用于通过性能量度的非对称分析来动态地评估石油储集层能力并提高产量和采收率的方法

专利名称：用于通过性能量度的非对称分析来动态地评估石油储集层能力并提高产量和采收率的方法
技术领域：
本发明属于石油采收领域，更具体地，属于石油储集层设计、管理和响应领域。
背景技术：
石油是重要的燃料源，是现代社会的命脉。在寻找和提取石油方面有巨大的经济机会。由于多种技术和地质阻碍，通常不可能采收储集层中容纳的所有石油。直到1965年，通常的石油储集层采收率大约为25%。也就是说，这是在可以经济地和/或可行地提取的储集层内的石油的一小部分。剩余的75%由于技术和/或经济障碍导致仍然实质上不可采收。自那时起，由于进步的技术和由于较高的原油价格导致的提高的经济刺激，平均采收率已经提高到大约35 %。虽然这代表平均总采收率的显著提高，但是 它也意味着，从经济和/或技术观点看，在通常的储集层中找到的石油的大约65%仍然不可米收。考虑到勘探的高成本、找到新石油储集层的逐渐减少的机会和石油作为商品的不断上升的成本，当前存在巨大的经济机会来显著地提高石油储集层的短期和长期产量。尽管提高采收率有高的边际经济收益，但是在通常储集层中的石油的大部分仍然不可采收，这种情况意味着当前没有提高采收率的在技术和/或经济上可预测的方式。虽然可能实际存在提高当前产量和/或提高石油储集层的总的长期采收量的技术，但是实现用于最大化当前输出、延长给定储集层的使用寿命以及提高总采收率的智能长期计划的障碍是不能精确地评估储集层的健康状况和不足。例如，储集层的一些或全部生产井可能显示缩减的输出，这可能使得一些人相信该储集层正在枯竭。然而，储集层可能实际上包含更大量的可采收石油，但是仅由于现有井的不良布置和/或管理以及未能知道是否和在哪里布置新井而过少地生产。不能正确地诊断低效和故障以及实现智能的采收计划可以导致缩减的短期生产率和长期采收量。通常，操作生产设施的人一般关注油井维护，并且甚至可能实施用于最大化井输出的最新技术。然而，他们未能了解可能由几个井服务的储集层的健康状况和寿命的总体画面。钻探和操作井较为困难和昂贵。一旦给定数量的井就位，则钻探更多的井以便提高储集层产量在经济上是不可行的(即，边际成本可能超过边际效益)。而且，可能没有明显的原因来关闭生产井，即使这样做可能实际上提高短期产量并改善长期采收量。何时和为什么关闭或改变生产井和/或正确地构建新井的知识经常另甚至最有经验的生产者和井管理者费解。未能正确地管理现有井和/或布置和构建新井会提高资金成本，同时减小产量和米收率。最大化储集层的产量和采收率的主要障碍是不能收集、智能地分析和正确地理解相关数据。诊断石油储集层的健康状况不是简单的，而是很像试图解读人体的健康状况，但是在大地或海洋深处的位置。而且，可用数据可能需要多年累积和评估，仍然可能动态地改变，使得如果不是不可能，也是难以规划和实施经济和/或技术上可行的行动计划。结果是继续石油储集层的低的短期生产率和低的长期采收量。

发明内容
本发明试图通过更精确地评估现有储集层的实际状况并实施智能的行动计划来克服减小石油储集层的产量和采收率的现有技术、经济和制度障碍，以便提高储集层的石油的短期生产率和长期采收量。这通过下述方式来实现使用独特的一组量度(metrics)和信息收集技术来收集信息，并通过在生产者的目标和所涉及的特定储集层的环境中适当地加权数据来以目标方式分析所收集的信息。所有的碳氢化合物资产都携带反映它们的地下和地表特征的独特“DNA”。然而，传统方法未提供有用的工具来正确地理解每一个特定石油储集层的独特特征和需要。所公开的方法提供了用于开发和应用提取方法的使能工具，所述提取方法根据每一个单独石油储集层的规格而被最佳地设计。其在获得最佳解决方案方面的成功源自其能够滤除非关键参数并识别储集层表现不佳的特定原因。它有助于在使用标准工业技术实现的水平上或超过该水平地增加产量和储量。 所述方法使用特定量度来整合大量信息。一些量度是已知的，而其他量度是本发明的处理独有的。所述量度包括石油储集层生产率的超前和滞后指标。虽然生产者通常关注滞后指标，诸如降低的产量和/或升高的含水量，但是本发明实质上利用超前指标，超前指标更可能在未来的产量降低或其他问题出现之前预测它们。这允许在储集层健康状况太快地下降之前规划和实施行动计划。一种类比是预防对治疗性保健。后者试图找出病人的治疗方法，而前者寻求防止病人得病。然而，滞后指标可以是用于保证可说明性的良好工具。与传统技术相比，关于储集层状况的相关信息以基础更广且更综合的方式被收集。本发明实现密切关注和需要的信息的收集处理，以便获得并综合地分析可能与储集层状况相关的所有可用信息。在密集信息收集时间段中可以选择相关信息的所有已知来源。本发明分析所收集的信息，并且通过适当地加权各种数据点来精确地评估给定储集层的状况。以较大或较小的重要性来加权不同数据点的处理被称为“非对称评估”。存在特定的量度，通常是超前指标，它们比其他量度(例如，滞后指标)更有益于实际地评估石油储集层的当前和未来状况。而且，对特定量度加权的方式可以依赖于所涉及的特定储集层和/或生产者的特定性能目标。基于适当地收集、分析和加权的特定储集层数据来规划行动计划。所述行动计划可以在如何针对该储集层执行石油提取方面要求适度或实质性的改变。无论如何，因为行动计划是基于储集层的短期、中期和长期状况的精确评估，并且根据储集层的特定状况和/或生产者的需要被调整，所以所述行动计划更可能成功，并且导致与使用传统方法可能实现的短期、中期和/或长期的产量和效益相比，提高了短期、中期和/或长期的产量和效益。实施行动计划以便提高短期产量和/或长期采收量(例如，探明储量)。行动计划可以包括下面部分的一个或更多个(I)改造和/或增强一个或更多个现有井，(2)构建新井，(3)以更智能和战略性的方式注入加压流体和/或气体，以及(4)关闭或减缓一个或更多个现有井的产量。通常，有益的是(I)最大化井身和储集层之间的接触，(2)减小气体与油的比率和/或含水量和/或在相邻和/或类似地定位和/或类似地设计的井中的生产压差(draw-down pressure),以及(3)优化提取率以更接近地对应于周围的孔布置效率和井身补给位置。当储集层的生产井以优化的方式运行时，短期产量增加，并且最大化长期采收量。最终，可以监视石油储集层以保证符合例如由RCAA 设定的设计和生产目标。可以提供警告或触发点，当例如由于落在指定的最小值之下或超过指定的最大值而超过警告或触发点时，要求响应。响应可以是对管理者或其他感兴趣方的通知，或者可以是对一些生产参数的自动调整。本发明的创新的储集层能力非对称评估方法能够将短期、中期和长期生产率和采收率提高大约5-40%。在一些情况下，本发明的方法将允许在经济和技术上可行地提取储集层的已知容量的大多数，在一些情况下高达大约80-85%。考虑到在给定当前已知的关于石油储集层维护和提取的全部的情况下，当前存在但是未能推动甚至已知储集层容量中的大部分的产量的巨大的未开发经济潜力，则这是惊人的和出乎意料的结果。


