用于储层建模的灵敏度分析

申请号 CN201380079513.X 申请日 2013-10-03 公开(公告)号 CN105637525A 公开(公告)日 2016-06-01
申请人 兰德马克绘图国际公司; 发明人 P·戈斯林; R·乌特帕克迪; G·乌尔达内塔; R·E·梅尔;
摘要 公开用于 烃 储层建模中的基于范围的灵敏度分析的方法、系统和 计算机程序 产品。一种计算机实施方法可包括:接收定义为运算模型的第一输入参数的最小值和最大值的第一数值范围;通过使用所述第一数值范围中的多个值中的每一个作为不同的相应运算模型计算中的所述第一输入参数来针对所述值中的每一个计算不同运算模型结果;以及显示所述运算模型计算的结果。
权利要求

1.一种计算机实施方法,其包括:
通过处理器接收定义为运算模型的第一输入参数的最小值和最大值的第一数值范围;
通过所述处理器借由使用所述第一数值范围中的多个值中的每一个作为不同的相应运算模型计算中的所述第一输入参数来针对所述值中的每一个运算不同运算模型结果;以及
通过所述处理器显示所述运算模型计算的结果。
2.根据权利要求1所述的计算机实施方法,其进一步包括:
选择所述第一数值范围中的所述多个值以用作所述不同的相应运算模型计算中的所述第一输入参数。
3.根据权利要求2所述的计算机实施方法,其中所述所选择的值包括所述第一数值范围的至少最小值、中点和所述最大值。
4.根据权利要求2所述的计算机实施方法,其中根据区间选择所述第一数值范围中的所述多个值。
5.根据权利要求1所述的计算机实施方法,其中从输入字段接收所述第一数值范围,所述输入字段可接受定义为最小值和最大值的数值范围作为单个输入。
6.根据权利要求1所述的计算机实施方法,其进一步包括:
显示与输入字段相关联的第一视觉指示以指示所述输入字段可接受定义为最小值和最大值的数值范围。
7.根据权利要求1所述的计算机实施方法,其进一步包括:
显示与输入字段相关联的第二视觉指示,所述输入字段可在所述输入字段可用于运算模型计算且有效数值范围存在于所述输入字段中时接受数值范围。
8.根据权利要求1所述的计算机实施方法,其进一步包括:
显示与输入字段相关联的第三视觉指示,所述输入字段可在所述输入字段被从运算模型计算排除且有效数值范围存在于所述输入字段中时接受数值范围。
9.根据权利要求1所述的计算机实施方法,其进一步包括:
接收定义为所述运算模型的第二输入参数的最小值和最大值的第二数值范围。
10.根据权利要求9所述的计算机实施方法,其中所述运算包括:
针对所述第一数值范围中的所述多个值和所述第二数值范围中的多个值中的每一个的每一组合计算不同运算模型结果。
11.根据权利要求10所述的计算机实施方法,其进一步包括:
显示所述第一数值范围中的所述多个值和所述第二数值范围中的所述多个值的每一组合的列表。
12.根据权利要求1所述的计算机实施方法,其进一步包括:
显示各自具有作为单个输入而输入的数值范围的一个或多个输入字段的列表,其中每一列出的输入字段与对应可选择选项一起显示以允许用户包括所述输入字段的所述数值范围作为所述运算模型中的输入。
13.根据权利要求12所述的计算机实施方法,其进一步包括:
调整所述所显示的运算模型结果以反映响应于事件而执行的更新运算模型计算。
14.根据权利要求2所述的计算机实施方法,其进一步包括:
显示与所述所显示的结果相关联的列表中的所述所选择值,其中所述列表中的每一所选择值对应于所述所显示结果的一部分。
15.根据权利要求14所述的计算机实施方法,其进一步包括:
调整所述所显示结果以在用户事件涉及所选择值的所述列表中的值时在视觉上指示对应于所述值的所述所显示结果的一部分。
16.根据权利要求14所述的计算机实施方法,其进一步包括:
调整所述所显示的所选择值的所述列表以在用户事件涉及所述所显示结果的一部分时在视觉上指示对应于所述所显示结果的所述部分的值。
17.根据权利要求1所述的计算机实施方法,其中在灵敏度分析曲线图中提供所述结果。
18.一种用于钻探井筒的计算机实施方法,其包括:
通过以下步骤对地层中的回收系统进行建模:
接收定义为运算模型的第一输入参数的最小值和最大值的第一数值范围;
借由使用所述第一数值范围中的多个值中的每一个作为不同的相应运算模型计算中的所述第一输入参数来针对所述值中的每一个运算不同运算模型结果;以及通过处理器显示所述运算模型计算的结果;以及
