專利名稱：計算儲層模擬器的近似油井泄油壓力的系統(tǒng)、計算機實現(xiàn)方法和計算機可讀程序產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一般來說，本發(fā)明涉及石油儲層模擬歷史匹配領(lǐng)域。更具體來說，本發(fā)明涉及計算均質(zhì)和非均質(zhì)儲層中的一個或多個任意形狀的油井的近似靜態(tài)井壓的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
主要石油公司、獨立石油公司、小石油公司和油儲層管理咨詢?nèi)藛T在儲層管理中常規(guī)使用儲層模擬器。更具體來說，油田儲層模擬器往往由石油行業(yè)專業(yè)人員和石油公司用來設(shè)計新油田，確定有效且多產(chǎn)鉆探計劃，選擇最佳油井位置，估計表面設(shè)施定時，以及設(shè)計內(nèi)建方法。歷史匹配是儲層模擬器中的關(guān)鍵階段，因為它用于通過匹配關(guān)鍵儲層模擬變量與對應(yīng)的測量油田數(shù)據(jù)，來驗證由特定儲層模擬器所生成的作為預(yù)測工具的模型。在歷史匹配中，能夠?qū)⑷舾申P(guān)鍵變量與來自現(xiàn)場數(shù)據(jù)的所測量的量進行匹配，以便檢驗作為預(yù)測工具的特定模擬器模型，例如含水率、油氣比和靜態(tài)井壓。例如，靜態(tài)井壓是檢驗作為預(yù)測工具的儲層模擬器模型的特別有用變量，并且相應(yīng)地，靜態(tài)井壓在歷史匹配期間受到主要關(guān)注。具體來說，壓力變量不僅是儲層能量的指標，它還指示影響儲層性能的各種其它因素。相應(yīng)地，在匹配其它變量之前，首先對靜態(tài)井壓來對許多儲層模擬器進行匹配。例如，在歷史匹配期間，模擬器計算井壓能夠與來自所測量現(xiàn)場數(shù)據(jù)的所測量靜態(tài)井壓進行匹配。所測量靜態(tài)井壓一般從壓力內(nèi)建測試來得到，并且作為現(xiàn)場數(shù)據(jù)存儲在公司數(shù)據(jù)庫中。這些壓力內(nèi)建測試在油井的使用壽命期間以某些間隔來進行。理想地，儲層模擬器能夠用于例如模擬壓力內(nèi)建測試，由此在每個模擬時間間隔來計算能夠與在每個對應(yīng)時間間隔的所測量井壓歷史匹配的靜態(tài)井壓，以便檢驗作為預(yù)測工具的儲層模擬器的完整性。但是，這類內(nèi)建測試的定時和數(shù)量一般不匹配模擬靜態(tài)井壓的數(shù)量，因為儲層模擬器在每個模擬時間步長或迭代來計算靜態(tài)井壓，以致于儲層時間步長在數(shù)量上遠超過實際內(nèi)建測試的數(shù)量。因此，當將所測量油井數(shù)據(jù)與儲層模擬器數(shù)據(jù)歷史匹配時，時域中的一對一比率是不太可能的。如上所述，壓力內(nèi)建測試能夠用于計算特定油井的靜態(tài)井壓，并且對于各壓力內(nèi)建測試，靜態(tài)井壓能夠被測量并且記錄在現(xiàn)場數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫中。但是，這些壓力內(nèi)建測試每月可能只進行一次，并且因此，每月只有一個靜態(tài)井壓讀數(shù)將可在所記錄現(xiàn)場數(shù)據(jù)中得到以用于歷史匹配。相反，儲層模擬器能夠例如在每個迭代或步長來生成靜態(tài)井壓，并且這類步長能夠在數(shù)量上遠超過特定油井的所觀測、所測量的靜態(tài)井壓的數(shù)量。因此，特定儲層模擬器的時間步長或迭代一般經(jīng)過調(diào)整并且顯著降低，以便更好地近似在特定儲層的歷史期間進行的內(nèi)建測試的實際頻率。實際上，儲層模擬器使用對于其中對油井進行鉆孔的網(wǎng)格塊(即，鉆孔單元)的孔隙體積平均網(wǎng)格塊壓力來近似靜態(tài)壓力。雖然這種近似對于超大網(wǎng)格塊可能是有些合理的，但是，本發(fā)明人認識到，它在使用油井周圍的局部細化網(wǎng)格時對于較小網(wǎng)格塊不是良好近似，因為誤差變得很顯著并且必須經(jīng)過校正。本領(lǐng)域中已知各種校正因素來校正使用鉆孔單元的孔隙體積平均網(wǎng)格塊壓力所估計的靜態(tài)壓力，以便匹配所測量壓力內(nèi)建測試驅(qū)動的靜態(tài)井壓。但是，這些校正因素主要是對于垂直井來開發(fā)的，并且相應(yīng)地無法在應(yīng)用于分支井(multi-lateral well)、最大儲層接觸井以及具有復(fù)雜形狀的許多較新類型的油井時適當?shù)仄鹱饔?。然而，特別是在校正因素無法適當起作用的情況下，例如對于復(fù)雜形狀的油井，內(nèi)插技術(shù)能夠用于適應(yīng)內(nèi)建測試時間和模擬器時間步長的差。但是，內(nèi)插技術(shù)的使用引起計算機處理資源的低效使用，并且可能在沒有實際需要儲層性質(zhì)的任何修改時引起或者另外要求錯誤地引入滲透修改(permeability modifier)以匹配壓力。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于前面所述，本發(fā)明人認識到需要更準確計算的模擬靜態(tài)井壓，以便更準確地檢驗作為預(yù)測工具的特定儲層模擬器。相應(yīng)地，本發(fā)明的各個實施例提供用于在無需常規(guī)系統(tǒng)的已確定低效和廣泛處理要求或者在沒有進行內(nèi)建測試以確定例如不實際的滲透修改或其它不實際校正因素的要求的情況下通過模擬來確定靜態(tài)井壓的系統(tǒng)、程序產(chǎn)品和方法。如上所述，許多工業(yè)模擬器當前生成對于其中對特定油井進行鉆孔的網(wǎng)格塊(即，鉆孔網(wǎng)格塊或單元)的孔隙體積平均井壓。令人遺憾的是，這種特定方式僅可能產(chǎn)生其中使用超大油井網(wǎng)格塊或單元的模擬的靜態(tài)井壓的準確近似。在特定模擬中使用特定油井周圍的小網(wǎng)格塊的情況下，與從對于特定儲層所進行的內(nèi)建測試所得到的靜態(tài)井壓相t匕，常規(guī)方法對于抽油井(producer)產(chǎn)生較低靜態(tài)井壓而對于注水井(injector)產(chǎn)生較高的壓力。雖然在將所測量靜態(tài)井壓(例如作為現(xiàn)場數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中)與對應(yīng)模擬靜態(tài)井壓進行歷史匹配時有可能引入滲透修改來校正顯著不準確性，但是本發(fā)明人認識到，在大多數(shù)情況下不需要修改儲層性質(zhì)。也就是說，本發(fā)明的各個實施例有益地消除了使用不實際滲透修改來校正靜態(tài)井壓中的顯著不準確性(這最終導(dǎo)致不實際靜態(tài)井壓歷史匹配)的需要。有利地，本發(fā)明的各個實施例提供新的實用系統(tǒng)、計算機實現(xiàn)方法和計算機可讀程序產(chǎn)品，通過使用從由完全隱式并行儲層模擬器例如在完全隱式儲層模擬器的每一個牛頓迭代期間計算的儲層流體通量向量的通量圖所計算的任意形狀油井的泄油體積中的泄油體積平均網(wǎng)格塊壓力，來計算任意形狀的油井的近似靜態(tài)井壓。本發(fā)明的各個實施例由此在模擬器的每一個時間步長來計算真實靜態(tài)井壓的準確近似。相應(yīng)地，本發(fā)明的各個實施例消除了模擬壓力內(nèi)建測試或者使用校正因素來校正模擬動態(tài)網(wǎng)格塊壓力以匹配所測量壓力內(nèi)建測試驅(qū)動的靜態(tài)井壓的需要。按照本發(fā)明的各個示范實施例，一個或多個油井的泄油體積能夠從一個或多個所計算流體通量向量來估計，并且一個或多個油井的近似靜態(tài)井壓能夠隨后通過取一個或多個油井的泄油體積中的動態(tài)網(wǎng)格塊壓力的孔隙體積平均數(shù)來計算。有益地，一個或多個流體通量向量能夠作為標準模擬器計算的一部分在數(shù)值儲層模擬器的每個迭代來計算，并且因此不需要附加的無關(guān)(extraneous)計算來計算一個或多個油井的有效泄油體積。具體來說，例如，本發(fā)明的各個實施例能夠跟蹤所計算通量向量，并且能夠確定油井泄油體積的近似大小。泄油體積中的動態(tài)計算的網(wǎng)格塊壓力例如能夠隨后經(jīng)過孔隙體積平均，以便估計靜態(tài)井壓。有利地，本發(fā)明的示范實施例適用于現(xiàn)有油田模擬，并且能夠應(yīng)用于任何特定油井形狀，以便計算準確靜態(tài)井壓，同時防止引入使歷史匹配的精度失真的不實際滲透修改(這最終導(dǎo)致作為預(yù)測工作的特定儲層模擬器的有效性的不準確指標)。更具體來說，本發(fā)明的實施例能夠包括確定均質(zhì)和非均質(zhì)儲層中的一個或多個任意形狀的油井的靜態(tài)井壓的系統(tǒng)。按照系統(tǒng)的實施例的一個示例，這種系統(tǒng)能夠包括儲層模擬器計算機，其中具有多個處理器、輸入裝置、輸出裝置、包含第一、第二、第三、第四和第五數(shù)據(jù)庫的存儲器。該系統(tǒng)還能夠包括確定流體流動通量的流體通量程序產(chǎn)品、確定一個或多個油井中的每個油井的有效泄油體積的三維邊界的泄油邊界程序產(chǎn)品以及確定儲層中的一個或多個油井中的每個油井的靜態(tài)井壓的靜態(tài)井壓程序產(chǎn)品。流體通量程序產(chǎn)品能夠包括在由儲層模擬器計算機運行時使儲層模擬器計算機執(zhí)行下列操作的指令在有限差網(wǎng)格集中儲層模擬器的每個牛頓迭代來對于與一個或多個油井中的每個油井的有效泄油體積中包含的多個網(wǎng)格塊的每個計算多個相鄰網(wǎng)格塊的對應(yīng)多個界面的每個處的多個流體流動通量向量；以及將多個流體流動通量向量存儲在第一數(shù)據(jù)庫中。泄油邊界程序產(chǎn)品能夠包括在由儲層模擬器計算機運行時使儲層模擬器計算機執(zhí)行相應(yīng)一個或多個油井段的一個或多個泄油平面中的每個的各種操作的指令，其中各泄油平面定向成垂直于相應(yīng)一個或多個油井的一個或多個油井段的方向，并且包括鉆孔網(wǎng)格塊的表面和與其相鄰的多個網(wǎng)格塊的每個的表面。操作能夠包括例如對沿定義從相應(yīng)泄油平面上的相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊向外延伸的多個通道的多個方向的每個單獨方向所定位的多個網(wǎng)格塊的每個執(zhí)行下列步驟跟蹤沿從相應(yīng)泄油平面上的相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊延伸的相應(yīng)通道所定位的多個網(wǎng)格塊的每個的多個所計算流體流動通量向量的每個的符號，將沿從相應(yīng)泄油平面上的相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊延伸的相應(yīng)通道所定位的多個網(wǎng)格塊的每個的相位通量的幅值與相應(yīng)泄油平面的鉆孔網(wǎng)格塊處的對應(yīng)相位通量的幅值進行比較，以及確定沿從相應(yīng)泄油平面上的相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊延伸的相應(yīng)通道所定位的多個網(wǎng)格塊的每個的距離。操作還能夠包括確定沿從一個或多個油井的每個的一個或多個油井段的每個的相應(yīng)泄油平面上的相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊延伸的多個通道的每個對應(yīng)單獨通道的每個單獨泄油邊界的位置，由此估計一個或多個油井的每個的有效泄油體積；以及將所確定泄油邊界存儲在第二數(shù)據(jù)庫中。每個單獨泄油平面的每個泄油邊界的位置按照本發(fā)明的實施例確定為處于下列位置中比下列位置的每另一個位置具有離被分析油井的鉆孔網(wǎng)格塊更小距離的一個位置上沿被遍歷通道的網(wǎng)格塊的位置，其中在遍歷來自相應(yīng)泄油平面上的鉆孔網(wǎng)格塊的通道時首次遇到網(wǎng)格塊的關(guān)聯(lián)流體通量向量的符號的變化；沿被遍歷通道的網(wǎng)格塊的位置，其中在遍歷來自相應(yīng)泄油平面上的鉆孔網(wǎng)格塊的相應(yīng)通道時首次遇到相位通量(沿兩個垂直軸)的幅值與鉆孔網(wǎng)格塊處的對應(yīng)相位通量的幅值的相位通量比率處于低于預(yù)、定義比率極限的值；以及沿來自相應(yīng)泄油平面上的相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊的相應(yīng)通道的多個網(wǎng)格塊其中之一的位置，其中在遍歷來自相應(yīng)泄油平面上的相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊的相應(yīng)通道時首次遇到多個網(wǎng)格塊的相應(yīng)一個網(wǎng)格塊離相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊的距離具有滿足或超過預(yù)定義距離極限的值。靜態(tài)井壓程序產(chǎn)品能夠包括在由儲層模擬器計算機運行時使儲層模擬器計算機執(zhí)行下列操作的指令響應(yīng)與相應(yīng)一個或多個油井關(guān)聯(lián)的一個或多個泄油平面的每個的相應(yīng)所確定泄油邊界而確定一個或多個油井的每個的有效泄油體積的估計；將一個或多個油井的每個的有效泄油體積的估計存儲在第三數(shù)據(jù)庫中；確定一個或多個油井的每個的相應(yīng)有效泄油體積中包含的多個網(wǎng)格塊的每個的動態(tài)網(wǎng)格塊壓力；將動態(tài)網(wǎng)格塊壓力存儲在第四數(shù)據(jù)庫中；確定每個相應(yīng)油井的每個相應(yīng)有效泄油體積中包含的多個網(wǎng)格塊的至少一個充分子集(a substantial subset)的動態(tài)網(wǎng)格塊壓力的孔隙體積平均數(shù)，由此定義一個或多個油井的每個的所估計靜態(tài)井壓；以及將一個或多個油井的每個單獨油井的靜態(tài)井壓存儲在第五數(shù)據(jù)庫中。本發(fā)明的實施例能夠包括作為上述系統(tǒng)的一部分或者作為單獨可交付的有形計 算機可讀介質(zhì)上存儲的獨立產(chǎn)品所提供的確定均質(zhì)和非均質(zhì)儲層中的一個或多個任意形狀的油井的靜態(tài)井壓的儲層建模程序產(chǎn)品。按照本發(fā)明的一個實施例，程序產(chǎn)品能夠包括存儲在有形計算機可讀介質(zhì)上的一組指令，在由計算機運行時使計算機執(zhí)行下列操作計算與油井的有效泄油體積中包含的多個網(wǎng)格塊的每個的多個相鄰網(wǎng)格塊的對應(yīng)多個界面的每個處的多個流體流動通量向量；以及選擇油井的對應(yīng)一個或多個油井段的一個或多個泄油平面，其中各泄油平面定向成垂直于油井的對應(yīng)一個或多個油井段的方向，并且包括鉆孔網(wǎng)格塊的表面和與其相鄰的多個網(wǎng)格塊的每個的表面。操作還能夠包括對沿定義從一個或多個泄油平面的相應(yīng)一個泄油平面上的相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊向外延伸的多個通道的多個方向的每個單獨方向所定位的多個網(wǎng)格塊的每個執(zhí)行下列步驟跟蹤沿從相應(yīng)泄油平面上的相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊延伸的相應(yīng)通道所定位的多個網(wǎng)格塊的每個的多個所計算流體流動通量向量的每個的符號，將沿從相應(yīng)泄油平面上的相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊延伸的相應(yīng)通道所定位的多個網(wǎng)格塊的每個的相位通量的幅值與相應(yīng)泄油平面的鉆孔網(wǎng)格塊處的對應(yīng)相位通量的幅值進行比較，以及確定沿從相應(yīng)泄油平面上的相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊延伸的相應(yīng)通道所定位的多個網(wǎng)格塊的每個的距離。操作還能夠包括確定沿從油井的一個或多個油井段的每個的相應(yīng)泄油平面上的相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊延伸的多個通道的每個對應(yīng)單獨通道的每個單獨泄油邊界的位置，由此估計油井的有效泄油體積。每個單獨泄油平面的每個泄油邊界的位置按照本發(fā)明的實施例確定為處于下列位置中比下列位置的每另一個位置具有離被分析油井的鉆孔網(wǎng)格塊更小距離的一個位置上沿被遍歷通道的網(wǎng)格塊的位置，其中在遍歷來自相應(yīng)泄油平面上的鉆孔網(wǎng)格塊的通道時首次遇到網(wǎng)格塊的關(guān)聯(lián)流體通量向量的符號的變化；沿被遍歷通道的網(wǎng)格塊的位置，其中在遍歷來自相應(yīng)泄油平面上的鉆孔網(wǎng)格塊的相應(yīng)通道時首次遇到相位通量(沿兩個垂直軸)的幅值與鉆孔網(wǎng)格塊處的對應(yīng)相位通量的幅值的相位通量比率處于低于預(yù)定義比率極限的值；以及沿來自相應(yīng)泄油平面上的相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊的相應(yīng)通道的多個網(wǎng)格塊其中之一的位置，其中在遍歷來自相應(yīng)泄油平面上的相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊的相應(yīng)通道時首次遇到多個網(wǎng)格塊的相應(yīng)一個網(wǎng)格塊離相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊的距離具有滿足或超過預(yù)定義距離極限的值。操作還能夠包括響應(yīng)一個或多個泄油平面的至少一個的所確定泄油邊界而確定油井的有效泄油體積的估計，由此識別有效泄油體積中包含的網(wǎng)格塊；確定油井的有效泄油體積中包含的多個網(wǎng)格塊的每個的動態(tài)網(wǎng)格塊壓力；以及確定油井的有效泄油體積中包含的多個網(wǎng)格塊的至少一個充分子集的動態(tài)網(wǎng)格塊壓力的孔隙體積平均數(shù)，由此定義油井的所估計靜態(tài)井壓。