用于执行井下增产作业的系统和方法技术方案

提供了一种用于在井场处执行增产作业的系统和方法，所述井场具有地下岩层，所述地下岩层中具有储层。所述方法涉及：基于综合岩石学、地质力学、以及地球物理学数据来生成力学地球模型。所述方法还涉及基于所述力学地球模型，通过执行井规划、分级设计、增产设计以及产量预测来生成增产规划。通过在反馈环中重复井规划、分级设计、增产设计以及产量预测来优化所述增产设计，直到生成优化的增产规划。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于执行井下增产作业的系统和方法相关申请交的叉引用本申请要求2011年2月28日提交的美国临时申请No.61/464,134和2010年12月30日提交的美国临时申请No.61/460,372的优先权，两者均题为“综合储层(reservoir)中心完井和增产(stimulation)设计方法(INTEGRATEDRESERVOIRCENTRICCOMPLETIONANDSTIMULATIONDESIGNMETHODS)”；通过引用将上述每一个美国临时申请的全部内容合并于此。
技术介绍
本公开涉及用于执行油田作业的技术。更具体地，本公开涉及用于执行增产作业，诸如对其中具有至少一个储层的地下岩层进行射孔(perforating)、注入和/或压裂。这一部分的陈述仅仅提供与本公开有关的
技术介绍
信息，而不构成现有技术。可以执行油田作业以对诸如碳氢化合物的有价值的井下(downhole)流体进行定位和采集。油田作业可以包括例如勘探、钻井、井下评估、完井、开采、增产和油田分析。勘探可以涉及使用例如地震车来发送和接收井下信号的地震勘探。钻井可以涉及将井下工具推进到土地中以形成井眼。井下评估可以涉及将井下工具部署到井眼中以进行井下测量和/或取回井下样本。完井可以涉及对井眼进行固井和套管，以准备进行开采。开采可以涉及将开采管道部署到井眼中，以将流体从储层传输到地面(surface)。增产可以涉及例如射孔、压裂、注入和/或其它增产作业，以便于从储层开采流体。油田分析可以涉及例如评估有关井场(wellsite)和各种作业的信息，和/或执行井规划作业。这样的信息可以是例如由岩石学家采集和/或分析的岩石学信息、由地质学家采集和/或分析的地质学信息、或由地球物理学家采集和/或分析的地球物理学信息。岩石学信息、地质学信息、地球物理学信息可以在它们之间的数据流断开的情况下被分别分析。操作人员可以使用多种软件和工具来手动移动和分析数据。可以使用井规划，基于所采集的关于井场的信息，来设计油田作业。
技术实现思路
提供这个
技术实现思路
部分是为了介绍下面在详细的描述中将进一步描述的经过选择的概念。此
技术实现思路
部分并不意图确定所要求保护的主题的关键或必要特征，也不意图用来帮助限定所要求保护的主题的范围。于此公开的技术与涉及使用力学地球模型和综合井场数据(例如，岩石学、地质学、地质力学、以及地球物理学数据)的储层表征的增产作业相关。所述增产作业还可以涉及在反馈环中优化的井规划分级设计、增产设计和产量预测。可以通过在反馈环中执行所述增产设计和产量预测来优化所述增产规划。还可以使用所述反馈环中的分级和井规划来执行所述优化。可以实行所述增产规划，并且实时优化所述增产规划。所述增产设计可以基于对于非常规储层的分级，非常规储层诸如是致密气砂层和页岩储层。附图说明参考附图描述用于执行井下增产作业的方法和系统的实施例。为了一致性，相同的附图标记意图表示类似的元件。为了清楚的目的，没有在每一个附图中对每一个部件进行标注。图1.1-1.4是图解井场处的各种油田作业的示意图。图2.1-2.4是通过图1.1-1.4的作业收集的数据的示意图。图3.1是图解各种井下增产作业的井场的示意图。图3.2-3.4是图3.1的井场的各种裂缝的示意图。图4.1是图示井下增产作业的示意流程图。图4.2和4.3是图示井下增产作业的部分的示意图。图5.1是图解在致密气砂岩地层(tightgassandstoneformation)中对增产作业进行分级的方法的示意图，图5.2是图解在致密气砂岩地层中对增产作业进行分级的方法的流程图。图6是图示被组合以形成加权复合测井曲线(log)的一组测井曲线的示意图。图7是图示根据第一和第二测井曲线形成的储层质量指标(indicator)的示意图。图8是图示根据完井和储层质量指标形成的复合质量指标的示意图。图9是图示基于应力分布和复合质量指标的级(stage)设计的示意图。图10是图示用于提高复合质量指标的一致性的级边界调整的示意图。图11是图示基于复合质量指标分解的级的示意图。图12是图示基于质量指标的射孔布置的图。图13是图解对页岩储层的增产作业进行分级的方法的流程图。图14是图解执行井下增产作业的方法的流程图。具体实施方式下面的描述包括具体实施这里的主题的技术的示例性系统、装置、方法和指令序列。然而，应当理解，可以在没有这些具体细节的情况下实施所描述的实施例。本公开涉及在井场执行的增产作业的设计、实现和反馈。可以使用储层中心、综合方案来执行增产作业。这些增产作业可以涉及基于多学科信息(例如由岩石学家、地质学家、地质力学家、地球物理学家和储层工程师使用的)、多井应用、和/或多级油田作业(例如完井、增产、和开采)的综合增产设计。