利用基于过程的模型和动态异质性估定感兴趣的地质体积的异质性的系统及方法
【专利摘要】估定感兴趣的地质体积的异质性。感兴趣的地质体积的异质性可以指感兴趣的地质体积的位置中的岩石性质变化的量。对感兴趣的地质体积的异质性的准确和/或精确估定可以增强感兴趣的地质体积的建模、地层评估和/或储层模拟，这又会提高从感兴趣的地质体积的产量。如本文所描述的，可以充分利用随机的、基于过程的建模方法来建模感兴趣的地质体积，连同动态异质性的确定一起，来量化感兴趣的地质体积的异质性。
【专利说明】利用基于过程的模型和动态异质性估定感兴趣的地质体积的异质性的系统及方法
【技术领域】
[0001]本公开内容涉及利用随机生成的基于过程的地球模型和从该地球模型作出的动态异质性的确定来估定感兴趣的地质体积的异质性。
【背景技术】
[0002]历史上,储层(reservoir)系统利用确定性和随机性方法来特征化。模型包括把地质数据、工程数据和人类的专门技术集成到被相信是储层的最佳地下表示的单个用例或者多个实现，从而并且把不确定性与可用数据相关联的单个用例或者多个实现中。但是，在勘探和鉴定设置中，钻井控制是稀疏的并且利用地震数据对体系架构的地下成像常常是有问题的。因此，模型的不准确是多方面的，包括由于信息差距和缺乏经验所造成的解释器和建模器的不准确。锚定在给定场景上的结果包括基于模型的预测和观察到的储层性能之间的大分歧。
[0003]地质模型常常是利用与流性能不充分的联接构造的。这是由于地质模型不能捕捉到必要的地质复杂性、流响应的复杂性以及不能以简洁易懂但通常可用的方式概括流行为。
【发明内容】
[0004]本公开内容的一方面涉及生成感兴趣的地质体积的地质统计模型的方法。在有些实施例中，该方法包括随机地生成感兴趣的地质体积的一组基于过程的模型，包括第一模型和第二模型，其中生成第一模型包括单独地随机生成多个接连的地质过程事件，以形成感兴趣的地质体积的第一模型，并且其中生成第二模型包括单独地随机生成多个接连的地质过程事件，以形成感兴趣的地质体积的第二模型；为感兴趣的地质体积的这组基于过程的模型中各个模型计算动态异质性，使得为第一模型确定动态异质性并且为第二模型确定动态异质性；及分析为这组基于过程的模型中的各个模型确定的动态异质性，以获得感兴趣的地质体积的至少一部分的可能的异质性的量化。
[0005]本公开内容的另一方面涉及配置为生成感兴趣的地质体积的地质统计模型的系统。在有些实施例中，该系统包括配置为执行计算机程序模块的一个或多个处理器。计算机程序模块包括模型模块、模型异质性模块和体积模块。模型模块配置为随机地生成感兴趣的地质体积的一组基于过程的模型，包括第一模型和第二模型。第一模型的生成包括单独地随机生成多个接连的地质过程事件，以形成感兴趣的地质体积的第一模型。第二模型的生成包括单独地随机生成多个接连的地质过程事件，以形成感兴趣的地质体积的第二模型。模型异质性模块配置为为感兴趣的地质体积的这组基于过程的模型中的各个模型计算动态异质性，使得为第一模型确定动态异质性并且为第二模型确定动态异质性。体积异质性模块配置为分析为这组基于过程的模型中的各个模型确定的动态异质性，以获得感兴趣的地质体积的至少一部分的可能的异质性的量化。[0006]本公开内容还有另一方面涉及其上存储了处理器可读指令的非临时性电子存储介质，其中指令配置为使一个或多个处理器执行生成感兴趣的地质体积的地质统计模型的方法。在有些实施例中，该方法包括随机地生成感兴趣的地质体积的一组基于过程的模型，包括第一模型和第二模型，其中生成第一模型包括单独地随机生成多个接连的地质过程事件，以形成感兴趣的地质体积的第一模型，并且其中生成第二模型包括单独地随机生成多个接连的地质过程事件，以形成感兴趣的地质体积的第二模型；为感兴趣的地质体积的这组基于过程的模型中的各个模型计算动态异质性，使得为第一模型确定动态异质性并且为第二模型确定动态异质性；及分析为这组基于过程的模型中的各个模型确定的动态异质性，以获得感兴趣的地质体积的至少一部分的可能的异质性的量化。