按照本發(fā)明的另一個實施例，儲層建模程序產(chǎn)品能夠包括下列操作確定沿從油井的油井段的泄油平面上的鉆孔網(wǎng)格塊延伸的多個通道的每個對應(yīng)單獨通道的每個單獨泄油邊界的位置，由此估計油井的有效泄油體積。對于其中多個油井競爭產(chǎn)液量(fluidproduction)的儲層模擬，這個操作能夠包括將相應(yīng)泄油邊界的位置確定為沿來自鉆孔網(wǎng)格塊的相應(yīng)通道的多個網(wǎng)格塊之一的位置，其中在遍歷來自泄油平面上的鉆孔網(wǎng)格塊的相應(yīng)通道時首次遇到多個網(wǎng)格塊之一的關(guān)聯(lián)流體通量向量的符號從沿相應(yīng)通道的多個網(wǎng) 格塊的相鄰的先前遍歷的網(wǎng)格塊的符號的變化。對于其中多個油井沒有競爭產(chǎn)液量以使得沒有預(yù)計首次遇到流體通量的變化的儲層模擬，將相應(yīng)泄油邊界的位置確定為處于下列位置中比下列位置的另一個具有離鉆孔網(wǎng)格塊更小距離的相應(yīng)一個位置上沿來自鉆孔網(wǎng)格塊的相應(yīng)通道所定位的多個網(wǎng)格塊之一的位置，其中在遍歷來自泄油平面上的鉆孔網(wǎng)格塊的相應(yīng)通道時首次遇到多個網(wǎng)格塊的相應(yīng)一個網(wǎng)格塊的相位通量的幅值與鉆孔網(wǎng)格塊處的對應(yīng)相位通量的幅值的相位通量比率處于低于預(yù)定義比率極限的值；以及沿來自鉆孔網(wǎng)格塊的相應(yīng)通道所定位的多個網(wǎng)格塊其中之一的位置，其中在遍歷來自泄油平面上的鉆孔網(wǎng)格塊的相應(yīng)通道時首次遇到多個網(wǎng)格塊的相應(yīng)一個網(wǎng)格塊離鉆孔網(wǎng)格塊的距離具有滿足或超過預(yù)定義距離極限的值。有利的是，位置數(shù)據(jù)能夠用于確定油井的所估計靜態(tài)井壓。這能夠通過下列步驟來實現(xiàn)首先確定以上所識別的油井的有效泄油體積中包含的多個網(wǎng)格塊的每個的動態(tài)網(wǎng)格塊壓力；以及計算油井的有效泄油體積中包含的多個網(wǎng)格塊的至少一個充分子集的動態(tài)網(wǎng)格塊壓力的孔隙體積平均數(shù)，由此定義油井的所估計靜態(tài)井壓。本發(fā)明的實施例還能夠包括例如通過下列步驟來計算一個或多個任意形狀的油井的多個近似靜態(tài)井壓、由此定義一個或多個油井的所估計靜態(tài)井壓的計算機實現(xiàn)方法在完全隱式儲層模擬器中的多個牛頓迭代的每個期間從一個或多個所計算通量向量來估計一個或多個油井的有效泄油體積，并且計算一個或多個油井的所估計泄油體積中的泄油體積平均網(wǎng)格塊壓力。具體來說，這種計算機實現(xiàn)方法能夠包括例如下列步驟經(jīng)由第一計算機過程在有限差網(wǎng)格集中儲層模擬器的每個牛頓迭代對于一個或多個油井來計算一個或多個網(wǎng)格塊與多個相鄰網(wǎng)格塊的界面處的多個流體通量向量；以及經(jīng)由第一計算機過程通過在有限差網(wǎng)格集中儲層模擬器的每個牛頓迭代對于一個或多個油井分析多個所計算流體通量向量的符號來確定儲層流體到一個或多個油井的流動的方向。按照本發(fā)明的示范實施例的計算機實現(xiàn)方法還能夠包括例如下列步驟在有限差網(wǎng)格集中儲層模擬器的每個牛頓迭代對于一個或多個油井來跟蹤多個所計算流體通量向量的符號，以便確定泄油邊界；以及對其進行響應(yīng)而確定油井泄油體積的泄油邊界的廣度(extent)的三維邊界。跟蹤多個所計算流體通量向量的符號以確定油井泄油體積的泄油邊界的廣度的三維邊界的步驟還能夠包括例如下列步驟經(jīng)由第二計算機過程來選擇包括鉆孔網(wǎng)格塊并且與一個或多個油井段的一個或多個垂直的一個或多個油井段的一個或多個泄油平面。此夕卜，對于其中多個油井競爭產(chǎn)液量的儲層模擬，確定油井泄油體積的泄油邊界的廣度的三維邊界的步驟還能夠包括下列步驟經(jīng)由第二計算機過程，對于其中多個油井競爭產(chǎn)液量的儲層模擬，來將一個或多個泄油平面的每個上的泄油邊界確定為其中關(guān)聯(lián)流體通量向量的符號發(fā)生變化的位置。相反，對于其它儲層，確定油井泄油體積的泄油邊界的廣度的三維邊界的步驟還能夠包括下列步驟經(jīng)由第二計算機過程，對于其中多個油井沒有競爭產(chǎn)液量的儲層模擬，通過將沿泄油平面的兩個垂直軸的泄油平面上的一個或多個流體通量向量與鉆孔網(wǎng)格塊處的通量進行比較，來確定一個或多個泄油平面的每個上的泄油邊界。另外，按照本發(fā)明的一個示范實施例，這種計算機實現(xiàn)方法還能夠包括例如下列步驟經(jīng)由第三計算機過程，響應(yīng)多個流體通量向量的計算而在完全隱式儲層模擬器中的多個牛頓迭代的每個來計算一個或多個油井的泄油體積的估計；以及經(jīng)由第三計算機過程，在一個或多個油井的每個的完全隱式儲層模擬器的多個牛頓迭代的每個來跟蹤多個流體通量向量，以便由此確定油井泄油體積的近似大小。該方法還能夠包括下列步驟經(jīng)由第三計算機過程，在完全隱式儲層模擬器的多個牛頓迭代的每個來確定一個或多個油井的每個的泄油體積中的一個或多個動態(tài)網(wǎng)格塊壓力；以及經(jīng)由第三計算機過程，通過取一個或多個油井的泄油體積中的動態(tài)網(wǎng)格塊的動態(tài)網(wǎng)格塊壓力的孔隙體積平均數(shù)，例如在完全隱 式儲層模擬器的每個牛頓迭代來計算一個或多個油井的多個靜態(tài)井壓。按照本發(fā)明的另一個實施例，確定儲層中的一個或多個任意形狀的油井的多個近似靜態(tài)井壓的計算機實現(xiàn)方法能夠包括下列步驟對于油井的有效泄油體積中包含的多個網(wǎng)格塊的每個，來計算與多個相鄰網(wǎng)格塊的對應(yīng)多個界面的每個處的多個流體流動通量向量；以及選擇油井的對應(yīng)一個或多個油井段的一個或多個泄油平面。該方法還能夠包括確定沿從一個或多個泄油平面的每個上的相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊延伸的多個通道的每個對應(yīng)單獨通道的每個單獨泄油邊界的位置，由此估計一個或多個油井的每個的有效泄油體積。對于其中多個油井競爭產(chǎn)液量以使得沒有預(yù)計首次遇到流體通量的變化的儲層模擬，泄油邊界確定步驟能夠包括將相應(yīng)泄油邊界的位置確定為沿來自相應(yīng)泄油平面上的相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊的相應(yīng)通道的多個網(wǎng)格塊之一的位置，其中在遍歷來自相應(yīng)泄油平面上的相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊的相應(yīng)通道時首次遇到多個網(wǎng)格塊之一的關(guān)聯(lián)流體通量向量的符號從沿相應(yīng)通道的多個網(wǎng)格塊的相鄰的先前遍歷網(wǎng)格塊的符號的變化。另外，對于其中多個油井沒有競爭產(chǎn)液量的儲層模擬，泄油邊界確定步驟能夠包括將相應(yīng)泄油邊界的位置確定為處于下列位置中比下列位置的另一個具有離相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊更小距離的相應(yīng)一個位置上沿來自相應(yīng)泄油平面上的相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊的相應(yīng)通道所定位的多個網(wǎng)格塊之一的位置，其中在遍歷來自相應(yīng)泄油平面上的相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊的相應(yīng)通道時首次遇到多個網(wǎng)格塊的相應(yīng)一個網(wǎng)格塊的相位通量的幅值與相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊處的對應(yīng)相位通量的幅值的相位通量比率處于低于預(yù)定義比率極限的值；以及沿來自相應(yīng)泄油平面上的相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊的相應(yīng)通道所定位的多個網(wǎng)格塊之一的位置，其中在遍歷來自相應(yīng)泄油平面上的相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊的相應(yīng)通道時首次遇到多個網(wǎng)格塊的相應(yīng)一個網(wǎng)格塊離相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊的距離具有滿足或超過預(yù)定義距離極限的值。該方法還能夠包括下列步驟響應(yīng)一個或多個泄油平面的每個的所確定泄油邊界而確定油井的有效泄油體積的估計，由此識別有效泄油體積中包含的網(wǎng)格塊；確定油井的有效泄油體積中包含的多個網(wǎng)格塊的每個的網(wǎng)格塊壓力；以及確定油井的有效泄油體積中包含的多個網(wǎng)格塊的至少一個充分子集的動態(tài)網(wǎng)格塊壓力的孔隙體積平均數(shù)，由此定義油井的所估計靜態(tài)井壓。


通過參照形成本說明書的一部分的附圖中所示的本發(fā)明的實施例，可具有可在本發(fā)明的實施例的更詳細、更具體描述中了解本發(fā)明的特征和有益效果以及將變得顯而易見的其它方面的方式。但是還要注意，附圖僅示出本發(fā)明的各個實施例，并且因此不是要被認為對本發(fā)明的范圍的限制，因為本發(fā)明的范圍也可包括其它有效實施例。圖I是按照本發(fā)明的一個示范實施例、確定均質(zhì)和非均質(zhì)儲層中的一個或多個任意形狀的油井的靜態(tài)井壓的系統(tǒng)的示意框圖；圖2是按照本發(fā)明的一個示范實施例的單油井情況的儲層中的近似泄油體積盒的三維圖形表示，由此泄油邊界通過連續(xù)直線來近似，并且泄油體積簡化成三維盒；圖3是按照本發(fā)明的實施例的儲層的有限差網(wǎng)格塊描述中的泄油平面的圖形表示；圖4是按照本發(fā)明的一個示范實施例、從大儲層產(chǎn)生的單油井的壓力分布的圖形表不;圖5是按照本發(fā)明的一個示范實施例、包括指定單井情況的儲層維(reservoirdimension)、平均性質(zhì)和單井產(chǎn)量的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)表；圖6是按照本發(fā)明的一個示范實施例、計算一個或多個任意形狀的油井的多個近似靜態(tài)井壓的計算機實現(xiàn)方法的示意方塊流程圖；圖7是按照本發(fā)明的一個示范實施例、計算一個或多個任意形狀的油井的多個近似靜態(tài)井壓的計算機實現(xiàn)方法的示意方塊流程圖；圖8是按照本發(fā)明的一個實施例、示出處理器域分解的儲層的三維圖形表示的分解圖；圖9是對于具有500mD滲透率的單井情況使用常規(guī)方法的儲層模擬器計算和觀測靜態(tài)井壓的圖表的圖解說明；圖10是對于具有3000mD滲透率的單井情況使用常規(guī)方法的模擬器計算和觀測靜態(tài)井壓的圖表的圖解說明；圖11是對于單井使用常規(guī)方法的模擬器計算靜態(tài)井壓以及使用按照本發(fā)明的一個示范實施例的方法的模擬器計算靜態(tài)井壓的圖表的圖解說明，示出一天的油井的關(guān)閉；圖12是按照本發(fā)明的一個示范實施例、對于具有500mD滲透率的單井的模擬器計算靜態(tài)井壓和觀測靜態(tài)井壓的圖表的圖解說明；圖13是按照本發(fā)明的示范實施例、對于單井在儲層模擬器的模擬運行期間從計算通量圖所生成的流線的圖表的圖解說明，示出流線或流跡(steamtrace)以及單井的模擬器計算近似泄油盒；圖14是按照本發(fā)明的一個示范實施例、示出在確定圖13所示的泄油盒中使用的通量的衰落的X方向油通量輪廓的圖表的圖解說明；圖15是按照本發(fā)明的一個示范實施例、如采用流跡(streamtrace)和五個不對稱定位的抽油井的儲層模擬器計算近似泄油盒所示的油井的實際泄油面積的圖表的圖解說明；
圖16是按照本發(fā)明的一個示范實施例、等位面輪廓和五個不對稱定位的抽油井的流跡的圖表的圖解說明；圖17是按照本發(fā)明的一個示范實施例、包括指定具有5百萬個單元的模擬模型的平均形成或矩陣、性質(zhì)和網(wǎng)格大小的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)表；圖18是示為散布盒(scatter box)、按照常規(guī)方法所計算的計算靜態(tài)井壓以及按照本發(fā)明的一個示范實施例所計算的計算靜態(tài)井壓的所觀測靜態(tài)井壓和產(chǎn)水量的圖表的圖解說明；以及圖19是示為散布盒(scatter box)、按照常規(guī)方法所計算的計算靜態(tài)井壓以及按照本發(fā)明的一個示范實施例所計算的計算靜態(tài)井壓的所觀測靜態(tài)井壓和產(chǎn)水量的圖表的圖解說明。
具體實施例方式現(xiàn)在，下面將參照附圖更全面地描述本發(fā)明，附圖示出本發(fā)明的各個實施例。但是，本發(fā)明可通過許多不同形式來實施，而不應(yīng)當認為是局限于本文所提出的實施例。相反，提供這些實施例，使得本公開將是全面和完整的，并將向本領(lǐng)域的技術(shù)人員全面?zhèn)鬟_本發(fā)明的范圍。要全面理解，下面所述的各個實施例的不同理論可單獨地或者按照任何適當組合來使用，以便產(chǎn)生預(yù)期結(jié)果。通過閱讀各個實施例的以下詳細描述，并且通過參照附圖，上述各種特性以及下面更詳細描述的其它特征和特性將是本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的。在以下附圖和描述中，相似標號通篇表示相似元件。素數(shù)符號在使用時表示備選實施例中的相似元件。附圖不一定按照比例繪制。為了清晰和簡潔起見，本公開的某些特征可按比例放大或者采取某種示意形式示出，而常規(guī)元件的部分細節(jié)可能未示出。有利的是，與按照常規(guī)方法所提供的相比，本發(fā)明的實施例提供能夠更準確計算或估計均質(zhì)和非均質(zhì)儲層的任意形狀的油井的近似靜態(tài)井壓的系統(tǒng)、計算機實現(xiàn)方法和計算機可讀程序產(chǎn)品。為此，本發(fā)明的各個實施例包括用于估計任意形狀的油井的泄油體積的硬件、軟件、程序產(chǎn)品和過程步驟。對應(yīng)地，本發(fā)明的各個實施例還包括用于估計或另外確定各油井的泄油體積的硬件、軟件、程序產(chǎn)品和過程步驟，它們能夠提供用于提供相應(yīng)油井的準確靜態(tài)井壓所需的建模。按照本發(fā)明的一個或多個示范實施例，各油井的泄油體積例如能夠通過分析例如在完全隱式儲層模擬器的每一個牛頓迭代期間由完全隱式儲層模擬器所計算的流體通量向量來確定。也就是說，本發(fā)明的各個實施例能夠用于跟蹤所計算通量向量，并且確定油井泄油體積的近似大小。泄油體積中的動態(tài)計算的網(wǎng)格塊壓力例如能夠隨后被確定并且孔隙體積被平均，以便估計靜態(tài)井壓。有利的是，按照本發(fā)明的一個或多個示范實施例，通過數(shù)值解來提供這種準確靜態(tài)井壓因此能夠消除由模擬器來模擬壓力內(nèi)建測試的需要或者使用校正因素將模擬動態(tài)網(wǎng)格塊壓力校正到所測量壓力內(nèi)建測試驅(qū)動靜態(tài)井壓的需要。此外，有利的是，本發(fā)明的各個示范實施例適用于現(xiàn)有油田模擬，并且能夠適用于任何特定油井形狀，以便計算準確近似靜態(tài)井壓，同時防止引入使歷史匹配的精度失真的不實際滲透修改、由此最終導(dǎo)致作為預(yù)測工具的特定儲層模擬器的有效性的不準確指標。按照本發(fā)明的一個示范實施例，例如在完全隱式模擬器的時間步長計算中的各儲層模擬器迭代期間能夠計算成分通量(component flux)。在模擬期間，時間步長(組成總、時間的時間元素)能夠從一天的一小部分到一月而改變。為了進一步增強精度，本發(fā)明的各個實施例能夠在模擬器的每一個時間步長和/或牛頓迭代來計算流體通量向量、泄油體積和真實靜態(tài)井壓的準確近似。例如在各儲層模擬器迭代期間還能夠計算油、水和氣體的相位通量。按照本發(fā)明的各個示范實施例，成分通量能夠在特定單元的6個鄰居、例如有限差網(wǎng)格集中模擬器的任何模擬器網(wǎng)格塊單元的界面處計算。在這類情況下，所計算通量的符號能夠表示油井中的油的流動方向。因此，本發(fā)明的各個實施例能夠易于跟蹤通量的符號，以便確定在會聚時間步長結(jié)束時的泄油邊界的廣度。為了執(zhí)行這種跟蹤，包括鉆孔單元的特定油井段的泄油平面能夠選作與特定油井段的方向垂直的平面。按照本發(fā)明的各個示范實施例，假定泄油平面上的泄油邊界在通量的符號改變的位置出現(xiàn)。例如，這種特定假設(shè)在多個生產(chǎn)井競爭產(chǎn)液量的大多數(shù)通常發(fā)生的情況下順利起作用。然而，當油井間距與泄油半徑相比大許多時，本發(fā)明的各個實施例能夠切換到不同停止標準。在這類不規(guī)則情況下，沿兩個垂直軸的泄油平面上的相位通量能夠與鉆孔網(wǎng)格塊(單元)處的通量進行比較。在這種配置中，當所述的單元處的通量與鉆孔單元的通量的比率下降到低于預(yù)先指定極限時，計算停止。如果單元與鉆孔單元之間的距離超過預(yù)定義距離，則這種計算也能夠停止。 本發(fā)明的各個實施例能夠使用上述步驟來查找YZ平面中的鉆孔網(wǎng)格塊的東和西邊界、XY平面中的頂和底邊界以及ZX平面中的北和南邊界。但是，基于這種通量圖，不是總能夠得到Χ、γ和Z方向的完全直線邊界。相應(yīng)地，在這類情況下，按照本發(fā)明的示范實施例，能夠通過連續(xù)直線來近似泄油邊界，并且泄油體積能夠簡化成三維近似泄油體積盒，如圖2可能最佳示出。更具體來說，圖1-19示出確定均質(zhì)和非均質(zhì)儲層中的一個或多個任意形狀的油井的靜態(tài)井壓的示范系統(tǒng)、程序產(chǎn)品和方法。如圖I可能最佳示出，作為舉例，按照本發(fā)明的實施例的系統(tǒng)能夠包括儲層模擬器計算機30，其中具有至少一個(更通常為多個)處理器32、輸入裝置34、輸出裝置34和存儲器40。