用于烃储层建模的灵敏度分析的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开大体上涉及对石油和天然气工业中的钻探系统的建模，且更特定来说，涉及在钻探系统建模期间执行灵敏度分析。更具体地，本公开涉及在工程系统中执行基于范围的灵敏度分析。
[0002]发明背景
[0003]石油和天然气工业中的建模对于最大化投资回报来说是重要的。此建模包括对地层的建模，以及对用于从地层回收烃的钻探和开采系统的建模。任何此模型的一个重要方面是理解改变各种模型参数所带来的影响。例如，我们可对钻探泥浆密度的变化可如何影响钻柱穿进速率进行建模。为更好地理解不同参数对工程系统(诸如，钻柱)的影响，工程师通常求助于灵敏度分析。
[0004]灵敏度分析一般描述确定模型的预测结果将如何受到改变模型的输入的影响的过程。灵敏度分析可提供对模型的质量和模型输入的可靠性的重要洞察。灵敏度分析用于更好地管理各种学科(诸如，工程学、化学、经济学、金融学和生物统计学)中的风险。
[0005]执行灵敏度分析是一种费时的过程。通常，用户首先必须输入一组输入参数、运算结果并在曲线图上定格(freeze)对应于所述输入的一条线。接着，用户必须改变输入、运算第二组结果并在曲线图上定格第二条线。必须针对用户希望进行分析的每一额外场景重复相同步骤。此外，这些步骤由于分析中使用的每一额外参数和值而变得愈加困难。
[0006]例如，井规划模型在石油和天然气工业中用于规划对井的钻探。此类模型可包括许多输入参数和复杂的计算机图形，其使灵敏度分析变成繁琐且耗时的过程。
[0007]附图简述
[0008]将从下文给出的详细描述和本公开的各个实施方案的附图更完整地理解本公开的各个实施方案。在图示中，类似参考数字可指示相同或在功能上类似的元件。元件首先出现在其中的图示一般由对应参考数字中的最左数字指示。
[0009]图1说明根据本公开的各个实施方案的系统架构。
[0010]图2为说明根据实施方案的灵敏度分析建模系统的框图。
[0011]图3为说明根据实施方案的基于范围的灵敏度分析建模的流程图。
[0012]图4为说明根据实施方案的使用多个输入字段的基于范围的灵敏度分析建模的流程图。
[0013]图5A说明根据实施方案的用于在井规划应用中提供基于范围的灵敏度分析的用户界面。
[0014]图5B说明根据实施方案的用于在井规划应用中在多个输入字段上提供基于范围的灵敏度分析的用户界面。
[0015]图6为可执行本文中描述的操作中的一个或多个的示范性计算机系统的框图。
【具体实施方式】
[0016]图1说明可在其中实施实施方案的系统架构100。系统架构100包括服务机110、数据存储装置140和连接到网络104的客户机102A-10 2N。网络104可为公用网络(例如，因特网)、专用网络(例如，局域网(LAN))、广域网(WAN)或其组合。
[0017]客户机102A-102N可为个人计算机(PC)、膝上型计算机、移动电话、平板计算机或任何其它运算装置。客户机102A-102N可运行管理客户机102A-102N的硬件和软件的操作系统(OS)。
[0018]服务机110可为架装安装服务器、路由器计算机、个人计算机、便携式数字助理、移动电话、膝上型计算机、平板计算机、上网本、台式计算机、介质中心或其任何组合。
[0019]服务机110可包括灵敏度分析建模系统120。在一些实施方案中，灵敏度分析建模系统120可在一个或多个不同机器上运行。在其它实施方案中，灵敏度分析建模系统120可在单个机器上运行。
[0020]—般来讲，在实施方案中描述为由服务器110执行的功能在其它实施方案中也可在客户机102A-102N上执行。此外，归属于特定组件的功能性也可由一起操作的不同或多个组件执行。服务器110还可被存取为通过适当应用程序编程接口提供到其它系统或装置的服务。
[0021]数据存储装置140为能够存储各种类型的数据(例如，文本、音频、视频、图像、地图)的永久存储装置。在一些实施方案中，数据存储装置140可为网络附加文件服务器，而在其它实施方案中，数据存储装置140可为某种其它类型的永久存储装置(诸如，面向对象数据库、关系数据库等等)。
[0022]在实例中，数据存储装置140与井规划服务相关联。井规划服务可包括允许用户创建、修改、公布、发布和访问各种形式的井规划信息的系统、软件应用程序和网站。因此，数据存储装置140可包括井规划数据、场景、模拟、图形等等。
[0023]灵敏度分析建模系统120可使用具有指定为输入的数值范围数据的一个或多个输入参数来执行灵敏度分析。例如，灵敏度分析模块120可通过基于针对运算模型的各种输入参数提供的数值范围数据自动产生灵敏度分析结果来协助用户。因此，灵敏度分析建模系统120可使用针对输入参数指定的数值范围数据来使原本在执行灵敏度分析时需要的各种手动和繁琐步骤自动化。