为了进一步阐明本发明的以上和其他优点及特征，将通过参考在附图中图示的本发明的具体实施例来给出本发明的更具体的说明。可以理解，这些附图仅描述了本发明的典型实施例，因此不被认为限制本发明的范围。将通过使用附图以另外的特性和细节来描述和解释本发明，在附图中图IA和IB是图示用于实现一种用于通过性能量度的非对称分析来动态地评估石油储集层能力并提高产量和采收率的方法的示例性总体计划的图的两半；图2是图示在本发明的方法实施之前和之后储集层的产量和采收率的差别的示例性图形；图3A-3D图示在计算机产生和显示的控制室内的示例性仪表板，该控制室监视和分析来自石油储集层的生产井的数据。图4示意地图示示例性计算机架构，该示例性计算机架构可以用于收集、分析和/或显示从石油储集层收集的且关于石油储集层的数据；图5A-5F是图示用于评估和/或增强储集层能力的各种超前指标的图；图6A-6I是图示用于评估和/或增强储集层能力的各种滞后指标的图；图7A-7C是图示用于评估和/或增强储集层能力的各种单元开发量度的图；图8A-8C是图示用于评估和/或增强储集层能力的各种工作负荷量度的图；图9A-9B是图形地图示用于评估和/或增强储集层能力的各种商业计划量度的图；图10A-10C是图形化地图示用于评估和/或增强储集层能力的各种强度目标的图；以及图11图示用于提高单个生产油井的生产率的示例性最大储集层接触(MRC)井。
具体实施例方式I.介绍本发明涉及用于提高储集层的石油的正在进行的产量和最终的采收率的综合方法。这种方法可以被称为Reservoir Competency AsymmetricAssessment (储集层能力非对称评估)(或RCAA )。RCAA 包括一致地依序使用的几种紧密相关的子方法或模块。它们是(i)使用有针对性的量度来分析和诊断储集层的特定和独特特征(即，其“DNA”)，( )设计用于最大化储集层的当前产量和最终采收量的行动计划，(iii)实施行动计划以便提高当前产量和最终采收量，以及(iv)使用有针对性的量度来监视或跟踪石油储集层的性能，并且在必要时对生产参数进行调整，以保持期望的生产率和采收率。每个子方法依赖于密集知识收集技术，所述技术包括采用储集层的物理、地质的直接测量结果以及其他独特状况和方面；在适当情况下，考虑正在服务于储集层或与其相关联的任何井(例如，生产井、停产井和观察井)的类型、数量、位置和效力；使用不同量度的非对称加权来分析储集层的当前状况或状态；以及基于与数据的非对称加权和分析相结合的特定储集层DNA的综合理解来预测未来的产量、采收率和其他变量。在一些情况下，所收集的信息可以涉及由其他方产生的测量结果和数据。II.信息收集和暈度
A.概沭通常，RCAA 是指导石油采收率的计划和实施阶段的评估处理。所有的碳氢化合物资产携带用于反映它们的地下和地表的独特“DNA”。RCAA 是使能工具，用于开发和应用提取方法，所述提取方法根据各个石油储集层的规格被最佳地设计。其主要价值是有助于在使用标准工业技术实现的水平上或超过所述水平地实现增长的储备桶数和产量。这继而可以减少长期资金和操作费用。根据一个实施例，RCAA 的实施跨越六个交织的和相互依赖的途径i)知识系统；ii)Q6勘测；iii)深度洞察研讨会；iv)Q诊断；v)间隙(Gap)分析;以及vi)行动计划。使用包括基于网络的系统和实践群体的现代知识共享媒介来整合从这些途径收集的信息。在图IA和1B(即，一个图的两半)中图示用于示出6个途径的概念和时间相关性的综合图。尽管整体商业模型包括用于收集相关信息的技术和非技术手段，但是不使用用于收集关键信息的物理过程和机械装置不能实现该方法。而且，实现行动计划涉及计算机化的井行为监视。并且，增强的储集层性能导致储集层本身的物理转变。利用机械装置来收集数据的物理过程例如包括1)取芯以获得井下(down hole)岩石样品(传统和特殊取芯)，2)获得油、水和气体的井下流体样品，3)从RFT或类似装置测量初始压力，以及4)根据井记录确定流体饱和度(套管井和裸眼井)。而且，一旦实现行动计划并且提高储集层的产量和/或采收率，则储集层从较低生产能力的资产转变为较高生产能力的资产。图2图示本发明的处理如何通过提高当前产量和整体长期采收量来物理地转变石油储集层和/或采收系统。在行动计划实施之前、期间和/或之后的储集层性能监视包括使用计算机化的系统(即，“控制室”的一部分)，该计算机化的系统接收、分析和显示相关数据(例如，向通过因特网组网和/或互连的一个或更多个计算机和/或在通过因特网组网和/或互连的一个或更多个计算机之间)。可以监视的量度的示例包括1)使用记录装置监视储集层压力和流体饱和度以及改变，2)使用记录装置监视井生产率和压差、使用记录装置监视生产和注入井中的流体剖面以及油、气体和水的生产速率和注入速率。可以在因特网上显示相关的量度。基于网络的系统可以共享这样的数据。图3A-3D图示了示例性“仪表板”，所述仪表板可以用于以图形方式显示根据生产井的正在进行的数据采样而编制的特定量度(例如，超前和滞后量度)。仪表板可以提供快速可视诊断工具以评估过去和未来的性能。B.计算机化的信息收集和分析图4图示示例性计算机实现的监视系统400，该系统监视储集层性能，分析关于储集层性能的信息，显示仪表板量度，并可选地提供计算机控制的修改以保持最佳的油井性能。监视系统400包括主数据收集计算机系统402。该系统402由接近储集层并且链接到储集层传感器404的一个或更多个计算机构成。计算机系统402可以包括多个组网的计算机(例如，其中每一个被设计来分析由传感器404产生并且从传感器404接收的整体数据的子集)。储集层传感器404通常位于生产油井处，并且可以包括地表和地下传感器。传感器404也可以位于注水井、观察井等处。由传感器404收集的数据可以用于产生性能量度(例如，产量和采收率的超前和滞后指标)。计算机系统402因此可以包括数据分析模块406，数据分析模块406被编程用以从所接收的传感器数据产生量度。用户界面408提供与用户的交互。数据存储装置或系统410可以用于传感器数据和/或量度的长期存储。
