规划从含烃地层提取烃的方法和系统技术方案

规划从含烃地层提取烃的方法和系统。这些各色的方法和系统采用全盘化 办法来实现产出井布置和完井、注入井布置和完井、令井眼轨迹到达各产出井 和注入井，所述布置和完井选择是基于诸如地层中的初始应力和预期的时变应 力、覆盖层中的应力、以及与断层的邻近度之类的参数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】规划从含烃地层提取烃的方法和系统 背景设计从地下的烃储藏实现产出的系统涉及若干高度科学性的谋求。例如， 在钻探前，储藏工程师使用精密的储藏模型来确定诸如该储藏内的地层容量、 渗透性和流体流量之类的参数以确定令井眼穿透该地层("采点")的最优数 目和位置。对于所标识出的每个采点，执行进一步建模以帮助标识出处在该地层与井眼之间正当类型的物理分界("完井"(completion))。例如，可使用地 质力学建模来确定地层中和紧邻地层处的应力大小和应力取向，并确定(由烃 回采引起的)孔隙压力耗尽对应力大小和取向产生何等影响。使用初始应力信 息和应力随时间推移的预期变化，便可对岩层执行材质建模以确定地层的断裂 模式和断裂包络线。使用这些建模结果，来为每个具体采点选择完井取向和类 型以适应预期的局部化物理现象、产出标准以及可能还有财务考虑。从采点位 置和对每个采点的完井确定，便设计出以最低可行成本提供到达每个采点的井 眼一一即寓意选择能提供尽可能短的到达每个采点的井眼的钻探中心一一的 钻探策略。尽管相比钻探策略和钻探预算是确定要钻探的井眼的数目及其布置方面的 策动因素的早年而言，这些涉及标识出采点和标识出完井类型的科学性谋求代 表着巨大的进步，然而可在取采点布置和提取策略方面上作出进一步的提高。概述上面提到的问题很大部分为规划从含烃地层提取烃的方法和系统所解决。至少一些说明性实施例是如下的方法，包括在预期产出条件下对含烃地层建模，从该模型确定此含烃地层预期的时变应力，为采点选择完井参数(该选择 计及预期的时变应力)，并随后为该采点选择地表至采点井眼轨迹(该地表至 采点井眼轨迹是基于该地表至釆点井眼要穿透的地层的主导应力方向来选择 的)，并随后基于此地表至采点井眼轨迹来从地表向采点钻探。其它说明性实施例是存储程序的计算机可读介质，这些程序在由处理器执 行时，使处理器为含烃地层的采点选择完井参数(完井参数的选择计及含烃地 层中预期的时变应力)，并随后为该采点选择采点至地表井眼轨迹(该采点至 地表井眼轨迹是基于该采点至地表井眼要穿透的地层的主导应力方向来选择 的)。其它说明性实施例是包括处理器和耦合于处理器的存储器的计算机系统。 处理器被配置成为含烃地层的采点选择完井参数(选择完井参数计及含烃地层 中预期的时变应力)，并随后为该釆点选择地表至采点井眼轨迹(该地表至釆 点井眼轨迹是基于该地表至采点井眼要穿透的地层的主导应力方向和采点轨 迹来选择的)。所披露的设备和方法包括使它们能克服现有技术设备的不足的特征和优点 的组合。 一旦阅读了接下来的详细说明并借助于参照附图，上述各种特性以及 其它特征将为本领域内技术人员所显见。附图简述为了更详细地描述本专利技术的优选实施例，现参照附图，在附图中 附图说明图1示出注入井和产出井的相对布置，以说明当规划注入井和产出井的相 对布置时不计及主导应力方向的缺点；图2示出根据本专利技术诸实施例的注入井和产出井布置；图3示出钻探风险作为钻探方向相对于主导应力方向的角度的函数的标绘图4示出地表下的产烃地层，以及当不计及应力时如何据此钻探井眼； 图5示出如图4中那样的在地层中的釆点和/或注入点，但该采点和/或注入 点的井眼轨迹是根据一些实施例来选择的； 图6示出根据一些实施例的方法；以及 图7示出根据一些实施例的计算机系统。注记和命名贯穿接下来的说明书和权利要求书始终使用某些术语来表示特定的系统组件。本文献无意在名称不同但功能并无不同的组件之间加以区别。在接下来的讨论以及在权利要求书中，术语"包括"和"具有"是按开放 形式使用的，并因此应当被解释成意味着"包括，但不被限定于……"。另外， 术语"耦合"或"连接"旨在表示或者间接或者直接的连接。