[0007]当参考附图考虑以下描述和所附权利要求时，本文所公开的系统和/或方法的这些与其它目标、特征和特性，以及操作方法与结构的相关元件和部件组合的功能和制造的经济性，都将变得更加显然，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，除非上下文明确地另外指出，否则单数形式“一个”和“这个”也包括复数的所指对象。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是为感兴趣的地质体积估定异质性的方法。
[0009]图2是生成感兴趣的地质体积的随机的、基于过程的模型的方法。
[0010]图3是确定感兴趣的地质体积的地球模型的动态异质性的方法。
[0011]图4是比较从流线分析计算出的流容量-存储容量曲线与从静态数据分析计算出的流容量-存储容量曲线的图。
[0012]图5是示出流异质性指数如何可以从流容量-存储容量曲线计算的图，其中流异质性指数是动态异质性指数的一个例子。
[0013]图6是波及系数(sweep efficiency)曲线的图。
[0014]图7是确定地球模型的可能性的方法。
[0015]图8说明了量化感兴趣的地质体积的各个参数之间的相互作用的响应表面。
[0016]图9说明了量化感兴趣的地质体积的各个参数之间的相互作用的查找表。
[0017]图10说明了配置为估定感兴趣的地质体积的异质性的系统。
【具体实施方式】
[0018]本技术可以在由计算机执行的系统和计算机方法的通用背景下描述和实现。这种可以由计算机执行的指令可以包括可以用于执行特定任务和处理抽象数据类型的程序、例程、对象、组件、数据结构和计算机软件技术。为了在多种计算平台和环境中应用，本技术的软件实现可以用不同的语言编码。应当认识到，本技术的范围和基本原理不限于任何特定的计算机软件技术。
[0019]而且，本领域技术人员将认识到，本技术可以利用硬件和软件配置中任何一种或者其组合来实践，包括但不限于具有单个和/或多个处理器计算机处理器系统的系统、手持式设备、可编程消费者电子产品、微型计算机、大型计算机，等等。该技术还可以在分布式计算环境中实践，其中任务是由通过一个或多个数据通信网络链接的服务器或其它处理设备执行的。在分布式计算环境中，程序模块可以既位于本地计算机存储介质又位于远程计算机存储介质中，其中本地和远程计算机存储介质都包括存储器存储设备。
[0020]而且，供计算机处理器使用的制造物品，诸如⑶、预先记录的盘或者其它等效设备，可以包括计算机程序存储介质和记录在其上的程序手段，所述程序手段用于指示计算机处理器方便本技术的实现与实践。这种设备与制造物品也在本技术的主旨与范围之内。
[0021]现在将参考附图描述本技术的实施例。该技术可以很多途径实现，包括例如作为系统(包括计算机处理系统)、方法(包括计算机实现的方法)、装置、计算机可读介质、计算机程序产品、图形用户接口、门户网站或者有形地固定在计算机可读存储器中的数据结构。以下讨论本技术的几种实施例。附图仅仅说明了本技术的典型实施例，因此不应当认为是对其范围和广度的限制。
[0022]图1说明了估定感兴趣的地质体积的异质性的方法10。感兴趣的地质体积的异质性可以指感兴趣的地质体积中的位置内岩石性质变化的量。感兴趣的地质体积的异质性的准确和/或精确估定可以增强感兴趣的地质体积的建模、地层评估和/或储层模拟，这又会提高从感兴趣的地质体积的产量。方法10可以充分利用随机的、基于过程的建模方法来建模感兴趣的地质体积，连同动态异质性的确定一起，来获得感兴趣的地质体积的异质性的不确定性空间。用于随机的、基于过程的建模的技术可以与在2008年6月17日提交的美国专利申请序列N0.12/140,901中描述的技术相同或相似。用于确定感兴趣的地质体积的动态异质性的技术可以与在2009年12月15日提交的12/637,898中描述的技术相同或相似。以上引用的两个申请的全部内容都通过引用被结合到本申请中。