根据一个实施例，计算机系统402可以提供对储集层生产单元414 (例如，生产油井、注水井、注气井、注热井等及其子部件)的生产的手动或自动调整412中的至少一个。调整可能包括例如体积、压力、温度、井身路径方面的改变(例如，通过井身分支的关闭或打开)。用户界面408允许对于生产的手动调整412。计算机系统402可以另外包括警告水平或触发器，当满足特定状况时所述警告水平或触发器提供对生产的自动调整412。 监视系统400也可以包括一个或更多个远程计算机420，所述一个或更多个远程计算机420允许用户、用户团队或多方访问由主计算机系统402产生的信息。例如，每一个远程计算机420可以包括仪表板显示模块422，仪表板显示模块422再现和显示仪表板(例如，如图3A-3D中所示)、量度或与储集层生产相关的其他信息。每一个远程计算机420也可以包括用户界面424，用户界面424允许用户对储集层生产单元414的生产进行调整412。每一个远程计算机420也可以包括数据存储驱动器(未示出)。监视系统400内的各个计算机系统(例如，主计算机系统402和远程计算机420)可以连接到网络430，例如局域网(LAN)、广域网(WAN)或甚至因特网。各种部件可以相对于彼此以及连接到所述网络的其他部件接收和发送数据。组网的计算机系统和计算机本身构成用于本公开的目的的“计算机系统”。便于计算机系统与其他电子装置之间的通信的网络可以利用多种(可能相互作用)协议中的任何一种，所述协议包括但是不限于无线协议的IEEE 802套件、射频识别(“RFID”)协议、超声波协议、红外线协议、蜂窝协议、单向和双向无线寻呼协议、全球定位系统(“GPS”)协议、有线和无线宽带协议、超宽带“网格”协议等。因此，计算机系统和其他装置可以产生消息相关的数据，并且通过网络来交换消息相关数据(例如，因特网协议(IP)数据报和使用IP数据报的其他高层协议，比如传输控制协议(TCP)、远程台式协议(RDP)、纯文本传送协议(HTTP)、简单邮件传送协议(SMTP)、简单对象访问协议(SOAP)等)。计算机系统和电子装置可以被配置为利用在功能上基于对应的计算机系统和电子装置的适当的协议。在该架构中的部件可以被配置为在各种协议之间转换，以便于兼容的通信。计算机系统和电子装置可以配置有多种协议，并且使用不同的协议来实现不同的功能。例如，在油井处的传感器404可以经由有线连接、红外线或其他无线协议来向与计算机对接的接收器(未示出)发送数据，所述计算机然后可以经由快速以太网将数据转发到主计算机系统402以处理。类似地，储集层生产单元414可以通过有线连接或无线协议而连接到主计算机系统402和/或远程计算机420。C.命名和定义RCAA 使用可以提供关于储集层的“DNA”的信息的各种储集层性能量度，包括超前和滞后指标。另外，它使用单元开发量度、工作负荷量度、商业计划量度和延伸目标。这些指标和量度通常使用外行不容易明白的特殊术语和变量。下面的命名和定义被提供用来阐明和增强对所公开的量度的理解和它们可能如何与储集层属性相关。B0油形成体积因子。在储集层状况下的体积除以在标准状况下的体积，无量纲Bw水形成体积因子。在储集层状况下的体积除以在标准状况下的体积，无量纲C每年的油递减率，yr_1 Ea面积波及效率(areal sweep efficiency)。由注入的流体接触的储集层的面积除以总面积，无量纲Ed微观油置换效率。置换的油的体积除以油田的总油体积，无量纲E1垂直波及效率。由注入的流体接触的垂直储集层截面除以总的截面有效厚度，无量纲Ek采收效率或采收因子。被估计为可采收的油田初始碳氢化合物的比例，无量纲Eem流动油采收因子(MORE)。被估计为可采收的流动OIIP的比例，无量纲Eet理论最大采收因子(TMRF)。可以从特定的置换处理采收的OIIP的最大比例，无量纲Ev体积波及效率或体积一致性。由注入的流体接触的储集层的体积除以总的体积，无量纲Ew水驱效率。初始在位的流动油量的生产比例除以当前含水量，无量纲EUR估计的最终采收量。在特定时间的累积产量与探明储量之和，StbEUR消耗率被表达为EUR的分数的每年产量，无量纲Gp所生产的累积气体，scfAGp指定时间段生产的增量气体II注入指数。注入速率除以储集层压力以上的过量压力，stb/psiIIm中间注入指数。在特定储集层中完成的所有井的中间II值，stb/psiIvi理想的垂直注入指数。没有外壳的垂直全渗透完井(completion)的II, stb/psiIIdm无量纲注入指数。IIm除以特定储集层的中间值IIvi，无量纲KPI关键性能指标MER最大有效产率。储集层开采速率，在该储集层开采速率以上时，EUR显著减小，stb/dL 距离，ftN初始在位的油(OIIP)，stbNm初始在位的流动油(MOIIP)。在初级和次级采收率下的流动油量(排除E0R)，stb
Np累积的所生产的油，stbNroe无量纲累积油量。被表达为预期的最终采收量的分数，无量纲Nrom无量纲累积油量。被表达为初始在位的流动油的分数，无量纲NPD。无量纲累积油量。被表达为初始在位的油的分数，无量纲ANp特定时间段生产的增量油，stbpe在外部边界处的压力，psipwf井底流动压力，psiApdd生产压差。外部边界压力减去流动井底压力，psi
Apddw中间压降。在特定的储集层中完成的所有生产井的中间压力降低值，psiAPdd(IV)理想垂直压降。没有外壳的假设垂直全渗透完井的生产压差，psiApdd(DM)无量纲中间压降。中间压降除以特定储集层的中间理想垂直生产压差，无量纲PI生产率指数。总的生产率除以压降，bpd/psiPIm中间生产率指数。在特定储集层中完成的所有井的中间PI值，bpd/psiPIIV理想垂直生产率指数。没有外壳的假设垂直全渗透完井的PI，bpd/psiPIDM无量纲中间生产指数。PIm除以特定储集层的中间PIiv，无量纲PV孔隙体积，stbIP *探明储量。碳氢化合物的估计量，其地质和工程数据以合理的确定性证明在现有的经济和运行状况下在未来若干年内从已知的储集层可采收，stbIP消耗率被表达为探明储量的分数的每年产量，无量纲qg生产气体量，mcfpdq。产油速率，Stbpdqw 产水速率，stbpdR气体与油量的生产比率(GOR)，scf/stbRs溶解气体油比率(在油中的气体可溶解性)，scf/stbSor剩余的油饱和率，孔隙体积的分数Sw水饱和率，孔隙体积的分数VRR注采比。注入量除以特定时间段的生产产量。在地表和储集层状况下确定，无量纲WC含水量。水体积除以特定时间段的液体体积，无量纲Wi累积的注入水，stbAffi特定时间注入的增量水，stbWp产生的累积水，stbAWp特定时间产生的增量水，stb方程EUR = 1Ρ+Νρ 或 Ek * NEUR 消耗率=ANp/EUREe = EUR/N 或 Ea * E1 * EdEet = Nm/N
