[发明专利]用于石油勘探和生产评估的综合数据和过程集成的迭代且可重复的工作流程

说明书

全局目标函数初始化为初始值。使用准备好的输入数据来执行特定模型模拟过程。通过使用局部函数将该特定模型模拟过程的输出与对应的该特定模型模拟过程的输入数据进行比较，来计算不匹配值。向另一模型模拟过程发送与该特定模型模拟过程相关联的模型对象。执行优化过程以预测输入数据的新值，以减小计算出的不匹配值。

要求优先权

本申请要求于2016年5月23日递交的美国专利申请No.15/162,205的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

在石油和天然气行业中经常使用若干过程(例如，物理过程、化学过程、地质力学过程等)的数值模型，以优化石油勘探和生产活动。这些数值模型经常用于识别和筛选新的前景，以优化恢复机制以及设计最优的地面设施，从而提高净现值(NPV)。使用数值模型优化勘探和生产活动的挑战在于具有精确的模型预测，所述精确的模型预测具有在决策过程中使用时可接受的不确定性容限。遗憾的是，根据当前的基于过程的数值模型的预测包括重大的不确定性；这意味着任何决策过程都固有地存在风险，并且往往导致石油勘探和生产成本的增大。

发明内容

本公开描述了用于使用数值建模来优化石油勘探和生产活动的方法和系统，包括计算机实现的方法、计算机程序产品和计算机系统。

在实施方式中，全局目标函数初始化为初始值。使用准备好的输入数据来执行特定模型模拟过程。通过使用局部函数将该特定模型模拟过程的输出与对应的该特定模型模拟过程的输入数据进行比较，来计算不匹配值。向另一模型模拟过程发送与该特定模型模拟过程相关联的模型对象。执行优化过程以预测输入数据的新值，以减小计算出的不匹配值。

上述和其它实施方式可以使用下述各项来实现：计算机实现的方法；存储用于执行该计算机实施的方法的计算机可读指令的非暂时性计算机可读介质；以及计算机系统，该计算机系统包括与硬件处理器可互操作地耦接的计算机存储器，所述硬件处理器被配置为执行该计算机实现的方法/存储在该非暂时性计算机可读介质上的指令。

在本说明书中描述的主题可以在特定实施方式中实现，以便实现以下优点中的一个或多个。首先，新的工作流程将链接重要的建模方法，用于预测性的a)源岩/油藏/密封分析；b)成熟/运移/灌注/圈闭分析；以及c)生产工程d)恢复过程。其次，综合预测方法可以降低勘探和生产风险，增加资源和生产。第三，基于来自每种建模方法的增量不确定性的全局目标函数提供了改善的预测；允许改善对每个建模方法的输入参数集的校准和验证。第四，工作流程提供油气(HC)勘探和生产社区共享模型，其与HC系统的各个不调和单元的孤立的数值模型形成对比。第五，各个过程、整体工作流程或者各个过程与工作流程两者的组合的结果可以产生以下积极影响：1)在井布局和实时地理转向方面改善的井操作；2)高度预测的3D数值油藏模型；高效的动态流模拟，其中在生产历史匹配过程期间模型参数的改变最小化；以及增强的油藏和现场性能预测3)最优的恢复过程。第六，可以减小在勘探和生产二者中使用的模型预测的不确定性，以增加发现和增强恢复。第七，可以将生成的模型的预测精确性与当前模型进行比较，以确定模型效率，并允许用当前模型替换旧模型，等等。其它优点对于本领域普通技术人员将是明显的。

本说明书的主题的一个或多个实施方式的细节在附图和下面的描述中阐述。通过说明书、附图和权利要求书，所述主题的其它特征、方面和优点将变得明显。

附图说明

图1A和图1B示出了根据实施方式的使用数值建模来优化石油勘探和生产活动的示例工作流程的框图。

图2示出了根据实施方式的在特定建模方法与相关联的硬件/数据和软件之间的关系。

图3表示根据实施方式的使用数值模型优化石油勘探和生产活动的方法的框图。

图4是根据实施方式的用于提供与如本公开中描述的算法、方法、功能、处理、流程和过程相关联的计算功能的示例性计算机系统的框图。

各附图中相似的附图标记和标号指示相似的要素。