一些应用可以被调整以适用于非常规井场应用(例如致密气、页岩、碳酸盐、煤等)、复杂井场应用(例如多井)、以及各种裂缝模型(例如，针对砂岩储层的常规平面双翼裂缝模型或针对自然裂缝的低渗透性储层的复杂网络裂缝模型)等。如这里所使用的，非常规储层涉及诸如致密气(tightgas)、砂层、页岩、碳酸盐、煤等的储层，其中地层不均匀，或者被自然裂缝贯穿(所有其它储层被视为常规储层)。也可以使用针对特定类型的储层(例如致密气、页岩、碳酸盐、煤等)的优化、调整，综合评估标准(例如储层和完井标准)，以及综合来自多个源的数据，来执行增产作业。可以使用常规技术分别分析数据流来手动执行增产作业，其中分别分析被断开，和/或涉及操作人员使用多种软件和工具来手动移动数据和综合数据。也可以综合这些增产作业，例如通过以自动或半自动方式使多学科数据最大化来流线化这些增产作业。油田作业图1.1-1.4图示了可以在井场执行的各种油田作业，图2.1-2.4图示了可以在井场收集的各种信息。图1.1-1.4图示了代表性油田或井场100的简化示意图，该代表性油田或井场100具有地下地层102，地下地层102中包含例如储层104，并且还图示了对井场100执行的各种油田作业。图1.1图示了由诸如地震车106.1的勘探工具执行以测量地下地层的属性的勘探作业。勘探作业可以是用于产生声振动的地震勘探作业。在图1.1中，由源110生成的一种这样的声振动112在地球地层116中的多个水平层114处反射开。可以由位于地球表面的诸如地震检波器—接收器118的传感器来接收声振动112，并且地震检波器118产生电输出信号，在图1.1中称为所接收的数据120。响应于代表声振动112的不同参数(诸如幅度和/或频率)的所接收的声振动112，地震检波器118可以产生包含有关地下地层的数据的电输出信号。可以提供所接收的数据120作为对地震车106.1的计算机122.1的输入数据，并且响应于输入数据，计算机122.1可以生成地震和微震数据输出124。可以对地震数据输出124进行存储、发送、或根据期望进行诸如数据简化的进一步处理。图1.2图示了由钻井工具106.2执行的钻井作业，其中钻井工具106.2由钻机128悬挂，并且被推进到地下地层102中，以形成井眼136或其它通道。可以使用泥浆坑130将钻井泥浆经由管线132抽吸到钻井工具中，以使钻井泥浆循环通过钻井工具，上到井眼136并返回地面。钻井泥浆可以被过滤，然后返本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.12.30 US 61/460,372;2011.02.28 US 61/464,1341.一种对具有位于地下岩层中的储层的井场执行增产作业的方法，包括：基于综合井场数据，使用储层表征模型来执行储层表征，以生成力学地球模型；基于所述力学地球模型，通过执行井规划、分级设计、增产设计以及产量预测来生成增产规划；以及通过在反馈环中重复所述增产设计和所述产量预测来优化所述增产规划，直到生成优化的增产规划。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述综合井场数据包括岩石学、地质力学、地质学以及地球物理学数据的综合组合。3.根据权利要求2所述的方法，还包括：测量所述井场处的岩石学、地质力学、地质学以及地球物理学数据的组合的至少部分。4.根据权利要求1所述的方法，其中优化所述增产规划包括：在反馈环中重复所述井规划、所述分级设计、所述增产设计和所述产量预测，直到生成所述优化的增产规划。5.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述井场处实行所述优化的增产规划。6.根据权利要求5所述的方法，还包括：在实行所述优化的增产规划期间从所述井场测量实时数据。7.根据权利要求6所述的方法，还包括：基于所测得的实时数据来执行实时解释。8.根据权利要求7所述的方法，还包括：基于所述实时解释来执行实时增产设计和实时产量预测。9.根据权利要求8所述的方法，还包括：通过在反馈环中重复所述实时增产设计和所述实时产量预测来实时优化所述优化的增产规划，直到生成实时优化的增产规划。10.根据权利要求9所述的方法，还包括：基于所述实时优化的增产规划来控制所述增产作业。11.根据权利要求10所述的方法，还包括：在实行所述优化的增产规划之后评估所述井场。12.根据权利要求11所述的方法，还包括：基于所述评估来更新所述储层表征模型。13.根据权利要求12所述的方法，还包括：使用所更新的储层表征模型来重复所述储层表征的所述执行、所述增产规划的所述生成以及所述增产规划的所述优化。14.根据权利要求1所述的方法，还包括：校准井增产规划。15.根据权利要求14所述的方法，还包括：实行所校准的优化的井增产规划。16.根据权利要求1所述的方法，还包括：基于对在实行所述优化的增产规划期间采集的实时数据的评估，来更新所述储层表征模型。17.根据权利要求1所述的方法，其中所述分级设计是通过下述步骤执行的：在井眼的测井曲线上限定边界；基于所述边界沿着所述井眼识别产油区；在所述产油区中指定裂缝单元；基于所述裂缝单元设计级；以及基于所设计的级来设计射孔位置。18.根据权利要求1所述的方法，其中所述分级设计是通过下述步骤执行的：根据多个测井曲线生成多个质量指标；组合所述多个质量指标以...

【专利技术属性】
技术研发人员：U·甘古利，远田仁，X·翁，
申请(专利权)人：普拉德研究及开发股份有限公司，
类型：
国别省市：