基于所述模型选择所述井筒的特性。
19.根据权利要求18所述的方法,其进一步包括:
准备设备以构造所述井筒的一部分;以及
根据所述所选择的特性钻探所述井筒。
20.根据权利要求18所述的方法,其中所述所选择的特性为所述井筒的轨迹。
21.根据权利要求18所述的方法,其中所述所选择的特性为所述井筒的压
22.一种系统,其包括:
存储器和处理器,所述处理器与所述存储器耦合以执行根据权利要求1–21所述的方法中的任一个。
23.一种计算机可读介质,其具有存储在其上的指令,所述指令在由处理器执行时致使所述处理器执行根据权利要求1–21所述的方法中的任一个。

说明书全文

用于储层建模的灵敏度分析

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-102N。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的硬件软件操作系统(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] 一般来讲,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。
[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、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),用于数据输入的图形用户界面(“GUI”)的部分被最小化以便针对其它用途最大化GUI。
[0035] 在实施方案中,可使用范围感知输入字段提供视觉指示。可提供视觉指示以(例如)通知用户当对应输入字段为空时所述输入字段可接受数值范围作为输入。在实例中,当与其它相关指示符相比时,视觉指示可包括不同的颜色和形状。
[0036] 在实施方案中,可使用范围感知输入字段提供第二视觉指示。可提供第二视觉指示以(例如)通知用户有效范围已被输入到输入字段中并且输入字段包括在或将包括在运算模型计算中。在实例中,当与其它相关指示符相比时,视觉指示可包括不同的颜色和形状。
[0037] 在实施方案中,可使用范围感知输入字段提供第三视觉指示。可提供第三视觉指示以(例如)通知用户有效范围已被输入到输入字段中并且从当前或挂起(pending)运算模型计算中排除输入字段。在实例中,当与其它相关指示符相比时,视觉指示可包括不同的颜色和形状。
[0038] 在实施方案中,控件列表包括关于以使用范围数据填充的每一范围感知输入字段的信息。控件列表可提供关于每一相应输入字段的细节。例如,控件列表可显示输入字段名称、在输入字段中指定的数值范围以及输入字段是否被启用以包括在运算模型计算中的指示。在实例中,控件列表还可提供针对所列出的范围感知输入字段中的每一个的可选择选项,以允许用户在执行灵敏度分析运算时包括或排除某些范围。例如,用户可通过选择或取消选择在控件列表中呈现的一个或多个范围感知输入字段列出项来迅速更新灵敏度分析结果。
[0039] 在一个实例中,当使用范围数据填充的范围感知输入字段被启用以包括在运算模型计算中时针对所述范围感知输入字段提供灵敏度分析。可使用数值范围中的至少两个特定值来执行灵敏度分析。特定值可在默认情况下确定(例如,最小、最大以及中点)、根据区间确定或基于其它准则确定。
[0040] 在另一实例中,当用户已选择从范围感知输入字段排除范围数据(例如,在控件列表中取消选择范围感知输入字段,但输入字段仍含有数值范围)时,选择来自数值范围的单个值来用作运算模型计算中的默认输入参数。单个替换值可由系统设置或用户偏好确定(例如,范围的最小值、范围的最大值或范围的中点)。还可基于公式、一组规则或其它准则来选择单个替换值。在此类实例中,单个替换值代替数值范围用于运算模型计算。在一个实例中,用户可在随后通过从控件列表选择对应范围感知输入字段来将先前排除的数值范围包括在后续的运算模型计算中。阶段302可(例如)由请求接收模块202执行。
