为创建储层属性模型组合多点静态和基于对象的方法的混合方法
【技术领域】
[0001]本发明一般涉及计算方法并且更具体而言涉及组合用于创建储层属性模型的多点统计和基于对象的方法以及用于编辑多点相模拟(MP S)的方法的计算机系统和计算机实施的方法。
【背景技术】
[0002]在石油行业中油田的特征化过程中，使用地质统计的三维(3D)建模常常被用来评估储层的异质性和连通性。地质统计常常使用克里金方法(kriging)在数据点或调节数据之间插值。调节数据包括测井硬数据，但是还可以包括软数据，通常是地震数据。
[0003]传统的3D建模方法是基于变量图或两点统计。基于变量图的算法允许使用基于像素的方法积分钻井和地震数据。首先，钻井数据被分块到储层地层网格，即，钻井数据值被指定给钻井穿过并采样的单元。然后，使用某种形式的kriging，储层地层网格中所有未被采样的单元都被有条件地模拟为钻井和地震数据。但是，使用常规基于变量图的方法建立的模型很多时候与地质解释不一致。基于变量图的地质统计对于集成地质概念是不充分的:两点统计变量图不允许建模复杂的地质异质性。因此，基于变量图的方法通常生成提供差储层性能预测的模型。
[0004]在过去的10年，传统的基于变量图的方法已经被多点统计(MPS)方法代替。MPS方法使用地下地质的3D数值概念模型，也称为训练图像，代替传统的变量图。
[0005]MPS模拟是储层相建模技术，所述技术使用概念性地质模型作为3D训练图像(或训练立方体)来生成地质现实储层模型。基于测井解释和储层架构建模中的一般经验，训练图像提供对地下地质体的概念性描述。MPS模拟从训练图像提取多点模式并且将所述模式锚定到储层钻井数据。3D数据模板由用户提供，以定义要从所述训练图像再现的多点模式的维度。具体而言，3D数据模板的尺寸对应于在MPS模拟过程期间用来从所述训练图像推断统计量的调节数据的最大数目。
[0006]另一种相建模技术是基于对象的建模(也称为布尔建模)技术。基于对象的建模是在地球模型中使用并分布可量化的3D相几何结构或形状的方法。在基于对象的建模方法中，多种预定义的3D地质形状，诸如多边形形状、圆柱形状或更复杂的形状，用来在地球模型中建模相的分布。
[0007]多点统计(MPS)和基于对象的建模都促进了在基于地质统计相的属性建模以便为储层模拟建立地质细胞模型的当前技术发展水平。MPS具有可以更容易匹配调节相数据与钻井数据的好处。基于对象的建模具有“沉积”属性趋势(诸如沉积矿床(sedimentarydeposit))可以以类似真正沉积矿床的方式沿着对象的边界放在对象中的好处。
[0008]但是，还没有常规方法在创建基于相的储层模型中实现期望的结果，所述模型可以匹配调节相数据与钻井数据并且提供将沉积趋势放在对象的边界中以模拟真正沉积矿床的能力。此外，还没有常规方法能够再现训练图像中存在的大规模的相连续性。因此，存在对解决常规MPS和基于对象的方法的以上及其它缺陷的方法的需求。
【发明内容】
[0009]本发明的一方面是提供一种用于组合多点统计和基于对象的方法的计算机实施的混合方法。所述混合方法包括:利用计算机系统，使用满足调节数据和约束的多点统计(MPS)方法创建MPS模型，其中多点统计是从使用训练图像生成参数创建的训练图像得出的；以及利用计算机系统，使用训练图像生成参数生成每个相类型的2D或3D对象-形状的一个或多个对象-形状模板以及沉积或结构坐标。所述混合方法还包括:利用计算机系统，在MPS模型中定位一个或多个所生成的对象-形状模板，以便所述一个或多个所生成的对象-形状模板最大程度地关联到所述MPS模型；以及利用计算机系统，给一个或多个定位的对象-形状模板中的每个指定唯一事件参考并且把相同的唯一事件参考指定给每个对应对象-形状模板中的或在其附近的单元。所述混合方法还包括:利用计算机系统，使用对象中与给定事件编号相关联的单元的相对位置向MPS模型中与所述事件编号关联的每个单元提供沉积或结构坐标；以及利用计算机系统，使用所述沉积或结构坐标给属性建模，以捕捉每个对象-形状模板中的地质趋势。