[0023]在操作12，初始化感兴趣的地质体积的模型的生成。这可以包括获得关于感兴趣的地质体积的初始化信息。获得这种信息可以包括确定信息、生成信息、从储存器访问信息、接收信息(例如，经网络、通过用户接口，等等)，和/或以其它途径获得信息。作为非限制性例子，初始化信息可以包括初始化参数，诸如关于感兴趣的地质体积的储层类型和规模的参数(例如，深水斜坡山谷复杂趋势、深水弱密闭河道、河流蜿蜒河道带、辫状河道复杂河流，和/或其它类型)、关于感兴趣的地质体积的尺寸和/或形状的参数、关于感兴趣的地质体积的地理位置的参数，和/或其它参数。初始化感兴趣的地质体积的模型的生成可以包括提供基线体系架构，模型将在该基线体系架构上建立。初始化模型生成可以包括获得与感兴趣的地质体积相关联的调节信息。调节信息包括在感兴趣的地质体积或者其附近取得的直接测量。调节信息可以包括，例如，测井数据、钻井岩心、地震数据、从局部数据和/或专家知识推断出的趋势、地质过程和模拟和/或其它信息中的一个或多个。初始化模型生成可以包括获得与感兴趣的地质体积的形成相关的环境信息。这种信息可以描述和/或量化在在感兴趣的地质体积形成的地质时间存在的环境条件。这种信息可以包括，例如，海平面信息、气候和温度信息、构造作用力、沉积物补给和/或其它信息。
[0024]在操作14，确定要添加到感兴趣的地质体积的模型的第一过程事件。这种确定包括随机地生成用于第一过程事件的多个潜在过程事件，然后选择其中一个潜在过程事件作为第一过程。从多个潜在过程事件中选择第一过程事件可以是随机的。然后，该第一过程事件添加到感兴趣的地质体积的模型(例如，在基线体系架构之上)。
[0025]在操作16，确定是否应当把附加的过程事件添加到感兴趣的地质体积的模型。为了把附加的过程事件添加到模型，方法10返回操作14并且另一个过程事件被添加到模型。响应于没有更多过程事件要添加到模型，方法10前进到操作18。
[0026]在操作18，在操作12、14和16生成的模型体系架构利用砂和层次趋势性质填充。将认识到，把操作18描述为在生成所有过程事件之后执行不是要作为限制。在有些实施例中，过程事件可以在这些性质生成和/或选择之后单独地利用这些性质填充。这些性质关于沉积时的各种状态，诸如能量、流速、水深等和诸如在河道底部或边限附近或者河道改道的位置附近的几何描述，及从这些状态得出的各种沉积物性质，以及诸如岩性、颗粒尺寸等输入约束。这些性质是通过状态和几何性质对沉积物性质和异质性的影响的经验关系和局部且基于模拟的观察的组合得出的。例如，在一种简单的情况下，所观察到的深水河道具有跨横截面几何形状从河道的轴到边限以及从底部到顶部的可预测的岩性过渡和储层性质。这些是利用河道几何形状内的局部几何坐标来强加的。在更复杂的例子的，颗粒尺寸的初始分布作为局部能量和流容量模型的函数沿河道放置。
[0027]在操作20，在操作12、14和16生成的模型体系架构基于性质利用渗透性、孔隙度和饱和度填充。从操作18中利用局部和模拟信息以及经验关系校准的储层性质建模，为储层内的所有位置得出诸如孔隙度、渗透性和饱和度的储层性质。
[0028]在操作21，确定是否应当生成感兴趣的地质体积的一个或多个附加模型。响应于确定应当生成更多的模型，方法10可以返回操作14，以生成感兴趣的地质体积的另一个模型。响应于确定不应当生成更多的模型，方法10可以前进到操作22。