[0041] 在阶段304处,通过选择数值范围中的多个值中的每一个作为不同的相应运算模型计算中的输入参数来针对所述值中的每一个产生运算模型结果。在实施方案中,从提供为范围感知输入字段中的单个输入的用户提供的数值范围选择多个值。可从所述范围选择值以针对运算模型的输入参数提供自动灵敏度分析。例如,所述值可通过从经定义的数值范围选择最小值、中点和最大值来在没有用户参与的情况下自动确定。所述值还可(例如)根据区间、函数或其它方法来确定。
[0042] 在有一个实例中,自动选择来自数值范围的三个值以针对运算模型的对应输入参数执行灵敏度分析计算(例如,针对范围30–60输入参数为30、45和60)。在此实例中,执行运算模型三次,每次使用选自数值范围的不同值同时其它输入保持恒定。接着,(例如)可以数值或图形格式向用户提供运算模型结果。阶段304可(例如)由灵敏度分析生成模块204执行。
[0043] 在阶段306处,显示运算模型计算的结果。在实施方案中,以图形方式显示运算模型结果以针对作为数值范围输入的输入参数提供灵敏度分析。例如,可使用二维或三维曲线图、图表或其它可视化显示所述结果。所述结果的数值版本还可单独提供或与其它对应图形一起提供。在一个实例中,可将结果存储在数据库中供以后访问。
[0044] 在实施方案中,从数值范围选择的用于产生图形灵敏度分析输出的每一值提供在列表中。在实例中,所列出的值与图形输出的至少一个对应部分相关联。在一个实例中,基于用户与值的交互调整所显示的结果以在视觉上指示对应于列表中的所选择值的图形灵敏度分析输出的一部分。例如,当用户点击所选择的值的列表中的对应值、悬停在所述对应值上或与所述对应值交互时,图形结果的一部分(诸如,线或区域)可被加亮、可改变颜色或可被阴影化。一般来讲,所选择的值的列表中的每一行表示在执行特定运算模型计算时用作参数的一组数值。列表中的行的总数目可取决于被利用的数值范围的数目以及与每一范围相关联的值、区间或梯度的数目。
[0045] 在另一实例中,当在用户交互中涉及到所显示的结果的对应区域时,调整所选择的值的列表中的值。例如,当用户点击所显示的图形灵敏度分析输出的对应区域、悬停在所述对应区域上或与所述对应区域交互时,所选择的值的列表中的特定值可被加亮、可改变颜色、可被阴影化或可被调整(例如,斜体化、加下划线等等)。阶段306可(例如)由用户界面显示模块206执行。
[0046] 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。方法400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400由图1的服务机110执行。方法400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。
[0047] 在步骤402处,接收运算模型的第一输入参数的数值范围。在实施方案中,用户提供的数值范围从与用于井规划的运算模型相关联的范围感知流体密度输入字段接收。阶段402可(例如)由请求接收模块202执行。
[0048] 在阶段404处,接收运算模型的第二输入参数的数值范围。在实施方案中,用户提供的数值范围从与用于井规划的运算模型相关联的范围感知塑性粘度输入字段接收。阶段404可(例如)由请求接收模块202执行。
[0049] 在阶段406处,针对第一数值范围中的多个值和第二数值范围中的多个值的每一组合产生不同运算模型结果。
[0050] 在实施方案中,从第一数值范围自动选择第一组值并从第二数值范围自动选择第二组值。例如,可从每一数值范围(范围1和范围2)自动选择最小值、最大值和中点(3个值)。在此非限制性实例中,所选择的值的组合产生9个值对(例如,Max1Max2、Max1Mid2、Max1Min2、Mid1Max2、Mid1Mid2、Mid1Min2、Min1Max2、Min1Mid2、以及Min1Min2)。接着,例如,可将每一值对用作到运算模型的输入以针对对应输入参数提供灵敏度分析,而其它单个值参数跨运算模型计算保持恒定。
[0051] 可针对任何两个或更多个数值范围产生所选择的值组合。一般来讲,可通过乘以从包括在运算模型计算中的每一数值范围选择的值的计数确定组合的数目。
