用于建模3D地质结构的系统和方法技术方案

用于建模三维（3D）地质结构的系统和方法，用于改进最大连续插值。积分法描述了局部各向异性效应并引入了插值技术，从而在断层表面上、沿着最大连续方向在感兴趣的两点之间执行插值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及建模三维(3D)地质结构。更加具体地，本专利技术涉及用于3D地质建模中最大连续性插值的积分方法。·
技术介绍
按照惯例，地理统计软件使用变差函数模型来描述地质特性(例如，孔隙率和渗透率)的空间变化模式，所述变差函数模型将所预期的变化的平均值量化为距离和方向的函数。在油藏中，当地质特征非常连续并容易进行井间关联时，相关性范围(规模)将很大，并且在油藏中，当地质特征在短距离内快速变化时，相关性范围(或规模)将会较小。在特定地质环境中，相关性范围在方向上是独立的。这种现象在沉积环境中、尤其是在沉积物沉降期间运输的主要机制是风和水的那些环境中非常普遍，这导致了高度渠道化的结构，例如，三角洲河道、河流沉积物、浊流岩等。这些环境通常证明了在沿着河道轴线的方向和垂直于河道轴线的方向之间的很大程度的相关性变化。常见的地理统计实践的原理需要选择最大连续性的单一方向，其是研究中整个域的平均值，其中，目前市场上可得到的用于地理建模的大多数商业工具都嵌入了该原理。传统的油藏建模技术使用简化的两点统计学来表示具有复杂几何构造的地质结构，例如三角洲河道、河流沉积物、池流岩和页岩覆层(shale drapes)。通过定义变差函数来对两点相关性进行建模，如果可能，其使得上述结构的描述变得非常具有挑战性。两点地理统计方法的一个优点是它们的速度。例如，一种技术利用基于傅里叶滤波器的方法，在由M. Maucec 等所撰写的名称为 “Streamline-based History Matching and Uncertainty Markov-Chain Monte Carlo Study of an Offshore Turbidite Oil Field (基于流线型的历史匹配和不确定性近海浊流岩油田的马可夫链蒙地卡罗研究)”中描述了这种方法，并且这种方法能够在几秒内产生具有大量变量Γιο6)的渗透性场的新实现。尽管这种技术比类似柯列斯基分解的传统熟知算法更有效，但是部分上由于其对使用变差函数定义的依赖，其不适于融入用于油藏模型的动态倒置和自动历史匹配的工作流。在近十年内，多点地理统计学(MPS)的形式取得了进步。MPS技术利用同一时间多个位置之间的相关性来再生体积-变化关系和模型实现，其受局部样本数据的限制。MPS技术的示例组合类似SNESM和S-GeMS的编码。例如，后者致力于参数的局部最优化，从而考虑数据的局部结构特征，其中，所述参数被包含在基于变差函数的模型内。然而，MPS技术仍然具有缺点，例如a)依赖训练图像或训练数据集；以及b)用于产生新的地质模型/实现的计算时间非常长。最近，Landmark Graphics已经使用最大连续场(MCF)开发了用于地质特性的三维体积建模的技术。这种技术更普遍地被称为点矢量技术，在公开号为W02009/151441的国际专利申请中描述了这种技术，并且其通过引用被并入本专利技术中。点矢量技术引进了若干优点，其能够使用户i)直接控制局部连续性方向；ii)与“地质上直观的”数据集交互式操作，该数据集为例如分层间隔、投影图以及通过MCF的手绘效果图；以及iii)紧接着将静态模型融入动态模型(油藏模拟器)之前，通过推迟网格创建直到静态模型建立的最后阶段，保持地质模型的最大保真度。油藏特性建模不需要标准网格，而是仅需要各点之间的正确距离从而估计/模拟该点周围的性能和数据。当前点矢量技术主要引进了一个方案，通常被称为“80%方案”，其基于下述方法，即简单重新将变差函数模型的轴线定位至用户指定的局部方向。在具有高度局部各向异性(例如，曲折河道)的地质结构中，对于高度弯曲河道，最大连续性方向显著地发生局部变 化。该80%方案无法知道如何考虑河道转角。这种地质结构中的正确距离的估计要求引进曲线距离，因为在地质构造中的两点之间的最小距离(也就是，欧氏距离)不总是直线，并且根据局部各向异性场，其可以是曲线的。其他挑战是i)如何计算地质结构的无网格模型中感兴趣的两点之间的最短距离；以及ii)使用哪个方向/定位来正确描述局部各向异性效应。