Eem = EUR/NmEff = Np/NM/WCIIdm= (I I/I Iiv) mN = PV * (I-SJNm = PV * (I-Sor-Swc)Nroc = Np/EURNpddi = Np/NMNpdo = Np/N PIdm= (PI/PIiv)mA Pdd(DM) — ( A Pdd/A Pdd(IV)) MIP = EUR-NpIP 消耗率=Λ Np/IPVRRe = (Affi X Βψ)/((ΔΝρ x B0) + (Affp x Bw))VRRs = Λ Wi/ ( Λ Np+ Δ ffp)由RCAA 使用的方法和定义意欲与工业标准和实践一致。探明储量的定义的关键标准是美国证券交易委员会规定S-X(17CFR 210.4-10-11/88)。对于可能储量和对于可能存在的资源，参考标准是石油工程师协会(SPE)、美国石油地质师学会(AAPG)、世界石油会议(WPC)和石油评价工程师学会(SPEE)于2006年提出的Petroleum ReservesandResources Classification, Definitions, and Guidelines。D.储集层性能量度在RCAA 中使用的储集层性能量度通常被划分为超前指标、滞后指标、单元开发量度、工作负荷量度、商业计划量度和延伸目标。通常，超前指标比滞后指标更能够预测未来的生产率和/或采收率。然而，滞后指标可以提供精确的可说明性工具。两种类型的指标都可以用于识别现实和理想情况之间的差别，并且有助于改善产量和采收率。对于每一个量度，除非另外指定，关于特定单元或其他方面的假定如下假定 时间间隔每年 规模储集层 压力/温度状况地表 单元英国的I.超前指标下面是可以在RCAA 中使用的超前指标的示例。第一超前指标是“停产井指数”。相关的超前量度是“停产井梯度”。停产井指数由停产井的数量除以停产和活动的生产井之和确定。因此该比率是无量纲的。停产井梯度是停产井指数改变的标准化的年比率(DffI)，(DWI1-DWIci)/DWIc^yr'图5A是示出停产井指数的示例性的年与年的比较的柱状图。它也包括用于示出停产井梯度的线。第二超前指标是“气体油比率”(GOR)。相关的超前量度是“气体油比率梯度”。气体油比率是气体与油量的生产比率(R) = ΔGp/ΔNp, scf/stb.气体油比率梯度是气体油比率的改变速率G0R = R1-R0, yr'图5B是示出气体油比率的示例性的年与年的比较的柱状图。它也包括用于示出气体油比率梯度的线。第三超前指标是“储集层压力改变”。储集层压力改变是每年的体积加权的平均储集层压力的差Tsi-yr'图5C是示出储集层压力改变的示例性的年与年的比较的柱状图。第四超前指标是“油递减率”。相关的超前量度是“油递减率梯度”。“油递减率”是每年油量的标准化改变(C) = ( Δ Npo-Δ Npl)/Δ Npl, Y^10油递减率梯度是油递减率的每年改变或C1-Cc^yr'图是示出油递减率的示例性的年与年的比较的柱状图。它也包括用于示出油递减率梯度的线。第五超前指标是“水驱效率”。相关的超前量度是“水驱效率梯度”。水驱效率被定义为(Ew) =Np/NM/WC，并且是无量纲的。水驱效率梯度是水驱效率改变的标准化的年速率(Ew) =Ewi-E1^yr'图5E是示出水驱效率的示例性的年与年的比较的柱状图。它也包括用于示出水驱效率梯度的线。第六超前指标是“含水量”。相关的超前量度是“含水量梯度”。含水量是水与液 体量的产生比率，因此是无量纲的(WC) = AWp/(ANp+AWp)。含水量梯度是含水量改变的标准化年速率或WC1-WCc^yr'图5F是示出含水量的示例性的年与年的比较的柱状图。它也包括用于示出含水量梯度的线。2.滞后指标下面是可以在RCAA 中使用的滞后指标的示例。第一滞后指标是“平均生产井液体产率”，其包括“油产率”和“水产率”。油产率是基于井的产油速率(q。)= ΛΝρ/365/活动的生产井的数量，bpd。水产率是基于井的产水速率(qw) = AWp/365/活动的生产井的数量，bpd。图6A是示出油产率和水产率的示例性年与年比较的柱状图。第二滞后指标是“消耗率”。第一类型的消耗率是“预期的最终采收量(EUR)消耗率”，它等于ANp/EUR，并且是无量纲的。第二类型的消耗率是“探明储量(IP)消耗率”，并且也是无量纲的1P消耗率=δ Np/IP0图6B是示出预期的最终采收量(EUR)消耗率和IP消耗率的示例性的年与年的比较的柱状图。第三滞后指标是“消耗率”。第一种消耗率是“预期的最终采收量消耗率”，并且是无量纲的(Npd。)=Np/EUR。第二种消耗率是“初始在位的流动原始油(OIIP)消耗率”，并且也是无量纲的(Nrom) =Np/Nm。第三种消耗率仅是OIIP消耗率。图6C是示出预期的最终采收消耗率、流动OIIP消耗率和OIIP消耗率的示例性的年与年的比较的柱状图。第四滞后指标是“无量纲压降”。无量纲压降是中间压降除以中间理想垂直压降，并且是无量纲的(APd_) = APdd/(APd_)M。图6D是示出无量纲压降的示例性年与年的比较的柱状图。第五滞后指标是“无量纲生产率指数”。无量纲生产率指数是中间生产率指数(PI)除以中间理想垂直生产率指数，并且是无量纲的(PI/PIIV)M。图6E是示出无量纲生产率指数的示例性的年与年比较的柱状图。第六滞后指标是“无量纲注入指数”。无量纲注入指数是中间注入指数(II)除以中间理想垂直注入指数，并且是无量纲的(II)DM= (II/IIiv)m。图6F是示出无量纲注入指数的示例性年与年比较的柱状图。第七滞后指标是“气体产率”。气体产率是生产的气体速率(qg) = AGp/365,mmsfcd。图6G是示出气体产率的示例性年与年比较的柱状图。
第八滞后指标是“液体产率”。第一类型的液体产率是“最大有效产率”(MER)，mbd，并且是储集层开采速率，在其以上估计的最终采收量显著减小。第二类型的液体产率是“油产率”，它是生产的油速率(q。)= ΔΝρ/365, mbd0第三类型的液体产率是“水产率”，它是生产水速率(qw) = AWp/365，mbd。图6H是示出MER、油产率和水产率的示例性年与年的比较的柱状图。第九滞后指标是“压力梯度”。压力梯度是在一定距离上的中间压力差，例如，在生产井和注入井之间的压力差除以距离或Ap/L，psi/ft。第十滞后指标是“生产率指数梯度”。生产率指数梯度是作为储集层压缩的结果的在中间生产率指数的改变1-(PIM1/PIMQ)，bpd/psi。第十一滞后指标是“产率限制”。产率限制是井头可能产率的和减去限制产率的和，mbd。变化包括无量纲的产率限制，它们是有效产率限制除以MSC，无量纲。
