綜合儲層優化制造技術

一種為疊代地制訂用于優化儲層整體性能的儲層開發計劃，吸收具有不同獲取時間尺度和有效區空間尺度的各種數據的管理液體和／或氣體儲層方法，包括：（ａ）生成初始儲層特性描述；（ｂ）根據初始儲層特性描述制訂初始儲層開發計劃；（ｃ）制訂出儲層開發計劃時，不斷推進和生成資本支出方案；（ｄ）當生成資本支出方案時，通過從在儲層中進行的第一組數據測量中獲取高頻率監視數據，監視儲層的性能，并利用高頻率監視數據進行井－區域和區域－儲層評估；（ｅ）通過從在儲層中進行的第二組數據測量中獲取低頻率監視數據，進一步監視儲層的性能；（ｆ）把高頻率監視數據和低頻率監視數據吸收在一起；（ｇ）根據高頻率監視數據和低頻率監視數據，確定什么時候有必要更新初始儲層開發計劃，以制訂出最近更新的儲層開發計劃；（ｈ）必要的時候，更新初始儲層開發計劃，以制訂出最近更新的儲層開發計劃；和（ｉ）當制訂出最近更新的儲層開發計劃時，重復步驟（ｃ）到（ｈ）。這里提供了與生成初始儲層特性描述的步驟（ａ）和生成初始儲層開發計劃的步驟（ｂ）相關的詳細公開。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及稱為"綜合儲層優化(Integrated Reservoir Optimazation (IRO))"的方法，這種方法包括監視和控制液體和氣體沉積物從地表下地質 層的抽提的方法。這種方法還包括監視液體和氣體沉積物在地表下地質層中 的狀態，和控制物理資源的位置和使用和抽提速率，以便使這樣的沉積物從 地表下地質層的抽提達到最大的方法。
技術介紹
在從地質層中的儲層區域中抽提的油氣的生產壽命期間，遵循著包括勘 探、評估、儲層開發、生產衰落、和儲層廢棄等一些階段。在這些階段的每 個階段都必須作出重要決定，以便適當地分配資源和保證儲層滿足它的生產 潛力。在生產壽命的早期階段，人們從幾乎完全不知道儲層內間隔特性的分 布開始。隨著開發繼續下去，收集到各種類型的儲層數據，諸如，地震勘測、 測井、和生產數據。把那些儲存數據綜合在一起，以便逐漸認識地層中儲層 特性的分布。因此，對那些儲層數據的認識是作出適當儲層管理決定的關鍵。在諸如列在本說明書最后的參考文獻部分中的許多書籍和技術雜志論文 中已經發表了油氣工業已經對儲層管理采取的各種現有手段。例如，在后面 參考文獻部分引用的Sat ter和Thakur所著參考書中闡述的儲層管理方法中， 首先認識到管理氣或油儲層的短期或長期目標。然后，以后收集的有關儲層 的多種數據用于制訂儲層管理計劃，也稱為開發計劃。接著，通過鉆井、設 定儲層的生產和注入速率、和進行修井作業，實施開發計劃。隨著油和/或 氣從儲層中抽提出來，不斷獲得新的數據，并周期性地重新評估管理儲層的 目標和開發計劃，以便使油和/或氣從儲層的生產達到最大。隨著儲層逐漸 枯竭，改變目標和開發計劃，最后放棄這個儲層。一些美國專利闡述和要求了在定位和開發儲層過程中的各種步驟，諸如 (但不限于)，收集儲層數據，譬如，地震勘測、測井、和生產數據，定位井 點，控制從井中抽提的速率，和使各個井和整個儲層的生產速率達到最大。 在如下的段落中描述這些專利的一些。授予Ramakrishnan等人的美國專利第5, 992, 519號闡述了監視和管理數 個生產油井，以便滿足預定、可更新生產要求的方法和硬件。油儲層模型與 儲層模擬工具結合在一起使用，以便確定利用流量閥門有控制地從儲層中產 油的生產戰略。通過調整流量閥門而收集到的信息用于更新儲層模型。油井 是根據固定生產戰略鉆探的，和如所調整的那樣的、井的流體流動速率是基 于可變生產戰略的。授予Tubel等人的美國專利第5,706,896號闡述了從遙遠的位置控制和 /或監視數個生產井的系統。該控制系統包括多個井下電控機電設備和多個 可從許多地方進行操作的基于計算機的地面系統。該系統提供了預測多個井 未來流量概況，和監視和控制液體或氣體從儲層流動到井身，或從井身流動 到地面的能力。該控制系統還能夠接收和發送來自多個遙遠地方，諸如，井 眼內、到或來自其它平臺、或來自遠離任何井點的地方的數據。授予Tubel等人的美國專利第5， 732， 776號闡述了從遙遠的地方控制和 /或監視數個生產井的另 一種相似系統。這種多區和/或多井控制系統包括 多個井下電控機電設備和多個可從許多地方進行操作的基于計算機的地面系 統。這種系統提供了預測多個井未來流量概況，和監視和控制液體或氣體從 儲層流動到井身，或從井身流動到地面的能力。這種控制系統還能夠接收和 發送來自多個遙遠地方，諸如，井眼內、到或來自其它平臺、或來自遠離任 何井點的地方的數據。授予Tubel等人的美國專利第5,975,204號闡述和要求了無需來自地面 或來自一些其它外部源的初始控制信號，響應感測的選擇性井下參數，自動 控制井下工具的井下生產井控制系統。授予Aubin等人的美國專利第4,757, 314號描述了控制和監視水下井口的設備。這種系統包括數個傳感器、數個機電閥門、和與傳感器和閥門通信 的電子控制系統。