[发明专利]使用动态产量标准来规划井位置的系统和方法

说明书

技术领域

本发明概括地涉及对井位置(目标)和相应井眼的规划。更为具体地，本发明涉及使用动态产量标准以最佳地规划多个井位置和相应的井眼。

背景技术

在石油和天然气工业中，在目前用于油气田的多井软件包规划的实践中，不包括根据油气田的产量和相关的经济情况来确定井和其目标完井区的最佳布局。目前，井规划局限于在模拟器中使用人工和耗时的评估方法在静态地质模型中评估用于井规划的一些场景。该传统的井规划方法及其相关技术局限于多个离散的规划步骤。

例如，在由Cullick等人所著的“具有油气藏不确定性的井位置的最佳油气田开发规划(Optimal Field Development Planning of Well Locations with Reservoir Uncertainty)”(“SPE 96986”)中，一部分井规划过程被描述为通过在模拟器中优化射孔区的移动而自动执行，以评估油气田的产量。类似地，7,096,172号的美国专利描述了基于地质层静态性能的自动化油井目标选择。在SPE 96986中描述的工作流程开始于油气田的静态地质基础模型，其可包括孔隙度、渗透性等。根据静态地质模型和三维网格、笛卡尔网格或角点网格中的各种相应性能来规划新的井位置。例如，将新的井位置和相关特性作为三维网格中的位置导出。然后在i、j、k网格坐标中计算射孔并将该射孔作为井射孔段导出。然后通过在模拟器的数据卡片组中选取决策变量来顺应模型；选取受网格边界条件制约的射孔的Δi、Δj、Δk；选取射孔开关参数；并建立目标函数。然后通过在SPE 96986中进一步描述的技术来执行模型。

然而，在SPE 96986和7,096,172号的美国专利中所描述的、通过引用方式并入于此的技术和工作流程没有描述用于以下的解决方案：i)优化同时校验井的可钻性和危险；ii)计算对真实井的几何参数/轨迹和与管道及传送系统的回接连接的更新；iii)采用来自石油、气和水的动态流动的真实产量来定位最佳的地层射孔区。换句话讲，这些传统技术和工作流程只是将射孔从一个网格位置移动到另一个网格位置，而没有重新计算井眼的几何参数并施加钻井约束。

因此需要采用动态产量标准来自动规划井位置。

发明内容

因此，本发明通过提供用于采用动态产量标准来自动规划井位置的系统和方法，满足了上述需求并克服了一个或更多个现有技术中的缺陷。

在一个实施例中，本发明包括用于规划井位置的计算机实施方法，其包括：i)根据井目标从其初始位置的移动，定义井目标的决策变量范围；ii)定义井位置的目标函数；iii)初始化包含井目标的射孔段的开/关变量；iv)定义停止标准；v)定义井目标的约束和地表下井规划约束；vi)定义每个受井目标约束和一组或更多组属性过滤器的制约的井目标的坐标；vii)计算井位置的地表下井规划，其连接每个符合该地表下井规划约束的井目标；viii)放弃每个不符合该地表下井规划约束的井目标；ix)计算该地表下井规划的轮廓数据；x)根据一组或更多组属性过滤器计算井射孔；xi)根据井射孔、地表下井规划和轮廓数据来模拟产量；xii)根据来自模拟产量的数据计算该目标函数；和xiii)确定是否满足停止标准。

在另一个实施例中，本发明包括用于实施用于规划井位置的计算机可执行指令的程序载体装置。所述指令是可执行的，以实施：i)根据井目标从其初始位置的移动，定义井目标的决策变量范围；ii)定义井位置的目标函数；iii)初始化包含井目标的射孔段的开/关变量；iv)定义停止标准；v)定义井目标的约束和地表下井规划约束；vi)定义每个受井目标约束和一组或更多组属性过滤器的制约的井目标的坐标；vii)计算井位置的地表下井规划，其连接每个符合该地表下井规划约束的井目标；viii)放弃每个不符合该地表下井规划约束的井目标；ix)计算该地表下井规划的轮廓数据；x)根据一组或更多组属性过滤器来计算井射孔；xi)根据井射孔、地表下井规划和轮廓数据来模拟产量；xii)根据来自模拟产量的数据计算该目标函数；和xiii)确定是否满足停止标准。

此外在另一个实施例中，本发明包括一种用于携载数据结构的程序载体装置，所述数据结构包括数据域，所述数据域包括基于动态产量标准和目标函数的井规划，该井规划表示具有地质模型上的射孔位置的多个井眼轨迹。

从下面的各种实施例和有关附图的说明中，本发明的其它方面、优势和实施例对于本领域技术人员来说将变得显而易见。

附图说明

下面参考所附附图对本发明进行描述，其中同样的要素引用同样的参考标号，并且其中：