第十二滞后指标是“采收效率”。第一种采收效率是“油采收因子”:(Ek) = EUR/N,无量纲。第二种采收效率是“流动油消耗效率” = (Ekm) =EUR/Nm，无量纲。第三种采收效率是理论最大采收因子(Ekt) = NM/N，无量纲。第十三滞后指标是“传递率指数”。传递率指数是可渗透截面面积乘积除以距离kA/L, md-ft0第十四滞后指标是“注采比”(VRR)。第一种注采比是“地表注采比”，它是在压力和温度的地表状况下的VRR : AWi/(ANp+AWp)，无量纲。第二种注采比是“储集层注采比”，它是在压力和温度的储集层状况下的VRR: (AWi X Bw)/((ANp x B0) + (Affp x Bw))，无量纲。图61是示出地表注采比和储集层注采比的示例性的年与年的比较的柱状图。3.单元开发量度第一单元开发量度是“成本因子”。第一种成本因子是“钻探成本因子”，它是平均每年初始油生产速率除以钻探和完井成本，bpd/$。第二种成本因子是“修井成本因子”，它是平均每年初始油生产速率除以修井成本，bpd/$。图7A是示出钻探成本因子和修井成本因子的示例性的年与年的比较的柱状图。第二单元开发量度是“效率因子”(或钻机效率因子)。第一种效率因子是“钻探效率因子”，它是平均每年初始油生产速率除以钻探和完成井所需的日数，bpd/rig-days。第二种效率因子是“修井效率因子”，它是平均每年初始油生产速率除以修井所需的日数，bpd/rig-days。图7B是示出钻探效率因子和修井效率因子的示例性年与年的比较的柱状图。第三单元开发量度是“中间储集层接触”。第一种中间储集层接触涉及生产井，所述第一种中间储集层接触测量中间生产井储集层接触，ft ο第一种中间储集层接触涉及注入井，所述第一种中间储集层接触测量中间注入井储集层接触，ft。图7C是示出用于生产井和注入井的中间储集层接触的示例性的年与年的比较的柱状图。4.工作负荷量度第一工作负荷量度是专业培训。第一种是被递交到外部组织以呈现和/或公布的文件或文件的数量，年度计数(annual count) 0第二种是培训天数或在公司内或第三方课程中花费的日子的数量除以总的专业人力计数，年度计数。第三种是公司内课程或公司内课程的数量，年度计数。第四种是第三方课程或第三方课程的数量，年度计数。图8A是示出不同类型的专业培训的示例性的年与年的比较的柱状图。第二工作负荷量度是研究。第一种是持续少于12个月的短期或正在进行的研究(仿真除外)，年度计数。第二种是持续多于12个月的长期或正在进行的研究(仿真除外)，年度计数。第三种是仿真或正在进行的数值仿真研究，年度计数。第四种是特殊测试或正在进行的新方法/技术的实验室/现场尝试，年度计数。图8B是示出不同类型的研究的示例性年与年的比较的柱状图。第三工作负荷量度是“井计数”。第一种井计数是“新井”，它是钻探一年的新井的数量，年度计数。第二种井计数是“活动(水平/横向/倾斜)”，它是运行一年的活动非垂直生产井的平均数，年度计数。第三种井计数是“活动总数”，它是运行一年的所有活动生产井的平均数，年度计数。图8C是示出新井、活动(水平/横向/倾斜)和活动总数中每一个的井计数的示例性的年与年的比较的柱状图。5.商业计划量度
第一商业计划量度是“流体产率”。第一种流体产率是“油产率”，它是5年商业计划周期的预测油产率，mbd。第二种流体产率是“水产率”，它是5年商业计划周期的预测水产率，mbd。第三种流体产率是“含水量”，它是5年商业计划周期的预测含水量，mbd。图9A是示出油产率、水产率和含水量中每一个的流速的示例性的年与年的比较的柱状图。第一商业计划量度是“生产井钻探要求”。第一种生产井钻探要求是“新井”或提供预测的油产率所需的生产井的总数，年度计数。第二种生产井钻探要求是“侧线(sidetrack) ”或现有生产井的侧线的总数，以提供预测的油产率，年度计数。图9B是示出用于新井和侧线的生产井钻探要求的示例性年与年的比较。6.延伸目标第一延伸目标是“部件”。第一种部件延伸目标是“历史”:最近5年的性能被提供用于透视。第二种是“预测”:考虑到实施新技术和最佳实践的当前产率的5年商业计划预测。第三种是“目标”:考虑到在实施新技术和最佳实践时的10%加速的5年预测。第二种延伸目标是“生产开发成本”。生产开发成本是用于钻探和完成井的成本除以其总成本，$/bpd。图IOA是示出生产开发成本，特别是历史的、预测的和目标的生产开发成本的示例性年与年的比较和预测的柱状图。第三延伸目标是“注采比” (VRR)。一种是地表VRR，它是在地表状况下的VRR = Affi/(ANp+AWp)，无量纲。图IOB是示出地表注采比，特别是历史的、预测的和目标的地表注采比的示例性年与年的比较和预测的柱状图。第四延伸目标是“含水量”。含水量是水与液体量的生产比率AWp/( Λ Np+AWp),无量纲。图IOC是示出含水量，特别是历史的、预测的和目标的含水量的示例性年与年的比较和预测的柱状图。7.综合量度RCAA 整合了多种信息；然而，其在实现最佳解决方案方面的成功源自其能够滤除非关键参数并识别储集层表现不佳的基本区域。这是通过被指定为“综合量度”的一组量度实现的。综合量度(也称为“特殊量度”)包括I)储集层管理分级(RMR )；2)生产收益指数(PGI );以及
3)采收不足指标(RDI )。综合量度提供了关键储集层性能参数的数字评估，该参数继而变为筛选基础以用于最佳解决方案的计划和实施。作为示例，在RDI 指示方面得分不良的储集层指示其采收设计管理不善的情况。例证没有压力保持或辅助采收处理的益处的被消耗储集层具有低的RDI 分数。补救行为需要考虑辅助采收(例如，注水)。综合量度在这个方向上很快地指示。结果，RCAA 的正确应用导致在提供资金的优越利用的同时提高采收率和生产率。a.储集层管理分级RMR 是用于评估在从特定的储集层采收碳氢化合物过程中使用的储集层管理质量的结构化手段。RMR 涉及与储集层的物理状态、井(例如，生产井和注入井)的定位和操作以及如何管理储集层(即，控制产量和采收率的长期计划)有关的独特的一组量度、指数和质量措施的使用和分析。在2009年2月23日提交的题目为“METHOD OF ASSESSINGTHEQUALITY OF RESERVOIR MANAGEMENT”的美国临时申请No. 61/154，503 中给出了 RMR 的 详细描述，所述美国临时申请的公开内容通过具体的引用被引入。为了实施RMR ，使用字母级别划分系统(A、B、C和D)基于6类来评估和判定(打分)油田[参见下面的表2]。向储集层管理分配的字母级别划分提供了用于判定提高石油产量和储量的潜力的快速工具。所述6类和它们的定义如下储集层管理设计根据一流的储集层管理实践对储量采收和采收速率(S卩，消耗计划)的工程设计。储量增涨:进行消耗计划的重新设计以保证储量的最大采收率(即，全周期消耗计划)。开发和操作计划:对当前采收设计和消耗计划在满足性能目标方面的评估。储集层监督和监视:总体规划的建立以测量和评估关键储集层参数，以保证最大有效采收率和最佳的储集层性能。技术应用可以获得的最适当的技术的使用。知识管理:利用共同的智能来实现积极的结果。可以根据下面的标准来评估所述6类储集层管理设计存在储集层管理设计？设计包括储集层管理原则？已经以正确的方式来应用原则？储量增涨已经验证了储量确定的分量？已经识别了实现和增涨储量的风险？已经准备了意外事件计划？开发和操作计划正在实现期望的设计目标？储集层监督和监视监督程序(以正确的方式跟踪正确的参数)有多好？技术应用最适合的技术正在被实施来实现采收设计目标？你在考虑现有技术或替代的适当技术方面有多么准备就绪和能够接受？知识管理系统就绪以捕获、关联和共孚任务关键 目息？用于RMRm量度的缩略词的定义下面是结合在RMR 中利用的量度而使用的缩略词的定义的列表CTI :完井技术指数