[0029]在操作22，确定感兴趣的地质体积的各个模型的动态异质性。用于给定模型的动态异质性是沿着通过给定模型的流路径确定一个或多个异质性度量来量化的。确定流路径，以反映流通过给定模型的可能路径而不是具有预先规定的几何性质的体积(例如，通过模型的单独的层)。如本文所讨论的，流路径可以由识别通过给定模型的路径的给定模型的分析来确定。这种分析可以包括，例如，给定模型的流线分析。一个或多个异质性度量可以包括Lorenz系数、Koval因子、流异质性指数和/或指示异质性的其它度量中的一个或多个。一个或多个异质性度量的确定可以包括局部和/或全局确定中的一个或者两个都包括。异质性度量的局部确定可以作为给定模型内的位置的函数来指示用于异质性度量的值。
[0030]在操作24，作出各个模型准确地反映感兴趣的地质体积的地质概况的可能性的估定。这种估定可以包括，但不限于，各个模型的概率确定，和/或可能性的其它指示。估定可以基于与调节信息的一致、感兴趣的地质体积的两个或更多个参数之间的相互依赖性和/或基于其它确定或信息来作出。可能性的估定可以基于各个模型的流响应与观察到的产量数据的比较，其中较高水平的相关性对应于相对较高的准确度可能性。
[0031]在操作24，可以选择其中一些地球模型作进一步的处理，和/或其中一些地球模型可以被拒绝作进一步的处理。这种选择/拒绝是基于在操作24为地球模型确定的对应性概率作出的。在有些实施例中，操作24选择具有最高对应性概率的预定数量的地球模型。该预定数量可以是由一个或多个用户可配置的(例如，经用户接口)。在有些实施例中，利用对应性概率给随机选择加权，操作24随机地选择预定数量的数值模拟作进一步的处理。在有些实施例中，操作24比较对应性概率与预定的阈值并且选择具有比预定阈值高的对应性概率的数值模拟作进一步处理。预定阈值可以是由一个或多个用户可配置的(例如，经用户接口)。
[0032]将认识到，把操作24说明为在操作22确定动态异质性之后发生不是要作为限制。在有些实施例中，可能性可以在动态异质性的确定之前估定。当然，在这种实施例中，动态异质性不得充当用于估定可能性的一个参数(例如，基于与一个或多个其它参数的相互依赖性)。另外，在有些实施例中，方法10可以在操作24之后循环回到操作14，以生成实现通过方法10直到操作24才发现的关于感兴趣的地质体积的信息的附加模型。
[0033]在操作26，从由操作12、14、16、18、20、21、22和24的迭代执行生成的感兴趣的地质体积的模型，确定感兴趣的地质体积的至少一部分的可能的异质性。可能的异质性的确定可以从模型的动态异质性作出。这种确定可以包括可能的异质性的全局确定和/或局部确定。可能的异质性可以作为单个值(例如，模型的聚集)、作为潜在异质性的一个范围、作为标准偏差、作为异质性的局部过渡和变化，和/或通过其它度量、值或范围来表示。从用于各个模型的动态异质性确定可能的异质性可以给各个动态异质性加权。这种加权可以例如基于模型可能性来执行(例如，如本文中关于24所讨论的)。
[0034]图2说明了随机生成感兴趣的地质体积的模型的方法30。在有些实施例中，方法30可以在方法10(在图1中示出并且在本文中进行了描述)的操作12、14和/或16中的一个或多个当中实现。但是，将理解，这不是要作为限制，并且方法30可以在各种背景下实现。
[0035]在操作32，初始化感兴趣的地质体积的模型的生成。这可以包括以上关于方法10(图1中所示)的操作12所描述的一些或全部特征和/或功能。
[0036]在操作34，获得关于感兴趣的地质体积内的第一事件的局部调节数据。这可以包括从先前在操作32获得的、用于感兴趣的地质体积的全局调节信息获得用于第一事件的局部调节数据。操作34可以包括解释局部调节数据，以便指定可能兑现(honor)这个数据的具体体系架构的可能性。在有些实施例中，操作34包括指定对应于局部调节数据的具体体系架构可能性，并且把这转换成这个数据由结果体系架构模型兑现的概率。