存儲器40能夠包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的易失性和非易失性存儲器，其中包括例如RAM、ROM和磁或光盤，只例舉幾個。注意，還應(yīng)當理解，作為舉例而給出示范計算機配置，并且能夠使用按照本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的各種其它方法所配置的其它類型的計算機。例如圖I示意所示的計算機30表示單個計算機、服務(wù)器或者計算機或服務(wù)器集群或群(farm)，以便包括共享存儲器超級計算機(例如SGIAltix)和分布式存儲器超級計算機(例如商品PC集群、大規(guī)模并行IBM Blue Gene)。此夕卜，圖I示意所示的處理器表示例如單個處理器、具有多個核心的單個處理器、位于同一計算機中的多個單獨包含處理器和/或分布于多個物理獨立計算機的這類處理器的一個或多個連同本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的其它處理器。該系統(tǒng)還能夠包括存儲在例如獨立計算機(未示出)、如數(shù)據(jù)庫管理計算機的內(nèi)部或外部存儲器中、至少一個處理器32可估計(assessable)的第一 92、第二 94、第三96、第四98和第五99數(shù)據(jù)庫。第一數(shù)據(jù)庫92能夠包括例如多個流體通量向量，第二數(shù)據(jù)庫94能夠包括例如多個泄油邊界，第三數(shù)據(jù)庫96能夠包括例如多個泄油體積，第四數(shù)據(jù)庫98能夠包括例如多個網(wǎng)格塊壓力，以及第五數(shù)據(jù)庫99能夠包括例如多個所計算靜態(tài)井壓。按照本發(fā)明的示范實施例的這種系統(tǒng)還能夠包括確定均質(zhì)和非均質(zhì)儲層中的一個或多個任意形狀的油井的靜態(tài)井壓的儲層建模程序產(chǎn)品50。儲層建模程序產(chǎn)品50能夠采取微碼、程序、例程和符號語言的形式，它們提供控制硬件的機能并且指導(dǎo)其操作的有序操作集合的特定集合，這是本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知和了解的。按照本發(fā)明的一個實施例，儲層建模程序產(chǎn)品50無需整體駐留在易失性存儲器中，而是能夠根據(jù)需要，按照本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知和了解的各種方法選擇性地加載。儲層建模程序產(chǎn)品50能夠包括流體通量程序產(chǎn)品60、泄油邊界程序產(chǎn)品70和靜態(tài)井壓程序產(chǎn)品80，它們能夠采取單個程序產(chǎn)品的模塊、一個或多個獨立程序產(chǎn)品的模塊、各個獨立可交付物或者本領(lǐng)域的技術(shù)人員了解的其它配置的形式。
正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所了解，按照本發(fā)明的示范實施例的儲層模擬模型能夠通過將儲層101分為“有限差網(wǎng)格塊”來形成。如圖2和圖3可能最佳示出，各網(wǎng)格塊103能夠類似于建筑物中的“磚”。這些塊或磚103—般稱作計算單元。對于各計算單元，儲層模擬器或模擬計算儲層變量的單值，例如“壓力”或“油-油飽和量(amount of oil-oilsaturation) ”等。用于執(zhí)行各種計算的各種輸入變量能夠包括滲透率、孔隙率、三維中的網(wǎng)格塊的長度(它能夠被認為像直角棱鏡或火柴盒)、含油飽和度、含水飽和度、含氣飽和度、毛細壓力、相對滲透率以及例如網(wǎng)格塊(網(wǎng)格塊表示包含油、水和氣體的海綿類型巖石)內(nèi)部的流體的粘性和密度等流體性質(zhì)。無論如何，為了簡潔起見，按照一個優(yōu)選配置，假定諸如各獨立網(wǎng)格塊103的網(wǎng)格塊壓力之類的變量在網(wǎng)格塊(磚)中是恒定的。例如，如果網(wǎng)格塊103指配有或者另外確定成具有2500psi的壓力值，則一般假定這個值被指配給網(wǎng)格塊的中心點，并且因此在同一網(wǎng)格塊中不會逐點變化。按照如圖I可能最佳示出的系統(tǒng)的一個示范實施例,流體通量程序產(chǎn)品60能夠例如包括在由儲層模擬器計算機30運行時使儲層模擬器計算機30執(zhí)行下列操作的指令在有限差網(wǎng)格集中儲層模擬器的每個牛頓迭代對一個或多個油井119來計算一個或多個網(wǎng)格塊103與多個相鄰網(wǎng)格塊103的界面處的多個流體通量向量，例如由流體通量確定器62來執(zhí)行；將多個流體通量向量存儲在第一數(shù)據(jù)庫92中；以及通過在有限差網(wǎng)格集中儲層模擬器的每個牛頓迭代對一個或多個油井119分析多個所計算流體通量向量107的符號，來確定一個或多個油井119中的油的流動方向，例如由形成例如流體通量程序產(chǎn)品60、泄油邊界程序產(chǎn)品70和/或儲層建模程序產(chǎn)品50中的獨立程序產(chǎn)品的一部分的流動方向確定器64來執(zhí)行。更具體來說，如圖3可能最佳所示，作為按照一個示范配置的主要操作，各網(wǎng)格塊103的特定表面105上的流體通量107作為與網(wǎng)格塊103的所選表面105正交(垂直)的向量107來確定。作為特定面105上的兩個相鄰網(wǎng)格塊103之間的流體流動或通量(例如油相)的速率的流體通量(q)例如能夠由達西方程表示為q = -(k A/Vis)Dp/Dx,由此“k”是在相應(yīng)網(wǎng)格塊103的所選面的巖石的滲透率，“A”是網(wǎng)格塊103的同一面的表面積，“Vis”是油粘性，“Dp”是網(wǎng)格塊103的中心與所選相鄰網(wǎng)格塊103的中心之間的壓力差，以及“Dx”是網(wǎng)格塊的中心之間的差。這些通量107具有方向(中心網(wǎng)格塊到例如東鄰居、西鄰居或北鄰居等)。由于沿面105的各相鄰網(wǎng)格塊103之間的通量107具有兩個方向和幅值，所以它被認為是矢量(vector quantity)，并且因此它可互換地稱作“通量向量”。按照該系統(tǒng)的示范實施例，泄油邊界程序產(chǎn)品70和/或流體通量程序產(chǎn)品60例如能夠包括在由儲層模擬器計算機30運行時使儲層模擬器計算機30執(zhí)行下列操作的指令通過跟蹤沿與相應(yīng)油井119關(guān)聯(lián)的各鉆孔網(wǎng)格塊113的相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊113中包含的特定油井段117的泄油平面115的多個所計算流體通量向量107的符號，來確定在一個或多個鉆孔網(wǎng)格塊113和多個相鄰網(wǎng)格塊103周圍延伸的三維泄油體積盒111 (參見圖2)的邊界110。按照一個示例配置，流體通量向量和/或泄油邊界確定能夠在每個會聚時間步長和/或有限差網(wǎng)格集中儲層模擬器的每個牛頓迭代對于一個或多個油井來進行。作為按照示范配置的主要操作，模擬將儲層101分為多個分布區(qū)平面(arealplane)，以便形成各具有“X”方向的多個(Nx)網(wǎng)格塊103和“y”方向的多個(Ny)網(wǎng)格塊103的層118。由于儲層是三維體積，所以這些分布區(qū)平面垂直堆疊在一起，以便按照三維來描述儲層。垂直方向的層118的數(shù)量由(Nz)來表示。因此，儲層模擬器由各具有NxXNy個網(wǎng)格塊103的Nz個分布區(qū)平面來組成。因此，按照示范配置的儲層模擬器/模擬中的網(wǎng)格塊103的總數(shù)為NxXNy XNz。在垂直井示例中，垂直井軸在油井位置貫穿所有平面/層118，并且油井119的鉆孔將位于井軸貫穿其中的網(wǎng)格塊103中，位于分布區(qū)平面之一中。當油井119從這個鉆孔產(chǎn)油時，它將主要從這個特定分布區(qū)平面泄油?？紤]垂直井中的多個鉆孔，各鉆孔將優(yōu)先從相應(yīng)鉆孔所在的儲層110的相應(yīng)分布區(qū)平面(例如相應(yīng)層118的面)泄油。油井119的包含在這個分布區(qū)平面中的部分稱作“油井段”117，特定分布區(qū)平面本身稱作“泄油平面” 115 (參見例如圖3)，以及鉆孔所在的關(guān)聯(lián)網(wǎng)格塊103稱作鉆孔網(wǎng)格塊113。
更具體來說，按照本發(fā)明的實施例，泄油邊界程序產(chǎn)品70能夠包括在由儲層模擬器計算機30運行時使儲層模擬器計算機30執(zhí)行下列操作的指令選擇包括鉆孔網(wǎng)格塊113并且與一個或多個油井段117的一個或多個垂直的一個或多個油井段117的一個或多個泄油平面115，例如由泄油平面選擇器72來執(zhí)行；以及確定一個或多個泄油平面115的每個的泄油邊界112(例如由泄油邊界位置確定器74來執(zhí)行)和泄油體積111的三維邊界(例如由泄油體積邊界確定器76來執(zhí)行)。按照一個示范配置，泄油邊界程序產(chǎn)品70還能夠包括在由儲層模擬器計算機30運行時使儲層模擬器計算機30執(zhí)行下列操作的指令對于其中多個油井119競爭產(chǎn)液量的儲層模擬，將一個或多個泄油平面115的每個上的泄油邊界112確定為關(guān)聯(lián)流體通量向量107的符號發(fā)生變化的位置；以及將所確定泄油邊界112存儲在第二數(shù)據(jù)庫94中。作為按照一個示范配置的主要操作，儲層模擬器/模擬由時間步長(完整歷史或預(yù)測的時間間隔)組成。在各時間步長，模擬器/模擬求解描述整個儲層的壓力和飽和度的非線性方程。在這樣做的時候，模擬器/模擬確定各網(wǎng)格塊103的壓力的值、含油飽和度、含水飽和度和含氣飽和度。由于存在NxXNyXNz個網(wǎng)格塊103，所以在其中存在100 X 100 X 20 (BP 200000)個網(wǎng)格塊的一個示例中，并且假定各網(wǎng)格塊103具有四個未知數(shù)(例如壓力和三個流體飽和度)，模擬器/模擬必須在每個時間步長求解800000個方程中的800000個未知數(shù)。此外，由于未知數(shù)之間的關(guān)系是非線性的，所以首先例如利用牛頓-拉夫遜方法在兩個和四個迭代之間或者通常對各時間步長執(zhí)行對方程線性化。有利的是，當形成這些方程時，“通量向量”的方向和幅值在每一個網(wǎng)格塊103顯式計算。能夠跟蹤這類值，以便例如在會聚時間步長結(jié)束時提供各泄油平面115的邊界112的參考位置，并且因此提供泄油體積“盒” 111的邊界。按照一個示范配置，泄油邊界程序產(chǎn)品70還能夠包括在由儲層模擬器計算機30運行時使儲層模擬器計算機還執(zhí)行下列操作的指令對于其中多個油井119沒有競爭產(chǎn)液量的儲層模擬，通過將沿泄油平面115的兩個垂直軸的泄油平面115上的相位通量與鉆孔網(wǎng)格塊113處的相位通量進行比較，直到所述的網(wǎng)格塊103的相位通量與鉆孔網(wǎng)格塊的相位通量的比率超過預(yù)定極限，來確定一個或多個泄油平面115的每個上的泄油邊界112 ;以及將所確定泄油邊界112存儲在第二數(shù)據(jù)庫94中。由于網(wǎng)格塊103的大小為已知，所以人們能夠易于計算鉆孔塊113與各網(wǎng)格塊103之間的距離。相應(yīng)地，作為補充或替代，能夠通過將每個連續(xù)網(wǎng)格塊103離鉆孔網(wǎng)格塊113的距離與預(yù)定義距離進行比較，直到所述的網(wǎng)格塊103離鉆孔網(wǎng)格塊113的距離滿足或超過預(yù)定義距離，來執(zhí)行確定一個或多個泄油平面115的每個上的泄油邊界112的操作。這個過程能夠特別有用當該過程已經(jīng)遍歷充分數(shù)量的網(wǎng)格塊103時，提供特定方向或通道的缺省泄油邊界位置，由此定義那個方向的“泄油體積”的邊界，而無需識別符號變化和/或超過相位通量比率和泄油邊界。與儲層的配置或者各油井中的鉆孔數(shù)量無關(guān)，一旦對各油井119的各鉆孔執(zhí)行上述過程，則按照示范配置，計算油井泄油體積的必要數(shù)據(jù)是完整的。 按照本發(fā)明的一個示范實施例，靜態(tài)井壓程序產(chǎn)品80能夠包括在由儲層模擬器計算機30運行時使儲層模擬器計算機30執(zhí)行下列操作的指令響應(yīng)一個或多個泄油平面115的每個的邊界112的計算而例如在每個會聚時間步長結(jié)束時和/或在完全隱式儲層模擬器中的多個牛頓迭代的每個來計算一個或多個油井119的每個的泄油體積111的估計，由此確定油井泄油體積111的近似大??；以及將泄油體積111的一個或多個所計算估計存儲在第三數(shù)據(jù)庫96中，例如由泄油體積估計器82來執(zhí)行。作為按照示范配置的主要操作，并且基于上述方法，能夠通過合計泄油體積111中的每一個單獨網(wǎng)格塊103的體積，來計算近似泄油體積111。這個計算產(chǎn)生泄油體積111，它非常接近實際，但不準確，因為使用有限差網(wǎng)格塊。有限差網(wǎng)格塊103能夠?qū)臃譃椴坏戎苯抢忡R或火柴盒(參見例如圖4)，其中假定諸如壓力之類的儲層變量在各塊103中是恒定的。實際上，泄油邊界110能夠是復(fù)雜表面。但是，這些表面能夠在有限差模擬器/模擬中通過平面來近似。如果希望有限差分解非常接近實際解，則人們能夠使用很小尺寸的網(wǎng)格塊103。但是，較小尺寸將產(chǎn)生要求解的極大量未知數(shù)，并且能夠是很貴的，從而導(dǎo)致需要調(diào)整精度與效率之間的折衷。例如，通過使用較小網(wǎng)格，200000塊模型能夠增加到2億個塊，這對數(shù)字計算機是計算量巨大的工作。相應(yīng)地，當構(gòu)建模擬模型時，工程師將使用充分數(shù)量的網(wǎng)格塊103，使得泄油體積111的計算機解決方案是在工程精度之內(nèi)，同時考慮有限計算機資源。圖2示出單井情況的這種近似泄油體積或“盒”111。靜態(tài)井壓程序產(chǎn)品80還能夠包括在由儲層模擬器計算機30運行時使儲層模擬器計算機30執(zhí)行下列操作的指令例如在每個會聚時間步長結(jié)束時和/或在完全隱式儲層模擬器的多個牛頓迭代的每個來檢索或者另外確定一個或多個油井119的每個的泄油體積111中的各網(wǎng)格塊113的動態(tài)網(wǎng)格塊壓力；以及將一個或多個動態(tài)網(wǎng)格塊壓力存儲在第四數(shù)據(jù)庫96中，例如由壓力確定器84來執(zhí)行。靜態(tài)井壓程序產(chǎn)品80還能夠包括在由儲層模擬器計算機30運行時使儲層模擬器計算機30執(zhí)行下列操作的指令通過取確定為處于一個或多個油井119的泄油體積111之內(nèi)的網(wǎng)格塊113的至少相當一部分的動態(tài)網(wǎng)格塊壓力的孔隙體積平均數(shù)，例如在每個會聚時間步長結(jié)束時和/或在完全隱式儲層模擬器的每個牛頓迭代來計算一個或多個油井119的多個靜態(tài)井壓；以及將多個靜態(tài)井壓存儲在第五數(shù)據(jù)庫99中，例如由靜態(tài)壓力計算器86來執(zhí)行。本發(fā)明的實施例還包括例如一種計算儲層101中的一個或多個任意形狀的油井119的多個近似靜態(tài)井壓的計算機實現(xiàn)方法。作為舉例，并且如圖6可能最佳所示，這種計算機實現(xiàn)方法能夠包括例如下列步驟經(jīng)由第一計算機過程例如在有限差網(wǎng)格集中儲層模擬器的每個牛頓迭代對于一個或多個油井119來計算一個或多個網(wǎng)格塊或單元103與多個相鄰網(wǎng)格塊的界面處的多個流體通量向量(框121);以及經(jīng)由第一計算機過程通過在有限差網(wǎng)格集中儲層模擬器的每個牛頓迭代對于一個或多個油井分析多個所計算流體通量向量的符號來確定一個或多個油井119中的油的流動的方向(參見例如圖13和圖15)(框125)。 按照本發(fā)明的一個示范實施例，計算機實現(xiàn)方法還能夠包括下列步驟跟蹤多個所計算流體通量向量107的符號(框129);以及例如在每個會聚時間步長和/或有限差網(wǎng)格集中儲層模擬器的牛頓迭代對于一個或多個油井119來確定一個或多個泄油平面115的泄油邊界112 (框130)，由此確定一個或多個油井119的泄油體積111的三維邊界110。按照該方法的一個實施例，確定泄油邊界112的步驟包括下列步驟經(jīng)由第二計算機過程來選擇包括鉆孔網(wǎng)格塊或單元113并且與一個或多個油井段117垂直的一個或多個油井段117的一個或多個泄油平面115 (框132)。按照該方法的另一個實施例，對于其中多個油井119競爭產(chǎn)液量的儲層模擬，確定一個或多個泄油體積111的泄油邊界110的步驟能夠包括下列步驟經(jīng)由第二計算機過程將一個或多個泄油平面115的每個上的各泄油邊界112確定為其中關(guān)聯(lián)流體通量向量107的符號發(fā)生變化的位置(框134)。相反，對于其中油井119沒有競爭的其它儲層模擬，確定一個或多個泄油體積111的三維邊界110的步驟還能夠包括經(jīng)由第二計算機過程通過下列步驟來確定一個或多個泄油平面115的每個上的各泄油邊界112的步驟將沿泄油平面115的兩個垂直軸的泄油平面115上的一個或多個相位通量與鉆孔網(wǎng)格塊130處的相位通量進行比較，和/或?qū)⑺龅南鄳?yīng)網(wǎng)格塊130的距離與缺省距離進行比較(框136)。最后，對于其中多個油井119競爭產(chǎn)液量以及其中油井119間隔形成以使得它們沒有競爭的兩種儲層模擬，確定泄油邊界112的步驟能夠包括執(zhí)行和重復(fù)進行上述子步驟，以便對于各油井119的各鉆孔網(wǎng)格塊113來確定YZ平面中的東和西邊界112、XY平面中的頂和底邊界112以及ZX平面上的北和南邊界112，直到完成(框138)。另外，按照本發(fā)明的一個示范實施例，計算機實現(xiàn)方法還能夠包括例如下列步驟經(jīng)由第三計算機過程響應(yīng)泄油平面115的所確定邊界112而例如在每個會聚時間步長和/或在完全隱式儲層模擬器的多個牛頓迭代的每個來計算一個或多個油井119的泄油體積111的估計(框140);例如在每個會聚時間步長和/或在完全隱式儲層模擬器的多個牛頓迭代的每個來確定一個或多個油井119的每個的泄油體積111中的各網(wǎng)格塊103的動態(tài)網(wǎng)格塊壓力(框160);以及經(jīng)由第三計算機過程例如在每個會聚時間步長和/或在完全隱式儲層模擬器的每個牛頓迭代，通過確定相應(yīng)一個或多個油井119的泄油體積111中的多個網(wǎng)格塊103的每個或者其至少相當一部分的動態(tài)網(wǎng)格塊壓力的孔隙體積平均數(shù)，來計算一個或多個油井119的每個的靜態(tài)井壓(框170)。按照本發(fā)明的一個實施例，一個或多個油井119的每個的所估計靜態(tài)井壓是按照下列計算所確定的相應(yīng)有效泄油體積的所估計平均靜態(tài)井壓(P_static)