技术实现思路
通过应用积分法来计算地质结构的无网格模型中的感兴趣两点之间的最短距离，并且确定使用哪个方向/定位来正确描述局部各向异性效应，本专利技术满足上述需求并克服了现有技术中一个或多个缺陷。在一个实施例中，本专利技术包括用于建模三维(“3D”)地质结构的方法，该方法包括i)选择地质结构的输入数据；ii)数字化由输入数据表示的地质结构图像，被数字化的图像包括多个样本点；iii)使用智能点致密来处理被数字化的图像，从而仅初始化每个样本点的位置并且最优化每个样本点位置；iv)计算所述被数字化的图像的结构和扩散张量场，张量场的每个张量与各自的样本点相关，各自的样本点在其最优样本点位置处；v)使用以结构定向的平滑化来处理被数字化的图像，从而形成增强图像；vi )计算被数字化的图像的断层位移场；以及vii)插值所述结构和扩散张量场、所述增强图像和所述断层位移场，从而产生3D地质模型。在另一个实施例中，本专利技术包括用于存储建模三维(“3D”)地质结构的计算机可执行指令的计算机可读介质。所述指令是可执行的从而实施i)选择地质结构的输入数据；ii)数字化由输入数据表示的地质结构图像，被数字化的图像包括多个样本点；iii)使用智能点致密来处理被数字化的图像，从而仅初始化每个样本点的位置并且最优化每个样本点位置；iv)计算被数字化的图像的结构和扩散张量场，张量场的每个张量与各自的样本点相关，各自的样本点在其最优样本点位置处；v)使用以结构定向的平滑化来处理被数字化的图像，从而形成增强图像；vi)计算被数字化的图像的断层位移场；以及vii)插值所述结构和扩散张量场、所述增强图像和所述断层位移场，从而产生3D地质模型。从以下各种实施例和相关附图的描述，本专利技术另外的方面、优点和实施例对于本领域技术人员来说会变得显而易见。附图说明在下文中参考附图描述本专利技术，其中，相同的元件使用相同的参考数字，其中图I是阐释实施本专利技术的方法的一个实施例的流程图；图2是阐释实施图I中步骤106的方法的一个实施例的流程图；图3是最大连续性矢量的原理图；图4A是阐释用于追踪断层线上最大连续场的点矢量技术的应用的原理图；图4B是阐释使用点矢量技术而产生的方向性信息损失的地震数据图像；·图5A是阐释根据图2中的步骤205计算得到的断层位移场的地震数据图像；图5B是图5A中用圆圈起来的区域的放大图像，其阐释了断层位移场的方向性信息；图6是将用于阐释图I中步骤108的曲线距离和欧氏距离进行比较的示意图；图7是阐释用于实施本专利技术的系统的一个实施例的框图。具体实施例方式虽然具体地描述了本专利技术的主题，然而，该说明本身并不旨在限制本专利技术的范围。因此，也可以结合其他技术以其他方式实施本专利技术的主题，从而包括类似于在此描述的步骤的不同步骤或者步骤的组合。此外，尽管在此使用术语“步骤”来描述所应用方法的不同部分，该术语不应被解释为在此公开的各个步骤之间的任何特定顺序，除非另外通过说明清楚地将其限制为特定顺序。方法说明以下说明包括一个或多个方法(在下文中一般称为“积分方法”)，其结合了本领域众所周知的点矢量技术和曲线点对点(CPP)插值技术、通过数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：马克·马奥斯，杰弗里·M·雅路斯，陆明·良，
申请(专利权)人：兰德马克绘图国际公司，
类型：
国别省市：