[发明专利]计算储层模拟器的近似油井泄油压力的系统、计算机实现方法和计算机可读程序产品

说明书

相关申请

本申请是非临时的并且要求2009年5月7日提交的标题为“Systems，Computer Implemented Methods，and Computer Readable Program Products To Compute Approximate Well Drainage Pressure For A Reservoir Simulator”的美国临时专利申请No.61/176261的优先权益，通过引用将其完整地结合于此。

技术领域

一般来说，本发明涉及石油储层模拟历史匹配领域。更具体来说，本发明涉及计算均质和非均质储层中的一个或多个任意形状的油井的近似静态井压的领域。

背景技术

主要石油公司、独立石油公司、小石油公司和油储层管理咨询人员在储层管理中常规使用储层模拟器。更具体来说，油田储层模拟器往往由石油行业专业人员和石油公司用来设计新油田，确定有效且多产钻探计划，选择最佳油井位置，估计表面设施定时，以及设计内建方法。历史匹配是储层模拟器中的关键阶段，因为它用于通过匹配关键储层模拟变量与对应的测量油田数据，来验证由特定储层模拟器所生成的作为预测工具的模型。在历史匹配中，能够将若干关键变量与来自现场数据的所测量的量进行匹配，以便检验作为预测工具的特定模拟器模型，例如含水率、油气比和静态井压。

例如，静态井压是检验作为预测工具的储层模拟器模型的特别有用变量，并且相应地，静态井压在历史匹配期间受到主要关注。具体来说，压力变量不仅是储层能量的指标，它还指示影响储层性能的各种其它因素。相应地，在匹配其它变量之前，首先对静态井压来对许多储层模拟器进行匹配。

例如，在历史匹配期间，模拟器计算井压能够与来自所测量现场数据的所测量静态井压进行匹配。所测量静态井压一般从压力内建测试来得到，并且作为现场数据存储在公司数据库中。这些压力内建测试在油井的使用寿命期间以某些间隔来进行。理想地，储层模拟器能够用于例如模拟压力内建测试，由此在每个模拟时间间隔来计算能够与在每个对应时间间隔的所测量井压历史匹配的静态井压，以便检验作为预测工具的储层模拟器的完整性。但是，这类内建测试的定时和数量一般不匹配模拟静态井压的数量，因为储层模拟器在每个模拟时间步长或迭代来计算静态井压，以致于储层时间步长在数量上远超过实际内建测试的数量。因此，当将所测量油井数据与储层模拟器数据历史匹配时，时域中的一对一比率是不太可能的。

如上所述，压力内建测试能够用于计算特定油井的静态井压，并且对于各压力内建测试，静态井压能够被测量并且记录在现场数据数据库中。但是，这些压力内建测试每月可能只进行一次，并且因此，每月只有一个静态井压读数将可在所记录现场数据中得到以用于历史匹配。相反，储层模拟器能够例如在每个迭代或步长来生成静态井压，并且这类步长能够在数量上远超过特定油井的所观测、所测量的静态井压的数量。因此，特定储层模拟器的时间步长或迭代一般经过调整并且显著降低，以便更好地近似在特定储层的历史期间进行的内建测试的实际频率。

实际上，储层模拟器使用对于其中对油井进行钻孔的网格块(即，钻孔单元)的孔隙体积平均网格块压力来近似静态压力。虽然这种近似对于超大网格块可能是有些合理的，但是，本发明人认识到，它在使用油井周围的局部细化网格时对于较小网格块不是良好近似，因为误差变得很显著并且必须经过校正。本领域中已知各种校正因素来校正使用钻孔单元的孔隙体积平均网格块压力所估计的静态压力，以便匹配所测量压力内建测试驱动的静态井压。但是，这些校正因素主要是对于垂直井来开发的，并且相应地无法在应用于分支井(multi-lateral well)、最大储层接触井以及具有复杂形状的许多较新类型的油井时适当地起作用。然而，特别是在校正因素无法适当起作用的情况下，例如对于复杂形状的油井，内插技术能够用于适应内建测试时间和模拟器时间步长的差。但是，内插技术的使用引起计算机处理资源的低效使用，并且可能在没有实际需要储层性质的任何修改时引起或者另外要求错误地引入渗透修改(permeability modifier)以匹配压力。

发明内容

鉴于前面所述，本发明人认识到需要更准确计算的模拟静态井压，以便更准确地检验作为预测工具的特定储层模拟器。相应地，本发明的各个实施例提供用于在无需常规系统的已确定低效和广泛处理要求或者在没有进行内建测试以确定例如不实际的渗透修改或其它不实际校正因素的要求的情况下通过模拟来确定静态井压的系统、程序产品和方法。