p_static = [Sum(Vp (k)) *P (k) ]+Sum(Vp (k))其中k表示有效泄油體積中的所有網(wǎng)格塊，Vp (k)是有效泄油體積中的網(wǎng)格塊k的孔隙體積，P(k)是網(wǎng)格塊k的動態(tài)壓力，以及Sum是求和算子。有利的是，按照本發(fā)明的示范實施例的這種計算機實現(xiàn)方法能夠與一個或多個計算機數(shù)據(jù)庫進行通信，以便存儲由與這種計算機實現(xiàn)方法關(guān)聯(lián)的第一、第二或第三計算機過程的一個或多個所使用的數(shù)據(jù)。具體來說，計算機實現(xiàn)方法能夠包括例如下列步驟經(jīng)由第一計算機過程將多個流體通量向量107存儲在第一數(shù)據(jù)庫92中；經(jīng)由第二計算機過程將 一個或多個所確定泄油邊界112存儲在第二數(shù)據(jù)庫94中；經(jīng)由第三計算機過程將泄油體積111的一個或多個所計算估計存儲在第三數(shù)據(jù)庫96中；經(jīng)由第三計算機過程將一個或多個動態(tài)網(wǎng)格塊壓力存儲在第四數(shù)據(jù)庫98中；以及經(jīng)由第三計算機過程將一個或多個油井119的多個靜態(tài)井壓存儲在第五數(shù)據(jù)庫99中。如圖7可能最佳所示，按照本發(fā)明的另一個實施例的計算機實現(xiàn)方法能夠包括例如對于一個或多個油井119的每個執(zhí)行下列步驟在沿油井119的對應(yīng)一個或多個油井段117的一個或多個泄油平面115的每個與相鄰網(wǎng)格塊103的對應(yīng)多個界面處的每個來計算多個流體流動通量向量107 (框121’ )。步驟還能夠包括執(zhí)行下列步驟，由此確定油井119的泄油體積111的各泄油邊界110 :選擇油井119的一個或多個泄油平面115供流體流動通量分析(框181);遍歷沿定義從相應(yīng)泄油平面115上的相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊113延伸的多個四通道120的平面上的四個垂直方向的每個所定位的多個網(wǎng)格塊103的每個(框183)，同時跟蹤沿每個相應(yīng)通道120所定位的多個網(wǎng)格塊103的每個的多個所計算流體流動通量向量107的每個的符號；監(jiān)測或另外比較沿相應(yīng)通道120所定位的多個網(wǎng)格塊103的每個的流體相位通量的幅值與相應(yīng)泄油平面115的鉆孔網(wǎng)格塊113處的對應(yīng)流體相位通量的幅值；以及確定沿從相應(yīng)泄油平面113上的相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊113所延伸的相應(yīng)通道120所定位的多個網(wǎng)格塊103的每個的距離。如果流體流動通量107的符號發(fā)生變化(框185)，則沿相應(yīng)通道120的相應(yīng)網(wǎng)格塊103的位置(根據(jù)需要例如為其界面或中心)被認為是相應(yīng)泄油平面115的泄油邊界112的位置(參見框187)。如果不是的話，則該過程將沿相應(yīng)通道120所定位的相應(yīng)網(wǎng)格塊103的流體相位通量的幅值和相應(yīng)泄油平面115的鉆孔網(wǎng)格塊113處的對應(yīng)流體相位通量的幅值的比率與預(yù)先選擇極限進行比較(框191)。如果被評估的網(wǎng)格塊103的相位通量的比率確定為低于設(shè)置極限(框191)，則沿相應(yīng)通道120的相應(yīng)網(wǎng)格塊103的位置被認為是相應(yīng)泄油平面115的泄油邊界112的位置(框187)。如果不是的話，則該過程將沿相應(yīng)通道120所定位的相應(yīng)網(wǎng)格塊103的距離與預(yù)先選擇最大距離進行比較。如果被評估的網(wǎng)格塊103的距離確定為處于或高于預(yù)先選擇極限(框193)，則沿相應(yīng)通道120的相應(yīng)網(wǎng)格塊103的位置被認為是相應(yīng)泄油平面115的泄油邊界112的位置(框187)。如果不是的話，則該過程繼續(xù)遍歷沿從相應(yīng)泄油平面115上的鉆孔網(wǎng)格塊113延伸的相應(yīng)通道120所定位的多個網(wǎng)格塊103的每個(框195)，同時跟蹤沿相應(yīng)通道120所定位的相應(yīng)網(wǎng)格塊103的所計算流體流動通量向量107的符號，監(jiān)測或另外比較相應(yīng)網(wǎng)格塊103的流體相位通量的幅值與相應(yīng)泄油平面115的鉆孔網(wǎng)格塊113處的對應(yīng)流體相位通量的幅值，以及確定相應(yīng)網(wǎng)格塊103的距離。按照示范配置，一旦全部四個通道已經(jīng)遍歷完成(框197)，如果尚未存儲，則該過程存儲位置數(shù)據(jù)并且繼續(xù)進行。具有這種數(shù)據(jù)，該過程能夠通過運行下列步驟繼續(xù)進行響應(yīng)泄油平面115所確定泄油邊界112而確定各油井119的泄油體積111的估計，由此識別包含在相應(yīng)泄油體積111中的儲層101的網(wǎng)格塊103 (框140’)；確定油井119的泄油體積111中包含的網(wǎng)格塊103的每個的動態(tài)網(wǎng)格塊壓力(框160’ );以及確定油井119的泄油體積111中包含的多個網(wǎng)格塊103的每個、至少充分子集的動態(tài)網(wǎng)格塊壓力的孔隙體積平均數(shù)，由此定義油井119的所估計靜態(tài)井壓(框170’ )。除了對單個儲層模擬器起作用之外，本發(fā)明的實施例還能夠有益地應(yīng)用于并行儲層模擬器。例如，如圖8可能最佳所示，儲層模擬器/模擬中的并行化方案能夠包括將整個域分解為包括XY平面的一部分以及例如近似泄油體積盒111的所有關(guān)聯(lián)層118的一組三維盒201。采用并行化方案的各個實施例能夠經(jīng)由例如能夠使用標準消息傳遞接口(MPI) 協(xié)議執(zhí)行的過程間通信在所有處理器32之間共享油井相關(guān)信息。在多個處理器32之間共享油井相關(guān)信息的情況下計算泄油體積111時產(chǎn)生的主要困難之一是在計算泄油體積中由于在遍歷跨不同處理器32的通道時沿X和Y方向的通量遍歷而產(chǎn)生的困難。有利地，本發(fā)明的示范實施例例如通過在達到處理器32的域邊界203的外限時記錄標識、距離和方向數(shù)據(jù)，同時從沿X或Y方向的鉆孔網(wǎng)格(單元)塊113開始之后在泄油平面112、如XY平面上進行遍歷，并且將這種數(shù)據(jù)與其它處理器32同步，來降低上述困難。例如，按照本發(fā)明的一個實施例，如果沿任一個方向在泄油邊界之前達到處理器32的處理器域邊界203，則遍歷在當前過程中停止，以及在處理器域邊界203處的網(wǎng)格(單元)塊103的標識和位置及其與特定鉆孔網(wǎng)格塊113的關(guān)系能夠在所有油井119的幾個陣列中來捕獲。另外，還能夠記錄其中達到處理器邊界的方向(X或Y)。隨后，按照本發(fā)明的一個實施例，能夠執(zhí)行使用MPI協(xié)議的單個集散操作，以便使儲層101中的所有油井119的所采集數(shù)據(jù)在所有處理器32上同步。如果沿那個特定方向存在具有超過(cross)處理器邊界203的泄油邊界112的至少一個油井119，則能夠?qū)Ω鞣较騺斫⒀h(huán)長度等于處理器32的數(shù)量的循環(huán)。因此，能夠按照與更通常進行的完全相同的方式在所有處理器32上進行(pickup)泄油邊界搜索操作，但是僅對于那個特定方向。也就是說，每當泄油邊界112在特定方向溢出到相鄰處理器32時，能夠執(zhí)行集散操作。相應(yīng)地，例如，本文所述的過程能夠持續(xù)到達到泄油邊界112而沒有超過處理器域邊界203，或者持續(xù)到覆蓋整個儲層域。如圖2、圖4、圖5、圖13、圖14、圖15和圖16可能最佳所示，作為本發(fā)明的各個實施例的示例，對具有單個垂直井119的示范模擬模型(參見例如圖2、圖4、圖11、圖13、圖12和圖14)、對具有以不同速率進行生產(chǎn)的多個垂直井119的示范模擬模型(參見例如圖15和圖16)以及對使用五百萬個單元的斷裂碳酸鹽儲層(fractured carbonate reservoir)的實際現(xiàn)場模擬研究(參見例如圖17、圖18和圖19)來證明計算完全隱式儲層模擬器的近似油井泄油壓力的計算機實現(xiàn)方法。例如考慮從按照例如圖4和圖5所示的儲層分布的大三維儲層101產(chǎn)生的單個垂直井119。在這個具體示例中，55X55X6網(wǎng)格與Ax= Ay =200m的恒定架空網(wǎng)格大小(constant aerial grid size)配合使用，其中垂直層厚度分別為10、10、15、15、25、25英尺。另外，這個示范模擬中的初始儲層壓力設(shè)置為大約4000psi，并且儲層模擬基于對于測試運行高于其泡點生產(chǎn)，其中油粘度大約為O. 5cp。為了這個示范模擬，在所有層118中完成的垂直井119放置在模型儲層101的中間。使油井119的恒定生產(chǎn)率為10000B/D，為期一年。圖4例如示出因均質(zhì)和各向同性三維儲層中的這種恒定生產(chǎn)率引起的壓力分布。參照圖9，使用上述示范儲層 101，比較計算大三維儲層中的單個垂直井的油井泄油壓力的常規(guī)方法，以便觀察從壓力內(nèi)建測試所得到的壓力數(shù)據(jù)。如反映常規(guī)方法的結(jié)果的221處的下部虛線可能最佳所示，這個示范油井119的靜態(tài)井壓在每個時間步長通過鉆孔單元(其中對油井進行鉆孔的網(wǎng)格塊)的網(wǎng)格塊壓力的孔隙體積平均數(shù)來得到。若干時間間隔的實際靜態(tài)井壓通過在每月結(jié)束時模擬壓力內(nèi)建測試來得到。油井關(guān)閉若干天，使得孔隙體積平均油井塊壓力沒有發(fā)生變化。這些值被假定為靜態(tài)井壓，并且相應(yīng)地繪制為圖9的233處的上部線條。圖9的檢查揭示，示出使用常規(guī)方法所計算的單個垂直井的近似油井泄油壓力以及使用模擬壓力內(nèi)建測試所計算的實際靜態(tài)井壓的曲線221、223相差大約lOOpsi。總之，如果孔隙體積平均鉆孔網(wǎng)格塊壓力用作按照常規(guī)方法的靜態(tài)井壓的代理(proxy)，則所產(chǎn)生歷史匹配誤差會相當大一在這種情況下，與實際靜態(tài)井壓相比高達lOOpsi。使用常規(guī)方法，如上所述，為了將模擬靜態(tài)井壓(221處的下部線條)與實際觀測靜態(tài)井壓(223處的上部線條)進行匹配，必須操作諸如儲層的滲透性之類的實際數(shù)據(jù)值，以便迫使數(shù)據(jù)大致匹配實際靜態(tài)井壓。在這個示例中，如圖10可能最佳示出，將滲透性與六的因子相乘，以便設(shè)法引起歷史匹配，雖然是不切實際的。也就是說，雖然數(shù)據(jù)操作產(chǎn)生公平匹配，但是在模擬中的儲層的所產(chǎn)生滲透性是不正確的，并且相應(yīng)地可產(chǎn)生氣油儲量(GOR)、含水率和實際儲層情況的相似行為的不同現(xiàn)場性能結(jié)果。相反，如圖11可能最佳所示，按照本發(fā)明的一個示范實施例的方法還應(yīng)用于上述示范單個垂直井119，以便提供比較結(jié)果。按照本發(fā)明的示范方法，在各時間步長從通量圖所計算的有效泄油體積111中的網(wǎng)格塊的網(wǎng)格塊壓力用于計算圖11中示為225的實線的泄油體積平均靜態(tài)井壓。還示出使用常規(guī)方法所計算的靜態(tài)井壓，例如在圖11中示為227的虛線。如圖11所示，常規(guī)方法過低預(yù)測靜態(tài)井壓，而按照本發(fā)明的實施例的示范方法計算大約IOOpsi的高許多的靜態(tài)井壓。為了檢驗按照本發(fā)明的實施例的示范方法的正確性，作為模擬的一部分，將示范油井關(guān)閉數(shù)天，如圖12可能最佳所示。在圖12中看到，以223所示的關(guān)閉靜態(tài)井壓特別接近以225所示的通過按照本發(fā)明的實施例的示范方法所計算的壓力，由此指示按照本發(fā)明的實施例的示范方法正確地計算靜態(tài)井壓，而無需最終引起增加的不準確性和不切實際儲層模型的任意校正因子。注意，如圖9-10所示，按照這個特定情況，為了使用采用常規(guī)方法所計算的靜態(tài)井壓來檢驗作為預(yù)測模型的儲層模擬器的有效性，模型的滲透因子必須與六的因子相乘，成為三達西的新值，由此創(chuàng)建處于實際觀測的靜態(tài)井壓的Spsi之內(nèi)的靜態(tài)井壓歷史匹配。在不同的一組條件下，預(yù)計將需要確定和應(yīng)用某個其它因子。按照本發(fā)明的示范實施例，流線能夠在模擬運行期間從一個或多個所計算通量圖來生成。流線例如能夠在了解油井泄油體積111的邊界中是有益的。圖13例如示出以上詳細描述的示范單個垂直井119的流線231。另外，圖13示出用于計算油井119的泄油體積平均壓力的近似泄油面積體積盒(在頂層118)。注意，圖13所示的泄油面積基于油通量衰落到位于圖中心的鉆孔網(wǎng)格塊(單元)113處的油通量的值的5%。圖14示出X方向油通量輪廓233，它示出例如用于(跟蹤)確定圖13所示的近似泄油體積盒的流體流動通量的衰落。另外，圖12示出按照本發(fā)明的一個示范實施例的靜態(tài)井壓歷史匹配。以223所示的所觀測靜態(tài)井壓為了這個示例目的而在將油井關(guān)閉一天的同時使用赫諾曲線從模擬壓力內(nèi)建數(shù)據(jù)來計算。能夠看到，以225所示的按照本發(fā)明的一個實施例的所計算靜態(tài)井壓接近匹配所觀測靜態(tài)井壓，并且因此不需要滲透性修改因子來創(chuàng)建準確模擬靜態(tài)井壓以便進行歷史匹配。類似地，當按照本發(fā)明的實施例的方法應(yīng)用于在同一儲層產(chǎn)生的多個油井時，能夠取得有益結(jié)果。圖15例如示出在同一示范模型儲層101中進行操作的五個不同不對稱定位的示范生產(chǎn)井119。示范油井119在所有層118中垂直完成，并且對于油井119以1600B/D、2100B/D、2000B/D、3200B/D和1600B/D的油率進行生產(chǎn)。通過按照本發(fā)明的示范實施例 的方法所估計的泄油平面115上的泄油面積110在圖中作為舉例還經(jīng)由加陰影示出，并且按照與各泄油面積110關(guān)聯(lián)的特定油井119，各分別標記為P00、P01、P02、P03和P04。在圖15中還繪制流線231，以便示出與各泄油平面115關(guān)聯(lián)的泄油。更具體來說，圖中所示并且以二維表示油井119的每個的相應(yīng)泄油面積110的矩形盒由流線231來支持，流線231在超過泄油面積110的外泄油邊界時指示油流動的方向。作為舉例，應(yīng)當注意，圖中所示的泄油面積110全部符合流線231。作為另一個示例，示出與圖15所示的流線231垂直并且指示空間的區(qū)域中的每一點處于相同電勢的空間的區(qū)域的等勢線235的圖16符合按照本發(fā)明的一個實施例對這個具體示例所確定的泄油面積110。如上所述，按照本發(fā)明的實施例的示范方法還能夠例如在大斷裂碳酸鹽儲層中實現(xiàn)。例如，具有五百萬個網(wǎng)格塊單元的模擬模型能夠按照圖17所列示的平均形成或矩陣、性質(zhì)和網(wǎng)格大小來構(gòu)成。相應(yīng)地，圖18和圖19各對于不同油井119示出使用常規(guī)方法以及按照本發(fā)明的實施例的示范方法的靜態(tài)井壓的歷史匹配。圖18和圖19中的方形表示所測量油田性能，具體來說是圖上部的產(chǎn)水量以及圖下部的靜態(tài)井壓。在圖的下部，在241的下部線條表示基于按照常規(guī)方法的靜態(tài)井壓的模擬器計算性能，而在243的上部線條表示按照本發(fā)明的一個示范實施例所計算的靜態(tài)井壓。如圖所示，按照常規(guī)方法所計算的靜態(tài)井壓顯著偏離以245所示的所測量靜態(tài)井壓。即，按照常規(guī)方法所計算的靜態(tài)井壓過低預(yù)測油井的實際性能。相反，按照本發(fā)明的各個實施例所計算的靜態(tài)井壓接近預(yù)測實際現(xiàn)場測量靜態(tài)井壓。因此，顯然，本發(fā)明的各個實施例有益地消除了對最終引起不切實際歷史匹配的不切實際滲透修改的需要。本發(fā)明的各個實施例提供下列主要有益效果(I)與實際觀測現(xiàn)場數(shù)據(jù)靜態(tài)井壓相比，對于所計算靜態(tài)井壓，它們能夠產(chǎn)生比常規(guī)方法更準確的結(jié)果；(2)它們對于完全隱式模擬器是節(jié)省成本的，因為本發(fā)明的實施例利用作為完全隱式模擬器過程的一部分、在每一個時間步長的每一個迭代跨單元邊界已經(jīng)計算的相位通量；(3)它們適用于油田模擬，同時防止引入不切實際滲透性修改；(4)它們并不局限于任何特定油井形狀；以及(5)當泄油體積跨越多個處理器域時，通過在過程之間傳遞數(shù)據(jù)，它們能夠有利地應(yīng)用于并行模擬器環(huán)境。重要的是要注意，雖然在全功能系統(tǒng)的上下文中描述了本發(fā)明的實施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解，本發(fā)明的至少部分的機構(gòu)和/或其方面能夠采取有形計算機介質(zhì)中存儲的計算機可讀程序產(chǎn)品以及包括或另外包含各種形式的指令供在處理器等等上執(zhí)行的計算機可讀介質(zhì)的形式來分發(fā)，以及本發(fā)明同樣適用，而與用于實際執(zhí)行分發(fā)的信號承載介質(zhì)的特定類型無關(guān)。注意，計算機可讀程序產(chǎn)品能夠采取微碼、程序、例程和符號語言的形式，它們提供控制硬件的機能并且指導(dǎo)其操作的有序操作的特定集合，這是本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知和了解的。計算機可讀介質(zhì)的示例包括但不限于諸如只讀存儲器(ROM)、⑶-ROM和DVD-ROM或者電可擦可編程只讀存儲器(EEPROM)之類的非易失性硬編碼類型的介質(zhì)、諸如軟盤、硬盤驅(qū)動器、固態(tài)硬盤驅(qū)動器、硬盤RAID、直接附連存儲裝置、CD-R/RW、DVD-RAM、DVD-R/RW、DVD+R/RW、閃速驅(qū)動器、存儲棒、HD-DVD、微型光盤、激光盤、藍光盤和其它更新類型的存儲器之類的可記錄類型介質(zhì)以及諸如本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知和了解的能夠存儲指令的數(shù)字和模擬通信鏈路之類的傳輸類型介質(zhì)。例如，這類介質(zhì)能夠包括與儲層建模程序產(chǎn)品50相關(guān)的操作指令以及按照以上所述的方法的各個實施例、用于確定儲層101中的一個或多個任意形狀的油井119的多個近似靜態(tài)井壓的方法步驟的計算機可執(zhí)行部分。另外，如上所述，圖I示意所示的儲層模擬器計算機30能夠表示計算機或計算機集群或計算機群(computer farm),而并不局限于任何單獨物理計算機。計算機的數(shù)量連同關(guān)聯(lián)存儲容量及其架構(gòu)和配置能夠基于系統(tǒng)的使用、需求和容量要求來增加。另外要注意，處理器32并不局限于任何單個處理器或處理器類型，而是能夠包括任何數(shù)量的中央處理單元、微處理器、圖形處理單元、數(shù)字信號處理器、網(wǎng)絡(luò)處理器、協(xié)處理器、數(shù)據(jù)處理器、音頻處理器以及能夠評估計算機可讀指令的其它任何電子電路，這是本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知和了解的。還要注意，存儲器40能夠包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的易失性和非易失性存儲器，其中包括例如RAM、ROM和磁或光盤，只例舉幾個。在附圖和說明書中，公開了本發(fā)明的典型優(yōu)選實施例，并且雖然采用具體術(shù)語，但術(shù)語僅用于描述性方面，而不是用于限制。具體參照這些各個所示實施例相當詳細地描述了本發(fā)明。但是將會顯而易見的是，可在以上說明書所述以及所附權(quán)利要求書所定義的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)進行各種修改和變更。權(quán)利要求