因此，如果第一 设备耦合到第二设备，则该连接可以是通过直接连接，或者通过经由其它设备 和连接的间接连接来实现。优选实施例的详细说明本专利技术的各种实施例针对用于确定采点布置("产出井")和注入井布置 (例如，使用注水法进行二次回收)的方法和系统，其中该确定不仅计及初始 布置下储藏范围的应力和其他储藏特性，而且还计及从该地层产出的寿命跨度 上的储藏范围应力和其它储藏特性。换言之，这些各色方法和系统采用全盘化 办法来实现产出井布置和完井，以及采用全盘化办法来实现注入井布置和完 井，以削减成本、增加产出(相比之前的布置方法)，和/或确保在产田的预期 寿命上有财政上可行的产出。为了传达在本专利技术诸实施例中所针对的各种理 念，说明书针对个体的考量——前提是要理解这些个体的考量之中的一些或其 全部是以全盘化方法来考虑的。这些考量从地层应力开始，因其涉及注入井布 置。尽管所有地下含烃地层皆处在某种形式的应力之下，但是在一些情形中， 应力并不具有主导分量或方向。即，例如由单位体积的含烃地层感受到的南北方向上的水平压应力可能与东西方向上的水平压应力大致相同，并且垂直压应 力可能与水平压应力大致相同。在此外又一些含烃地层中，应力可能具有主导分量或方向，并因此可能表现出称为应力各向异性的现象。例如，特定单位体 积的含烃地层可处于"走向滑动"应力之下，这种应力趋于使此单位体积的含 烃地层发生水平面上的剪应变。地层趋向更易于此主导应力方向上断裂，并且 根据一些实施例，当决定注入井布置时将计及应力。图l示出注入井和产出井的相对布置，以说明当规划注入井和产出井的相 对布置时不计及主导应力方向的缺点。具体而言，图l示出含烃地层中的三个 井眼两个注入井井眼12和14;以及产出井井眼16。在图l的图例中，所有三个井眼皆驻于同一水平面内。此图例中的主导应力方向平行于该水平面，正如坐标系18所示(Smax为主导应力的方向，而Smin为非主导应力的方向)。 随着高压状态下的水被注入图1状况下的每个注入井井眼12和14，地层趋于 沿此水平面断裂。换言之并且在有关部分，地层趋于在产出井井眼16的方向 上断裂。地层的断裂增大了该断裂方向上的渗透性，并且因此从每个注入井井 眼12和14向产出井井眼16的水冲扫的物理距离将大于垂直于此水平面的水 冲扫的物理距离，正如箭头17和19所示。因此，在产出井处很可能发生提早 的水突进。图2示出根据本专利技术诸实施例的注入井和产出井布置，其中相对布置计及 主导应力方向。具体而言，图2示出在含烃地层中的三个井眼两个注入井井 眼20和22;以及产出井井眼24。在图2的图例中，所有三个井眼皆驻于同一 水平面中；然而，此图例中的主导应力方向垂直于水平面，正如坐标系26所 示。随着高压状态下的水被注入每个注入井井眼20和22中，该地层趋向垂直 于水平面地断裂。换言之，该地层趋向垂直于产出井井眼24的方向断裂。断 裂增大了断裂方向上的渗透性，并且因此从每个注入井井眼20和22向外的水 冲扫的物理距离将大于向产出井的水冲扫的物理距离，正如箭头27和29所示。 因此，在产出井处发生水突进的可能性就较低(在与图l相同的中心到中心间 距下)，并且向产出井井眼24的水冲扫具有较大的垂直分摊。因此，使用注 水法的二次回收的"冲扫"动作效率更高且发生水突进的可能性较小，因为断 裂方向垂直于注入井和产出井眼所驻的平面。在图1和图2的图例中，主导应力方向是水平和垂直的；然而，水平和垂 直的主导应力方向仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：　在预期产出条件下对含烃地层进行建模；　从模型确定所述含烃地层的预期时变应力；　为采点选择完井参数，所述选择计及所述预期时变应力；并且随后　为所述采点选择地表至采点井眼轨迹，所述地表至采点井眼轨迹是基 于该地表至采点井眼要穿透的地层的主导应力方向来选择的；并随后　基于所述地表至采点井眼轨迹从地表向所述采点钻探。

【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：R·B·洛根，
申请(专利权)人：界标制图有限公司，
类型：发明
国别省市：US