[0052] 在实施方案中,可连同相关联的所显示结果一起列出用于运算模型计算中的每一值对。在一个实例中,可在用户界面中基于涉及特定值对的用户交互在视觉上调整对应于所述值对的灵敏度分析图表的区域。还可在用户与所显示结果的对应区域(即,灵敏度分析图表的一部分)交互的情况下在视觉上调整值对。例如,可执行视觉调整以协助用户理解数值输入与图形结果之间的关系。阶段406可(例如)由灵敏度分析生成模块204执行。
[0053] 在阶段408处,以图形方式显示运算模型结果以基于数值范围输入提供运算模型的灵敏度分析。在实施方案中,可使用二维或三维曲线图、图表、图式或其它可视化显示运算模型计算结果。所述结果的数值版本还可单独提供或与对应图形一起提供。阶段408可(例如)由用户界面显示模块206执行。
[0054] 在阶段410处,基于对输入参数中的一个或多个的修改而调整所显示结果以反映一个或多个更新计算。在一个实施方案中,刷新所显示的运算模型结果以反映响应于事件执行的更新运算模型计算。例如,可响应于输入字段更新自动执行新灵敏度模型计算。输入字段更新可包括但不限于修改用于运算模型计算中的值(包括一个或多个先前排除的输入值)和排除一个或多个先前包括的输入字段。在一个实例中,响应于输入字段更新而自动调整显示结果而不需要来自用户的任何进一步或单独动作。阶段410可(例如)由用户界面显示模块206执行。
[0055] 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。用户界面500A包括范围感知输入字段502、504、506;用于具有数值范围输入的输入字段的控件列表508;所选择的值范围的列表514;值选择控件516;以及图形显示518。
[0056] 范围感知输入字段502、504、506可同时接受数值范围或单个数值作为输入。在所说明的实施方案中,范围感知输入字段502和504具备数值范围而范围感知输入字段506仅具备单个数值以用于运行模型。更具体地,范围感知输入字段502定义流体密度输入参数的数值范围。范围感知输入字段502还可包括相关联的视觉指示530以通知用户有效数值范围已被输入并且输入字段当前包括在运算模型计算中。
[0057] 范围感知输入字段504定义塑性粘度的数值范围。范围感知输入字段504还可包括相关联的视觉指示532以通知用户有效数值范围已被输入并且范围值当前未包括在运算模型计算中。
[0058] 范围感知输入字段506定义屈服点的单个数值。范围感知输入字段506还可包括视觉指示534以通知用户输入字段可接受数值作为单个输入。
[0059] 控件列表508显示针对具有作为输入而输入的数值范围的每一范围感知输入字段的列表510、512。列表510提供关于针对范围感知输入字段502中的流体密度定义的数值范围的信息并指示范围包括在运算中(即,复选标记),从而产生范围值的列表514。
[0060] 列表512提供关于针对范围感知输入字段504中的塑性粘度定义的数值范围的信息并指示范围未包括在运算模型计算中(即,“X”)。在此实例中,相反,在由范围值的列表514产生的每一运算模型计算中利用塑性粘度的恒定值(例如,20.00cp)。在实例中,用户可选择视觉指示符570(例如,复选标记“X”或其它指示符)以在包括来自运算模型计算的列出范围(作为有效)或排除所述列出范围(作为无效)之间来回切换,所述运算模型计算接着可自动重新运算计算并相应地刷新显示结果。
[0061] 范围值的列表514显示在用于模型的运算计算中利用的有效范围内的每一值。在所说明的实施方案中,从提供在范围感知输入字段502中的“10至15”的范围自动选择值10.00ppg(最小值)、值12.50ppg(中点)以及15.00ppg(最大值)。虽然可定义其它区间、梯度等,但已发现跨范围的最大值、最小值和中点产生指示性图形表示而不会牺牲大量运算时间。
[0062] 在实施方案中,用户可通过首先从所选择的流体密度值的列表514选择值并接着选择值选择控制516来替换范围感知输入字段502中的数值范围。类似地,在实施方案中,用户可通过首先从所选择的流体密度值范围的列表514选择值且输入期望值来替换显示在值范围514中的特定值以探索对图形呈现的影响。在实例中,当用户确认替换输入值的选择时自动执行运算模型计算并且以更新结果刷新图形显示518。
[0063] 图形显示518包括灵敏度分析结果520a、520b、522a、522b、524a、524b。在所说明的实施方案中,对于所选择值的列表514中的每一值,从无效范围512选择的值跨运算模型计算保持恒定。在一个实例中,涉及结果520a的用户交互将致使值“10.00”在所选择的值的列表中被加亮。在另一实例中,涉及所选择的值的列表514中的值“15.00”的用户交互将致使结果522a在图形显示518中被加亮。
[0064] 更具体地,在说明中,线520a、522a和524a表示在从有效范围(例如,流体密度)选择以进行调查的流体密度值(最小值、中点和最大值)中的每一个下的钻柱内侧的泥浆柱压力。类似地,线520b、522b和524b表示井筒环带中的泥浆柱压力。在526表示空隙压力且528表示破裂压力的情况下,可见仅对应于利用来自列表514的“12.50”的公式计算的线522b落在空隙压力526和破裂压力528的边界内。
[0065] 图5B为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。用户界面500B包括范围感知输入字段542、544、546;用于具有数值范围输入的输入字段的控件列表548;所选择的值组合的列表554;值选择控件556;以及图形显示558。
[0066] 范围感知输入字段542、544、546各自可同时接受数值范围或数值作为输入。在所说明的实施方案中,范围感知输入字段542和544具备数值范围而范围感知输入字段546仅具备单个数值以用于运行模型。更具体地,范围感知输入字段542定义流体密度输入参数的第一数值范围(即,第一灵敏度分析范围)并经由相关联的唯一符号536a指示第一数值范围包括在运算模型计算中。范围感知输入字段544定义塑性粘度的第二数值范围(即,第二灵敏度分析范围)并经由相关联的唯一符号536b指示第二数值范围也包括在运算模型计算中。范围感知输入字段546定义屈服点的单个数值并经由不同唯一符号538指示输入字段表示用于特定分析的单个恒定值(与范围相对)。
[0067] 控件列表548显示针对具有作为输入而输入的数值范围(与单个恒定值相对)的每一范围感知输入字段的列出项550、552。列出项550提供关于针对范围感知输入字段542中的流体密度定义的数值范围的信息并在570处(经由图形或视觉指示,诸如所说明的复选标记)指示所述范围针对计算目的是“有效的”并且所述范围内的多个值将被使用并在范围值组合的列表554中显示。列出项552提供关于针对范围感知输入字段544中的塑性粘度定义的第二数值范围的信息并(经由图形或视觉指示,诸如所说明的复选标记)指示第二数值范围也针对运算模型计算目的“有效”并且所述范围内的多个值将被使用并在范围值组合的列表554中显示。
[0068] 值组合的列表554包括从第一数值范围选择的值和从第二数值范围选择的值的每一组合。在实施方案中,每一列出的组合对应于在运算模型计算中使用的一组输入参数。此外,在所选择的值组合的列表554中每一所选择的值组合在不同运算模型计算中用作变化的输入以提供灵敏度分析结果。
[0069] 在实施方案中,用户可使用来自所选择的值组合的相应数值替换范围感知输入字段542中的第一数值范围和/或范围感知输入字段544中的第二数值范围。类似地,在实施方案中,用户可通过首先从范围值的列表544选择值且输入期望值来替换显示在值范围544中的特定值以探索对图形呈现的影响。
[0070] 在一个实例中,用户可使用来自列表544的组合值的特定群组来替换一整组范围组合。用户可首先选择特定组合且接着选择值选择控制556来使用期望组合替换数值范围。在实例中,图形显示558使用更新灵敏度分析结果自动刷新。
[0071] 图形显示558包括针对在列表544中呈现的范围值的各种组合的灵敏度分析结果。在图形显示558中,灵敏度分析结果560a、560b、562a、562b、564a、564b(“结果”)被呈现且大体指代使用来自所选择的值组合的列表554的输入的多个(在此情形中为三个)运算模型结果。例如,灵敏度分析结果560a大体上指代钻柱内侧的泥浆柱压力,其中分别使用10.00ppg的恒定流体密度和16.00cp、20.00cp以及24.00cp的塑性粘度执行三个不同运算模型计算。
类似地,灵敏度分析结果562a大体上指代钻柱内侧的泥浆柱压力,其中分别使用12.50ppg的恒定流体密度和16.00cp、20.00cp以及24.00cp的塑性粘度执行三个不同运算模型计算。