1.一種確定均質(zhì)和非均質(zhì)儲層(101)中的一個或多個任意形狀油井(119)的靜態(tài)井壓的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括具有多個處理器(32)、輸入裝置(34)、輸出裝置(34)、包含第一、第二、第三、第四和第五數(shù)據(jù)庫的存儲器(40)的儲層模擬器計算機(30)，所述系統(tǒng)的特征還在于 所述第一數(shù)據(jù)庫(92)包括多個流體流動通量向量(107)，所述第二數(shù)據(jù)庫(94)包括多個泄油邊界(110)，所述第三數(shù)據(jù)庫(96)包括多個有效泄油體積(111)，所述第四數(shù)據(jù)庫(98)包括多個網(wǎng)格塊壓力，以及所述第五數(shù)據(jù)庫(99)包括多個所計算靜態(tài)井壓； 流體通量程序產(chǎn)品(60)，其確定相鄰網(wǎng)格塊(103)之間的流體通量，所述流體通量程序產(chǎn)品￠0)存儲在所述儲層模擬器計算機(30)的所述存儲器(40)中，并且包含在由所述儲層模擬器計算機(30)運行時使所述儲層模擬器計算機(30)在有限差網(wǎng)格集中儲層模擬器的每個牛頓迭代對一個或多個油井(119)的每個的有效泄油體積(111)中包含的多個網(wǎng)格塊(103)的每個來執(zhí)行下列操作的指令 計算與多個相鄰網(wǎng)格塊(103)的對應(yīng)多個界面的每個處的多個流體流動通量向量(107)，以及 將所述多個流體流動通量向量(107)存儲在所述第一數(shù)據(jù)庫(92)中； 泄油邊界程序產(chǎn)品(70)，其確定所述一個或多個油井(119)的每個的所述有效泄油體積(111)的三維邊界，所述泄油邊界程序產(chǎn)品(70)存儲在所述儲層模擬器計算機(30)的所述存儲器(40)中，并且包含在由所述儲層模擬器計算機(30)運行時使所述儲層模擬器計算機(30)對各定向成垂直于所述相應(yīng)一個或多個油井(119)的所述一個或多個油井段(117)的方向并且包括鉆孔網(wǎng)格塊(113)的面(105)和與其相鄰的多個網(wǎng)格塊(103)的每個的面(105)的相應(yīng)一個或多個油井段(117)的一個或多個泄油平面(115)的每個來執(zhí)行下列操作的指令 對沿定義從所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)向外延伸的多個通道(120)的多個方向的每個單獨方向所定位的所述多個網(wǎng)格塊(103)的每個來執(zhí)行下列步驟 跟蹤沿從所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的所述相應(yīng)通道(120)所定位的多個網(wǎng)格塊(103)的每個的所述多個所計算流體流動通量向量(107)的每個的符號， 將沿著沿從所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的所述相應(yīng)通道(120)所定位的所述多個網(wǎng)格塊(103)的每個的兩個垂直軸的相位通量的幅值與所述相應(yīng)泄油平面(115)的所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)處的對應(yīng)相位通量的幅值進行比較，以及確定沿從所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的所述相應(yīng)通道(120)所定位的所述多個網(wǎng)格塊(103)的每個的距離，并且 確定沿從所述一個或多個油井(119)的每個的所述一個或多個油井段(117)的每個的所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的所述多個通道(120)的每個對應(yīng)單獨通道的每個單獨泄油邊界(110)的位置，由此估計所述一個或多個油井(119)的每個的所述有效泄油體積(111)，所述一個或多個泄油平面(115)的每個單獨泄油平面(115)的每個泄油邊界(110)的所述位置處于下列位置中比所述下列位置的每另一個位置具有離所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)更小距離的相應(yīng)一個位置上沿來自所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)的所述多個網(wǎng)格塊(103)之一的位置，其中在遍歷來自所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)時首次遇到所述多個網(wǎng)格塊(103)中的所述一個網(wǎng)格塊的所述關(guān)聯(lián)流體流動通量向量(107)的所述符號從沿所述相應(yīng)通道(120)的所述多個網(wǎng)格塊(103)的相鄰的先前遍歷的網(wǎng)格塊的符號的變化， 沿來自所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)的所述多個網(wǎng)格塊(103)之一的位置，其中在遍歷來自所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)時首次遇到所述多個網(wǎng)格塊(103)的所述相應(yīng)一個網(wǎng)格塊的所述相位通量的所述幅值與所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)處的所述對應(yīng)相位通量的所述幅值的相位通量比處于低于預(yù)定義比率極限的值，以 沿來自所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)的所述多個網(wǎng)格塊(103)之一的位置，其中在遍歷來自所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)時首次遇到所述多個網(wǎng)格塊(103)的所述相應(yīng)一個網(wǎng)格塊離所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)的距離具有滿足或超過預(yù)定義距離極限的值；以及 將所述所確定泄油邊界(110)存儲在所述第二數(shù)據(jù)庫(94)中，以及靜態(tài)井壓程序產(chǎn)品(80)，其確定所述一個或多個油井(119)的每個的靜態(tài)井壓，所述靜態(tài)井壓程序產(chǎn)品(80)存儲在所述儲層模擬器計算機(30)的所述存儲器(40)中，并且包含在由所述儲層模擬器計算機(30)運行時使所述儲層模擬器計算機(30)執(zhí)行下列操作的指令 響應(yīng)與所述相應(yīng)一個或多個油井(119)關(guān)聯(lián)的所述一個或多個泄油平面(115)的每個的所述相應(yīng)所確定泄油邊界(110)而確定所述一個或多個油井(119)的每個的所述有效泄油體積(111)的估計， 將所述一個或多個油井(119)的每個的所述有效泄油體積(111)的所述估計存儲在所述第三數(shù)據(jù)庫(96)中， 確定所述一個或多個油井(119)的每個的所述相應(yīng)有效泄油體積(111)中包含的多個網(wǎng)格塊(103)的所述每個的動態(tài)網(wǎng)格塊壓力， 將所述動態(tài)網(wǎng)格塊壓力存儲在所述第四數(shù)據(jù)庫(98)中， 確定每個相應(yīng)油井(119)的每個相應(yīng)有效泄油體積(111)中包含的所述多個網(wǎng)格塊(103)的至少充分子集的所述動態(tài)網(wǎng)格塊壓力的孔隙體積平均數(shù)，由此定義所述一個或多個油井(119)的每個的所估計靜態(tài)井壓，以及 將所述一個或多個油井(119)的每個單獨油井的所述所估計靜態(tài)井壓存儲在所述第五數(shù)據(jù)庫(99)中。
2.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，確定沿從所述一個或多個油井(119)的每個的所述一個或多個油井段(117)的每個的所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的所述多個通道(120)的每個對應(yīng)單獨通道的每個單獨泄油邊界(110)的位置、由此估計所述一個或多個油井(119)的每個的所述有效泄油體積(111)的所述操作包括 使用連續(xù)直線來近似所述所確定泄油邊界(110)的一個或多個。
3.如權(quán)利要求I或2所述的系統(tǒng)，其中，所述靜態(tài)井壓程序產(chǎn)品(80)還包括在由所述儲層模擬器計算機(30)運行時使所述儲層模擬器計算機來執(zhí)行下列操作的指令 在所述儲層模擬器的每個時間步長將所述一個或多個油井(119)的每個的所述有效泄油體積(Ul)的形狀簡化成包括多個層(118)的矩形三維近似泄油體積盒(111)的形狀，所述層(118)的至少一個具有與所述層(118)的至少另一個不同的厚度。
4.如權(quán)利要求1-3中的任一項所述的系統(tǒng)，其中，由所述靜態(tài)井壓程序產(chǎn)品(80)所使用的所述一個或多個油井(119)的模型包括多個泄油平面(115)，并且所述一個或多個油井(119)的所述有效泄油體積(111)基于所述多個泄油平面(115)的兩個垂直泄油平面(115)的所述所確定泄油邊界(110)來估計，由此降低計算要求。
5.如權(quán)利要求1-4中的任一項所述的系統(tǒng)， 其中，由所述泄油邊界程序產(chǎn)品(70)所使用的所述儲層的模型在用于執(zhí)行確定所述一個或多個油井(119)的每個相應(yīng)泄油平面(115)的每個單獨泄油邊界(110)的位置的操作的多個處理器(32)之間劃分； 其中，由所述靜態(tài)井壓程序產(chǎn)品(80)所使用的所述一個或多個油井(119)之一的模型包括具有延伸到包含所述相應(yīng)油井(119)的所述多個處理器(32)的第一處理器(32)的域邊界(203)之外的泄油邊界(110)的多域泄油平面(115);以及 其中，所述泄油邊界程序產(chǎn)品(70)還包括在由所述儲層模擬器計算機(30)運行時使所述計算機(30)在遍歷沿從所述多域泄油平面(115)的所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的所述多個通道(120)的所述一個通道的所述多域泄油平面(115)時達到所述第一處理器(32)的所述域邊界(203)的外限時執(zhí)行下列操作的指令 存儲在所述第一處理器(32)的所述域邊界(203)的所述外限處的沿所述多個通道(120)的所述一個通道所定位的所述所遍歷網(wǎng)格塊(103)的距離數(shù)據(jù)， 存儲指示沿達到所述第一處理器(32)的域邊界(203)的所述相應(yīng)外限的所述多個通道(120)的所述一個通道所遍歷的方向的方向數(shù)據(jù)，以及 將所述距離和方向數(shù)據(jù)與具有與所述第一處理器(32)的所述域邊界(203)的所述外限相鄰的域邊界(203)的所述多個處理器(32)的第二處理器同步。
6.如權(quán)利要求1-5中的任一項所述的系統(tǒng)， 其中，由所述泄油邊界程序產(chǎn)品(70)所使用的所述儲層的模型在用于執(zhí)行確定所述一個或多個油井(119)的每個相應(yīng)泄油平面(115)的每個單獨泄油邊界(110)的位置的操作的多個處理器(32)之間劃分； 其中，由所述靜態(tài)井壓程序產(chǎn)品(80)所使用的所述一個或多個油井(119)之一的模型包括具有在所述多個方向的至少一個方向延伸到包含所述相應(yīng)油井(119)的所述多個處理器(32)的第一處理器(32)的域邊界(203)之外的泄油邊界(110)的多域泄油平面(115);以及 其中，所述泄油邊界程序產(chǎn)品(70)還包括在由所述儲層模擬器計算機(30)運行時使所述計算機(30)執(zhí)行下列操作的指令對于其中所述相應(yīng)泄油邊界(110)延伸到所述第一處理器(32)的所述域邊界(203)之外的所述多個方向的每個，建立循環(huán)長度等于所述多個處理器(32)的數(shù)量的循環(huán)。
7.如權(quán)利要求1-6中的任一項所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或多個油井(119)的每個的所述所估計靜態(tài)井壓是按照下列計算所確定的所述相應(yīng)有效泄油體積(111)的所估計平均靜態(tài)井壓(p_static)p_static = [Sum(Vp (k)) *P (k) ]+Sum(Vp (k)) 其中 k表示所述有效泄油體積(111)中的所有網(wǎng)格塊(103)， Vp (k)是所述有效泄油體積(111)中的網(wǎng)格塊(103)k的所述孔隙體積， P(k)是網(wǎng)格塊(103) k的所述動態(tài)壓力，以及 Sum是所述求和算子。
8.如權(quán)利要求1-7中的任一項所述的系統(tǒng)，其中，確定所述一個或多個油井(119)的每個的所述有效泄油體積(111)的估計的所述操作包括在所述完全隱式儲層模擬器中的所述多個牛頓迭代的每個來確定所述一個或多個油井(119)的每個的所述有效泄油體積(111)的估計。
9.如權(quán)利要求1-8中的任一項所述的系統(tǒng)，其中，確定所述一個或多個油井(119)的每個的所述有效泄油體積(111)的估計的所述操作對非均質(zhì)儲層(101)來執(zhí)行。
10.如權(quán)利要求1-9中的任一項所述的系統(tǒng)，其中，來自所述一個或多個油井(119)的至少一個的所述相應(yīng)一個或多個油井段(117)的一個或多個泄油平面(115)的每個的所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述多個方向的每個相互間隔開90度。
