确定储层系统中的评价位置

申请号 CN201480071481.3 申请日 2014-11-07 公开(公告)号 CN105849360A 公开(公告)日 2016-08-10
申请人 界标制图有限公司; 发明人 L·A·加里巴尔迪;
摘要 本公开提供了用于通过基于调整过的 烃 采收潜 力 而生成、选择一系列优先评价 位置 和对所述系列的优先评价位置进行排名来确定储层系统中的评价位置的系统和方法。
权利要求

1.一种用于确定储层系统中的评价位置的方法,所述方法包括:
使用计算机处理器创建地质模型;
使用预定优先规则级别和由第一模拟确定的多个采收生产值中的一者而定义所述地质模型中的第一优先区域;
使用预定优先规则级别和由第二模拟基于所述第一优先区域而确定的多个调整过的烃采收生产值中的一者来定义所述地质模型中的第二优先区域,其中所述第二优先区域受所述第一优先区域所约束;
使用由第三模拟确定的多个目标函数值中的一者来定义由所述第三模拟基于所述第二优先区域而确定的一个或多个评价图案的最佳投资组合,其中所述最佳投资组合受所述第二优先区域所约束;
识别所述最佳投资组合中的共同评价位置;
使用相应的关键险和机会大小而计算每个相应共同评价位置的排名值;
通过预定优先级别而将每个排名值离散化;
去除预定覆盖区域内的不具有最高优先级别的共同评价位置中的每一者,所述预定覆盖区域内的具有所述最高优先级别的共同评价位置表示所有剩余共同评价位置;以及使用所述剩余共同评价位置和顺序评价计划的指定所关注时期的可用钻井活动和钻井能中的至少一者来创建所述顺序评价计划。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述多个烃采收生产值中的所述一者、所述多个调整过的烃采收生产值中的所述一者以及所述多个目标函数值中的所述一者是在P50下的相应值。
3.如权利要求1所述的方法,其进一步包括:
确定每个共同评价位置的频率;以及
对每个共同评价位置的所述频率进行归一化。
4.如权利要求3所述的方法,其进一步包括去除归一化频率小于2的共同评价位置。
5.如权利要求1所述的方法,其中所述最高优先级别由最佳层数表示。
6.如权利要求2所述的方法,其进一步包括针对所述顺序评价计划中的所述剩余共同评价位置中的每一者,对在P50下的每个调整过的烃采收潜力值求和。
7.如权利要求1所述的方法,其进一步包括通过所述顺序评价计划中的所述剩余共同评价位置而定义一个或多个评价描绘区域。
8.如权利要求1所述的方法,其进一步包括通过将每个剩余共同评价位置的所述预定覆盖区域内的区段的数量乘以表示每一区段的井的可能数量的相应数据值而计算所述顺序评价计划中的每个剩余共同评价位置的开发潜力。
9.一种非暂时性程序载体装置,所述非暂时性程序载体装置有形地携载用于确定储层系统中的评价位置的计算机可执行指令,所述指令可被执行以实现以下各项:
创建地质模型;
使用预定优先规则级别和由第一模拟确定的多个烃采收生产值中的一者而定义所述地质模型中的第一优先区域;
使用预定优先规则级别和由第二模拟基于所述第一优先区域而确定的多个调整过的烃采收生产值中的一者来定义所述地质模型中的第二优先区域,其中所述第二优先区域受所述第一优先区域所约束;
使用由第三模拟确定的多个目标函数值中的一者来定义由所述第三模拟基于所述第二优先区域而确定的一个或多个评价图案的最佳投资组合,其中所述最佳投资组合受所述第二优先区域所约束;
识别所述最佳投资组合中的共同评价位置;
使用相应的关键风险和机会大小而计算每个相应共同评价位置的排名值;
通过预定优先级别而将每个排名值离散化;
去除预定覆盖区域内的不具有最高优先级别的共同评价位置中的每一者,所述预定覆盖区域内的具有所述最高优先级别的共同评价位置表示所有剩余共同评价位置;以及使用所述剩余共同评价位置和顺序评价计划的指定所关注时期的可用钻井活动和钻井能力中的至少一者来创建所述顺序评价计划。
10.如权利要求9所述的程序载体装置,其中所述多个烃采收生产值中的所述一者、所述多个调整过的烃采收生产值中的所述一者以及所述多个目标函数值中的所述一者是在P50下的相应值。
11.如权利要求9所述的程序载体装置,其进一步包括:
确定每个共同评价位置的频率;以及
对每个共同评价位置的所述频率进行归一化。
12.如权利要求11所述的程序载体装置,其进一步包括去除归一化频率小于2的共同评价位置。
13.如权利要求9所述的程序载体装置,其中所述最高优先级别由最佳层数表示。
14.如权利要求10所述的程序载体装置,其进一步包括针对所述顺序评价计划中的所述剩余共同评价位置中的每一者,对在P50下的每个调整过的烃采收潜力值求和。
15.如权利要求9所述的程序载体装置,其进一步包括通过所述顺序评价计划中的所述剩余共同评价位置而定义一个或多个评价描绘区域。
16.如权利要求9所述的程序载体装置,其进一步包括通过将每个剩余共同评价位置的所述预定覆盖区域内的区段的数量乘以表示每一区段的井的可能数量的相应数据值而计算所述顺序评价计划的每个剩余共同评价位置的开发潜力。
17.一种非暂时性程序载体装置,所述非暂时性程序载体装置有形地携载用于确定储层系统中的评价位置的计算机可执行指令,所述指令可被执行以实现以下各项:
创建地质模型;
使用预定优先规则级别和由第一模拟确定的多个烃采收生产值中的一者而定义所述地质模型中的第一优先区域;
使用预定优先规则级别和由第二模拟基于所述第一优先区域而确定的多个调整过的烃采收生产值中的一者来定义所述地质模型中的第二优先区域,其中所述第二优先区域受所述第一优先区域所约束;
使用由第三模拟确定的多个目标函数值中的一者来定义由所述第三模拟基于所述第二优先区域而确定的一个或多个评价图案的最佳投资组合,其中所述最佳投资组合受所述第二优先区域所约束;
