能量沉積物發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開一般地涉及用于確定能量沉積物的位置的系統(tǒng)和方法，并且具體涉及用于 確定針對(duì)油氣沉積物的最有成效鉆探機(jī)會(huì)的一個(gè)或多個(gè)位置的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 油和天然氣生產(chǎn)者以及行業(yè)中的其他人關(guān)鍵需要知道最有成效的鉆探機(jī)會(huì)的位 置。事實(shí)上，在大多數(shù)情況下，井的位置是井的經(jīng)濟(jì)回報(bào)中的最重要單因素。石油地質(zhì)學(xué)和 地球物理學(xué)中的大部分努力最終目的在于該中心問題：鉆探油氣的最佳位置是什么。該行 業(yè)已經(jīng)開發(fā)了嘗試回答此問題的許多復(fù)雜系統(tǒng)和方法，但是并沒有提供完整的解決方案。
[0003] 回答該問題的大多數(shù)現(xiàn)有嘗試涉及到使用從現(xiàn)有井收集的測量結(jié)果、地震數(shù)據(jù)以 及關(guān)于在幾百萬年內(nèi)發(fā)生的地質(zhì)學(xué)過程的知識(shí)來構(gòu)建地下地層的詳細(xì)地質(zhì)模型。層序地層 是用于構(gòu)建此類地質(zhì)模型的一個(gè)策略的示例。這些模型幫助告知公司在哪里鉆井，因?yàn)樗?述模型估計(jì)通常是井的生產(chǎn)能力的重要預(yù)測因子的某些變量。此類估計(jì)變量的示例是地層 厚度、孔隙度、滲透率和電阻率。
[0004] 用于構(gòu)建并解釋地質(zhì)模型的現(xiàn)有策略在用來對(duì)大于幾百平方英里的區(qū)域進(jìn)行建 模時(shí)是不足的。針對(duì)較大區(qū)域要獲得的某些數(shù)據(jù)、特別是地震數(shù)據(jù)可能是難以獲得的或者 耗費(fèi)巨大。然而，更重要的是，這些模型并未以一致的方式說明現(xiàn)有產(chǎn)量，并且未能利用統(tǒng) 計(jì)方法基于在對(duì)大區(qū)域進(jìn)行建模時(shí)可用的大量數(shù)據(jù)點(diǎn)來估計(jì)產(chǎn)量。這導(dǎo)致用于現(xiàn)有策略的 模型具有較低預(yù)測能力。因此，期望的是提供一種用于預(yù)測井位置的系統(tǒng)和方法，其克服了 已知系統(tǒng)的上述限制，并且本公開正是針對(duì)該目的。
【附圖說明】
[0005] 圖1圖示出可實(shí)現(xiàn)能量沉積物發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的示例； 圖2A-2B圖示出用于能量沉積物發(fā)現(xiàn)的方法； 圖3圖示出能量沉積物發(fā)現(xiàn)方法的內(nèi)插過程； 圖4圖示出能量沉積物發(fā)現(xiàn)方法的產(chǎn)量計(jì)量過程的選擇； 圖5圖示出能量沉積物發(fā)現(xiàn)方法的線性模型過程的生成； 圖6圖示出能量沉積物發(fā)現(xiàn)方法的估計(jì)產(chǎn)量計(jì)量過程的生成； 圖7圖示出能量沉積物發(fā)現(xiàn)方法的生產(chǎn)井區(qū)間（bins)過程的生成； 圖8圖示出用于確定針對(duì)每個(gè)井的產(chǎn)量的過程，其是能量沉積物發(fā)現(xiàn)方法的一部分； 以及 圖9圖示出能量沉積物發(fā)現(xiàn)方法的到租約過程的得分的分配。
【具體實(shí)施方式】
[0006] 本公開特別適用于用于油氣井的生產(chǎn)井確定系統(tǒng)，并且將在此背景下描述本發(fā) 明。然而，將認(rèn)識(shí)到的是，該系統(tǒng)和方法具有更大的實(shí)用性，因?yàn)槠淇捎脕泶_定針對(duì)其它物 質(zhì)的生產(chǎn)井，并且其可以以對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言已知的不同方式來實(shí)現(xiàn)，所述本領(lǐng)域 技術(shù)人員會(huì)理解在本公開的范圍內(nèi)的那些修改/不同的實(shí)施方式。此外，除下面描述的生 產(chǎn)井測量之外，該系統(tǒng)和方法還可用來估計(jì)某位置處的任何連續(xù)變量，其與能夠在鄰近的 其它位置處找到（解釋或估計(jì)）的地質(zhì)參數(shù)有關(guān)。