11.確定均質(zhì)和非均質(zhì)儲層(101)中的一個或多個任意形狀油井(119)的靜態(tài)井壓的儲層建模程序產(chǎn)品(50)，所述程序產(chǎn)品(50)包括一組指令，存儲在有形計算機(30)可讀介質(zhì)上，在由計算機(30)運行時使所述計算機(30)執(zhí)行各種操作，包括對于油井(119)的有效泄油體積(111)中包含的多個網(wǎng)格塊(103)的每個，計算與多個相鄰網(wǎng)格塊(103)的對應(yīng)多個界面的每個處的多個流體流動通量向量(107)，所述操作的特征還在于 選擇所述油井(119)的對應(yīng)一個或多個油井段(117)的一個或多個泄油平面(115)，所述一個或多個泄油平面(115)各定向成垂直于所述油井(119)的所述對應(yīng)一個或多個油井段(117)的方向，并且包括鉆孔網(wǎng)格塊(113)的面(105)以及與其相鄰的多個網(wǎng)格塊(103)的每個的面(105)； 對沿定義從所述一個或多個泄油平面(115)中的相應(yīng)一個上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)向外延伸的多個通道(120)的多個方向的每個單獨方向所定位的所述多個網(wǎng)格塊(103)的每個來執(zhí)行下列步驟，由此確定所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)的各泄油邊界(110) 跟蹤沿從所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的所述相應(yīng)通道(120)所定位的所述多個網(wǎng)格塊(103)的每個的所述多個所計算流體流動通量向量(107)的每個的符號， 將沿從所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的所述相應(yīng)通道(120)所定位的所述多個網(wǎng)格塊(103)的每個的相位通量的幅值與所述相應(yīng)泄油平面(115)的所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)處的對應(yīng)相位通量的幅值進行比較，以及 確定沿從所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的所述相應(yīng)通道(120)所定位的所述多個網(wǎng)格塊(103)的每個的距離； 確定沿從所述油井(119)的所述一個或多個油井段(117)的每個的所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的所述多個通道(120)的每個對應(yīng)單獨通道的每個單獨泄油邊界(110)的位置、由此估計所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)，所述一個或多個泄油平面(115)的每個單獨泄油平面(115)的每個泄油邊界(110)的所述位置處于所述下列位置中比所述下列位置的每另一個具有離所述相應(yīng)關(guān)聯(lián)鉆孔網(wǎng)格塊(113)更小距離的相應(yīng)一個位置上 沿來自所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)的所述多個網(wǎng)格塊(103)之一的位置，其中在遍歷來自所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)時首次遇到所述多個網(wǎng)格塊(103)的所述一個網(wǎng)格塊的所述關(guān)聯(lián)流體流動通量向量(107)的所述符號從沿所述相應(yīng)通道(120)的所述多個網(wǎng)格塊(103)的相鄰的先前遍歷的網(wǎng)格塊的符號的變化， 沿來自所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)的所述多個網(wǎng)格塊(103)之一的位置，其中在遍歷來自所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)時首次遇到所述多個網(wǎng)格塊(103)的所述相應(yīng)一個網(wǎng)格塊的所述相位通量的所述幅值與所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)處的所述對應(yīng)相位通量的所述幅值的相位通量比處于低于預(yù)定義比率極限的值，以及 沿來自所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)的所述多個網(wǎng)格塊(103)之一的位置，其中在遍歷來自所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)時首次遇到所述多個網(wǎng)格塊(103)的所述相應(yīng)一個網(wǎng)格塊離所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)的距離具有滿足或超過預(yù)定義距離極限的值； 響應(yīng)所述一個或多個泄油平面(115)的至少一個的所述所確定泄油邊界(110)而確定所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)的估計，由此識別所述有效泄油體積(111)中包含的所述網(wǎng)格塊(103,113)； 確定所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)中包含的多個所述網(wǎng)格塊(103)的每個的動態(tài)網(wǎng)格塊壓力；以及 確定所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)中包含的所述多個網(wǎng)格塊(103)的至少充分子集的所述動態(tài)網(wǎng)格塊壓力的孔隙體積平均數(shù)，由此定義所述油井(119)的所估計靜態(tài)井壓。
12.如權(quán)利要求11所述的儲層建模程序產(chǎn)品(50)，其中，確定沿從所述油井(119)的所述一個或多個油井段(117)的每個的所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的所述多個通道(120)的每個對應(yīng)單獨通道的每個單獨泄油邊界(110)的位置、由此確定所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)的所述操作包括 使用連續(xù)直線來近似所述所確定泄油邊界(110)的一個或多個。
13.如權(quán)利要求11或12中的任一項所述的儲層建模程序產(chǎn)品(50)，其中，所述操作的特征還在于 確定所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)的估計，包括下列操作 在所述儲層模擬器的每個時間步長將所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)的形狀簡化成包括多個層(118)的矩形三維泄油體積盒(111)的形狀，所述層(118)的至少一個具有與所述層(118)的至少另一個不同的厚度。
14.如權(quán)利要求11-13中的任一項所述的儲層建模程序產(chǎn)品(50)，其中，所述油井(119)的模型包括多個泄油平面(115)，并且其中所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)基于所述多個泄油平面(115)的兩個垂直泄油平面(115)的所述所確定泄油邊界(110)來估計，由此降低計算要求。
15.如權(quán)利要求11-14中的任一項所述的儲層建模程序產(chǎn)品(50)， 其中，所述儲層的模型在用于執(zhí)行確定所述油井(119)的每個相應(yīng)泄油平面(115)的每個單獨泄油邊界(110)的位置的操作的多個處理器(32)之間劃分； 其中，所述油井(119)的模型包括具有延伸到包含所述相應(yīng)油井(119)的所述多個處理器(32)的第一處理器(32)的域邊界(203)之外的泄油邊界(110)的多域泄油平面(115);以及 其中，在遍歷沿從所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的所述多個通道(120)的所述一個通道的所述多域泄油平面(115)時達到所述第一處理器(32)的所述域邊界(203)的外限時執(zhí)行所述下列操作 存儲在所述第一處理器(32)的所述域邊界(203)的所述外限處的沿所述多個通道(120)的所述一個通道所定位的所述所遍歷網(wǎng)格塊(103)的距離數(shù)據(jù)， 存儲指示沿達到所述第一處理器(32)的域邊界(203)的所述相應(yīng)外限的所述多個通道(120)的所述一個通道所遍歷的方向的方向數(shù)據(jù)，以及 將所述距離和方向數(shù)據(jù)與具有與所述第一處理器(32)的所述域邊界(203)的所述外限相鄰的域邊界(203)的所述多個處理器(32)的第二處理器同步。
16.如權(quán)利要求11-15中的任一項所述的儲層建模程序產(chǎn)品(50), 其中，所述儲層的模型在用于執(zhí)行確定所述油井(119)的每個相應(yīng)泄油平面(115)的每個單獨泄油邊界(110)的位置的操作的多個處理器(32)之間劃分； 其中，所述油井(119)的模型包括具有在所述多個方向的至少一個延伸到包含所述相應(yīng)油井(119)的所述多個處理器(32)的第一處理器(32)的域邊界(203)之外的泄油邊界(110)的多域泄油平面(115);以及 其中，所述操作的特征還在于對于其中所述相應(yīng)泄油邊界(110)延伸到所述第一處理器(32)的所述域邊界(203)之外的所述多個方向的每個，建立循環(huán)長度等于所述多個處理器(32)的數(shù)量的循環(huán)，
17.如權(quán)利要求11-16中的任一項所述的儲層建模程序產(chǎn)品(50)，其中，所述油井(119)的所述所估計靜態(tài)井壓是按照下列計算所確定的所述有效泄油體積(111)的所估計平均靜態(tài)井壓(p_static)p_static = [Sum(Vp (k)) *P (k) ]+Sum(Vp (k)) 其中 k表示所述有效泄油體積(111)中的所有網(wǎng)格塊(103)， Vp (k)是所述有效泄油體積(111)中的網(wǎng)格塊(103)k的所述孔隙體積， P(k)是網(wǎng)格塊(103) k的所述動態(tài)壓力，以及 Sum是所述求和算子。
18.如權(quán)利要求11-17中的任一項所述的儲層建模程序產(chǎn)品(50)，其中，確定所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)的估計的操作包括在所述完全隱式儲層模擬器中的所述多個牛頓迭代的每個來確定所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)的估計。
19.如權(quán)利要求11-18中的任一項所述的儲層建模程序產(chǎn)品(50)，其中，確定所述有效泄油體積(111)的估計的操作對于非均質(zhì)儲層(101)來執(zhí)行。
20.如權(quán)利要求11-19中的任一項所述的儲層建模程序產(chǎn)品(50)，其中，來自所述一個或多個油井(119)的至少一個的所述相應(yīng)一個或多個油井段(117)的一個或多個泄油平面(115)的每個的所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述多個方向的每個相互間隔開90度。
21.儲層建模程序產(chǎn)品(50)，確定均質(zhì)和非均質(zhì)儲層(101)中的一個或多個任意形狀油井(119)的靜態(tài)井壓，所述程序產(chǎn)品包括一組指令，存儲在有形計算機(30)可讀介質(zhì)上，在由計算機(30)運行時使所述計算機(30)執(zhí)行各種操作，其特征在于 確定沿從油井的油井段(117)的泄油平面(115)上的鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的多個通道(120)的每個對應(yīng)單獨通道的每個單獨泄油邊界(110)的位置，由此估計所述油井(119)的有效泄油體積(111) 對于其中多個油井(119)競爭產(chǎn)液量的儲層模擬，將所述相應(yīng)泄油邊界(110)的所述位置確定為 沿來自所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)的多個網(wǎng)格塊(103)之一的位置，其中在遍歷來自所述泄油平面(115)上的所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)時首次遇到所述多個網(wǎng)格塊(103)的所述一個網(wǎng)格塊的關(guān)聯(lián)流體流動通量向量(107)的符號從沿所述相應(yīng)通道(120)的所述多個網(wǎng)格塊(103)的相鄰的先前遍歷的網(wǎng)格塊的符號的變化，以及 對于其中多個油井(119)沒有明顯競爭產(chǎn)液量以使得沒有預(yù)計首次遇到因油井競爭引起的流體流動通量的變化的儲層模擬，將所述相應(yīng)泄油邊界(110)的所述位置確定為處于所述下列位置中比所述下列位置的所述另一個具有離所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)更小距離的相應(yīng)一個位置上 沿來自所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)所定位的所述多個網(wǎng)格塊(103)之一的位置，其中在遍歷來自所述泄油平面(115)上的所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)時首次遇到所述多個網(wǎng)格塊(103)的所述相應(yīng)一個網(wǎng)格塊的相位通量的幅值與所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)處的所述對應(yīng)相位通量的幅值的相位通量比處于低于預(yù)定義比率極限的值，以及 沿來自所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)所定位的所述多個網(wǎng)格塊(103)之一的位置，其中在遍歷來自所述泄油平面(115)上的所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)時首次遇到所述多個網(wǎng)格塊(103)的所述相應(yīng)一個網(wǎng)格塊離所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)的距離具有滿足或超過預(yù)定義距離極限的值； 確定所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)中包含的多個所述網(wǎng)格塊(103)的每個的動態(tài)網(wǎng)格塊壓力；以及 確定所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)中包含的所述多個網(wǎng)格塊(103)的至少充分子集的所述動態(tài)網(wǎng)格塊壓力的孔隙體積平均數(shù)，由此定義所述油井(119)的所估計靜態(tài)井壓。
22.如權(quán)利要求21所述的儲層建模程序產(chǎn)品(50)，其中，所述泄油平面(115)是定向成垂直于所述油井(119)的所述油井段(117)的方向并且包括所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)的面(105)以及與其相鄰的所述多個網(wǎng)格塊(103)的每個的面(105)的所述油井(119)的對應(yīng)油井段(117)的所選泄油平面(115)，并且其中所述操作的特征還在于 對于所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)中包含的所述多個網(wǎng)格塊(103)的每個，并且在有限差網(wǎng)格集中儲層模擬器的每個時間頻計算的每個牛頓迭代，來執(zhí)行計算與多個相鄰網(wǎng)格塊(103)的對應(yīng)多個界面的每個處的多個流體流動通量向量(107)的操作；以及 對沿定義從所述泄油平面(115)上的所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)向外延伸的所述多個通道(120)的多個方向的每個單獨方向所定位的所述多個網(wǎng)格塊(103)的每個來執(zhí)行下列步驟，由此確定所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)的各泄油邊界(110) 跟蹤沿從所述泄油平面(115)上的所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的所述相應(yīng)通道(120)所定位的所述多個網(wǎng)格塊(103)的每個的所述多個所計算流體流動通量向量(107)的每個的符號， 將沿從所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的所述相應(yīng)通道(120)所定位的所述多個網(wǎng)格塊(103)的每個的相位通量的幅值與所述泄油平面(115)的所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)處的對應(yīng)相位通量的幅值進行比較，以及 確定沿從所述泄油平面(115)上的所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的所述相應(yīng)通道(120)所定位的所述多個網(wǎng)格塊(103)的每個的距離。
23.如權(quán)利要求21或22中的任一項所述的儲層建模程序產(chǎn)品(50)，其中，確定沿從所述泄油平面(115)上的所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的所述多個通道(120)的每個對應(yīng)單獨通道的每個單獨泄油邊界(110)的位置的操作包括將沿從其中多個油井(119)競爭產(chǎn)液量的儲層模擬以及其中多個油井(119)沒有競爭產(chǎn)液量的儲層模擬的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的所述多個通道(120)的每個對應(yīng)單獨通道的每個單獨泄油邊界(110)的所述位置確定為處于所述下列位置中比所述下列位置中的每另一個位置離所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)更小距離的所述一個位置上 沿來自所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)的多個網(wǎng)格塊(103)之一的所述位置，其中在遍歷來自所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)時首次遇到所述多個網(wǎng)格塊(103)的所述一個網(wǎng)格塊的關(guān)聯(lián)流體流動通量向量(107)的符號從沿所述相應(yīng)通道(120)的所述多個網(wǎng)格塊(103)的相鄰的先前遍歷的網(wǎng)格塊的符號的變化； 沿來自所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)所定位的所述多個網(wǎng)格塊(103)之一的所述位置，其中在遍歷來自所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)時首次遇到所述多個網(wǎng)格塊(103)的所述相應(yīng)一個網(wǎng)格塊的相位通量的所述幅值與所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)處的所述對應(yīng)相位通量的所述幅值的所述相位通量比處于低于所述預(yù)定義比率極限的值；以及 沿來自所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)所定位的所述多個網(wǎng)格塊(103)之一的所述位置，其中在遍歷來自所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)時首次遇到所述多個網(wǎng)格塊(103)的所述相應(yīng)一個網(wǎng)格塊離所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述距離具有滿足或超過所述預(yù)定義距離極限的值。