[0024]例如，灵敏度分析建模系统120可接收用户针对输入参数提供的数值范围，在执行灵敏度分析时自动从所述数值范围选择多个值进行使用，针对所选择的值中的每一个计算不同运算模型结果，产生图形结果以针对输入参数提供灵敏度分析并向用户呈现图形结果O
[0025]在实例中，运算模型一般是指用于通过计算机模拟分析和预测复杂系统的行为的数学模型。运算模型的实例包括但不限于井工程模型、井规划和控制模型、烃储层模型、天气预测模型、犯罪预测模型等等。基于范围的灵敏度分析可应用于任何学科的运算模型且不限于本公开中呈现的实例。
[0026]图2为说明根据实施方案的灵敏度分析建模系统120的框图。灵敏度分析建模系统120包括请求接收模块202、灵敏度分析生成模块204以及用户界面显示模块206。在其它实施方案中，与请求接收模块202、灵敏度分析生成模块204和用户界面显示模块206中的一个或多个相关联的功能性可以各种布置组合、划分和组织。在实施方案中，灵敏度分析建模系统120耦合到数据存储装置140和工作数据存储装置240。数据存取装置140包括数据220。工作数据存取装置240包括临时数据250。
[0027]在实施方案中，数据220可包括由灵敏度分析建模系统120使用的各种形式的文本、音频、视频、地图、大地测量、空间和图像内容。例如，关于烃的钻探和开采，此数据可包括地层孔隙率和渗透性、地层压力、地层成层、钻探泥浆重量、钻探泥浆粘度等等。就这一点而言，数据220可为从传感器或其它设备获得且唯一地与特定储层或钻探系统相关联的数据，或数据220可一般性地表示储层或钻探系统。
[0028]灵敏度分析建模系统120可使用工作数据存储装置240作为用于与中间计算以及与灵敏度分析建模系统220相关联的其它运算相关联的临时数据250的暂时性存储空间。工作数据存储装置240可包括(例如)任何类型或组合的易失性和非易失性存储装置(例如，磁盘、存储器)。
[0029]请求接收模块202接收运算模型的输入参数的值。输入参数值可作为用户产生请求或自动化请求的一部分而接收以执行灵敏度分析。在一个实例中，用户指定定义为运算模型的输入参数的最大值和最小值的数值范围。用户可将数值范围指定为单个输入，例如，在图形用户界面的输入字段中的单个输入或在命令行界面上呈文本形式的单个输入。接着，数值范围可作为多个输入中的一个向运算模型提交。优选地，数值范围提供在图形用户界面的单个输入字段中。
[0030]灵敏度分析生成模块204从针对输入参数指定的数值范围选择一组值并使用所述值来自动产生灵敏度分析结果。例如，灵敏度分析生成模块204使用所选择值中的每一个作为不同运算模型计算中的输入来产生灵敏度分析结果。接着，用户界面显示模块206以图形方式向用户显示所生成的灵敏度分析结果。
[0031]图3为说明根据实施方案的基于范围的灵敏度分析建模的流程图。方法300由处理逻辑执行，所述处理逻辑可包括硬件(电路、专用逻辑等等)、软件(诸如，在通用计算机系统或专用机上运行)或硬件和软件的组合。在一个实施方案中，方法300由图1的服务机110执行。方法300可由在服务机110或一个或多个其它运算装置上运行的灵敏度分析建模系统120执行。
[0032]方法300在阶段302处开始，此时接收运算模型的输入参数的数值范围。在实施方案中，运算模型包括一个或多个不同输入参数，其中每一个可接受单个值或数值范围。在一个实例中，数值范围从井规划软件应用程序中的输入字段接收。
[0033]在实施方案中，用户将数值范围输入到接受定义为最小值和最大值的数值范围的“范围感知”输入字段中。例如，用户可使用一种或多种不同格式将数值范围输入到范围感知字段中作为单个输入。有效数值范围格式可包括但不限于min_value-max_value、min_value:max_value、min_value to max_value、min_value/max_value、max_value_min_value、max_value:min_value、max_value to min_value、max_value/min_value等等。换句话说，范围可由单个输入表示。
[0034]在实施方案中，在用户界面上提供一个或多个范围感知输入字段。在实例中，一些范围感知输入字段仅接受数值范围输入。在另一实例中，灵活的范围感知输入字段可接受一种或多种不同类型的输入。例如，一种类型的灵活范围感知输入字段可同时接受特定数值或经定义的数值范围。另一类型的灵活范围感知输入字段可同时接受特定文本值或经定义的数值范围。通过接受数值范围作为单个输入(即，在单个范围感知字段中的单个输入)，用于数据输