[0007] 圖1圖示出可實(shí)現(xiàn)能量沉積物發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100的示例。圖1中所示的 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以是獨(dú)立計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其具有機(jī)架102和顯示設(shè)備104及一個(gè)或多個(gè)輸入/ 輸出設(shè)備105,諸如鼠標(biāo)、鍵盤、打印機(jī)等。該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以是典型的個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，或 者其可以是用于能量沉積物發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在能量沉積物發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí) 施方式中，計(jì)算機(jī)可存儲(chǔ)（并且然后使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行）共同作為 能量沉積物發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的能量沉積物發(fā)現(xiàn)單元l〇6a(實(shí)現(xiàn)為多行計(jì)算機(jī)代碼）和能量沉積物 發(fā)現(xiàn)引擎106b(實(shí)現(xiàn)為多行計(jì)算機(jī)代碼）。能量沉積物發(fā)現(xiàn)引擎106b還可包括執(zhí)行下述 內(nèi)插和選擇過程的內(nèi)插單元、執(zhí)行下述建模過程的建模單元、以及處理下述顯示過程的顯 示單元，并且這些單元中的每一個(gè)可以是硬件實(shí)現(xiàn)或軟件實(shí)現(xiàn)的。在另一實(shí)施方式中，單元 106a和引擎106b每個(gè)可用硬件（執(zhí)行下述系統(tǒng)的功能的硬件設(shè)備）實(shí)現(xiàn)。圖1中所示的 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100還可具有存儲(chǔ)裝置108,其存儲(chǔ)生產(chǎn)井?dāng)?shù)據(jù)和被能量沉積物發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)用來 執(zhí)行其下述操作和功能的其它數(shù)據(jù)等等。在能量沉積物發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的軟件實(shí)施方式中，所述 多行計(jì)算機(jī)代碼可以是用R編程語言編寫并在AppleOSX上或MicrosoftWindows臺(tái)式計(jì) 算機(jī)上的R環(huán)境中運(yùn)行的計(jì)算機(jī)代碼行。備選地，可在各種不同的硬件平臺(tái)上使用諸如C++ 或Java之類的其它編程語言和諸如Linux之類的其它操作系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)能量沉積物發(fā)現(xiàn)系 統(tǒng)的軟件實(shí)施方式。
[0008] 除能量沉積物發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的臺(tái)式機(jī)實(shí)施方式之外，該能量沉積物發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)還可使用 其它計(jì)算機(jī)資源及其它架構(gòu)（諸如云計(jì)算資源、主機(jī)、一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器計(jì)算機(jī)連同與服 務(wù)器計(jì)算機(jī)相交互的客戶端設(shè)備、軟件即服務(wù)（SaaS)模型等等）來實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槟芰砍练e物 發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)不限于任何特定計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)施方式。