识别所述最佳投资组合中的共同评价位置;
计算每个相应共同评价位置的排名值;
通过预定优先级别而将每个排名值离散化;
去除预定覆盖区域内的不具有最高优先级别的共同评价位置中的每一者,所述预定覆盖区域内的具有所述最高优先级别的共同评价位置表示所有剩余共同评价位置;
使用所述剩余共同评价位置和顺序评价计划的指定所关注时期的可用钻井活动和钻井能力中的至少一者来创建所述顺序评价计划;以及
通过所述顺序评价计划中的所述剩余共同评价位置而定义一个或多个评价描绘区域。
18.如权利要求17所述的程序载体装置,其中所述多个烃采收生产值中的所述一者、所述多个调整过的烃采收生产值中的所述一者以及所述多个目标函数值中的所述一者是在P50下的相应值。
19.如权利要求17所述的程序载体装置,其进一步包括:
确定每个共同评价位置的频率;以及
对每个共同评价位置的所述频率进行归一化。
20.如权利要求19所述的程序载体装置,其进一步包括消除归一化频率小于2的共同评价位置。

说明书全文

确定储层系统中的评价位置

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 特此要求于2014年1月24日提交的美国临时专利申请No.61/931,319的优先权,并将其说明书以引用的方式并入本文中。
[0003] 关于联邦政府资助研究的声明
[0004] 不适用。
[0005] 本公开的领域
[0006] 本公开大体涉及用于确定储层系统中的评价位置的系统和方法。更具体地说,本公开涉及通过基于调整过的采收潜而生成、选择一系列优先评价位置并对所述系列的优先评价位置进行排名来确定储层系统中的评价位置。
[0007] 背景
[0008] 进入井控较少的新勘探区域的操作者必须做出有关定位有限数量的探井的决策。大的勘探区域可以通过以下各项来表征:多种不同的矿业权、地面许可义务、地质地下特性的不确定性、地形复杂性、多种可用基础设施、潜在的操作问题,以及环境和监管方面的挑战。评价面积位置的决策因此非常复杂并且具有高平。
[0009] 附图简述
[0010] 下面参考附图对本公开进行描述,在所述附图中相同要素用相同参考数字表示,并且其中:
[0011] 图1是图示了用于实现本公开的方法的一个实施方案的流程图
[0012] 图2是图示了评价位置图案的实例的图表。
[0013] 图3是图示了最佳投资组合描绘的曲线图。
[0014] 图4是图3中的图示了添加了评价位置的不同图案的曲线图。
[0015] 图5是图示了图4中的不同评价位置的频率的图。
[0016] 图6是图示了图5中表示关键决策的不同评价位置的图。
[0017] 图7是图示了具有优先代码的图6中的表示关键决策的不同评价位置的图。
[0018] 图8是图示了遵循预定义约束的图6中的具有优先代码的不同评价位置的图。
[0019] 图9是图示了在被排名之后的不同评价位置的实例的列表。
[0020] 图10是图示了一种用于执行图1中的步骤1的方法的一个实施方案的流程图。
[0021] 图11A至11B是图示了一种用于执行图1中的步骤2的方法的一个实施方案的流程图。
[0022] 图12是图示了一种用于执行图1中的步骤3的方法的一个实施方案的流程图。
[0023] 图13是图示了一种用于执行图1中的步骤4的方法的一个实施方案的流程图。
[0024] 图14是图示了一种用于执行图1中的步骤5的方法的一个实施方案的流程图。
[0025] 图15是图示了一种用于执行图1中的步骤6的方法的一个实施方案的流程图。
[0026] 图16是图示了用于实现本公开的计算机系统的一个实施方案的框图
[0027] 优选实施方案的详细描述
[0028] 本公开通过提供用于通过基于调整过的烃采收潜力生成、选择一系列优先评价位置和对所述系列的优先评价位置进行排名而确定储层系统中的评价位置的系统和方法来克服现有技术的一个或多个缺陷
[0029] 在一个实施方案中,本公开包括一种用于确定储层系统中的评价位置的方法,所述方法包括:i)使用计算机处理器创建地质模型;ii)使用预定优先规则级别和由第一模拟确定的多个烃采收生产值中的一者而定义所述地质模型中的第一优先区域;iii)使用预定优先规则级别和由第二模拟基于所述第一优先区域而确定的多个调整过的烃采收生产值中的一者来定义所述地质模型中的第二优先区域,其中所述第二优先区域受所述第一优先区域所约束;iv)使用由第三模拟确定的多个目标函数值中的一者来定义由所述第三模拟基于所述第二优先区域而确定的一个或多个评价图案的最佳投资组合,其中所述最佳投资组合受所述第二优先区域所约束;v)识别所述最佳投资组合中的共同评价位置;vi)使用相应的关键风险和机会大小而计算每个相应共同评价位置的排名值;vii)通过预定优先级别而将每个排名值离散化;viii)去除预定覆盖区域内的不具有最高优先级别的共同评价位置中的每一者,所述预定覆盖区域内具有所述最高优先级别的共同评价位置表示所有剩余共同评价位置;以及ix)使用所述剩余共同评价位置和顺序评价计划的指定所关注时期的可用钻井活动和钻井能力中的至少一者来创建所述顺序评价计划。
[0030] 在另一实施方案中,本公开包括非暂时性程序载体装置,所述非暂时性程序载体装置有形地携载用于确定储层系统中的评价位置的计算机可执行指令,所述指令可被执行以实现以下各项:i)创建地质模型;ii)使用预定优先规则级别和由第一模拟确定的多个烃采收生产值中的一者而定义所述地质模型中的第一优先区域;iii)使用预定优先规则级别和由第二模拟基于所述第一优先区域而确定的多个调整过的烃采收生产值中的一者来定义所述地质模型中的第二优先区域,其中所述第二优先区域受所述第一优先区域所约束;iv)使用由第三模拟确定的多个目标函数值中的一者来定义由所述第三模拟基于所述第二优先区域而确定的一个或多个评价图案的最佳投资组合,其中所述最佳投资组合受所述第二优先区域所约束;v)识别所述最佳投资组合中的共同评价位置;vi)使用相应的关键风险和机会大小而计算每个相应共同评价位置的排名值;vii)通过预定优先级别而将每个排名值离散化;viii)去除预定覆盖区域内的不具有最高优先级别的共同评价位置中的每一者,所述预定覆盖区域内的具有所述最高优先级别的共同评价位置表示所有剩余共同评价位置;以及ix)使用所述剩余共同评价位置和顺序评价计划的指定所关注时期的可用钻井活动和钻井能力中的至少一者来创建所述顺序评价计划。
