[发明专利]基于4D饱和度模型和仿真模型的储层建模

说明书

发明人：ALI M.AL-SHAHRI

相关申请的交叉引用

本申请要求并涉及于2011年10月18日提交的标题为“Reservoir Modeling with4D Saturation Models and Simulation Models”的美国临时专利申请第61/548,508号的优先权，该美国临时专利申请的全部内容通过引用合并于此。

与共同拥有的且同日提交的标题为“4D SATURATION MODELING”的美国非临时专利申请（代理案号004159.007066，其申请人为本发明人）相同，本发明涉及地下储层的流体饱和度建模。

技术领域.

本发明涉及地下储层的计算机建模，尤其涉及基于在储层生产寿命期间在储层中或关于储层所得到的测量值来建立饱和度模型。

背景技术

在石油和天然气行业中，地下油气储层的开发通常包括储层的计算机模型的开发和分析。地下油气储层通常为同时包含石油流体混合物和水的复杂岩层。储层的流体成分通常存在于两种或更多的流体相中。通过在这些岩层中钻出并完成井来得到储层流体中的石油混合物。

储层的真实地质模型和储层中流体的存在有助于预测将来在油气储层中石油和天然气的最优化采收。石油和天然气公司已经开始以此地质模型作为重要的工具来提高开采石油储备的能力。储层和油田/天然气田的地质模型已经变得越来越庞大和复杂。在这些模型中，储层被组织成为若干个独立单元。越来越精确的地震数据已经可以允许单元的面间隔达到25米（x和y轴）的数量级。在已知的所谓巨型储层中，单元的数量最少为数亿，并且还出现了千兆单元规模（十亿或更多个单元）的储层。

储层中流体的存在和移动在整个储层中不断地变化，在储层中从已存在的井所得到的生产过程中的某些特征或测量值（如水或油的饱和度、以及流体侵蚀）对于储层的规划和开发很有价值。

在表征和开发储层区域时，需要建立覆盖整个储层的储层模型以提供用于储层规划的精确模型。对储层中流体的出现和移动的精确指示是储层评估和规划中的重要输入。

基于储层仿真模型可以对预计储层寿命之内储层流体的出现和移动进行建模。上述仿真模型的一个示例为美国专利第7,526,418号,其为本发明的受让人所拥有。但是，对仿真模型的校准以及确认该仿真模型是否继续适用于当前储层均遇到挑战。此外，在生产过程中经常出现与储层相关的额外的储层信息（例如断层的出现）。迄今所知，将额外信息精确纳入仿真模型依然存在问题。

发明内容

简略而言，本发明提供了一种新的并且改进过的计算机实施方法，该方法在数据处理系统内从仿真模型以及从根据生产过程中储层中的井的测量数据得到的基于生产的模型获得地下储层中的流体饱和度的测量数据。本发明的计算机实现对从储层中的井处接收到的关于储层中地层的初始数据进行处理，以确定初始时间点的储层地层中的流体饱和度的初始测量数据。所确定的储层内的关注地层中的流体饱和度的初始测量数据被传输至数据处理系统的数据存储器中。对从储层中的井处得到的初始时间点之后的生产过程中的生产数据进行处理，以确定生产过程中地层中的流体饱和度的基于生产的测量数据。在数据存储器中汇总所确定的储层中的地层中的流体饱和度的基于生产的测量数据。同样可以确定储层中的地层中的流体饱和度的仿真模型。形成储层内的关注地层中的流体饱和度的仿真模型以及所确定的流体饱和度的基于生产的测量数据的复合显示，以用于对比分析。

本发明提供了一种新的并且改进过的数据处理系统，该系统从仿真模型和根据生产过程中储层中的井的测量数据得到的基于生产的模型获得地下储层中的流体饱和度的测量数据。该数据处理系统包含处理器，以对从储层中的井处接收到的关于储层中的地层的初始数据进行处理，从而确定初始时间点的储层中的地层中的流体饱和度的初始测量数据。该处理器还将所确定的储层内的关注地层中的流体饱和度的初始测量数据传输至数据处理系统的数据存储器中。该处理器还基于从储层内的井处得到的初始时间点之后的生产过程中的生产数据，来确定生产过程中地层中的流体饱和度的基于生产的测量数据。在数据存储器中汇总所确定的储层中的地层中的流体饱和度的基于生产的测量数据。该处理器还确定储层中的地层中的流体饱和度的仿真模型。数据处理系统的输出显示器形成储层内的关注地层中的流体饱和度的仿真模型以及所确定的流体饱和度的基于生产的测量数据的复合显示，以用于对比分析。