[0010]本发明的另一方面是提供一种用于实施用于组合多点统计和基于对象的方法的混合方法的计算机系统。所述计算机系统包括:配置为存储输入数据的计算机可读存储器，其中所述输入数据包括调节数据、约束和训练图像生成参数。所述计算机系统还包括处理器，所述处理器配置为读取包括所述调节数据、约束和训练图像生成参数的输入数据，以便:(a)使用满足调节数据和约束的多点统计(MPS)方法创建MPS模型，其中多点统计是从使用训练图像生成参数创建的训练图像得出的；(b)使用训练图像生成参数生成每个相类型的2D或3D对象-形状的一个或多个对象-形状模板以及沉积或结构坐标；(c)在MPS模型中定位一个或多个所生成的对象-形状模板，使得所述一个或多个所生成的对象-形状模板最大程度地关联到所述MPS模型；(d)给一个或多个定位的对象-形状模板中的每个指定唯一事件参考并且把相同的唯一事件参考指定给每个对应对象-形状模板中的或在其附近的单元；(e)使用对象中与给定事件编号相关联的单元的相对位置向MPS模型中与所述事件编号关联的每个单元提供沉积或结构坐标；以及(f)使用所述沉积或结构坐标给属性建模，以捕捉每个对象-形状模板中的地质趋势。
[0011]本发明的另一方面是提供一种用于组合多点统计和基于对象的方法的计算机实施的混合方法。所述混合方法包括:利用计算机系统，使用满足调节数据和约束的多点统计(MPS)方法创建MPS模型，其中多点统计是从使用训练图像生成参数创建的训练图像得出的；以及利用计算机系统，使用训练图像生成参数生成每个相类型的2D或3D对象-形状的一个或多个对象-形状模板以及沉积或结构坐标。所述方法还包括:利用计算机系统，在MPS模型中定位一个或多个所生成的对象-形状模板，使得所述一个或多个所生成的对象-形状模板最大程度地关联到所述MPS模型；以及利用计算机系统，给一个或多个定位的对象-形状模板中的每个指定唯一事件参考并且把相同的唯一事件参考指定给每个对应对象-形状模板中的或在其附近的单元。所述方法还包括:利用计算机系统，确定哪些单元要留着不被编辑以及哪些单元可用于编辑；以及利用计算机系统，如果可用于编辑的单元在其最优相关位置被位于MPS模型中的相对象-形状模板包含，则把所述可用于编辑的单元指定给相。
[0012]本发明的另一方面是提供一种用于实施用于组合多点统计和基于对象的混合方法的计算机系统。所述计算机系统包括:配置为存储输入数据的计算机可读存储器，其中所述输入数据包括调节数据、约束和训练图像生成参数。所述计算机系统还包括处理器，所述处理器配置为读取包括调节数据、约束和训练图像生成参数的输入数据，以便:(a)使用满足调节数据和约束的多点统计(MPS)方法创建MPS模型，其中多点统计是从使用训练图像生成参数创建的训练图像得出的；(b)使用训练图像生成参数生成每个相类型的2D或3D对象-形状的一个或多个对象-形状模板以及沉积或结构坐标；(c)在MPS模型中定位一个或多个所生成的对象-形状模板，使得所述一个或多个所生成的对象-形状模板最大程度地关联到所述MPS模型；(d)给一个或多个定位的对象-形状模板中的每个指定唯一事件参考并且把相同的唯一事件参考指定给每个对应对象-形状模板中的或在其附近的单元；(e)确定哪些单元要留着不被编辑以及哪些单元可用于编辑；以及(f)如果可用于编辑的单元在其最优相关位置被位于MPS模型中的相对象-形状模板包含，则把所述可用于编辑的单元指定给相。
[0013]虽然在以上段落中根据本发明一种实施例所述方法的各个步骤被描述为按某个次序发生，但是本申请不受各个步骤发生的次序的限定。实际上，在备选实施例中，各个步骤可以以与以上或者本文其它所述次序不同的次序执行。
[0014]当参考附图考虑以下描述和所附权利要求时，本发明的这些和其它目标、特征和特点，以及操作方法和相关结构元件的功能及部件的组合和制造的经济性，都将变得更加清晰，其中附图、以下描述和权利要求都构成本说明书的一部分，其中在各个图中相同的标号都指示对应的部分。但是，应当明确地理解，附图仅仅是为了说明和描述的目的而不是要作为本发明限制的定义。如在说明书和权利要求中所使用的，除非上下文清楚地另外指出，否则单数形式“一”、“一个”和“所述”也包括复数的所指对象。
【附图说明】
[0015]在附图中:
[0016]图1是根据本发明实施例为了创建适合储层流模拟的储层属性模型而组合多点统计和基于对象的方法的混合方法的流程图；
[0017]图2是根据本发明实施例示出用于卷积对象-形状模板与MPS模型的卷积过程的流程图；
[0018]图3是根据本发明实施例的形状识别过程的流程图；
[0019]图4绘出了 MPS模型中