DEI :置换效率指数DMI :压差管理指数DPRI :置换处理风险指数DR:置换风险DTI :钻探技术指数EUR:估计的最终采收量FDI:油田消耗指数
FPDI :油田生产不足指数GC :地质复杂度 GMI :气体管理指数KMI :知识管理指数OVI :0IIP/GIIP 验证指数PI :生产指数PMI :压力管理指数PPAI :生产计划实现指数PSI :平台可持续性指数RDI :采收不足指标RDTI :储集层独特技术指数RMF:风险管理因子RMI :风险减低指数(RMI)RVI :储量验证指数SEI :波及效率指数SPDI :监督计划设计指数SPII :监督计划实施指数STI :刺激技术指数VAG:收益值VAR :风险价值丽I :水管理指数WRDI :井产率(well rate)/压差指数H分使用下面的加权因子来分配管理分数
权利要求
1.一种相对于产量和采收率来评估石油储集层的能力、以便启动行动计划以提高所述石油储集层的石油的产量和/或采收率的方法，包括 确立与所述储集层的石油的产量和采收率相关的多个储集层性能量度，所述性能量度包括一个或更多个超前指标和一个或更多个滞后指标； 将所述储集层性能量度中的一个或更多个比所述储集层性能量度中的至少一个其他储集层性能量度更重地加权，以有助于所述储集层性能量度的非对称分析，所述加权包括将所述超前指标中的至少一个比所述滞后指标中的至少一个更重地加权； 获得与所述石油储集层的储集层性能量度相关的数据，通过以下步骤中的至少一个来产生所述数据(i)测量所述储集层的一个或更多个生产油井和/或注入井的物理属性，(ii)从所述储集层获取和分析一个或更多个岩芯样品，或者(iii)在来自(i)或(ii)的一个或更多个不同类型的数据之间建立关系； 从所述数据产生所述石油储集层的储集层性能量度；以及 基于所述储集层性能量度的非对称分析来确定所述石油储集层的能力分级，所述能力分级与所述石油储集层的石油的产量或采收率中的至少一个相关。
2.根据权利要求I所述的用于评估石油储集层的能力的方法，所述一个或更多个超前指标选自由以下项组成的组停产井指数、停产井梯度、气体油比率、气体油比率梯度、储集层压力改变、油递减率、油递减率梯度、注水效率、注水效率梯度、含水量、含水量梯度、采收不足指标、以及生产收益指数。
3.根据权利要求I所述的用于评估石油储集层的能力的方法，所述一个或更多个滞后指标选自由以下项组成的组平均生产井液体产率、油产率、水产率、消耗率、预期最终采收消耗率、IP消耗率、消耗状态、预期最终采收消耗状态、初始在位的流动油的消耗状态、无量纲压降、无量纲生产指数、无量纲注入指数、气体产率、液体产率、最大有效产率、油产率、水产率、压力梯度、生产率指数梯度、产率限制、无量纲产率限制、采收效率、油采收因子、流动油消耗效率、理论最大采收效率、传递性指数、注采比、地表注采比、以及储集层注采比。
4.根据权利要求I所述的用于评估石油储集层的能力的方法，进一步基于所述石油储集层的储集层管理分级来确定所述石油储集层的能力分级，通过非对称地加权与以下类别相关的性能量度来确定所述储集层管理分级储集层管理设计、储量增涨、开发和操作计划、储集层监督、技术应用、以及知识管理。
5.根据权利要求4所述的用于评估石油储集层的能力的方法， 与储集层管理设计相关的性能量度包括采收设计、油田消耗率、井产率/压差、置换处理风险、以及平台可持续性， 与储量增涨相关的性能量度包括油OIIP/GIIP验证、波及效率、置换效率、储量验证、以及风险减低， 与开发和操作计划相关的性能量度包括生产计划实现、油田生产率、压力管理、气体管理、水管理、以及压差管理， 与储集层监督相关的性能量度包括总体计划设计和总体计划实施， 与技术应用相关的性能量度包括钻探技术、完井技术、仿真技术和储集层动态技术，并且 与知识管理相关的性能量度包括知识管理指数。
6.根据权利要求4所述的用于评估石油储集层的能力的方法，根据以下加权标准来加权所述性能量度储集层管理设计 储量增涨 > 开发和操作计划> 技术应用> 储集层监督>知识管理。
7.根据权利要求I所述的用于评估石油储集层的能力的方法，所述方法进一步包括建立从单元开发量度、工作负荷量度、商业计划量度或延伸目标中选择的一个或更多个其他量度，并使用所述一个或更多个其他量度来确定所述能力分级。
8.根据权利要求I所述的用于评估石油储集层的能力的方法，所述方法进一步包括通过比较生产者目标或理想与当前产量和/或采收率之间的差来来执行间隙分析。
9.根据权利要求I所述的用于评估石油储集层的能力的方法，至少部分地通过以下方式来确定所述能力分级借助于计算机系统来分析储集层性能量度或与所述储集层性能量度相关的数据中的至少一个，所述计算机系统具有处理器和系统存储器，并显示与所述能力分级相关的信息，所显示的信息包括电子表格或者表示性能量度或从性能量度得出的图中的至少一个。
10.一种设计行动计划以便提高石油储集层的石油的产量和采收率的方法，包括 执行所述石油储集层的非对称分析以确定储集层能力，通过将一个或更多个储集层性能量度比至少一个其他储集层性能量度更重地加权来执行所述非对称分析； 确立所述石油储集层的期望消耗率或者期望生产速率和最终采收量中的至少一个； 建立所述石油储集层的复制品，所述复制品限定所述储集层中的石油位置，并包括在所述储集层内的油的连通或分离中的至少一个、石油的可能流动路径，所述石油的可能流动路径作为从所述储集层提取油的结果，由所述储集层中的自然流速和/或流体压力和/或所述储集层中的辅助流体的注入造成；以及 设计行动计划，所述行动计划包括与以下项相关的生产架构1)生产油井，包括数量、位置以及它们如何被设计和操作，2)用于帮助向所述生产井驱动油的辅助流体的注入，包括一个或更多个注入井的布置以及通过一个或更多个注入井注入的辅助流体的量；以及可选的3) —个或更多个现有生产井的刺激，以提高生产率。
11.根据权利要求10所述的设计行动计划的方法，其中，执行所述石油储集层的非对称分析以确定储集层能力包括确定所述石油储集层的储集层管理分级，通过非对称地加权与以下类别相关的性能量度来确定所述储集层管理分级储集层管理设计、储量增涨、开发和操作计划、储集层监督、技术应用、以及知识管理。
12.根据权利要求10所述的设计行动计划的方法，借助于计算机系统来执行以下中的至少一个执行非对称分析、确立期望生产速率和最终采收量、建立所述石油储集层的复制品、或者设计行动计划，其中，所述计算机具有处理器和系统存储器，并显示与所述石油储集层相关的信息。
13.根据权利要求12所述的用于设计行动计划的方法，其中，至少部分地通过所述计算机系统来执行产生所述石油储集层的复制品，所述石油储集层的复制品包括所述石油储集层的部分或全部的数值模型或可视显示中的至少一个。
