用于增加包含在頁巖及其他致密氣藏中的天然氣的最終采收率的設(shè)備和方法
【專利摘要】一種方法包括獲得（202）與從井（102）進(jìn)行的天然氣開采相關(guān)聯(lián)的模型，其中，所述井具有控制包括來自井的天然氣的材料的流量的扼流閥（106）。該方法還包括使用所述模型來識(shí)別（204）增加在指定時(shí)間范圍內(nèi)從井獲得的天然氣量的解。另外，所述方法包括基于所識(shí)別的解來調(diào)整（206）扼流閥的操作。可以使用與井相關(guān)聯(lián)的地質(zhì)數(shù)據(jù)和/或與來自井的天然氣開采相關(guān)聯(lián)的歷史數(shù)據(jù)來生成模型?？梢允褂觅|(zhì)量或體積單位平衡將天然氣氣藏建模為具有巖石或頁巖空隙度的連續(xù)攪動(dòng)床層。能夠?qū)⒂糜诰臍怏w含量對(duì)比壓強(qiáng)進(jìn)行標(biāo)繪，并且能夠使用所標(biāo)繪的氣體含量對(duì)比壓強(qiáng)來識(shí)別用于井的朗繆爾吸附參數(shù)。
【專利說明】用于增加包含在頁巖及其他致密氣藏中的天然氣的最終采收率的設(shè)備和方法
[0001 ] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉弓I用和優(yōu)先權(quán)聲明
本申請(qǐng)根據(jù)美國(guó)法典第35條第119 Ce)款要求2011年2月23日提交的編號(hào)為61/445，848美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)通過引用被結(jié)合到本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本公開一般地涉及控制系統(tǒng)。更具體地，本公開涉及用于增加包含在頁巖及其他致密氣藏(tight gas reservoir)中的天然氣的最終采收率的設(shè)備和方法。
【背景技術(shù)】
[0003]從地下深處的富氣頁巖區(qū)域進(jìn)行的頁巖氣提取是天然氣的新興的“非常規(guī)”來源。頁巖氣區(qū)域常常被稱為“資源區(qū)”，意味著發(fā)現(xiàn)天然氣的地質(zhì)機(jī)會(huì)是高的，但是每個(gè)成功井的潛在利潤(rùn)通常是低的。這與“勘探區(qū)”相反，在勘探區(qū)中發(fā)現(xiàn)天然氣的地質(zhì)機(jī)會(huì)是低的，但是每個(gè)成功井的潛在利潤(rùn)通常是高的。頁巖沉淀物通常還具有低孔隙度和磁導(dǎo)率，因此，頁巖氣商業(yè)開采量常常要求昂貴的頁巖地層的水壓致裂(hydro-fracturing)和在現(xiàn)場(chǎng)的大量井的鉆探兩者。由于這些及其他原因，頁巖氣的開采在技術(shù)上和商業(yè)上兩者都是具有挑戰(zhàn)性的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本公開提供了一種用于增加包含在頁巖及其他致密氣藏中的天然氣的最終采收率的設(shè)備和方法。
[0005]在第一實(shí)施例中，一種方法包括獲得與來自井的天然氣的開采相關(guān)聯(lián)的模型，其中，該井具有控制包括來自井的天然氣的材料的流量的扼流閥。該方法還包括使用該模型來識(shí)別增加在指定時(shí)間范圍內(nèi)從井獲得的天然氣量的解。另外，該方法包括基于所識(shí)別的解來調(diào)整扼流閥的操作。
[0006]在第二實(shí)施例中，一種設(shè)備包括至少一個(gè)存儲(chǔ)器單元，其被配置成存儲(chǔ)與來自井的天然氣的開采相關(guān)聯(lián)的模型，該井具有用于控制包括來自井的天然氣的材料的流量的扼流閥。該設(shè)備還包括至少一個(gè)處理單元，其被配置成使用模型來識(shí)別增加在指定時(shí)間范圍內(nèi)從井獲得的天然氣量的解，并基于所識(shí)別的解來調(diào)整扼流閥的操作。
