【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于确定用于开采地下储层(subterranean reservoir)的井设计的方法以及用于开采地下储层的方法。本专利技术还涉及用于确定井设计的系统以及用于开发地下储层的系统。
技术介绍
1、原油或石油自然存在于地球表面下的地质地层中。这样的地层可以被称为储层。石油包括各种分子量的碳氢化合物，所述碳氢化合物通常被处理用于燃料和化学原料。
2、从储层中生产石油取决于若干属性，例如诸如包含石油的地质地层的渗透率以及石油流过地层的能力。在石油生产的早期阶段，通常从储层中提取石油。不一定要考虑储层内的内部属性的分布。利用注入器井，可以将水注入储层中，并且利用生产井，可以提取石油。
3、对于更先进的石油生产，储层的更深入的了解是必要的。特别地，为了以最小的成本使石油生产最大化，最佳井位置的确定对于每个油田开发规划非常重要。然而，由于影响储层性能的变量通常是非线性相关的，因此成本效益的井放置策略的确定不能基于直觉判断。由于储层的性能通常取决于时间和处理，因此井放置在何处的决定不能仅基于储层的静态属性。特别地，需要优化水注入器的布局，所述水注入器将水注入石油储层中以保持压力或将石油朝向井推进以增加产量。在这种情况下，需要分析注入器与井之间的连接性，即注入-生产关系。
4、井不一定需要以垂直的方式延伸至地下，因此仅仅井在地面上的位置通常不是为了高效地开采储层而优化的唯一参数。因此，除了井放置之外，还需要优化井取向或井轨迹。本文中，术语“井设计”用于指包括用于开采储层的井放置和井轨迹两者的这样的
5、储层模拟是常用于预测地下储层中的流体(例如石油、气、水)流动的技术。储层模拟在整个石油工业和科学文献中是众所周知的。示例性地参考美国7,765,091b2。数学模型或模拟模型可以用于模拟储层以及优化石油生产。模拟模型的一个目标可以是根据下层地质来模拟流体流动模式。这可以有助于找到最佳的井布局，即井的最佳数目和最佳的井放置，以便以优选最小的成本使石油生产最大化。
6、成本效益的井设计的主要目标是优化井的放置，使得净现值(npv)最大化。已知有若干方法用于开发高效的井放置场景。示例性地参考j.islam等人在advances inengineering software，141,102767(2020)中的投稿“aholistic review on artificialintelligence techniques for well placement optimization problem”；a.nwachakwu等人的投稿“fast evaluation of well placements in heterogeneous reservoirmodels using maching learning”，journal of petroleum science and engineering，163,463-475(2018)；以及o.badru等人的投稿“well placement optimization in fielddevelopment”，spe annual technical conference and exhibition(2003)。
7、优化井放置的一种方式是通过利用数值模型或数值模拟的直接优化。尽管这样的方法可以提供高度精确的结果，但是由于需要大量的计算机资源和运行时间，该方法是不可行的。
8、已经努力通过使用与诸如遗传算法或贝叶斯算法的自动优化算法技术结合的数值模型来优化该处理。示例性地参考g.montes的投稿“the use of genetic algorithmsin well placement optimization”，spe latin american and caribbean petroleumengineering conference(2001)；以及m.a.rajaieyamchee的投稿“bayesian decisionnetworks for optimal placement of horizontal wells”，spe europec/eage annualconference and exhibition(2010)。在b.güyagüler等人的投稿“uncertaintyassessment of well-placement optimization”，spe reservoir evaluation&engineering(2004)中，提出了数据驱动的方法来确定在墨西哥湾的彭帕那油田中的多达四个注水井的最佳位置。
9、在另一方法中，使用所谓的电容-电阻模型(crm)，其中使用简单的半分析建模技术来快速且稳健地标识有效的井放置。参考r.kansao等人的投稿“waterfloodperformance diagnosis and optimization using data-driven predictiveanalytical techniques from capacitance resistance models crm”，第79届eageconference and exhibition中的特色部分spe europec(2017)，其中提出生成crm以在非均质储层的灌水期间进行不确定性分析和有效的井位放置。然而，crm方法中存在限制。其中，crm方法仅在具有恒定压力水平的枯竭石油储层中表现良好。
10、在h.wang等人的投稿“an interpretable interflow simulated graph neuralnetwork for reservoir connectivity analysis”，spe journal，1-16(2021)中，提出了可解释的递归图神经网络来构建模拟真实井间流动规律的相互作用处理。使用图神经网络，其中相邻矩阵表示井间关系。借助于这些边，生产井可以聚集来自相邻注入井的能量信息并且更新它们的能量状态。在网络的训练处理期间，对所有参数进行训练以匹配过度服务的数据。然而，这样的替代模型的开发需要针对每个全油场模型分别进行再训练，并且需要大的模拟努力。此外，训练/再训练的成本极高。
11、因此，本专利技术的目的是提高石油生产的效率。特别地目的是提供改进技术，用于确定最佳设计并且特别是井(例如，生产井和注入井)的最佳数目，以便以最小的成本使石油生产最大化。
12、根据以下描述变得明显的这些目的和其他目的通过根据权利要求1所述的方法、根据权利要求13所述的方法、根据权利要求14所述的系统、根据权利要求15所述的系统以及根据权利要求16所述的计算机程序来解决。
技术实现思路
1、本专利技术的方面涉及一种用于确定用于开采地下储层的井设计的方法。该方法可以应用于油田开发规划，即确定借助于井从油田或气田开发和生产的最佳方式。井设计可以包括井的放置和/或井在地面与储本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于确定用于开采地下储层的井设计的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(b)包括：
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤(c)包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其中，源图基于所述第一石油饱和度信息。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，所述源图包括源节点和源边。
6.根据权利要求5结合权利要求2所述的方法，其中，所述源图节点表示所述井位置信息。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述源节点表示所述第一石油饱和度信息，并且其中，所述源边表示储层属性。
8.根据权利要求5至7中的任一项所述的方法，其中，确定所述第二石油饱和度信息的所述步骤包括训练所述基于图的神经网络的步骤，训练所述基于图的神经网络的所述步骤包括：
9.根据权利要求8所述的方法，还包括使用所述输出边向量和所述输出节点向量来更新所述源图的步骤。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，确定所述第二石油饱和度信息的所述步骤包括从所述经训练的基于图的神经网络确定所述第二
11.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，步骤(d)包括：
12.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述储层属性包括静态和/或动态储层属性，优选地包括孔隙度和渗透率中的一个或更多个。
13.一种用于开采地下储层的方法，包括：
14.一种用于确定井设计的系统，包括：
15.一种用于开采地下储层的系统，包括：
16.一种包括指令的计算机程序，所述指令用于当在计算机上执行时执行根据前述方法权利要求中的任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于确定用于开采地下储层的井设计的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(b)包括：
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤(c)包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其中，源图基于所述第一石油饱和度信息。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，所述源图包括源节点和源边。
6.根据权利要求5结合权利要求2所述的方法，其中，所述源图节点表示所述井位置信息。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述源节点表示所述第一石油饱和度信息，并且其中，所述源边表示储层属性。
8.根据权利要求5至7中的任一项所述的方法，其中，确定所述第二石油饱和度信息的所述步骤包括训练所述基于图的神经网络的步骤，训练所述基于图的神经网络的所述步骤包括：
...【专利技术属性】
技术研发人员：阿卜杜勒·拉沃夫·谢赫，查基布·卡达·科卢查，
申请(专利权)人：阿布扎比国家石油公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。