[0031] 在又一实施方案中,本公开包括非暂时性程序载体装置,所述非暂时性程序载体装置有形地携载用于确定储层系统中的评价位置的计算机可执行指令,所述指令可被执行以实现以下各项:i)创建地质模型;ii)使用预定优先规则级别和由第一模拟确定的多个烃采收生产值中的一者而定义所述地质模型中的第一优先区域;iii)使用预定优先规则级别和由第二模拟基于所述第一优先区域而确定的多个调整过的烃采收生产值中的一者来定义所述地质模型中的第二优先区域,其中所述第二优先区域受所述第一优先区域所约束;iv)使用由第三模拟确定的多个目标函数值中的一者来定义由所述第三模拟基于所述第二优先区域而确定的一个或多个评价图案的最佳投资组合,其中所述最佳投资组合受所述第二优先区域所约束;v)识别所述最佳投资组合中的共同评价位置;vi)计算每个相应共同评价位置的排名值;vii)通过预定优先级别而将每个排名值离散化;viii)去除预定覆盖区域内不具有最高优先级别的共同评价位置中的每一者,所述预定覆盖区域内具有所述最高优先级别的共同评价位置表示所有剩余共同评价位置;ix)使用所述剩余共同评价位置和顺序评价计划的指定所关注时期的可用钻井活动和钻井能力中的至少一者来创建所述顺序评价计划;以及x)通过所述顺序评价计划的所述剩余共同评价位置而定义一个或多个评价描绘区域。
[0032] 已具体描述本公开的主题,然而,描述本身并非旨在限制本公开的范围。因此,还可结合其它当前技术或未来技术来以其它方式体现所述主题,以将与本文所描述的步骤不同的步骤或类似的步骤的组合包括在内。此外,虽然本文可以使用术语“步骤”来描述所采用的方法的不同要素,但是该术语不应被解释成暗示本文所公开的各种步骤之中或之间的任何特定次序,除非本描述另外明确地限制为特定次序。虽然本公开可应用于石油和天然气行业,但是并不限于此,并且还可应用于其它行业来取得类似的结果。
[0033] 方法描述
[0034] 现在参考图1,图示了用于实现本公开的方法100的一个实施方案的流程图。方法100一般通过三个过程来定义。第一过程通过使用公式得出调整过的烃采收潜力(“AHRP”)而确定评价价值或评价值,这在本文中称为勘探。第二过程用三个步骤确定评价优化,以生成、选择一系列优先评价位置和对所述系列的优先评价位置进行排名,这在本文中称为筛选。第三过程确定评价序列以对评价位置进行钻井,这在本文中称为出售。
[0035] 在步骤1中,使用本领域众所周知的技术来管理数据、填充性质并启动随机模型。
[0036] 勘探过程
[0037] 在步骤2中,勘探过程通过等式1来定义:
[0038] AHRP=[HRP–(地面影响+操作影响+井影响)]*机会因子  (1)
[0039] 术语描述如下,这些术语以MMstb(百万储罐桶数)为单位来表示:
[0040] AHRP:表示调整过的烃采收潜力,其指示每个区域的烃含量的调整过的值。
[0041] HRP:表示每个区域的烃采收潜力。
[0042] 地面影响:表示与许可、地形和基础设施成本相关联的可能的地面影响。
[0043] 操作影响:表示由于许可过程而延迟的生产的操作影响。
[0044] 井影响:表示每个区域的总的井成本(钻井和完井)的影响。
[0045] 机会因子:表示机会因子,这是在由离评价位置至少大约2英里的覆盖区域所限定的区域的增长机会和风险比方面的可能影响。
[0046] 这些术语各自定义如下:
[0047] 等式1中的HRP通过等式2来定义。
[0048] HRP=[OOIP*PrimFr]  (2)
[0049] 其中OOIP是以stb(储罐桶数)为单位而测量的原始原油地质储量并且PrimFr是按分数而测量的一次采收率。
[0050] 等式1中的地面影响通过等式3来定义:
[0051] 地面影响=[许可因子+基础设施因子]  (3)
[0052] 其中许可因子是许可因子,由等式3.1表示:
[0053] 许可因子=[总的井Np(许可时间)*井数量]*PI因子  (3.1)
[0054] 许可时间是由地面权和矿业权选项的组合所表示的总时间。这个参数将确定由于因在许可过程中所花费的时间而延迟的生产而造成的影响。表1示出了这些选项的实例以及每个组合可能花费的时间(按月计)。有时,存在不可能的组合并将它们在表1中示为n/a(不适用)。
[0055]
[0056] 表1,许可时间矩阵
[0057] 总的井Np(许可时间)是生产潜力对由于许可时间而延期的井类型的累计石油总产量(总NP)的影响。井数量是对开发该区域可能将为必要的井的数量。PI因子是由于地下区域中可能有益于生产的特殊条件(像接近断层系统)而引起的对潜在产量的影响。通过使用生产工程学和/或来自类似的开发领域的统计而将这个值确定为权重因子。
[0058] 基础设施因子是在接近区域方面缺乏基础设施、交通运输和地貌对潜在采收率所产生的影响,以等式3.2表示:
[0059] 基础设施因子=[道路因子+管道因子]*地形因子  (3.2)
[0060] 其中道路因子是由构建对区域的可接近性所需的单位成本产生的成本影响;