[0037]在操作36，确定对由第一事件的一个事件模型内的感兴趣的地质体积的模型所表示的一个或多个地质参数的分布的约束。约束是基于在操作34获得的、关于第一事件的局部调节数据确定的。给定的约束可以直接约束地质参数，或者可以约束地质参数中的趋势。例如，钻井中事件厚度的分布可以约束事件的厚度分布，合并的(amalgamated)堆叠的频率或者钻井中填充不足的填充特征可以约束要呈现有组织的堆叠模式的事件的频率，钻井中隔离的或者过度填充的事件的频率可以约束无组织的模式或改道(avulsion)的频率，测深/地形控制的存在可以约束事件的源头、朝向、几何形状和/或形态，和/或其它地质参数可以被约束。约束基于局部调节数据，并且被确定，以方便模型与局部调节数据的一致。
[0038]对第一事件的约束可以基于在第一事件之后感兴趣的地质体积的模型的地形和/或地质特征(或者基于基线体系架构)、对应于第一事件和/或相邻事件的局部调节数据来确定，不存在河道砂的钻井可以阻止、改道或拒绝交叉钻井轨道的后续事件，特殊厚度的河道截断会约束后续河道的实际厚度或相关联的体系架构的力回归或推进，钻井中河道的合并的堆叠或填充不足的河道填充会约束后续事件呈现有组织的堆叠模式，废弃的河道填充会约束河道改道的位置和蜿蜒回路截断，漫滩面会约束后续河道的接近，地震指示器可以编码为可蚀性约束，以限制事件的放置，和/或其它信息可以实现为约束。作为非限制性例子，在操作36确定的约束可以约束可蚀性、事件几何形状、梯度和/或其它参数或参数中趋势当中的一个或多个。
[0039]在操作36确定的约束中的一个或多个可以至少部分地是感兴趣的地质体积内的位置的函数。例如，约束可以限制或约束从其采集局部调节数据的钻孔周围局部的地质参数的确定。这种约束可以具有硬边界，或者约束的影响可以随着离钻孔的距离(或者其它约束震中或来源)增加逐步减小。在有些情况下，这些“软”边界可以增强在与局部调节数据一致时模型的现实性。
[0040]在操作38，获得关于在第一事件形成时影响感兴趣的地质体积的环境条件的信息。这可以包括从在操作32总体上为感兴趣的地质体积获得的信息集合访问适当的信息。这种信息可以包括海平面、一个或多个构造条件、一个或多个气候条件(例如，湿度、降雨量、温度、风力条件、露点，等等)、沉积物类型的分布、排放(例如，进入感兴趣的地质体积的地质物质和水的体积和/或组成)和/或其它环境条件当中的一个或多个。
[0041]在操作40，确定在操作38获得的、在第一事件形成过程中关于环境条件的信息对感兴趣的地质体积的地质体系架构的影响。这种影响的量化使得由方法30生成的感兴趣的地质体积的模型能够反映在感兴趣的地质体积形成时所存在的环境条件。
[0042]在操作40，确定在对应于第一事件的地质时刻存在的环境条件对第一事件的地质参数的影响。这种量化可以包括对第一事件的地质参数的一个或多个约束、对给定事件的地质参数中的趋势的一个或多个约束和/或影响第一事件的一个或多个地质参数的分布的一个或多个变化的确定。例如，对于第一事件，操作40可以确定对体系架构元素尺寸(例如，河道尺寸)的一个或多个约束、零星填充、均衡剖面、河道频谱和/或弯度、河道填充趋势、可蚀性、加积速率，和/或影响第一事件中地质参数的分布的其它约束。作为非限制性例子，在有些实施例中，在操作40对与环境条件相关的信息的影响的量化是以在以上引用的美国专利申请N0.12/140,901中所述的方式执行的。
[0043]在操作42，随机地生成用于第一事件的事件模型。为了在感兴趣的地质体积中生成第一事件的模型，操作42作为感兴趣的地质体积中对应于从近到远的事件流的位置的函数随机地确定地质参数的分布。事件模型的生成动态地自定位事件流，并且被与能量、惯性和梯度相关的规则支配。照此，第一事件的事件模型的生成是基于在对应于第一事件的地质时刻感兴趣的地质体积的模型的地形和/或地质参数。这意味着之前被建模的流事件(按地质时刻在之前发生)的地形和/或地质参数影响第一事件的事件模型。在为第一事件生成感兴趣的地质体积中地质参数的随机分布时，操作42实现环境条件对在操作40确定的第一事件的影响的量化，并且与在操作36为第一事件确定的约束一致。