該電子控制系統位于不透水容器內，和把不透水容器沉入 水中。位于水下容器內的電子設備根據來自傳感器的輸入，控制和操作機電 閥門。具體地說，容器內的電子設備利用微處理器的決定作出能力，監視從地面到井口的電纜的完整性，以便萬一線路中出現破損，就自動打開或關上 閥門。授予Dixon等人的美國專利第4,633,954號闡述了完全可編程孩t處理器 控制器，它監視諸如壓力和流量之類的井下參數，和控制把氣體注入井中、 液體從井中流出、或把井封住以便使井的輸出達到最大的操作。這種特殊的系統包括由鍵盤、可編程存儲器、微處理器、控制電路和液晶顯示器等組成 的電池供電固態電路。授予Lamp等人的美國專利第5, 132, 904號闡述了與第954號專利類似的 系統，其中，控制器包括讓與它的所有通信經過的串行和并行通信端口。能 夠串行通信的手持設備或便攜式電腦可以訪問控制器。電話調制解調器或與 中央主機的遙測鏈接還可以用于使幾個控制器被遠程訪問。授予Wason等人的美國專利第4, 969, 130號闡述了監^L石油儲層的液體 成分的系統，其中，儲層模型應用于預測儲層中的流體流動，包括通過將人 工地震波圖與觀察的地震數據相比較，對儲層模型進行檢驗。如果該模型預 測的人工輸出與觀察的地震數據相符，那么，就認為儲層被適當地模型化了。 否則的話，更新儲層模型，尤其是它的儲層描述，直到它能預測觀察的地震 響應為止。在儲層和用于更新儲層模型的技術的生產壽命期間，可以周期性 地重復地震調查，以保證修正的儲層描述能預測觀察到的地震數據變化，從 而能反映流體飽和的當前狀態。授予Anderson等人的美國專利第5, 586， 082號闡述了利用3-D和4-D地 震成像標識油和氣儲層中和內地面下流體遷移和排放路徑的方法。這種方法 利用感興趣區的單地震調查(3-D)和在時間上分開的的多地震調查"-D) 確定沉積盆地內的大規模遷移路徑、和各個石油生產儲層內小規模排放結構 和油-水-氣區i或。授予He等人的美國專利第5, 7 9 8 ， 9 8 2號闡述了測繪和量化儲層內的可用 碳氫化合物的方法，并且可用于碳氫化合物探查和儲層管理。雖然這些專利各自闡述了與定位儲層、定位井點、控制從井中抽提的速 率、和試圖使各個井和整個儲層的生產速率達到最大相聯系的各種方面，但 是，上面引用的現有技術或任何其它專利或文獻沒有一個提出或闡述了把所 有這些多種功能合并成一個使氣和/或油從整個儲層的生產達到最大的更綜 合方法。因此，為了使氣和/或油從儲層的生產達到最大，需要一種新的和更綜 合的管理油和/或氣儲層的方法。另外，在現有技術中，開發計劃是為第一儲層區域制訂的，操作人員從與第一儲層區域相關的、他可獲得的許多可選對象中作出決定。然后，操作 人員在第一儲層區域中實施特定的過程。此時，操作人員把他的注意力集中 到第二儲層區域或第二特性上，而讓現場工作人員和維護工作人員在第一儲 層區域或第一特性上工作。當第一儲層區域中開始出現問題時，那個第一儲 層區域幾年內都得不到任何特殊的關注。然后，操作人員把他的注意力重新集中到第 一儲層區域上，詢問根據第 一儲層區域或特性獲得的最終活動或結 果為何與操作人員對那個第一儲層區域所作的原始期望不同。另外，操作人員開始研究，以便找出第一儲層區域到底出現了什么問題。這本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于根據具有不同獲取時間尺度和有效區空間尺度的各種數據制定的儲層開發計劃、從地表下地質層提取沉積物的方法，該方法包括下列步驟：　　　　（ａ）生成初始儲層特性描述；　　　　（ｂ）根據初始儲層特性描述，制訂初始儲層開發計劃；　　　　（ｃ）當儲層開發計劃被制訂出來時，不斷推進和生成資本支出方案；　　　　（ｄ）當生成資本支出方案時，通過從在儲層中進行的第一組數據測量中獲取高頻率監視數據，監視儲層的性能；　　　　（ｅ）通過從在儲層中進行的第二組數據測量中獲取低頻率監視數據，進一步監視儲層的性能；　　　　（ｆ）把所述高頻率監視數據和所述低頻率監視數據吸收在一起；　　　　（ｇ）根據所述高頻率監視數據和所述低頻率監視數據，確定什么時候有必要更新所述初始儲層開發計劃，以便制訂出最近更新的儲層開發計劃；　　　　（ｈ）在必要的時候，更新初始儲層開發計劃，以便制訂出最近更新的儲層開發計劃；　　　　（ｉ）實現最近更新的儲層開發計劃的步驟；和　　　　（ｊ）當制訂出最近更新的儲層開發計劃時，重復步驟（ｃ）到（ｈ），直到不再需要更新儲層開發計劃為止，當在步驟（ｈ）期間不再更新儲層開發計劃時，表示所述儲層幾乎耗盡了。...

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：奧默M格皮納，戴維J羅西，維迪亞B弗馬，菲利普W潘泰拉，
申請(專利權)人：施藍姆伯格技術公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]