[0061] 管道因子是构建到区域的管道所需的单位成本产生的成本影响并且地形因子是由于地面(地貌)上可能增加成本的特殊条件(诸如接近峡谷)而引起的对基础设施的影响。通过使用生产工程学和/或来自类似的开发领域的统计而将这个值确定为权重因子。道路因子以等式3.2.1表示:
[0062] 道路因子=[与道路的相对距离]*单位成本/石油价格  (3.2.1)
[0063] 其中与道路的相对距离是与道路最近的距离;单位成本是以美国$/英里计的道路单位成本并且石油价格是针对经济分析所建立的石油参考价格。管道因子以等式3.2.2表示:
[0064] 管道因子=[与管道的相对距离]*单位成本/石油价格  (3.2.2)
[0065] 其中与管道的相对距离是与最近管道的相对距离;单位成本是以美国$/英里计的管道单位成本并且石油价格是针对经济分析所建立的石油参考价格。
[0066] 等式1中的操作影响通过等式4来定义:
[0067] 操作影响=[许可因子]*操作单位成本/石油价格  (4)
[0068] 其中许可因子是由等式3.1表示的许可因子;操作单位成本是以美国$/stb计的操作单位成本并且石油价格是针对经济分析所建立的石油参考价格。
[0069] 等式1中的井影响通过等式5来定义:
[0070] 井影响=[平均深度*井数量*单位成本/石油价格]*地形因子  (5)
[0071] 其中平均深度为该区域的井类型的平均深度(以英尺为单位);井数量是该区域可以进行钻井的井的可能总数量;单位成本是以美国$/英尺计的井单位成本;石油价格是针对经济分析所建立的石油参考价格并且地形因子是由于地面上(地貌)的特殊条件而导致的对井成本的影响。通过使用生产工程学和/或来自类似的开发领域的统计数据而将这个值确定为权重因子。
[0072] 等式1中的机会因子通过等式6来定义:
[0073]
[0074] 其中总的机会OOIP@覆盖面积区域是由将对OOIP的期望值产生正面影响的不确定范围所定义的机会大小,并且总的风险OOIP@覆盖面积区域是由将对OOIP的期望值产生负面影响的不确定范围所定义的风险大小。通过使用50%(P50)作为OOIP的参考来定义这些范围,其中范围的极值通过关键风险(Pcr)和关键机会(Pco)来定义。关键风险是客观变量的百分位值,当低于所述百分位值时,与所有内在参数相关联的风险是零或可以忽略。类似地,关键机会是客观变量的百分位值,当高于所述百分位值时,与所有内在参数相关联的机会是零或可以忽略。因此,机会因子指示了评价位置的覆盖区域中的烃含量。
[0075] 在离散勘探系统的每个要素中实现等式1中的勘探过程。勘探系统的离散化使用了网格技术,所述网格技术在标准储层模型工程学中是众所周知的。通常,将合法地按照多个1平方英里的区段描绘美国的勘探区域,随后可以在每个区段应用勘探公式。
[0076] 通过随机模拟中所定义的取样规则来管理等式1中的勘探过程的每个要素。这产生巨大的计算处理。因此,为了以高效的方式管理这个问题,有必要以评估等式1中的用等式2表示的第一要素开始,以作为渐进式随机模拟的第一阶段。随后,通过使用“柏拉图分析”来执行优先分析以简化模型,柏拉图分析是众所周知的统计技术。渐进式随机模拟的下一个阶段(步骤2中的第2阶段)是关于渐进式随机模拟的第一阶段中所定义的优先区域评估等式1中的其它要素。在这种情况下,计算过程减少,这是因为由于仅考虑所定义的优先区域而简化了所述模型。管理每个阶段的结果以创建新的奇异概率变量,新的奇异概率变量将用作渐进式随机模拟的下一个第三阶段中的输入。通过使用本领域众所周知的统计分布函数技术来对概率变量建模。
[0077] 筛选过程
[0078] 筛选过程以通过等式1中的勘探过程生成的值开始,以生成、选择一系列优先评价位置和对所述系列的优先评价位置进行排名。
[0079] 在步骤3中,评价位置的生成考虑了评价位置的不同图案并且获得了具有最少评价位置的最大可能覆盖面积。选择在区域内的参考位置并且随后生成遵循其它评价位置间的间距的可能位置。所述间距通过距离参考位置的垂直间距和水平间距来定义,所述参考位置通过网格在列和行方面的坐标来定义。所有这些都是优化过程中将要考虑的决策。这些决策的不同替代方案的组合将生成不同的图案并且这些图案中的每一者将被看作一情景。
[0080] 图2图示了两个具体情景作为通过使用所使用的决策变量的特定选项而生成的评价位置图案的实例。这些决策变量是用于定义参考初始位置以开始在垂直和水平方向上生成位置图案和间距从而生成完成所述图案所必要的其它位置的网格坐标。评价位置用数字1表示。情景1示出了由具有网格坐标(列=4,行=3)的带框数字1所表示的位置参考所定义的一个特定评价位置图案。通过遵循2英里的垂直间距(高于和低于水平坐标)和3英里的水平间距(位于垂直坐标的左边和右边)而生成其它位置。因此,在情景1中,生成四个位置。在情景2中,位置参考网格坐标(3,2)遵循1英里的垂直间距和1英里的水平间距。因此,在情景
2中,生成六个位置。
[0081] 遵循优化设置(步骤3)中所定义的规则而生成这些情景,所述规则通过以下各项来指示:
[0082] -将被优化的决策:
[0083] ο在渐进式随机模拟的第二阶段中获得的优先区域内部的参考位置的网格坐标:
[0084] ·关于X位置(XD)的决策
[0085] ·关于Y位置(YD)的决策。
[0086] ο评价位置间的水平间距(Dhs)的决策变量。
[0087] ο评价位置间的垂直间距(Dvs)的决策变量。
[0088] -不确定性:
[0089] ο在渐进式随机模拟的第二阶段中由AHRP(等式1)的评估结果所定义的不确定性变量,通过使用本领域众所周知的技术而利用统计分布函数来对所述结果进行建模。
[0090] -目标函数用于使等式1中的在由优先区域中所构建的图案而生成的评价位置集合上的AHRP的总值最大化。目标函数因此通过等式7来定义:
[0091]