[0044]然后，方法30循环回到操作42，以便为第一事件随机地生成多个事件模型。在有些实施例中，循环可以被执行，以导致用于第一事件的预定数量事件模型的生成。该预定数量可以基于用户输入并且可以关于调节数据匹配通过事件的执行来更新。一旦对第一事件完成循环回操作42,方法30就前进到操作44。
[0045]在操作44，从为第一事件确定的多个事件模型中进行选择，使得选定的事件可以结合到感兴趣的地质体积的模型中。在有些实施例中，为了从多个事件模型中进行选择，操作56基于事件模型中一个或多个参数的分布对应于感兴趣的地质体积中一个或多个参数的实际分布的可能性个别地地给事件模型加权。权重是基于各个事件模型与局部调节数据的一致性来确定的。
[0046]—旦事件模型已加权，就随机地选择其中一个事件模型。虽然这种选择是随机的，但它也通过各个权重来加权。因而，与局部调节数据具有相对差一致性的事件模型可以被选择，但是，由于可能指定给这个事件模型的相对低的权重，因此这种选择将是相对来说不太可能的。在有些实施例中，基于与局部调节数据的差一致性，有些生成的事件模型可以从选择过程中被丢弃。在有些实施例中，操作44考虑与当前事件之后的后续事件相关的约束。这可以增强方法30避免变得被困在不能兑现调节数据的后续事件配置中的能力。在有些实施例中，操作44可以回归拒绝之前的事件并且允许方法30改进全局调节。
[0047]在操作46，在操作44选定的事件模型结合到感兴趣的地质体积的模型中。感兴趣的地质体积的模型的结合包括调整一个或多个地质参数，以便与局部调节数据更紧密一致。感兴趣的地质体积的模型的结合可以包括调整一个或多个地质参数(和/或其性质或分布)，以确保附加事件模型结合到感兴趣的地质体积的模型中不会降级选定的事件模型与局部调节数据的一致性。
[0048]然后，方法30对操作34、36、38、40、42、44和/或46循环，以生成用于感兴趣的地质体积中后续事件(例如，第二事件、第三事件，等等)的事件模型，直到感兴趣的地质体积的模型完成。一旦感兴趣的地质体积的模型完成，方法30就结束了。
[0049]图3说明了量化地球模型的动态异质性的方法50。在有些实施例中，方法50在方法10(图1中所示)的操作22为一组地球模型中的各个模型实现。将认识到，这不是要作为限制，因为方法50可以根据本文所述的原理在各种背景下实现。特别地，采用步长(step)来基于动态异质性的测量给地球模型分级。
[0050]代表感兴趣的地质体积的地球模型在方法50的操作52获得。用于地球模型的流线分析在操作54进行。流容量(F)与存储容量(Φ)关系曲线在操作56为每个地球模型构造。流容量(F)与存储容量(Φ)关系曲线是静态F-C曲线的动态对应物，并且是基于在操作54执行的流线分析计算的。用于地球模型的动态异质性在操作58计算。动态异质性是从在操作56为地球模型构造的流容量(F)与存储容量(Φ)关系曲线计算的。
[0051]在操作52获得的(例如，由图1所示的操作12、14和/或16当中的一个或多个产生的)地球模型提供了感兴趣的地质体积的数值表示。地球模型捕捉储层性质的空间分布中的地质不确定性。流线模拟可以为地球模型执行，以评估地下储层的地质不确定性和地球模型中的动态异质性。感兴趣的地质体积的流线模型求出网格上的流体压力并且构造流线，以描述在所获得的感兴趣的地质体积的模型中源和汇(sink)之间的流几何形状。流线构造成使得它们与压力场正交。此外，当流线不是沿着有限差分网格(finite differencegrid)构造时，流线可以采取任何任意形状。