14.根据权利要求10所述的用于设计行动计划的方法，所述辅助流体包括水和气体之一或两者。
15.根据权利要求14所述的用于设计行动计划的方法，进一步包括设计与所述辅助流体相关的架构，与所述辅助流体相关的架构包括所述辅助流体与从所述储集层提取的石油的分离、以及所述辅助流体的处理。
16.根据权利要求15所述的用于设计行动计划的方法，与所述辅助流体相关的架构包括所述辅助流体的布置、再注入或销售中的至少一个。
17.根据权利要求10所述的用于设计行动计划的方法，其中，确立所述石油储集层的期望生产速率和最终采收量考虑生产者有多么希望投资于提高所述储集层的石油的产量和米收率。
18.根据权利要求10所述的用于设计行动计划的方法，其中，设计包括与生产油井相关的生产架构的行动计划包括至少一个最大储集层接触井的设计和布置，所述储集层接触井具有多个有分支的、至少部分水平的井身。
19.一种用于实施行动计划以便提高石油储集层的石油的产量和采收率的方法，包括 获得行动计划，其中，利用所述石油储集层的非对称分析以确定储集层能力来设计所述行动计划，通过将一个或更多个储集层性能量度比至少一个其他储集层性能量度更重地加权来执行所述非对称分析，所述加权包括将至少一个超前指标比至少一个滞后指标更重地加权，所述行动计划包括与以下中的至少一个相关的生产架构1)新的生产油井，包括数量、位置和它们如何被设计，2)用于帮助向所述生产井驱动所述储集层中的油的辅助流体的注入，包括一个或更多个注入井的布置以及通过一个或更多个注入井注入的辅助流体的量，3)建立最大接触井；4) 一个或更多个现有生产井的刺激，以提高生产率；或者5)改造一个或更多个现有的生产井以降低输出；以及 执行以下步骤中的一个或更多个 将新的生产油井布置在所述石油储集层的位置上，并根据所述行动计划来构造所述新的生广油井； 根据所述行动计划来在所述石油储集层的位置上布置注入井，以便帮助将在所述储集层中的油向所述新的生产油井驱动，并且可选地向所述石油储集层的预先存在的油井驱动； 开始操作在所述石油储集层处的最大接触井，所述最大接触井具有从中去除石油的主井身和多个井身分支，所述井身分支从所述主井身横向地延伸，所述井身分支中的至少一些沿着所述主井身在不同位置连接到所述主井身； 刺激在所述石油储集层处的一个或更多个第一生产井，以提高所述第一生产井的生产率；或 改造在所述石油储集层处的一个或更多个第二生产井，以降低所述第二生产井的输出。
20.根据权利要求19所述的用于实施行动计划的方法，其中，执行所述石油储集层的非对称分析以确定储集层能力包括确定所述石油储集层的储集层管理分级，其中，通过非对称地加权与以下类别相关的性能量度来确定所述储集层管理分级储集层管理设计、储量增涨、开发和操作计划、储集层监督、技术应用、以及知识管理。
21.根据权利要求19所述的用于实施行动计划的方法，其中，至少部分地借助于计算机系统来执行以下步骤执行非对称分析以及设计行动计划，其中，所述计算机系统具有处理器和系统存储器，并显示与所述石油储集层相关的信息。
22.根据权利要求19所述的用于实施行动计划的方法，所述新的生产油井被构造为包括一个或更多个地下生产控制装置，所述一个或更多个地下生产控制装置从由井下阀门、井下流动装置、推进器、阻挡装置、井下沉没式泵、用于封装或密封所述石油储集层的一部分的分离装置、以及用于提高储集层接触面积的井管中的孔组成的组中选择。
23.根据权利要求22所述的用于实施行动计划的方法，所述新的生产油井中的至少一个被构造为最大储集层接触井，所述最大储集层接触井具有多个有分支的并且至少部分地水平的井身。
24.根据权利要求22所述的用于实施行动计划的方法，所述新的生产油井被构造为包括井管孔，其中，所述孔的数量和方向与所述行动计划一致。
25.根据权利要求19所述的用于实施行动计划的方法，进一步包括重新设计预先存在的油井的内部，以便提高储集层接触面积并由此提高井生产率。
26.根据权利要求19所述的用于实施行动计划的方法，其中，所述注入井的布置和通过所述注入井注入的辅助流体的量与所述行动计划一致。
27.根据权利要求19所述的用于实施行动计划的方法，进一步包括构造和/或布置用于将所述辅助流体与从所述储集层提取的石油分离的设备，并处理所述辅助流体。
28.根据权利要求19所述的用于实施行动计划的方法，进一步包括通过高压压裂、酸化压裂或酸化清洗中的至少一个来刺激一个或更多个现有油井，以提高生产率。
29.根据权利要求19所述的用于实施行动计划的方法，进一步包括关闭一个或更多个预先存在的油井，以便以比如果不关闭所述预先存在的油井最终抽出更多油的方式来改变通过所述储集层的石油的流量。
30.一种用于相对于产量或采收率中的至少一个来监视和跟踪石油储集层的性能的计算机实施的方法，包括 获得或接收与石油储集层的油井性能相关的测量结果，并向具有处理器和系统存储器的计算机系统输入所述测量结果； 所述计算机系统将所述测量结果与性能量度相关联，所述性能量度中的至少一些是所述石油储集层的油井性能的超如指标和滞后指标，所述计算机系统将至少个超如指标比至少一个滞后指标更重地加权； 所述计算机系统将与所述石油储集层的油井性能相关的所述测量结果和/或性能量度中的至少一些与预定的警告水平或触发器作比较；以及 在测量结果或性能量度由于低于最小值或超过最大值而超过警告水平或触发点时，所述计算机系统执行以下中的至少一个1)通过在所述石油储集层处的油井来改变至少一个生产参数，或2)提醒储集层管理者、拥有者和/或第三方，警告水平或触发点已经相对于所述石油储集层被超过。
31.根据权利要求30所述的用于监视和跟踪石油储集层的计算机实施的方法，所述计算机系统进一步显示与至少一个测量结果和/或性能量度相关的信息，所述测量结果和/或性能量度与油井性能相关。
32.根据权利要求31所述的用于监视和跟踪石油储集层的计算机实施的方法，所述计算机系统以图形方式显示所述信息，和/或将所述信息显示为看起来象刻度盘。
33.根据权利要求30所述的用于监视和跟踪石油储集层的计算机实施的方法，其中，超过警告水平或触发点导致提高或减少通过所述储集层的一个或更多个油井的油产量中的至少一个。
34.根据权利要求30所述的用于监视和跟踪石油储集层的计算机实施的方法，其中，超过警告水平或触发点导致通过将在所述储集层处的一个或更多个新油井投入生产或停止一个或更多个油井的生产来提高或减少油产量中的至少一个。
35.根据权利要求30所述的用于监视和跟踪石油储集层的计算机实施的方法，其中，超过警告水平或触发点导致提高或减少辅助流体向所述储集层内的注入中的至少一个。
36.根据权利要求30所述的用于监视和跟踪石油储集层的计算机实施的方法，其中，超过警告水平或触发点导致刺激至少一个油井以提高井生产率。