[0092] 其中AHRP是在渐进式随机模拟的第二阶段中所获得的结果。通过使用本领域众所周知的取样规则而生成这些值。
[0093] xi:表示水平网格坐标。
[0094] yj:表示垂直网格坐标。
[0095] n,m:表示网格坐标的最大值。
[0096] Dhs:是xi的增量值并且表示关于网格坐标中的评价位置间的水平间距的决策。
[0097] Dvs:是yi的增量值并且表示关于网格坐标中的评价位置间的垂直间距的决策。
[0098] -约束:
[0099] ο等式7的总值必须为正。
[0100] ο等式6中的机会因子必须大于1。
[0101] ο在间距决策中,最小值是大约2英里。
[0102] 通过情景的期望值和它们自身生成评价位置图案的投资组合的风险而收集情景并对所述情景排序,这使用众所周知的风险分析技术来执行。步骤3的目标是通过使用投资组合理论的众所周知的方法来描绘最佳投资组合。这个最佳投资组合通常称为有效边界。由通过有效边界点和有效趋势而在如图3所示的不同风险水平下的最佳期望值区上的那些情景来确定最佳投资组合。
[0103] 在步骤4中,步骤3中所描绘的最佳投资组合由若干情景表示,所述情景又各自表示如上所述评价位置的特定图案。这意味着这个系统在不同的风险水平下生成多个解。因此,必须执行特定投资组合管理
[0104] 评价位置图案具有固定形状,但本质并不表现为具有这个固定形状。因此,必须选择最佳评价位置。定义了最佳投资组合的情景中的每一者表示如图4所示的评价位置的不同图案并且因此这些评价位置中的很多通过这些情景处于相同位置。因此,它们是贯穿整个最佳投资组合的共同决策。这些共同决策称为关键决策。
[0105] 为了识别表示关键决策的评价位置,执行统计分析以确定出现在网格的每个要素中的每个评价位置的频率。
[0106] 图5图示了由图4的实例所生成的网格的每个要素中的评价位置的频率。空的空间指示不存在优先区域并且零指示网格中的这个要素中没有评价位置计数。数字1指示通过图4中的情景仅识别出一个评价位置,这些情景并不是关键决策。数字2和3指示最佳投资组合中的情景中的共同位置。因此,这些位置并不被视为关键决策并且将被考虑以生成在以下步骤中排名的评价位置的列表。图6图示了表示关键决策的评价位置,所述关键决策将在以下步骤中被考虑以生成所排名的评价位置的列表。
[0107] 在步骤5中,为了对关键决策排名,使用等式8以调整AHRP并且重新定义评价值:
[0108] 排名因子
[0109] 其中排名因子AHRP表示AHRP的排名因子并且Wf是权重因子,所述权重因子是在有效边界中所选择的情景中的共同评价位置的归一化频率。通过使用本领域众所周知的技术来估计所述归一化频率。AHRP@Pcrit_风险为表示关键决策的每个评价位置的AHRP的关键风险,并且AHRP机会大小是每个评价位置中的AHRP的机会大小。等式8中的AHRP的机会大小通过等式9来定义:
[0110] AHRP的机会大小=AHRP@Pcrit_机会-AHRP@Pcrit_风险  (9)
[0111] 通过应用等式9,获得AHRP的新的调整过的值并且随后应用优先过程(通过使用“柏拉图分析”)以利用60:30:10优先级别来将评价位置离散化。使用每个评价位置的对应优先代码和本领域众所周知的技术在地质图中绘制每个评价位置。图7图示了具有优先代码的评价位置。在图7中,优先代码指示重要程度,因此1是最佳的并且3是最差的。排名过程完成了起始在出售过程中的序列分析。
[0112] 出售过程
[0113] 在步骤6中,图7中的实例示出了位于通过步骤3中所设置的约束所定义的阈值内部,在作为最小间距的2英里半径周围。因此,必须应用新的过滤器以如图8所示消除未遵循这个约束的那些位置,在过滤过程后留下评价位置。
[0114] 随后,通过使用来自等式9的调整过的AHRP,将评价位置从排名因子AHRP的最高值到最低值进行排序以定义所排名的评价位置的列表。图9图示了评价位置列表的具体实例。
[0115] 总AHRP是在步骤2中所描述的渐进式随机模拟的第二阶段中在等式1之后所获得的在P50下的AHRP的值的总和。总AHRP表示将在对现场进行评价描绘之后预订的探明储量的潜在估计。方法100是完全定量的并且集成先前单独地且以定性形式管理的若干程序。方法100还使用完全随机的方法并且可以应用于从单个井到多个井的公司资产分析的不同规模的研究。
[0116] 现在参考图10,图示了用于执行图1中的步骤1的方法1000的一个实施方案的流程图。
[0117] 在步骤1002中,使用参考图16进一步描述的客户端接口和/或视频接口来存储关于以下性质变量的数据:i)地质的:面积、孔隙度、厚度、初始水饱和度(Swi)、初始原油地层体积系数(Boi)、断层趋势和结构平均深度;ii)采收属性:一次采收率;iii)生产:初始井生产潜力、递减系数、井、生产时间、生产指数;(PI)因子;iv)成本:钻井和完井、道路、管道、操作;v)图:道路和管道;vi)石油价格;vii)地貌描述参数:地面许可权和矿业权;viii)许可参数:就地面许可(私有、州政府、部落、联邦政府)和矿业权(私有、州政府、部落、联邦政府)组合而言;ix)开发潜力:每个区段的井的可能数量;x)正式间距:阈值评价间距;xi)区段的数量;以及xii)IP描述参数。
[0118] 在步骤1004中,使用步骤1002中所存储的若干区段和本领域众所周知的技术来自动创建地质模型。替代地,可以使用参考图16进一步描述的客户端接口和/或视频接口来创建地质模型。所述地质模型包括表示若干区段的网格。