24.如權(quán)利要求21-23中的任一項所述的儲層建模程序產(chǎn)品(50)，其中，確定沿從油井的油井段(117)的泄油平面(115)上的鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的多個通道(120)的每個對應(yīng)單獨通道的每個單獨泄油邊界(110)的位置、由此估計所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)的操作包括 使用連續(xù)直線來近似所述所確定泄油邊界(110)的一個或多個。
25.如權(quán)利要求21-24中的任一項所述的儲層建模程序產(chǎn)品(50)，其特征還在于下列操作 響應(yīng)所述泄油平面(115)的所述所確定泄油邊界(110)而確定所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)的估計，由此識別所述有效泄油體積(111)中包含的所述網(wǎng)格塊(103，113),包括下列操作 在所述儲層模擬器的每個時間步長將所述油井(119)的所述泄油體積(111)的形狀簡化成包括多個層(118)的矩形三維泄油體積盒(111)的形狀，所述層(118)的至少一個具有與所述層(118)的至少另一個不同的厚度。
26.如權(quán)利要求21-25中的任一項所述的儲層建模程序產(chǎn)品(50)，其中，所述油井(119)的模型包括多個泄油平面(115)，并且其中所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)基于所述多個泄油平面(115)的兩個垂直泄油平面(115)的所述所確定泄油邊界(110)來估計。
27.如權(quán)利要求21-26中的任一項所述的儲層建模程序產(chǎn)品(50)， 其中，所述儲層的模型在用于執(zhí)行確定所述油井(119)的所述油井段(117)的所述泄油平面(115)的每個單獨泄油邊界(110)的位置的操作的多個處理器(32)之間劃分；其中，所述泄油平面(115)是具有延伸到包含所述油井(119)的所述多個處理器(32)的第一處理器(32)的域邊界(203)之外的泄油邊界(110)的多域泄油平面(115);以及其中，在遍歷沿從所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的所述多個通道(120)的所述一個通道的所述多域泄油平面(115)時達到所述第一處理器(32)的所述域邊界(203)的外限時執(zhí)行所述下列操作 存儲在所述第一處理器(32)的所述域邊界(203)的所述外限處的沿所述多個通道(120)的所述一個通道所定位的所述所遍歷網(wǎng)格塊(103)的距離數(shù)據(jù)， 存儲指示沿達到所述第一處理器(32)的域邊界(203)的所述相應(yīng)外限的所述多個通道(120)的所述一個通道所遍歷的方向的方向數(shù)據(jù)，以及 將所述距離和方向數(shù)據(jù)與具有與所述第一處理器(32)的所述域邊界(203)的所述外限相鄰的域邊界(203)的所述多個處理器(32)的第二處理器同步。
28.如權(quán)利要求21-27中的任一項所述的儲層建模程序產(chǎn)品(50)， 其中，所述儲層的模型在用于執(zhí)行確定所述油井(119)的所述泄油平面(115)的每個單獨泄油邊界(110)的位置的操作的多個處理器(32)之間劃分； 其中，所述泄油平面(115)是具有在所述多個方向的至少一個方向延伸到包含所述相應(yīng)油井(119)的所述多個處理器(32)的第一處理器(32)的域邊界(203)之外的泄油邊界(110)的多域泄油平面(115);以及 其中，所述操作的特征還在于對于其中所述相應(yīng)泄油邊界(110)延伸到所述第一處理器(32)的所述域邊界(203)之外的所述多個方向的每個，建立循環(huán)長度等于所述多個處理器(32)的數(shù)量的循環(huán)，
29.如權(quán)利要求21-28中的任一項所述的儲層建模程序產(chǎn)品(50)，所述操作的特征還在于 響應(yīng)所述泄油平面(115)的所述所確定泄油邊界(110)而確定所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)的估計，由此識別所述泄油體積(111)中包含的所述網(wǎng)格塊(103)；其中，確定所述有效泄油體積(111)的操作通過應(yīng)用數(shù)值解對非均質(zhì)儲層(101)來執(zhí)行；以及 所述油井(119)的所述所估計靜態(tài)井壓是按照下列計算所確定的所述相應(yīng)有效泄油體積(111)的所估計平均靜態(tài)井壓(p_static)p_static = [Sum(Vp (k)) *P (k) ]+Sum(Vp (k)) 其中 k表示所述有效泄油體積(111)中的所有網(wǎng)格塊(103)， Vp (k)是所述有效泄油體積(111)中的網(wǎng)格塊(103)k的所述孔隙體積， P(k)是網(wǎng)格塊(103) k的所述動態(tài)壓力，以及 Sum是所述求和算子。
30.如權(quán)利要求21-29中的任一項所述的儲層建模程序產(chǎn)品(50)，所述操作的特征還在于 響應(yīng)所述泄油平面(115)的所述所確定泄油邊界(110)而確定所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)的估計，由此識別所述有效泄油體積(111)中包含的所述網(wǎng)格塊(103，113),包括下列操作 在所述完全隱式儲層模擬器中的多個牛頓迭代的每個來確定所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)的估計。
31.一種確定儲層中的一個或多個任意形狀油井(119)的多個近似靜態(tài)井壓的計算機實現(xiàn)方法，所述計算機實現(xiàn)方法包括計算與油井的有效泄油體積(111)中包含的多個相鄰網(wǎng)格塊(103)的對應(yīng)多個界面的每個處的多個流體流動通量向量(107)的步驟，其中所述方法的特征還在于下列步驟 對于所述油井的所述有效泄油體積(111)中包含的所述多個網(wǎng)格塊(103)的每個并且在有限差網(wǎng)格集中儲層模擬器的每個時間步長計算的每個牛頓迭代，來執(zhí)行計算與所述多個相鄰網(wǎng)格塊(103)的所述對應(yīng)多個界面的每個處的所述多個流體流動通量向量(107)的步驟； 選擇所述油井(119)的對應(yīng)一個或多個油井段(117)的一個或多個泄油平面(115)，各泄油平面(115)包括鉆孔網(wǎng)格塊(113)并且垂直于所述油井(119)的所述相應(yīng)油井段(117)； 確定沿從所述一個或多個泄油平面(115)的每個上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的所述多個通道(120)的每個對應(yīng)單獨通道的每個單獨泄油邊界(110)的位置，由此估計所述油井(119)的每個的所述有效泄油體積(111): 對于其中多個油井(119)競爭產(chǎn)液量以使得沒有預(yù)計首次遇到流體通量的變化的儲層模擬，將所述相應(yīng)泄油邊界(110)的所述位置確定為 沿來自所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)的多個網(wǎng)格塊(103)之一的位置，其中在遍歷來自所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)時首次遇到所述多個網(wǎng)格塊(103)的所述一個網(wǎng)格塊的關(guān)聯(lián)流體流動通量向量(107)的符號從沿所述相應(yīng)通道(120)的所述多個網(wǎng)格塊(103)的相鄰的先前遍歷的網(wǎng)格塊的符號的變化，以及 對于其中多個油井(119)沒有明顯競爭產(chǎn)液量的儲層模擬，將所述相應(yīng)泄油邊界(110)的所述位置確定為處于所述下列位置中比所述下列位置的所述另一個具有離所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)更小距離的相應(yīng)一個位置上 沿來自所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)所定位的所述多個網(wǎng)格塊(103)之一的位置，其中在遍歷來自所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)時首次遇到所述多個網(wǎng)格塊(103)的所述相應(yīng)一個網(wǎng)格塊的相位通量的幅值與所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)處的所述對應(yīng)相位通量的幅值的相位通量比處于低于預(yù)定義比率極限的值，以及 沿來自所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)所定位的所述多個網(wǎng)格塊(103)之一的位置，其中在遍歷來自所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)時首次遇到所述多個網(wǎng)格塊(103)的所述相應(yīng)一個網(wǎng)格塊離所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)的距離具有滿足或超過預(yù)定義距離極限的值； 響應(yīng)所述一個或多個泄油平面(115)的每個的所述所確定泄油邊界(110)而確定所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)的估計，由此識別所述有效泄油體積(111)中包含的所述網(wǎng)格塊(103,113)； 確定所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)中包含的多個網(wǎng)格塊(103)的每個的網(wǎng)格塊壓力；以及 確定所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)中包含的所述多個網(wǎng)格塊(103)的至少充分子集的所述動態(tài)網(wǎng)格塊壓力的孔隙體積平均數(shù)，由此定義所述油井(119)的所估計靜態(tài)井壓。
32.如權(quán)利要求31所述的計算機實現(xiàn)方法，其特征還在于對沿從所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)向外延伸的所述多個通道(120)的每個單獨通道所定位的所述多個網(wǎng)格塊(103)的每個來執(zhí)行下列操作、由此確定所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)的各泄油邊界(110)的步驟 跟蹤沿從所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的所述相應(yīng)通道(120)所定位的所述多個網(wǎng)格塊(103)的每個的所述多個所計算流體流動通量向量(107)的每個的符號； 將沿從所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的所述相應(yīng)通道(120)所定位的所述多個網(wǎng)格塊(103)的每個的相位通量的幅值與所述泄油平面(115)的所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)處的對應(yīng)相位通量的幅值進行比較；以及 確定沿從所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的所述相應(yīng)通道(120)所定位的所述多個網(wǎng)格塊(103)的每個的距離。
33.如權(quán)利要求31或32中的任一項所述的計算機實現(xiàn)方法，其中，確定沿從所述一個或多個泄油平面(115)的每個上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的所述多個通道(120)的每個對應(yīng)單獨通道的每個單獨泄油邊界(110)的位置的步驟包括將沿從其中多個油井(119)競爭產(chǎn)液量的儲層模擬以及其中多個油井(119)沒有競爭產(chǎn)液量的儲層模擬的所述一個或多個泄油平面(115)的每個上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的所述多個通道(120)的每個對應(yīng)單獨通道的每個單獨泄油邊界(110)的所述位置確定為處于所述下列位置中比所述下列位置中的每另一個位置離所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)關(guān)聯(lián)鉆 孔網(wǎng)格塊(113)更小距離的所述一個位置上 沿來自所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)的多個網(wǎng)格塊(103)之一的所述位置，其中在遍歷來自所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)時首次遇到所述多個網(wǎng)格塊(103)的所 述一個網(wǎng)格塊的關(guān)聯(lián)流體流動通量向量(107)的所述符號從沿所述相應(yīng)通道(120)的所述多個網(wǎng)格塊(103)的相鄰的先前遍歷的網(wǎng)格塊的符號的變化； 沿來自所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)所定位的所述多個網(wǎng)格塊(103)之一的所述位置，其中在遍歷來自所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)時首次遇到所述多個網(wǎng)格塊(103)的所述相應(yīng)一個網(wǎng)格塊的相位通量的所述幅值與所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)處的所述對應(yīng)相位通量的所述幅值的所述相位通量比處于低于所述預(yù)定義比率極限的值；以及 沿來自所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)所定位的所述多個網(wǎng)格塊(103)之一的所述位置，其中在遍歷來自所述相應(yīng)泄油平面(115)上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)時首次遇到所述多個網(wǎng)格塊(103)的所述相應(yīng)一個網(wǎng)格塊離所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)的距離具有滿足或超過所述預(yù)定義距離極限的值。
34.如權(quán)利要求31-33中的任一項所述的計算機實現(xiàn)方法，其中，確定沿從所述一個或多個泄油平面(115)的每個上的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的所述多個通道(120)的每個對應(yīng)單獨通道的每個單獨泄油邊界(110)的位置、由此估計所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)的步驟包括 使用連續(xù)直線來近似所述一個或多個所確定泄油邊界(110)。
35.如權(quán)利要求31-34中的任一項所述的計算機實現(xiàn)方法，其中，響應(yīng)所述一個或多個泄油平面(115)的所述所確定泄油邊界(110)而確定所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)的估計、由此識別所述有效泄油體積(111)中包含的所述網(wǎng)格塊(103，113)的步驟包括下列步驟 在所述完全隱式儲層模擬器的每個時間步長將所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)的形狀簡化成包括多個層(118)的矩形三維泄油體積盒(111)的形狀，所述層(118)的至少一個具有與所述層(118)的至少另一個不同的厚度。
36.如權(quán)利要求31-35中的任一項所述的計算機實現(xiàn)方法，其中，所述油井(119)的模型包括多個泄油平面(115)，并且其中所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)基于所述多個泄油平面(115)的兩個垂直泄油平面(115)的所述所確定泄油邊界(110)來估計，由此降低計算要求。
37.如權(quán)利要求31-36中的任一項所述的計算機實現(xiàn)方法， 其中，所述儲層的模型在用于執(zhí)行確定所述油井(119)的所述油井段(117)的所述相應(yīng)泄油平面(115)的每個單 獨泄油邊界(110)的位置的步驟的多個處理器(32)之間劃分；其中，所述一個或多個泄油平面(115)的至少一個泄油平面(115)是具有延伸到包含所述油井(119)的所述多個處理器(32)的第一處理器(32)的域邊界(203)之外的泄油邊界(110)的多域泄油平面(115);以及 其中，在遍歷沿從所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的所述多個通道(120)的所述一個通道的所述多域泄油平面(115)時遇到所述第一處理器(32)的所述域邊界(203)的外限時執(zhí)行所述下列步驟 存儲在所述第一處理器(32)的所述域邊界(203)的所述外限處的沿所述多個通道(120)的所述一個通道所定位的所述所遍歷網(wǎng)格塊(103)的距離數(shù)據(jù)， 存儲指示沿達到所述第一處理器(32)的域邊界(203)的所述相應(yīng)外限的所述多個通道(120)的所述一個通道所遍歷的方向的方向數(shù)據(jù)，以及 將所述距離和方向數(shù)據(jù)與具有與所述第一處理器(32)的所述域邊界(203)的所述外限相鄰的域邊界(203)的所述多個處理器(32)的第二處理器同步。