[0052]通过沿着流线建模储层中的流体流，可以解决复杂地质概况中流路径的分布。流体流行为还可以可视地绘出，以便更好地理解地下储层的地质概况和流路径。有许多商业可用的产品用于执行3D流线模拟,诸如来自Schlumberger有限公司的FrontSim?,该公司总部在德克萨斯州的休斯顿。
[0053]通过在模拟过程中各个时间求出压力等式，流线模拟为可压缩的流执行。但是，如果转移力未平衡，则计算出多个压溶(pressure solution)。例如,如果流动性比率不统一或者浮力显著， 则会计算出多个压溶。在这些情况下，流线中的分布不处于稳态并且因此随时间变化。这造成描述异质性过程中的含糊，因为直观上异质性是储层模型而不是转移机制的一个性质。
[0054]因此，在本发明的一种或多种实施例中，期望在执行流线模拟的时候具有恒定的可压缩性、单相流、等于一的流动性比率和无密度差的条件。恒定或小的可压缩性通常比不可压缩的流更容易按数值求出。此外，与可压缩流相关联的过渡会在流线模拟过程中非常快速地衰减。例如，模拟可以执行几个时间步长，以衰减压力过渡。单相流阻止毛管力与异质性相互作用。通过没有粘性和浮力失衡，流的几何形状可以快速评估。因而，给定这些条件，分析描述异质性本身而不是它与体积力的相互作用。
[0055]来自流线模拟的输出在操作54中被分析。流线模型的分析包括利用流线的“飞行时间”(T0F)，Ti，和它们的体积流率，qi，来计算流的几何形状。流线的“飞行时间”(T0F)是一定体积的流体从流线的开始移动到流线的末端所需的时间，其中流线的开始在注水井，而流线的末端在生产井。从这种分析，可以估计给定模型的流几何形状和波及系数。
[0056]流容量(F)与存储容量(Φ)关系曲线利用流线在方法50的操作56中构造。从流线模拟得出的流容量(F)与存储容量(Φ)关系曲线可以被认为是异质性的动态估计。流线模拟器可以操作几个时间步长，使得力过渡衰减并且模拟处于稳态。从操作54中的流线分析获得的体积流率和“飞行时间”输出用于计算各个流线的孔隙体积。第i条流线的孔隙体积由下式确定:
[0057]Vpi = qj τ j(等式 5)
[0058]其中Vpi是孔隙体积，Qi是指定给该流线的体积流率，而τ i是“飞行时间” (TOF)。流线是根据增加的停留时间排序的，使得他们布置成具有减小的q/Vp值。流容量(F)与存储容量(Φ)是利用下式计算和绘制的:
【权利要求】
1.一种生成感兴趣的地质体积的地质统计模型的方法，该方法包括: 随机地生成感兴趣的地质体积的一组基于过程的模型，包括第一模型和第二模型，其中生成第一模型包括单独地随机生成多个接连的地质过程事件，以形成感兴趣的地质体积的第一模型，并且其中生成第二模型包括单独地随机生成多个接连的地质过程事件，以形成感兴趣的地质体积的第二模型； 为感兴趣的地质体积的这组基于过程的模型中的各个模型计算动态异质性，使得为第一模型确定动态异质性并且为第二模型确定动态异质性；及 分析为这组基于过程的模型中的各个模型确定的动态异质性，以获得感兴趣的地质体积的至少一部分的可能的异质性的量化。
2.如权利要求1所述的方法，还包括获得与感兴趣的地质体积关联的调节信息，其中调节信息包括从在感兴趣的地质体积处或者其附近所作的测量得出的信息，并且其中基于过程的模型在生成过程中与和感兴趣的地质体积关联的调节信息一致。
3.如权利要求2所述的方法，其中使第一模型与和感兴趣的地质体积关联的调节信息一致包括，对于第一模型中的给定的地质过程事件: 从调节信息为给定的地质过程事件确定一组约束； 随机地生成与这组约束一致的多个潜在过程事件；及 选择潜在过程事件中的一 个作为给定的地质过程包括在第一模型中。
4.如权利要求1所述的方法，其中为第一模型计算动态异质性包括计算代表第一模型一部分中局部的动态异质性的度量，和/或计算代表贯穿第一模型全局的动态异质性的度量。