[0119] 在步骤1006中,使用众所周知的各向异性分布技术并且使用参考图16进一步描述的客户端接口和/或视频接口来用表示步骤1002中所存储的以下性质变量的数据值的范围名称填充步骤1004中创建的地质模型中的若干区段:i)地质:孔隙度、厚度、初始水饱和度(Swi)、初始原油地层体积系数(Boi)、结构平均深度、用于描述与断层系统的接近度的参数;ii)采收属性:一次采收率;iii)地面距离:区段与最近道路的相对距离、区段与最近道路、管道的相对距离;iv)用于就地面权和矿业权而言描述地貌类型的许可参数;v)地貌描述参数以及vi)IP描述参数。因此,每个范围名称均表示相应性质变量的一个或多个数据值。
[0120] 在步骤1008中,使用在步骤1006中所填充的地质模型的许可参数的数据范围名称值来构建地面许可和矿业权组合的矩阵。所述矩阵用于管理在步骤1120中建模的统计分布的值,所述值取代表示在步骤1006中所填充的许可参数的数据值的范围名称,并且用于对步骤1126中的AHRP公式求解。
[0121] 在步骤1010中,使用步骤1002中所存储的性质变量的数据值来构建曲线型生产向量。使用本领域众所周知的技术来将新的范围名称分配给生产向量中的每个时间步骤,其中每个范围名称表示相应时间步骤下的生产概率。方法1000返回至图1中的步骤2。
[0122] 现在参考图11A至11B,图示了用于执行图1中的步骤2的方法1100的一个实施方案的流程图。
[0123] 在步骤1102中,使用其中HRP=f(面积、孔隙度、Swi、Boi、一次采收率)的等式2,在步骤1006中所填充的地质模型的性质变量(面积、孔隙度、Swi、Boi和一次采收率)的范围名称数据值以及本领域众所周知的技术来对等式1中的HRP变量建模。
[0124] 在步骤1104中,使用步骤1102中所使用的每个性质变量的范围名称数据值和本领域众所周知的技术来对步骤1102中的针对步骤1006中所填充的地质模型的每个区段而使用的每个性质变量的统计分布建模。每个统计分布模型表示在步骤1102中针对地质模型所使用的性质变量的不确定性。
[0125] 在步骤1108中,通过以下步骤来初始化第一模拟:i)定义包括模拟类型、取样规则、实现数量和数据库中的变量结果的设置;以及ii)为来自步骤1104的每个统计分布分配所述统计分布所表示的来自步骤1102的每个相应性质变量的范围名称。
[0126] 在步骤1110中,通过使用来自步骤1102和步骤1104的模型执行在步骤1108中初始化的第一模拟来对等式1中的HRP随机地求解。
[0127] 在步骤1112中,存储步骤1110中的来自第一模拟的表示实现的HRP值。
[0128] 在步骤1114中,使用基于本领域众所周知的技术(诸如柏拉图方法)的预定优先规则级别,步骤1112中所存储的在P50下的HRP的值并且使用参考图16进一步描述的客户端接口和/或视频接口来定义步骤1004中所创建的地质模型的第一优先区域。
[0129] 在步骤1116中,使用等式3至6,其中:i)地面影响=f(许可因子,基础设施因子);ii)操作影响=f(总的井Np、PI因子、井数量,操作单元成本、石油价格);iii)井影响=f(平均深度、地形因子、井数量、井单元成本、石油价格);以及iv)机会因子=f(总的机会、总的风险),步骤1006中所填充的地质模型的相应性质变量的范围名称数据值,来自步骤1010的关于许可因子、总的井Np的生产向量以及本领域众所周知的技术来对等式1中的剩余变量建模。使用本领域众所周知的技术来将范围名称分配给每个独立变量(i-iv)。
[0130] 在步骤1118中,使用本领域众所周知的技术来对在步骤1102中针对步骤1114中所定义的第一优先区域的每个区段而存储的每个HRP值的统计分布建模。每个统计分布模型表示步骤1112中所存储的HRP值的不确定性。
[0131] 在步骤1120中,使用步骤1116中所使用的每个性质变量的范围名称数据值,步骤1008中所构建的矩阵和本领域众所周知的技术来对步骤1116中针对步骤1114中所定义的第一优先区域的每个区段而使用的每个性质变量的统计分布建模。每个统计分布模型表示在步骤1116中建模的等式1中的剩余变量的不确定性。
[0132] 在步骤1124中,通过以下步骤来初始化第二模拟:i)定义包括模拟类型、取样规则、实现数量和数据库中的变量结果的设置;以及ii)为来自步骤1118和1120的每个统计分布分配所述统计分布所表示的来自步骤1116的每个相应性质变量的范围名称。
[0133] 在步骤1126中,通过使用等式1和来自步骤1118至1120的统计模型而执行在步骤1124中初始化的第二模拟来对等式1中的AHRP随机地求解。
[0134] 在步骤1128中,存储步骤1126中的来自第二模拟的表示实现的AHRP值。
[0135] 在步骤1130中,使用基于本领域众所周知的技术(诸如柏拉图方法)的预定优先规则级别,步骤1128中所存储的在P50下的AHRP值并且使用参考图16进一步描述的客户端接口和/或视频接口来定义步骤1004中所创建的地质模型的第二优先区域。因此,所述第二优先区域表示步骤1114中所定义的第一优先区域的子集。方法1100返回至图1中的步骤3。
[0136] 现在参考图12,图示了用于执行图1中的步骤3的方法1200的一个实施方案的流程图。
[0137] 在步骤1202中,使用本领域众所周知的技术来对在步骤1128中针对步骤1130中所定义的第二优先区域的每个区段而存储的每个AHRP值的统计分布建模。每个统计分布模型表示步骤1128中所存储的AHRP值的不确定性。
[0138] 在步骤1206中,使用来自步骤1202的每个统计分布和本领域众所周知的技术来对等式7中的目标函数建模,其中Obj.Funct.=f(SumAHRP(Xi,Yj))]。将范围名称分配给目标函数。
