的部分横截面的示意图，其中可实现用于建模油田的自动校准的一个或多个实施方案。在一个或多个实施方案中，图1.1中所示的模块和元件中的一个或多个可省略、重复和/或替换。因此，不应认为用于建模油田的自动校准的实施方案限于图1.1中所示的模块的特定布置。如图1.1中所示，油田(100)包括地下地层(104)、数据采集工具(102-1)、(102-2)、(102-3)和(102-4)、井场系统A(114-1)、井场系统B(114-2)、井场系统C(114-3)、地面单元(112)，以及勘探和生产(E&P)计算机系统(118)。地下地层(104)包括若干地质结构，例如砂岩层(106-1)、石灰岩层(106-2)、页岩层(106-3)、砂层(106-4)，以及断层线(107)。具体地，这些地质结构形成含有流体(例如，烃)的至少一个储层，如下所述。石油(即，油和气体)可通过沉积有机物质材料的化学反应在盆地内形成。在生成之后，石油通过可渗透的路径在盆地内迁移，直到石油在多孔和可渗透的储层岩层中聚积，或者石油通过化学或生化反应消散，或泄漏到盆地表面。在任何特定的盆地内，可能存在一种或多种可能产生烃的“间隙”。美国地质调查局将“间隙”定义为“表现出几乎相同的地质特征(如诱捕方式、储层类型和密封性质)的一组已发现或未发现的油气聚积或勘探”。储层可包括几种不同的间隙，这些间隙在岩层的孔隙空间内的流体的性质和/或其压力方面彼此不同。“储层”是具有基本均匀的岩石矿物特性和渗透率空间分布的岩层，使得岩层具有储存流体的能力，并且具有通过施加适当的压力变化使流体移动通过的能力。建模是一种使用数学和物理规则来表示和模拟油田的至少一部分(例如，油田(100)、地下地层(104)、井场系统A(114-1)等)的特征、操作和其它行为的技术。建模结果可包括与使用这样的数学和物理规则导出的油田(100)的特征、操作和其它行为相关的值。盆地建模(或盆地模拟)是一种建模地质过程的技术，这些地质过程可能在各个地质时期发生在沉积盆地中。例如，盆地建模可模拟沉积物随地质时间的沉积和侵蚀，从而计算温度、压力和岩石应力分布。盆地建模的输入参数包括埋藏历史、古水深度图、SWIT(沉积物-水界面温度)、HF图和几种岩石属性(例如，热导率、渗透率、岩石密度、放射源)。在盆地建模期间，通过求解微分方程(例如，通过使用有限元求解器)来确定温度和压力。在一个或多个实施方案中，可使用盆地建模而不考虑任何烃流体或储层。在一个或多个实施方案中，可利用盆地建模来执行超压预测，以揭示与潜在的烃储存容量和压裂(即，潜在烃储存容器的密封强度)相关的盆地范围内的水流连通性、孔隙率分布。此外，盆地建模也可用于评估盆地范围内的温度分布，这是决定在源岩内生成烃的化学反应速度的主要控制参数。因此，可建模用于定义源岩的含烃潜力的成熟度。在一个或多个实施方案中，盆地建模包括石油系统建模，所述建模模拟导致储层岩中烃的产生、迁移和聚积的事件。在这样的实施方案中，盆地建模的输入包括“载荷潜力”(例如，源岩有机碳含量、源岩厚度和源岩特性)和间隙的捕集(例如，储层几何形状、储层和密封质量)。在一个或多个实施方案中，盆地建模还可包括建模热量、压力以及烃的生成和迁移历史，以预测盆地内的当前烃质量和空间分布。在一个或多个实施方案中，盆地建模还可包括石油流体的描述(例如，压力、体积和温度(PVT)、成分等)，其至少部分地由管控流体成分的生成和排出的过程确定，以及负责储层中的二次迁移和聚积期间每个流体相的组分分布的PVT行为。可以根据所选化合物类别(例如，CO2、H2S，甲烷、C2-5、C6-15、C16+)以组合形式跟踪聚积物或单个储层的载荷历史。被称为状态方程的热力学模型，例如，SRK(Soave-Redlich-Kwong)和PR(Peng-Robinson)可用于进行相性质预测，例如气油比(GOR)、流体密度和/或流体粘度。还可模拟聚积后改变过程，例如生物降解、水洗和油气裂化。还可建模源岩追踪、组合物随时间的演变，所生成和释放的产物的产率和组成。