此外,灵敏度分析结果564a大体上指代钻柱内侧的泥浆柱压力,其中分别使用15.00ppg的恒定流体密度和16.00cp、20.00cp以及24.00cp的塑性粘度执行三个不同运算模型计算。
[0072] 类似地,灵敏度分析结果560b、562b和564b针对对应于560a、562a和564a的结果中的每一个大体上指代井筒环带中的泥浆柱压力。所属领域的一般技术人员将了解,虽然针对结果560b、562b和564b中的每一个期望三条图形线,但560b、562b和564b的变化是如此之小以至于在图5B中示出的表示上无法在视觉上觉察到。
[0073] 一般来讲,结果指示与塑性粘度的变化相比,运算模型对流体密度的变化敏感得多。更具体地,与对结果中的任一个中的塑性粘度的改变相比,对流体密度的改变引入更大的变化(如在钻柱内侧和外侧两者中的泥浆柱压力中示出)。
[0074] 在实施方案中,灵敏度分析结果560a、560b、562a、562b、564a、564b与所选择值的列表554中的对应条目相关联。在一个实例中,涉及所选择值的列表554中的所选择的值组合的用户交互将致使对应灵敏度分析结果被加亮,且反之亦然。此视觉关联协助用户迅速且准确地使灵敏度分析输入值与对应的所显示图形结果相关。
[0075] 当在石油和天然气储层中钻探井筒时,本文中呈现的以上实施方案是特别有用的。在实施方案中,当设计井的完井规划时,对石油或天然气储层进行建模。在一个实例中,钻探完井规划包括选择破裂规划,其可包括选择破裂带、破裂带定位、破裂流体、支撑剂和破裂压力。在一些实施方案中,钻探完井规划可包括选择特定井筒放置或井筒轨迹或选择期望的井筒压力以促进到井筒的质量传递和流体流动。钻探规划可通过准备设备以钻探经建模井筒来基于模型实施,并且可根据规划钻探井筒。然后,在一个实例中,可根据模型实行破裂以增强从储层到井筒的流动。在另一实例中,可根据模型调整井筒压力以实现所要程度的质量传递和流体流动。
[0076] 虽然本公开的实施方案可静态地描述为实施钻探规划的一部分,但所属领域的一般技术人员将了解此类实施方案也可动态地实施。例如,可使用第一组模型数据实施钻探规划。此外,储层的实际流动特性可用于更新用于钻探储层内的额外井筒的模型。在另一实例中,本文中描述的方法、系统和计算机程序产品可在钻探过程期间、在运行中或反复地利用以在参数变化、被分类或被调整的时间段内计算和重新计算储层的特性。因此,在实例中,动态计算的结果可用于更改先前实施的钻探规划。例如,此类动态计算可导致对更重或更轻的破裂流体的利用。
[0077] 图6说明呈计算机系统600的示范性形式的机器的图示,可在计算机系统600内执行用于致使机器执行本文中论述的方法中的任何一个或多个的一组指令。在替代实施方案中,机器可连接(例如,联网)到LAN、内联网、外联网中或因特网上的其它机器。机器可在客户端-服务器环境中作为服务机或客户机操作,或在对等(或分布式)网络环境中作为对等机操作。机器可为个人计算机(PC)、平板PC、机顶盒(STB)、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、网络设备、服务器、网络路由器、交换机或桥接器或能够执行指示待由所述机器执行的动作的一组指令(按顺序或以其它顺序)的任何机器。此外,虽然说明单个机器,但术语“机器”也应理解为包括各自或共同地执行一组(或多组)指令以执行本文中论述的方法中的任何一个或多个的任何机器集合。
[0078] 示范性计算机系统600包括处理装置(处理器)602、主存储器604(例如,只读存储器(ROM)、快闪存储器、动态随机存取存储器(DRAM),诸如同步DRAM(SDRAM)、双数据速率(DDR SDRAM)或DRAM(RDRAM)等)、静态存储器606(例如,快闪存储器、静态随机存取存储器(SRAM)等等)以及数据存储装置618,其经由总线630彼此通信。