[0139] 在步骤1208中,通过以下步骤来初始化第三模拟:i)定义包括模拟类型、取样规则、实现数量、变量结果数据库、情景数量、评价图案的决策变量、目标函数和优化约束的设置;以及ii)为来自步骤1202的每个统计分布分配来自步骤1206的目标函数的范围名称。
[0140] 在步骤1210中,通过使用来自步骤1202和1206的模型而执行在步骤1208中初始化的第三模拟来对由等式7所定义的目标函数随机地求解。因此,将目标函数在P50下的值最大化。
[0141] 在步骤1212中,存储步骤1210中的来自第三模拟的目标函数的值,所述值表示每个相应评价图案的实现。
[0142] 在步骤1214中,使用步骤1212中所存储的在P50下的目标函数值,使用参考图16进一步描述的客户端接口和/或视频接口和本领域众所周知的技术(诸如有效边界方法)来定义步骤1210中的评价图案的最佳投资组合。方法1200返回至图1中的步骤4。
[0143] 现在参考图13,图示了用于执行图1中的步骤4的方法1300的一个实施方案的流程图。
[0144] 在步骤1302中,使用参考图16进一步描述的客户端接口和/或视频接口来识别步骤1214中所定义的最佳投资组合中的共同评价位置。最佳投资组合中的共同评价位置表示关键决策。
[0145] 在步骤1304中,使用任何众所周知的统计分析来确定并且归一化步骤1302中所识别的每个共同评价位置的频率。这个步骤将测量共同性水平,其中归一化频率表示权重因子(Wf)。
[0146] 在步骤1308中,自动地将来自步骤1304的频率小于2的共同评价位置去除或可以使用参考图16进一步描述的客户端接口和/或视频接口来将它们去除。方法1300返回至图1中的步骤5。
[0147] 现在参考图14,图示了用于执行图1中的步骤5的方法1400的一个实施方案的流程图。
[0148] 在步骤1402中,使用步骤1128中针对在步骤1308之后剩余的共同评价位置所存储的AHRP值和以下等式来自动计算等式1中关于AHRP的关键风险(AHRP@Pcrit_风险)、关键机会(AHRP@Pcrit_机会)和机会大小(AHRP机会大小):
[0149] AHRP机会大小=AHRP@Pcrit_机会-AHRP@Pcrit_风险  (9)
[0150] AHRP@Pcrit_风险=>Pcrit_风险=Lim风险(AHRP)=0  (10)
[0151] AHRP@Pcrit_机会=>Pcrit_机会=Lim机会(AHRP)=0  (11)
[0152] 替代地,可以使用参考图16进一步描述的客户端接口和/或视频接口来计算等式1中关于AHRP的关键机会、关键风险和机会大小。
[0153] 在步骤1406中,对排名公式(等式8)建模并且以下一般化表达式表示所使用的输入和输出参数:
[0154] 排名因子AHRP=f(Wf、AHRP@Pcrit_风险、AHRP机会大小)
[0155] 权重因子(Wf)由步骤1304确定,关键风险(AHRP@Pcrit_风险)由步骤1402确定,并且机会大小(AHRP机会大小)由步骤1402确定。
[0156] 在步骤1408中,通过使用步骤1402中所计算的相应的关键风险(AHRP@Pcrit_风险)和机会大小(AHRP机会大小)对在步骤1406中针对在步骤1308之后剩余的共同评价位置中的每一者建模的排名公式求解来计算排名值。
[0157] 在步骤1412中,将来自步骤1408的相应的共同评价位置的排名值从高到低排序。
[0158] 在步骤1414中,通过使用参考图16进一步描述的客户端接口和/或视频接口,针对来自步骤1408的相应的共同评价位置中的每一者使用柏拉图分析优先过程利用60:30:10优先级别来将来自步骤1412的排名值离散化。可以使用每个共同的评价位置的对应优先代码或层数3:2:1和本领域众所周知的技术在地质图中绘制每个共同的评价位置。所述层数指示重要程度,其中1是最佳的并且3是最差的。方法1400返回至图1中的步骤6。
[0159] 现在参考图15,图示了用于执行图1中的步骤6的方法1500的一个实施方案的流程图。
[0160] 在步骤1502中,使用参考图16进一步描述的客户端接口和/或视频接口来去除来自步骤1408的位于预定覆盖区域内的不具有来自步骤1414的最高优先代码或最佳层数的共同评价位置中的每一者。预定覆盖区域表示等距地位于来自步骤1403的具有最高优先代码或层数的每个共同评价位置周围的区域。
[0161] 在步骤1506中,使用参考图16进一步描述的客户端接口和/或视频接口而将来自步骤1502的剩余共同评价位置的排名值从最高到最低进行排序。
[0162] 在步骤1508中,使用来自步骤1506的通过已排序排名值表示的剩余共同评价位置和评价计划中特定所关注时期的可用钻井活动或钻井能力来创建顺序评价计划。这将定义将被认为评价整个区域的剩余共同评价位置的总数。
[0163] 在步骤1510中,对步骤1128中针对步骤1508中的顺序评价计划的剩余共同评价位置中的每一者所存储的在P50下的AHRP的每个值自动地求和并且所述每个值表示在P50下的理论上的总AHRP(即,将在对现场进行评价描绘之后预订的探明储量的潜在估计)。替代地,可以使用参考图16进一步描述的客户端接口和/或视频接口来对剩余共同评价位置中的每一者的在P50下的AHRP的每个值求和。
[0164] 在步骤1512中,通过步骤1508中的顺序评价计划中的剩余共同评价位置来自动地定义一个或多个评价描绘区域。替代地,可以使用参考图16进一步描述的客户端接口和/或视频接口来定义一个或多个评价描绘区域。每个评价描绘区域包括至少一个剩余的共同评价位置且在剩余共同评价位置具有重叠的预定覆盖区域时包括更多剩余的共同评价位置。每个评价描绘区域限于在一个或多个剩余共同评价位置的预定覆盖区域周围的最小区域。