回到图1.1的讨论，在一个或多个实施方案中，数据采集工具(102-1)、(102-2)、(102-3)和(102-4)沿着油田(100)的各个位置定位，以用于收集地下地层(104)的数据，称为勘测操作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于执行油田的油田操作的方法，其包括：基于所述油田的多个测量执行多个模型校准迭代，其中所述多个模型校准迭代中的每一个包括：在所述油田操作期间获得所述油田的当前测量；生成对应于所述油田的多个模型实现的多个似然值，其中通过至少将所述油田的所述当前测量与对应模型实现的建模结果进行比较来生成所述多个似然值中的每一个；基于所述多个似然值，从所述多个模型实现中选择至少一个所选模型实现；通过至少调整所述至少一个所选模型实现的第一输入值，基于所述至少一个所选模型实现生成所述油田的经调整的模型实现；以及将所述经调整的模型实现添加到所述多个模型实现中；以及基于来自所述多个模型校准迭代中的至少一个的所述经调整的模型实现，生成所述油田的经校准的建模结果。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于执行油田的油田操作的方法，其包括：基于所述油田的多个测量执行多个模型校准迭代，其中所述多个模型校准迭代中的每一个包括：在所述油田操作期间获得所述油田的当前测量；生成对应于所述油田的多个模型实现的多个似然值，其中通过至少将所述油田的所述当前测量与对应模型实现的建模结果进行比较来生成所述多个似然值中的每一个；基于所述多个似然值，从所述多个模型实现中选择至少一个所选模型实现；通过至少调整所述至少一个所选模型实现的第一输入值，基于所述至少一个所选模型实现生成所述油田的经调整的模型实现；以及将所述经调整的模型实现添加到所述多个模型实现中；以及基于来自所述多个模型校准迭代中的至少一个的所述经调整的模型实现，生成所述油田的经校准的建模结果。2.如权利要求1所述的方法，其中在所述多个模型校准迭代中的每个模型校准迭代期间获得所述当前测量包括：在所述油田操作的第一部分期间，从所述油田操作的所述第一部分访问的第一油田位置获得第一测量，其中所述第一测量是在所述油田操作的所述第一部分期间执行的第一模型校准迭代中使用的所述当前测量；以及在所述油田操作的第二部分期间，从所述油田操作的所述第二部分访问的第二油田位置获得第二测量，其中所述第二测量是在所述油田操作的所述第二部分期间执行的第二模型校准迭代中使用的所述当前测量，以及其中所述油田操作的所述第二部分在所述油田操作的所述第一部分之后并且基于在所述第一模型校准迭代中生成的所述经调整的模型实现来执行。3.如权利要求1所述的方法，其中调整所述第一输入值包括随机调整。4.如权利要求1所述的方法，其中调整所述第一输入值包括将所述第一输入值与所述多个模型实现中的至少一个的第二输入值聚合。5.如权利要求1所述的方法，其还包括：识别多个输入值集，其中所述多个输入值集中的每一个包括对应于用于建模所述油田的多个输入参数的多个输入值；以及在所述多个模型校准迭代之前，生成模型实现的初始集合，其中模型实现的所述初始集合中的每个模型实现基于所述多个输入值集中的一个，其中所述多个模型校准迭代中的每个模型校准迭代中的所述多个模型实现至少基于模型实现的所述初始集合。6.如权利要求5所述的方法，其中生成所述多个似然值中的每一个包括：获得对应于所述多个输入参数的多个概率密度函数，其中所述多个概率密度函数中的每一个表示对应输入参数的不确定性水平；以及响应于将所述油田的所述测量与所述对应模型实现的所述建模结果进行比较，生成误差统计值，其中基于所述多个概率密度函数和所述误差统计值生成所述多个似然值中的每一个。7.如权利要求6所述的方法，其中所述多个模型校准迭代中的至少一个还包括：基于所述多个似然值，调整要在后续模型校准迭代中使用的所述多个概率密度函数。8.如权利要求1所述的方法，其中选择所述至少一个所选模型实现包括：使用由遗传算法、马尔可夫链蒙特卡罗算法、Metropolis采样算法和卡尔曼滤波算法组成的至少一者来从所述多个似然值执行统计采样。9.一种用于执行油田的油田操作的系统，其包括：勘探和生产(E&P)计...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·希尔曼，A·克莱恩，C·沃格特，
申请(专利权)人：吉奥奎斯特系统公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL