根據使用粘度比不變量階躍函數相對滲透率近似的歷史生產數據的相對滲透率反演制造技術

本公開的實施方案包括一種用于近似多相流儲層生產模擬的方法、設備和計算機程序產品。例如，一個公開的實施方案包括一種系統，所述系統包括至少一個處理器和聯接到所述至少一個處理器上的存儲器，所述存儲器存儲指令，所述指令當被所述至少一個處理器時執行操作，所述操作包括：產生偽相生產相對滲透率曲線的集合；接收生產率歷史數據；接收模擬配置參數；使用所述偽相生產相對滲透率曲線的集合來進行流動模擬；確定最好地匹配所述生產率歷史數據的最佳匹配偽相生產模擬結果；以及使用生產率歷史數據的信號處理分析來執行相對滲透率反演以近似具有量化的不確定性的相對滲透率曲線。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】【專利說明】根據使用粘度比不變量階躍函數相對滲透率近似的歷史生產 數據的相對滲透率反演專利技術背景 1.專利
本專利技術大體涉及計算機化的儲層建模的領域，并且更具體地，涉及一種被配置來 使用一個或多個偽相單流相對滲透率曲線來近似多相流模擬的系統和方法。 2.相關技術討論 涉及通過多孔介質的多相流（即，存在多于兩相(例如，水和油）的流）的儲層建模 和數值模擬部分歸因于相之間的接口而提出了比單向流的儲層建模和數值模擬更大的困 難。由于多相流模擬的總體復雜性，因而模擬多相流所需要的時間實質上大于它的單相對 應物。此外，多相流的模擬需要更好理解流體屬性特征以便準確建模復雜的流體系統。 因此，本公開的實施方案尋求提供與包含多相流的儲層建模相關聯的以上問題中 的一個或多個的一種或多種解決方案。【附圖說明】 在下文參考附加的附圖詳細描述本專利技術的示例性實施方案，所述實施方案以引用 方式并入本文并且其中： 圖1A-1B描繪根據本公開的實施方案的示出用于近似多相流的過程的實例的流程 圖； 圖2為描繪根據本公開的實施方案的排油-水相對滲透率曲線的實例的圖； 圖3為描繪根據本公開的實施方案的相對滲透率比曲線的實例的圖； 圖4為描繪根據本公開的實施方案的階躍函數采樣/偽相相對滲透率曲線的實例 的圖； 圖5為描繪根據本公開的實施方案的油-水相對滲透率曲線的實例的圖，所述油-水相對滲透率曲線示出被顯示具有若干偽相相對滲透率曲線的基本的原始相對滲透率，所 述若干偽相相對滲透率曲線在偽相模擬中使用，以便近似通過單個"偽"相的兩相流； 圖6為描繪根據本公開的實施方案的相對于原始的(非內插的）油生產率曲線圖所 示出的歷史油生產率的實例的圖，所述原始的（非內插的）油生產率曲線圖從不同的偽相模 擬運行所得； 圖7為描繪根據本公開的實施方案的相對于時間內插的油生產率曲線圖所示出的 歷史油生產率的實例的圖，所述隨時間變化的油生產率曲線圖從不同的偽相模擬運行所 得； 圖8為描繪根據本公開的實施方案的每個偽相生產油速率相對于歷史生產的計算 的相關性的結果的實例的圖； 圖9為描繪根據本公開的實施方案的在相對于歷史模擬數據的單個偽相生產油速 率結果之間的相對差異的實例的圖； 圖10為描繪根據本公開的實施方案的用于改變隨時間的推移所計算的偽相生產 運行的相對誤差的實例的圖； 圖11為描繪根據本公開的實施方案的偽相生產油速率隨整個模擬時間的推移相 對于歷史數據的累積誤差的實例的圖； 圖12為描繪根據本公開的實施方案的與時間內插的偽相生產率曲線和歷史生產 率曲線并置的復合曲線的實例的圖； 圖13為描繪根據本公開的實施方案的用來源于數值和加權(全局和局部)平均化 技術的多個平均偽相生產率曲線繪制的偽相生產時間內插的速率曲線的實例的圖；圖14A為描繪根據本公開的實施方案的相對滲透率不確定性曲線的實例的圖； 圖14B為描繪根據本公開的實施方案的在半對數的坐標中繪制的相對滲透率不確 定性曲線的實例的圖；并且 圖15為示出用于實施本公開的實施方案的系統的一個實施方案的框圖。【具體實施方式】 本公開的實施方案包括被配置來執行偽相生產模擬的系統、計算機程序產品和計 算機實施的方法。如本文所引用的偽相意味著使用單相流來近似兩個或更多的相（即多相） 流。偽相生產模擬的目的是延伸單相流模擬的應用，作為預測實際的多相儲層生產的有效 方式。另外地，本公開的實施方案試圖處理相對滲透率曲線，所述曲線被輸入至儲層模擬器 中，以便描述流體-流體和流體-巖石相互作用，作為合成信號來近似可在生產期間存在的 不同流態;隨后使用這個近似來相對于生產歷史驗證給定的靜態模型。 