[0165] 在步骤1514中,通过将每个剩余共同评价位置的预定覆盖区域内的区段数量乘以步骤1002中关于开发潜力性质变量所存储的表示每个区段的井的可能数量的相应数据来自动地计算步骤1508中的所述顺序评价计划中的每个剩余共同评价位置的开发潜力。替代地,可以使用参考图16进一步描述的客户端接口和/或视频接口来计算开发潜力。所述开发潜力表示每个区段中将被钻的井的可能数量的不确定性。
[0166] 系统描述
[0167] 本公开可通过诸如程序模的计算机可执行指令程序实现,所述指令程序大体上称作由计算机执行的软件应用或应用程序。软件可包括例如执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件和数据结构。软件形成允许计算机根据输入源做出反应的接口。由Landmark Graphics Corporation销售的商业软件应用决策管理系统可用作接口应用以实现本公开。所述软件还可与其它代码段协作以响应于结合所接收数据的来源接收的数据来起始多种任务。软件可存储和/或携载于任何种类的存储器上,所述存储器诸如CD-ROM、磁盘、磁泡存储器和半导体存储器(例如,各种类型的RAM或ROM)。另外,软件和其结果可经由诸如光纤、金属线等多种载体媒体和/或通过诸如互联网等多种网络中的任何一种进行传输。
[0168] 此外,本领域技术人员将了解,可利用多种计算机系统配置来实践本公开,所述计算机系统配置包括手持式装置、多处理器系统、基于微处理器的或可编程消费者电子设备、小型计算机、大型计算机等。可接受任何数量的计算机系统和计算机网络与本公开一起使用。可在分布式计算环境中实践本公开,在所述分布式计算环境中,任务由经由通信网络连接的远程处理装置执行。在分布式计算环境中,程序模块可位于包括存储器存储装置的本地计算机存储媒体和远程计算机存储媒体二者中。本公开可因此连同各种硬件、软件或其组合在计算机系统或其它处理系统中实现。
[0169] 现在参考图16,框图图示用于在计算机上实现本公开的系统的一个实施方案。所述系统包括有时称作计算系统的计算单元,所述计算单元含有存储器、应用程序、客户端接口、视频接口和处理单元。所述计算单元仅仅是合适的计算环境的一个实例,且并非旨在暗示对本公开的使用范围或功能性的任何限制。
[0170] 存储器主要存储应用程序,所述应用程序也可被描述成程序模块,所述程序模块含有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令由用以实现本文所描述的以及图1至图15中所图示的本公开的计算单元执行。因此,存储器包括评价位置模块,所述评价位置模块启用参考图1所述的步骤2至5。评价位置模块可以集成图16所示的剩余应用程序的功能性。具体地说,决策管理系统可以用作用于执行图1中的剩余步骤并且用于执行步骤2至3中的渐进式随机模拟的接口应用。虽然可将决策管理系统用作接口应用,但是可改为使用其它接口应用,或者可将评价位置模块用作独立应用。
[0171] 虽然将计算单元示出为具有一般化存储器,但是计算单元通常包括多种计算机可读媒体。作为实例而非限制,计算机可读媒体可包括计算机存储媒体和通信媒体。计算系统存储器可包括呈易失性和/或非易失性存储器形式的计算机存储媒体,诸如只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)。含有有助于诸如在启动期间在计算单元内的元件之间传送信息的基本例程的基本输入/输出系统(BIOS)通常存储在ROM中。RAM通常含有处理单元可以立即访问和/或目前正在处理单元上操作的数据和/或程序模块。作为实例而非限制,计算单元包括操作系统、应用程序、其它程序模块和程序数据。
[0172] 存储器中示出的组件还可包括在其它可移除/不可移除、易失性/非易失性计算机存储媒体中,或者所述组件可通过应用程序接口(“API”)或计算在计算单元中实现,所述应用程序接口(“API”)或云计算可驻留在通过计算机系统或网络连接的单独计算单元中。仅举例来说,硬盘驱动器可对不可移除、非易失性磁性媒体进行读取或写入,磁盘驱动器可对可移除、非易失性磁盘进行读取或写入,且光盘驱动器可对诸如CD ROM的可移除、非易失性光盘或其它光学媒体进行读取或写入。可在示例性操作环境中使用的其它可移除/不可移除、易失性/非易失性计算机存储媒体可包括但不限于磁带盒、闪存卡、数字通用光盘、数字录像带、固态RAM、固态ROM等。上面讨论的驱动器和其相关联的计算机存储媒体提供对用于计算单元的计算机可读指令、数据结构、程序模块和其它数据的存储。
[0173] 客户可经由客户端接口将命令和信息键入至计算单元中,所述客户端接口可以是诸如键盘和指向装置的输入装置,指向装置通常称作鼠标轨迹球或触控板。输入装置可包括麦克风、操纵杆、碟形卫星天线、扫描仪等。虽然这些输入装置和其它输入装置常常通过耦接至系统总线的客户端接口连接至处理单元,但是可以通过诸如并行端口或通用串行总线(USB)的其它接口和总线结构进行连接。
[0174] 监视器或其它类型的显示装置可经由诸如视频接口等接口连接至系统总线。图形用户界面(“GUI”)还可与视频接口一起用以从客户端接口接收指令以及将指令传输至处理单元。除监视器外,计算机还可包括诸如扬声器和打印机等其它外围输出装置,所述外围输出装置可通过输出外围接口进行连接。
[0175] 虽然未示出计算单元的许多其它内部组件,但是本领域技术人员应了解,此类组件和其互连是众所周知的。
[0176] 虽然已经结合当前优选实施方案描述了本公开,但是本领域技术人员应理解,其并非旨在将本公开限于那些实施方案。因此,预期在不脱离本公开的精神和范围的情况下,公开的实施方案可以具有各种替代实施方案和修改
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