[0079] 处理器602表示一个或多个通用处理装置,诸如微处理器、中央处理单元等。更具体地,处理器602可为复杂指令集运算(CISC)微处理器、精简指令集运算(RISC)微处理器、超长指令字(VLIW)微处理器或实施其它指令集的处理器或实施指令集的组合的处理器。处理器602还可为一个或多个专用处理装置,诸如专用集成电路(ASIC)、现场可编程阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、网络处理器等。处理器602被配置成执行指令622以用于执行本文中论述的操作和步骤。
[0080] 计算机系统600可进一步包括网络接口装置608。计算机系统600还可包括视频显示单元610(例如,液晶显示器(LCD)或阴极射线管(CRT))、字母数字输入装置612(例如,键盘)、光标控制装置614(例如,鼠标)以及信号生成装置616(例如,扬声器)。
[0081] 数据存储装置618可包括计算机可读存储介质628,在计算机可读存储介质628上存储体现本文中描述的方法或功能中的任何一个或多个的一个或多个指令集622(例如,软件)。指令622还可在其由计算机系统600执行期间完全或至少部分驻留在主存储器604内和/或处理器602内,主存储器604和处理器602还构成计算可读存储介质。指令622可进一步经由网络接口装置608通过网络620发射或接收。
[0082] 在一个实施方案中,指令622包括用于灵敏度分析建模系统(例如,图1的灵敏度分析建模系统120)的指令和/或含有调用灵敏度分析建模系统的方法的软件库。虽然计算机可读存储介质628(机器可读存储介质)在示范性实施方案中示出为单个介质,但术语“计算机可读存储介质”应理解为包括存储一个或多个指令集的单个介质或多个介质(例如,集中式或分布式数据库和/或相关联的高速缓冲存储器和服务器)。术语“计算机可读存储介质”还应理解为包括能够存储、编码或携载供机器执行且致使所述机器执行本公开的方法中的任何一个或多个的一组指令的任何介质。术语“计算机可读存储介质”应相应地理解为包括但不限于固态存储器、光学介质和磁性介质。
[0083] 虽然已主要在烃储层建模的背景下描述灵敏度分析系统,但所属领域的一般技术人员将了解,所述灵敏度分析系统可用于其中灵敏度分析系统可为期望的或有用的其它应用。
[0084] 在以上描述中,阐释许多细节。然而,受益于本公开的所属领域的一般技术人员将明白,本公开可在没有这些具体细节的情况下实践。在一些情况下,以框图形式示出而非详细示出熟知的结构和装置以避免模糊本公开。
[0085] 已根据计算机存储器内的数据位运算的算法和符号表示呈现详细描述的一些部分。算法在此处理解为且一般理解为导致所要结果的自洽步骤序列。所述步骤为需要对物理量的物理操纵的步骤。通常(但不是一定的),这些量呈能够被存储、转移、组合、比较和以其它方式操作的电信号或磁信号的形式。已被证明便利的是,有时由于习惯用法将这些信号称为位、值、元件、符号、字符、项、数字等。
[0086] 然而,应记住,所有这些术语和类似术语将与适当物理量相关联且仅为应用于这些量的方便标签。除非如从以下论述明白那样以其它方式明确陈述,否则应了解,贯穿本描述,利用诸如“接收”、“运算”、“比较”、“显示”、“调整”、“应用”等的术语的论述是指计算机系统或类似电子运算装置的动作和过程,所述动作和过程操纵表示为计算机系统的寄存器和存储器内的物理(例如,电子)量的数据并将其转变成类似地表示为计算机系统存储器或寄存器或其它此类信息存储装置、传输或显示装置内的物理量的其它数据。
[0087] 本公开的某些实施方案还涉及用于执行本文中描述的操作的设备。所述设备可被构造成用于指定用途,或其可包括由存储在计算机中的计算机程序选择性地激活或重新配置的通用计算机。此计算机程序可存储在计算机可读存储介质中,诸如但不限于任何类型的磁盘(包括软盘、光盘、CD-ROM以及磁光盘)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、EPROM、EEPROM、磁卡或光卡或适于存储电子指令的任何类型的介质。
[0088] 虽然已示出和描述各种实施方案和方法,但本公开不限于此类实施方案并和方法且应理解为包括所有修改和变型,如所属领域的技术人员将明白。然而,应理解,本公开并不希望限于所公开的特定形式。相反,本发明将涵盖落在如所附权利要求书界定的本公开的精神及范围内的所有修改、等效物及替代。
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