37.一种计算机程序产品，包括一个或更多个有形的计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储了可执行指令，所述可执行指令当由具有处理器和系统存储器的计算机系统执行时，使得所述计算机系统执行权利要求30的方法。
38.根据权利要求I所述的用于评估石油储集层的能力的方法，其中，测量所述储集层的一个或更多个生产油井和/或注入井的物理属性包括以下步骤中的至少一个1)获取油、水和气体的井下流体样品，2)使用RFT或其他装置来测量压力，或3)从井记录确定流体饱和度。
39.根据权利要求6所述的用于评估石油储集层的能力的方法，根据以下加权因子来加权所述性能量度用于储集层管理设计的加权因子是大约25%，用于储集层增涨的加权因子是大约25%，用于开发和操作计划的加权因子是大约20%，用于技术应用的加权因子是大约15%，用于储集层监督的加权因子是大约10%，以及用于知识管理的加权因子是大约5%。
40.根据权利要求7所述的用于评估石油储集层的能力的方法， 所述单元开发量度包括以下中的一个或更多个成本因子、钻探成本因子、修井成本因子、效率因子、钻探效率因子、修井效率因子、生产井的中间储集层接触、或者注入井的中间储集层接触； 所述工作负荷量度包括以下中的一个或更多个专业培训、文件的数量、培训日的数量、公司内课程的数量、第三方课程的数量、研究、持续少于12个月的正在进行的研究、持续超过12个月的正在进行的研究、仿真、或者新方法或技术的正在进行的实验室或现场试验; 所述商业计划量度包括以下中的一个或更多个流体产率预测、商业计划周期的油产率预测、商业计划周期的水产率预测、或者商业计划周期的含水量预测；以及 所述延伸目标包括以下中的一个或更多个历史性能、考虑到新技术和最佳实践的实施的当前产率的商业计划预测、生产开发成本、注采比、地表注采比、或者含水量。
41.根据权利要求19所述的用于评估石油储集层的能力的方法， 所述至少一个超前指标选自由以下项的组停产井指数、停产井梯度、气体油比率、气体油比率梯度、储集层压力改变、油递减率、油递减率梯度、注水效率、注水效率梯度、含水量、含水量梯度、采收不足指标、以及生产收益指数， 所述至少一个滞后指标选自由以下项组成的组平均生产井液体产率、油产率、水产率、消耗率、预期最终采收消耗率、IP消耗率、消耗状态、预期最终采收消耗状态、初始在位的流动油的消耗状态、无量纲压降、无量纲生产率指数、无量纲注入指数、气体产率、液体产率、最大有效产率、油产率、水产率、压力梯度、生产率指数梯度、产率限制、无量纲产率限制、采收效率、油采收因子、流动油消耗效率、理论最大采收效率、传递性指数、注采比、地表注采比、以及储集层注采比。
42.根据权利要求20所述的用于评估石油储集层的能力的方法，根据以下加权标准来加权所述性能量度储集层管理设计 储量增涨 > 开发和操作计划> 技术应用>储集层监督> 知识管理。
43.一种用于相对于产量和采收率评估石油储集层的能力、以便启动行动计划以提高产量和/或采收率的方法，包括 确立与所述储集层的石油的产量和采收率相关的多个储集层性能量度； 将所述储集层性能量度中的一个或更多个比所述储集层性能量度中的至少一个其他储集层性能量度更重地加权，以有助于所述储集层性能量度的非对称分析； 获得与所述储集层性能量度相关的数据，通过以下步骤中的至少一个来产生所述数据(i)测量所述储集层的一个或更多个生产油井和/或注入井的物理属性，(ii)从所述储集层获取和分析一个或更多个岩芯样品，或者(iii)在来自(i)或(ii)的一个或更多个不同类型的数据之间建立关系； 从所述数据产生所述储集层性能量度；以及 确定与所述石油储集层的石油的产量或采收率中的至少一个相关的所述石油储集层的能力分级，所述能力分级至少部分地基于所述石油储集层的储集层管理分级， 通过非对称地加权与以下类别相关的性能量度来确定所述储集层管理分级储集层管理设计、储量增涨、开发和操作计划、储集层监督、技术应用、以及知识管理， 与储集层管理设计相关的性能量度包括采收设计、油田消耗率、井产率/压差、置换处理风险、以及平台可持续性， 与储量增涨相关的性能量度包括油OIIP/GIIP验证、波及效率、置换效率、储量验证、以及风险减低， 与开发和操作计划相关的性能量度包括生产技术实现、油田生产率、压力管理、气体管理、水管理、以及压差管理， 与储集层监督相关的性能量度包括总体计划设计和总体计划实施， 与技术应用相关的性能量度包括钻探技术、完井技术、仿真技术和储集层动态技术，并且 与知识管理相关的性能量度包括知识管理指数。
44.一种用于相对于产量和采收率评估石油储集层的能力、以便启动行动计划以提高产量和/或采收率的方法，包括 确立与所述储集层的石油的产量和采收率相关的多个储集层性能量度； 将所述储集层性能量度中的一个或更多个比所述储集层性能量度中的至少一个其他储集层性能量度更重地加权，以有助于所述储集层性能量度的非对称分析； 获得与所述储集层性能量度相关的数据，通过以下步骤中的至少一个来产生所述数据(i)测量所述储集层的一个或更多个生产油井和/或注入井的物理属性，(ii)从所述储集层获取和分析一个或更多个岩芯样品，或者(iii)在来自(i)或(ii)的一个或更多个不同类型的数据之间建立关系； 从所述数据产生所述储集层性能量度；以及 确定与所述石油储集层的石油的产量或采收率中的至少一个相关的所述石油储集层的能力分级，所述所述能力分级至少部分地基于所述石油储集层的储集层管理分级， 通过非对称地加权与以下类别相关的性能量度来确定所述储集层管理分级储集层管理设计、储量增涨、开发和操作计划、储集层监督、技术应用、以及知识管理，其中，比所述开发和操作计划、所述储集层监督、所述技术应用以及所述知识管理更重地加权所述储集层管理设计和所述储量增涨。
45.根据权利要求44所述的用于评估石油储集层的能力的方法，其中，比所述技术应用更重地加权所述开发和操作计划，比所述储集层监督更重地加权所述技术应用，并且比所述知识管理更重地加权所述储集层监督。
全文摘要
用于精确地评估石油储集层的状况以及设计和实施行动计划以提高储集层的石油的产量和采收率的方法。使用独特的一组量度和信息收集技术来收集信息，并且通过在特定储集层和生产者目标的环境中适当地加权数据来以有针对性的方式分析所述信息。使用量度的非对称分析来产生储集层分级，然后将储集层分级用于制定行动计划。然后，根据所述行动计划来构造生产架构(例如，构造油井和注入井的数量、位置和方式)。储集层性能可以被连续地监视，并用来验证生产和采收目标和/或提供触发或警告以改变生产设备。
文档编号E21B43/00GK102812203SQ201180002391
公开日2012年12月5日 申请日期2011年4月1日 优先权日2011年4月1日
发明者南森·G·萨莱里, 罗伯特·M·托罗尼 申请人:Qri集团有限责任公司