38.如權(quán)利要求31-37中的任一項所述的計算機實現(xiàn)方法， 其中，所述儲層的模型在用于執(zhí)行確定所述油井(119)的所述相應(yīng)泄油平面(115)的每個單獨泄油邊界(110)的位置的步驟的多個處理器(32)之間劃分； 其中，所述一個或多個泄油平面(115)的至少一個泄油平面(115)是具有在所述多個方向的至少一個方向延伸到包含所述相應(yīng)油井(119)的所述多個處理器(32)的第一處理器(32)的域邊界(203)之外的泄油邊界(110)的多域泄油平面(115);以及 其中，所述方法的特征還在于對于其中所述相應(yīng)泄油邊界(110)延伸到所述第一處理器(32)的所述域邊界(203)之外的所述多個方向的每個來建立循環(huán)長度等于所述多個處理器(32)的數(shù)量的循環(huán)的步驟。
39.如權(quán)利要求31-38中的任一項所述的計算機實現(xiàn)方法，其特征還在于下列步驟 響應(yīng)所述一個或多個泄油平面(115)的每個的所述所確定泄油邊界(110)而確定所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)的估計，由此識別所述有效泄油體積(111)中包含的所述網(wǎng)格塊(103,113)； 其中，估計所述有效泄油體積(111)的步驟通過應(yīng)用數(shù)值解對非均質(zhì)儲層(101)來執(zhí)行；以及 其中，所述油井(119)的所述所估計靜態(tài)井壓是按照下列計算所確定的所述有效泄油體積(111)的所估計平均靜態(tài)井壓(p_static)p_static = [Sum(Vp (k)) *P (k) ]+Sum(Vp (k)) 其中 k表示所述有效泄油體積(111)中的所有網(wǎng)格塊(103)， Vp (k)是所述有效泄油體積(111)中的網(wǎng)格塊(103)k的所述孔隙體積， P(k)是網(wǎng)格塊(103) k的所述動態(tài)壓力，以及 Sum是所述求和算子。
40.如權(quán)利要求31-39中的任一項所述的計算機實現(xiàn)方法，其中，響應(yīng)所述一個或多個泄油平面(115)的每個的所述所確定泄油邊界(110)而確定所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)的估計、由此識別所述泄油體積(111)中包含的所述網(wǎng)格塊(103)的步驟包括下列步驟 在所述完全隱式儲層模擬器中的多個牛頓迭代的每個來確定所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)的估計。
41.一種確定儲層(101)中的一個或多個任意形狀油井(119)的多個近似靜態(tài)井壓的計算機實現(xiàn)方法，所述計算機實現(xiàn)方法的特征在于下列步驟 確定沿從油井的油井段(117)的泄油平面(115)上的鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的多個通道(120)的每個對應(yīng)單獨通道的每個單獨泄油邊界(110)的位置，由此估計所述油井(119)的有效泄油體積(111) 對于其中多個油井(119)競爭產(chǎn)液量的儲層模擬，將所述相應(yīng)泄油邊界(110)的所述位置確定為 沿來自所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)的多個網(wǎng)格塊(103)之一的位置，其中在遍歷來自所述泄油平面(115)上的所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)時首次遇到所述多個網(wǎng)格塊(103)的所述一個網(wǎng)格塊的關(guān)聯(lián)流體流動通量向量(107)的符號從沿所述相應(yīng)通道(120)的所述多個網(wǎng)格塊(103)的相鄰的先前遍歷的網(wǎng)格塊的符號的變化，以及 對于其中多個油井(119)沒有明顯競爭產(chǎn)液量以使得沒有預(yù)計首次遇到因油井引起的流體流動通量的變化的儲層模擬，將所述相應(yīng)泄油邊界(110)的所述位置確定為處于所述下列位置中比所述下列位置的所述另一個具有離所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)更小距離的相應(yīng)一個位置上 沿來自所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)所定位的所述多個網(wǎng)格塊(103)之一的位置，其中在遍歷來自所述泄油平面(115)上的所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)時首次遇到所述多個網(wǎng)格塊(103)的所述相應(yīng)一個網(wǎng)格塊的相位通量的幅值與所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)處的所述對應(yīng)相位通量的幅值的相位通量比處于低于預(yù)定義比率極限的值，以及 沿來自所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)所定位的所述多個網(wǎng)格塊(103)之一的位置，其中在遍歷來自所述泄油平面(115)上的所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)時首次遇到所述多個網(wǎng)格塊(103)的所述相應(yīng)一個網(wǎng)格塊離所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)的距離具有滿足或超過預(yù)定義距離極限的值； 確定所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)中包含的多個所述網(wǎng)格塊(103)的每個的動態(tài)網(wǎng)格塊壓力；以及 確定所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)中包含的所述多個網(wǎng)格塊(103)的至少充分子集的所述動態(tài)網(wǎng)格塊壓力的孔隙體積平均數(shù)，由此定義所述油井(119)的所估計靜態(tài)井壓。
42.如權(quán)利要求41所述的計算機實現(xiàn)方法，其中，所述泄油平面(115)是定向成垂直于所述油井(119)的所述油井段(117)的方向并且包括所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)的表面(105)以及與其相鄰的所述多個網(wǎng)格塊(103)的每個的表面(105)的所述油井(119)的對應(yīng)油井段(117)的所選泄油平面(115)，并且所述方法的特征還在于下列步驟 對于所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)中包含的所述多個網(wǎng)格塊(103)的每個，并且在有限差網(wǎng)格集中儲層模擬器的每個時間頻計算的每個牛頓迭代，來執(zhí)行計算與多個相鄰網(wǎng)格塊(103)的對應(yīng)多個界面的每個處的多個流體流動通量向量(107)的步驟；以及 對沿定義從所述泄油平面(115)上的所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)向外延伸的所述多個通道(120)的多個方向的每個單獨方向所定位的所述多個網(wǎng)格塊(103)的每個來執(zhí)行下列步驟，由此確定所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)的各泄油邊界(110) 跟蹤沿從所述泄油平面(115)上的所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的所述相應(yīng)通道(120)所定位的所述多個網(wǎng)格塊(103)的每個的所述多個所計算流體流動通量向量(107)的每個的符號， 將沿從所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的所述相應(yīng)通道(120)所定位的所述多個網(wǎng)格塊(103)的每個的相位通量的幅值與所述泄油平面(115)的所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)處的對應(yīng)相位通量的幅值進行比較，以及 確定沿從所述泄油平面(115)上的所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的所述相應(yīng)通道(120)所定位的所述多個網(wǎng)格塊(103)的每個的距離。
43.如權(quán)利要求41或42中的任一項所述的計算機實現(xiàn)方法，其中，確定沿從所述泄油平面(115)上的所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的所述多個通道(120)的每個對應(yīng)單獨通道的每個單獨泄油邊界(110)的位置的步驟包括將沿從其中多個油井(119)競爭產(chǎn)液量的儲層模擬以及其中多個油井(119)沒有競爭產(chǎn)液量的儲層模擬的所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的所述多個通道(120)的每個對應(yīng)單獨通道的每個單獨泄油邊界(110)的所述位置確定為處于所述下列位置中比所述下列位置中的每另一個位置離所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)更小距離的所述一個位置上 沿來自所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)的多個網(wǎng)格塊(103)之一的所述位置，其中在遍歷來自所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)時首次遇到所述多個網(wǎng)格塊(103)的所述一個網(wǎng)格塊的關(guān)聯(lián)流體流動通量向量(107)的符號從沿所述相應(yīng)通道(120)的所述多個網(wǎng)格塊(103)的相鄰的先前遍歷的網(wǎng)格塊的符號的變化； 沿來自所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)所定位的所述多個網(wǎng)格塊(103)之一的所述位置，其中在遍歷來自所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)時首次遇到所述多個網(wǎng)格塊(103)的所述相應(yīng)一個網(wǎng)格塊的相位通量的所述幅值與所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)處的所述對應(yīng)相位通量的所述幅值的所述相位通量比處于低于所述預(yù)定義比率極限的值；以及 沿來自所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)所定位的所述多個網(wǎng)格塊(103)之一的所述位置，其中在遍歷來自所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述相應(yīng)通道(120)時首次遇到所述多個網(wǎng)格塊(103)的所述相應(yīng)一個網(wǎng)格塊離所述鉆孔網(wǎng)格塊(113)的所述距離具有滿足或超過所述預(yù)定義距離極限的值。
44.如權(quán)利要求41-43中的任一項所述的計算機實現(xiàn)方法，其中，確定所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)的各泄油邊界(110)的步驟包括 使用連續(xù)直線來近似所述所確定泄油邊界(110)的一個或多個。
45.如權(quán)利要求41-44中的任一項所述的計算機實現(xiàn)方法，其特征還在于下列步驟 響應(yīng)所述泄油平面(115)的所述所確定泄油邊界(110)而確定所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)的估計，由此識別所述有效泄油體積(111)中包含的所述網(wǎng)格塊(103，113)，包括下列步驟 在所述儲層模擬器的每個時間步長將所述油井(119)的每個的所述泄油體積(111)的形狀簡化成包括多個層(118)的矩形三維泄油體積盒(111)的形狀，所述層(118)的至少一個具有與所述層(118)的至少另一個不同的厚度。
46.如權(quán)利要求41-45中的任一項所述的計算機實現(xiàn)方法，其中，所述油井(119)的模型包括多個泄油平面(115)，并且所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)基于所述多個泄油平面(115)的兩個垂直泄油平面(115)的所述所確定泄油邊界(110)來估計。
47.如權(quán)利要求41-46中的任一項所述的計算機實現(xiàn)方法， 其中，所述儲層的模型在用于執(zhí)行確定所述油井(119)的所述油井段(117)的所述泄油平面(115)的每個單獨泄油邊界(110)的位置的步驟的多個處理器(32)之間劃分；其中，所述泄油平面(115)是具有延伸到包含所述油井(119)的所述多個處理器(32)的第一處理器(32)的域邊界(203)之外的泄油邊界(110)的多域泄油平面(115);以及其中，在遍歷沿從所述相應(yīng)鉆孔網(wǎng)格塊(113)延伸的所述多個通道(120)的所述一個通道的所述多域泄油平面(115)時達到所述第一處理器(32)的所述域邊界(203)的外限時執(zhí)行所述下列步驟 存儲在所述第一處理器(32)的所述域邊界(203)的所述外限處的沿所述多個通道(120)的所述一個通道所定位的所述所遍歷網(wǎng)格塊(103)的距離數(shù)據(jù)， 存儲指示沿達到所述第一處理器(32)的域邊界(203)的所述相應(yīng)外限的所述多個通道(120)的所述一個通道所遍歷的方向的方向數(shù)據(jù)，以及 將所述距離和方向數(shù)據(jù)與具有與所述第一處理器(32)的所述域邊界(203)的所述外限相鄰的域邊界(203)的所述多個處理器(32)的第二處理器同步。
48.如權(quán)利要求41-47中的任一項所述的計算機實現(xiàn)方法， 其中，所述儲層的模型在用于執(zhí)行確定所述油井(119)的所述泄油平面(115)的每個單獨泄油邊界(110)的位置的步驟的多個處理器(32)之間劃分； 其中，所述泄油平面(115)是具有在所述多個方向的至少一個方向延伸到包含所述相應(yīng)油井(119)的所述多個處理器(32)的第一處理器(32)的域邊界(203)之外的泄油邊界(110)的多域泄油平面(115);以及 其中，所述步驟還包括對于其中所述相應(yīng)泄油邊界(110)延伸到所述第一處理器(32)的所述域邊界(203)之外的所述多個方向的每個，建立循環(huán)長度等于所述多個處理器(32)的數(shù)量的循環(huán)。
49.如權(quán)利要求41-48中的任一項所述的計算機實現(xiàn)方法，其特征還在于下列步驟 響應(yīng)所述泄油平面(115)的所述所確定泄油邊界(110)而確定所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)的估計，由此識別所述泄油體積(111)中包含的所述網(wǎng)格塊(103)；其中，確定所述有效泄油體積(111)的步驟通過應(yīng)用數(shù)值解對非均質(zhì)儲層(101)來執(zhí)行；以及 其中，所述油井(119)的所述所估計靜態(tài)井壓是按照下列計算所確定的所述相應(yīng)有效泄油體積(111)的所估計平均靜態(tài)井壓(p_static)p_static = [Sum(Vp (k)) *P (k) ]+Sum(Vp (k)) 其中k表示所述有效泄油體積(111)中的所有網(wǎng)格塊(103)， Vp (k)是所述有效泄油體積(111)中的網(wǎng)格塊(103)k的所述孔隙體積， P(k)是網(wǎng)格塊(103) k的所述動態(tài)壓力，以及 Sum是所述求和算子。
50.如權(quán)利要求41-49中的任一項所述的計算機實現(xiàn)方法，其特征還在于下列步驟響應(yīng)所述泄油平面(115)的所述所確定泄油邊界(110)而確定所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)的估計，由此識別所述有效泄油體積(111)中包含的所述網(wǎng)格塊(103，113)，包括下列步驟 在所述完全隱式儲層模擬器中的多個牛頓迭代的每個來確定所述油井(119)的所述有效泄油體積(111)的估計。
全文摘要
提供通過估計一個或多個油井(119)的泄油體積(111)來確定一個或多個任意形狀油井(119)的近似靜態(tài)井壓的系統(tǒng)、計算機實現(xiàn)方法和程序產(chǎn)品。例如，一個或多個油井(119)的泄油體積(111)能夠從一個或多個所計算流體流動通量向量(107)來估計，并且一個或多個油井(119)的近似靜態(tài)井壓能夠隨后通過取一個或多個油井(119)的泄油體積(111)中的動態(tài)網(wǎng)格塊壓力的孔隙體積平均數(shù)來計算。一個或多個流體流動通量向量(107)能夠作為標準模擬器計算的一部分在數(shù)值儲層模擬器的每個迭代來計算，由此不需要附加的無關(guān)計算來計算一個或多個油井(119)的有效泄油體積(111)。
文檔編號G06F17/50GK102640155SQ201080031213
公開日2012年8月15日 申請日期2010年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月7日
發(fā)明者A·H·多格魯, U·米迪亞 申請人:沙特阿拉伯石油公司