5.如权利要求1所述的方法，还包括对各个基于过程的模型执行流线分析，其中对第一模型执行流线分析包括识别指示第一模型中的流几何形状的多条流线，并且其中为各个基于过程的模型计算动态异质性基于各个基于过程的模型的流线分析。
6.如权利要求1所述的方法，其中分析为所述一组基于过程的模型中的各个模型计算的动态异质性以获得感兴趣的地质体积的至少一部分的可能的异质性的量化包括基于计算出的动态异质性来识别可能的异质性的范围。
7.如权利要求1所述的方法，还包括: 实现确定的动态异质性和基于过程的模型，以比较各个基于过程的模型的流响应与从感兴趣的地质体积观察到的生产数据； 基于流响应与观察到的生产数据的比较，估定各个基于过程的模型对应于感兴趣的地质体积的实际地质概况的可能性。
8.一种配置为生成感兴趣的地质体积的地质统计模型的系统，该系统包括: 配置为执行计算机程序模块的一个或多个处理器，所述计算机程序模块包括: 模型模块，该模型模块配置为随机地生成感兴趣的地质体积的一组基于过程的模型，包括第一模型和第二模型，其中模型模块配置为使得生成第一模型包括单独地随机生成多个接连的地质过程事件，以形成感兴趣的地质体积的第一模型，并且使得生成第二模型包括单独地随机生成多个接连的地质过程事件，以形成感兴趣的地质体积的第二模型； 模型异质性模块，该模型异质性模块配置为为感兴趣的地质体积的这组基于过程的模型中的各个模型计算动态异质性，使得为第一模型确定动态异质性并且为第二模型确定动态异质性?’及 体积异质性模块，该体积异质性模块配置为分析为这组基于过程的模型中的各个模型确定的动态异质性，以获得感兴趣的地质体积的至少一部分的可能的异质性的量化。
9.如权利要求8所述的系统，其中计算机程序模块进一步包括初始化模块，该初始化模块配置为获得与感兴趣的地质体积关联的调节信息，其中调节信息包括从在感兴趣的地质体积处或者其附近所作的测量得出的信息，并且其中模型模块被配置为使得基于过程的模型在生成过程中与和感兴趣的地质体积关联的调节信息一致。
10.如权利要求9所述的系统，其中模型模块配置为使得使第一模型与和感兴趣的地质体积关联的调节信息一致包括，对于第一模型中的给定的地质过程事件: 从调节信息为给定的地质过程事件确定一组约束； 随机地生成与这组约束一致的多个潜在过程事件；及 选择潜在过程事件中的一个作为给定的地质过程包括在第一模型中。
11.如权利要求8所述的系统，其中模型异质性模块进一步配置为使得为第一模型计算动态异质性包括计算代表第一模型一部分中局部的动态异质性的度量，和/或计算代表贯穿第一模型全局的动态异质性的度量。
12.如权利要求8所述的系统，其中模型异质性模块进一步配置为对各个基于过程的模型执行流线分析，其中对第一模型执行流线分析包括识别指示第一模型中的流几何形状的多条流线，并且其中异质性模块配置为使得为各个基于过程的模型计算动态异质性基于各个基于过程的模型的流线分析。
13.如权利要求8所述的系统，其中体积异质性模块进一步配置为使得分析为所述一组基于过程的模型中的各个模型计算的动态异质性以获得感兴趣的地质体积的至少一部分的可能的异质性的量化包括基于计算出的动态异质性识别可能的异质性的范围。
14.如权利要求8所述的系统，其中计算机程序模块进一步包括模型可能性模块，模型可能性模块配置为实现确定的动态异质性和基于过程的模型，以比较各个基于过程的模型的流响应与从感兴趣的地质体积观察到的生产数据，并且基于流响应与观察到的生产数据的比较来估定各个基于过程的模型对应于感兴趣的地质体积的实际地质概况的可能性。
【文档编号】G06T17/05GK103946896SQ201280056313
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2012年10月19日 优先权日:2011年11月18日
【发明者】M·D·郝格, M·J·派兹, G·M·舒克 申请人:雪佛龙美国公司