[0009] 能量沉積物發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)確定可能鉆井的位置的產(chǎn)量計(jì)量，表示為P。產(chǎn)量計(jì)量是井 的生產(chǎn)特性的任何的任意函數(shù)。例如：P= 0 +G/20,其中，0是油生產(chǎn)的初始速率，并且G 是氣生產(chǎn)的初始速率。然而，如果想要僅估計(jì)油的話，則可以選擇P= 0。出于可視化的目 的且為了簡化由估計(jì)P所針對(duì)的許多位置組成的輸出的理解，該系統(tǒng)和方法可使用預(yù)定尺 寸（諸如每個(gè)1平方英里）的正方形小區(qū)來劃分大的區(qū)域。在該系統(tǒng)和方法中，在每個(gè)正 方形的中心處估計(jì)P，并且將用于所有小區(qū)的P的全部確定值裝入預(yù)定數(shù)目的區(qū)間（諸如8 個(gè)區(qū)間）中，并且用字母'等級(jí)'來指定每個(gè)區(qū)間。因此，用8個(gè)區(qū)間示例，可將第一區(qū)間指 定為'A'且其對(duì)應(yīng)于P的最高值。可將下一區(qū)間指定為'B'等等，直至對(duì)應(yīng)于P值的最低 范圍的'H'區(qū)間為止。在一個(gè)實(shí)施例中，采用"相等寬度"的分區(qū)間策略，但是也可使用其它 策略。如下面更詳細(xì)地描述的那樣，這產(chǎn)生了每個(gè)正方形采用字母'等級(jí)'的正方形地圖。 最后，利用分級(jí)小區(qū)的網(wǎng)格，用戶能夠?qū)⒌乩砩峡晌挥诰W(wǎng)格內(nèi)的任何項(xiàng)目進(jìn)行分級(jí)。例如， 要鉆井的許可（或意圖）具有與提議的井相對(duì)應(yīng)的位置，并且使得可以將許可或租約進(jìn)行 分級(jí)。類似地，可以以類似方式基于貫穿礦物土地多邊形的網(wǎng)格小區(qū)將租約的礦物土地進(jìn) 行分級(jí)?，F(xiàn)在，參考圖2A-9來更詳細(xì)地描述用于能量沉積物發(fā)現(xiàn)的方法的特定實(shí)施方式。
[0010] 圖2A-2B圖示出用于能量沉積物發(fā)現(xiàn)的方法200。方法200可在圖1中所示的單 元106A和引擎106B中實(shí)現(xiàn)，但還可使用執(zhí)行多行計(jì)算機(jī)代碼的通用處理器、被編程來實(shí)現(xiàn) 以下過程的硬件設(shè)備等等來實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施例中的方法中，用戶想要識(shí)別用當(dāng)前系統(tǒng)難 以實(shí)現(xiàn)的特定較大區(qū)域中的最多產(chǎn)的井的位置。該方法可例如用來識(shí)別諸如數(shù)十至數(shù)千平 方英里之類的非常大的區(qū)域中的生產(chǎn)井。
[0011] 針對(duì)感興趣的給定區(qū)域（地質(zhì)活動(dòng)），選擇單獨(dú)的兩組井：地質(zhì)井和生產(chǎn)井。每組 井貢獻(xiàn)不同的信息來創(chuàng)建模型。地質(zhì)井貢獻(xiàn)直接從井測量的信息。此類信息通常被描述為 '井日志測量結(jié)果'或者簡單地'井日志'。地質(zhì)井還貢獻(xiàn)從井日志信息或可能從井的其它類 型的物理測量結(jié)果（諸如巖芯樣本或鉆桿測試）解釋的信息。此類信息被稱為地質(zhì)解釋， 并且可包括例如地層深度、地層厚度、巖石性質(zhì)、有機(jī)環(huán)境和許多其它變量?；诳舍槍?duì)每 個(gè)井的井日志信息的可用性和質(zhì)量跨感興趣區(qū)域選擇地質(zhì)井。井日志測量結(jié)果和地質(zhì)解釋 的組合是輸入到模型中的一組輸入，并且被共同地稱為地質(zhì)參數(shù)。
[0012] 生產(chǎn)井貢獻(xiàn)用來計(jì)算產(chǎn)量計(jì)量P的生產(chǎn)量或其它測量結(jié)果。基于感興趣區(qū)域中的 該組所有生產(chǎn)井來選擇生產(chǎn)井。所選的井必須從感興趣的深度生產(chǎn)，并且必須具有足夠的 生產(chǎn)月份以確立井的生產(chǎn)潛力（一般地大于3個(gè)月的生產(chǎn)）?？商砑痈郊蛹s束，諸如井眼路 徑信息的可用性。
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