本公開的實施方案的主要優點在于一旦不同流狀態與有效的生產情景相關聯，那 么針對包括儲層的不同流狀態的液壓傳導率就得以確定。本公開的實施方案的另一個優點 是與用于進行多相流生產模擬的運行次數相比，它將減少運行次數。此外，本公開的實施方 案減少提供通用流動建模相對于用于非機密用戶的生產歷史的比較所需要的復雜性和知 識。本公開的實施方案及其附加的優點通過參考附圖中的圖1A至圖15得到最好理解， 類似的數字用于所述各種附圖的類似和對應的部分。基于下面的附圖及詳述的檢查，對于 本領域的普通技術人員來說，本公開的實施方案的其他特征和優點將會更加明顯。這意味 著所有此類附加特征和優點包括在本公開的實施方案的范圍內。另外，所示出的附圖僅是 示例性的，并非旨在斷言或暗示對其中可實現不同實施方案的環境、體系結構、設計或過程 的任何限制。開始于圖1A，展示了根據本公開的實施方案的用于近似多相流的計算機實現的方 法/過程100的實例。過程100通過導入/接收一個或多個巖石物理學巖石模型(通常也被稱 為地球模型）和生產歷史數據而在步驟102處開始。在一個實施方案中，地球模型包括三維 (3D)體積/單元，所述三維(3D)體積/單元包括描述物理和化學巖石屬性以及它們與流體的 相互作用的分配值。例如，在一個實施方案中，分配值包括與巖石類型相關聯的滲透率值和 孔隙率值。可使用軟件（諸如但不限于購自Landmark Graphics Corporation的 DecisionSpace?地球建模軟件)來產生。在一個實施方案中，多個地球模型是聯合模擬的 (即，利用輕微不同的屬性值來產生地球模型的多個實現，例如，對于每個實現來說孔隙率 和滲透率是不同的）。在某些實施方案中，過程100可選擇特定實現，所述特定實現基于用戶 定義的參數和/或基于先前生產數據的比較被確定成最精確的，隨后行進至具有所選擇的 實現的模擬。在其他實施方案中，過程100可對地球模型的多個實現執行模擬。如上所述，在步驟102處，過程100還接收生產歷史數據，諸如但不限于生產率數 據。生產歷史數據的數量可從幾個月到幾年內變化。在一個實施方案中，儲層生產歷史數據 表示被處理作為具有變化的頻率分量的時間相關信號的時間域特征，以用于分析時間域數 據以便確定流態的存在。另外地，在一些實施方案中，所述過程被配置來根據存在于所得的 烴生產中的信號特性來識別流動行為的分量化。此外，在步驟104處，過程200包括創建描述流體-流體和流體-巖石相互作用的一 個或多個偽相生產相對滲透率(Kr)曲線。滲透率是流體在多孔介質中流動的能力。在多相 流中，相的相對滲透率是相對于隨時間變化的飽和度變化的獨立測量的、那個相的有效滲 透率與絕對滲透率的相關比的測量(K r = KWK繼寸)。 相對滲透率曲線200的實例在圖2中示出。具體地，相對滲透率曲線200為排油-水 相對滲透率曲線。盡管水飽和度被表示成獨立軸線，但是它實際上是對時間的代理。這在巴 克利-萊弗里特(Buckley-Leverett)輸運等式中展示，所述輸運等式用于建模多孔介質中 的兩相流。巴克利-萊弗里特等式被表示成： 在此，S(x，t)是水飽和度，f是分流動速率，Q是總流量，Φ是孔隙率，并且A是多孔 介質中的橫截面面積。 相對滲透率曲線200描繪排兩相系統，其中非潤濕流體（油）相取代在多孔介質中 存在的潤濕(水)相。多孔介質初始用水來飽和并且隨后經由將油相注射到多孔介質中觸發 的取代過程，隨著油體積增加，水飽和度（即，存在的水的相對體積)減少。在相對滲透性本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于近似多相流儲層生產模擬的計算機實現的方法，所述方法包括：產生偽相生產相對滲透率曲線的集合；接收生產率歷史數據；接收模擬配置參數；使用所述偽相生產相對滲透率曲線的集合來進行流動模擬確定最好地匹配所述生產率歷史數據的最佳匹配偽相生產模擬結果；以及使用生產率歷史數據的信號處理分析來執行相對滲透率反演以近似具有量化的不確定性的相對滲透率曲線。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：特拉維斯·圣佐治·拉姆塞，T·B·史密斯，
申請(專利權)人：蘭德馬克繪圖國際公司，
類型：發明
國別省市：美國;US