[0007]在第三實(shí)施例中，一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)體現(xiàn)計(jì)算機(jī)程序。該計(jì)算機(jī)程序包括用于獲得與來自井的天然氣的開采相關(guān)聯(lián)的模型的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼，該井具有控制包括來自井的天然氣的材料的流量的扼流閥。該計(jì)算機(jī)程序還包括用于使用模型來識(shí)別增加在指定時(shí)間范圍內(nèi)從井獲得的天然氣量的解的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼。另外，該計(jì)算機(jī)程序包括用于基于所識(shí)別的解來調(diào)整扼流閥的操作的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼。
[0008]根據(jù)以下附圖、描述和權(quán)利要求，其他技術(shù)特征可以很容易地對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0009]為了更完整地理解本公開，現(xiàn)在對(duì)結(jié)合附圖進(jìn)行的以下描述做出參考，在附圖中:
圖1A和IB圖不出根據(jù)本公開的不例石油和氣開米系統(tǒng)；
圖2圖示出根據(jù)本公開的用于增加天然氣的采收率的示例方法；以及 圖3圖示出根據(jù)本公開的標(biāo)繪隨時(shí)間推移的扼流閥位置的示例圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面討論的圖1至3和本專利文獻(xiàn)中的用來描述本發(fā)明的原理的各種實(shí)施例僅僅是以舉例說明的方式，并且不應(yīng)以任何方式將其理解成限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的是可以在任何類型的適當(dāng)布置的設(shè)備或系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的原理。
[0011]圖1A和IB圖不出根據(jù)本公開的不例石油和氣開米系統(tǒng)100。圖1A和IB中所不的開采系統(tǒng)100的實(shí)施例僅僅是用于舉例說明。在不脫離本公開的范圍的情況下可以使用開米系統(tǒng)100的其他實(shí)施例。例如，雖然圖1A和IB可以圖不出石油和氣開米系統(tǒng)的一個(gè)示例，但還可以使用用于基本上僅開采天然氣的系統(tǒng)。
[0012]如圖1A中所示，開采系統(tǒng)100包括多個(gè)開采井102或與之相關(guān)聯(lián)。開采井102表示由此從地底提取材料(包括天然氣)并進(jìn)行處理的井。可以使用任何適當(dāng)數(shù)目和布置的開采井102。例如，開采井102可以是寬間隔的，并且向中央處理設(shè)施中饋送材料。還可以在井場(chǎng)(well pad)上將開采井102 —起分組(諸如按照八個(gè)或十六個(gè)井的組)并向處理設(shè)施中饋送材料。
[0013]閥104的網(wǎng)絡(luò)控制從開采井102進(jìn)行的材料提取和所提取材料到處理設(shè)備的輸送。閥104的網(wǎng)絡(luò)包括用于每個(gè)開采井102的地面扼流閥106。每個(gè)扼流閥106控制包括來自關(guān)聯(lián)開采井102的天然氣的材料的流量。
[0014]在本示例中，從開采井102提取的材料在開采系統(tǒng)100的分離器部108內(nèi)被處理。在本特定實(shí)施例中，分離器部108包括以多級(jí)布置的多個(gè)分離器109。分離器109進(jìn)行操作以將材料分離成其組成部分。例如，分離器109能夠被用來將所提取材料粗略地劃分成水、石油和天然氣。水能夠被提供給處理部110，其在經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)注水井112回注到地里之前對(duì)水進(jìn)行處理。處理部110包括各種分離器111a、泵111b、閥Illc以及各種其他設(shè)備。從開采井102提取的石油能夠被儲(chǔ)存在一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)罐114中。該石油然后能夠經(jīng)由泵115被輸出和售賣或者以其他方式被使用。
[0015]從開采井102提取的天然氣能夠使用天然氣處理部116中的設(shè)備來被處理。該設(shè)備可以包括換熱器117a、分離器117b、壓縮機(jī)117c以及閥117d。某些氣體能夠經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)注氣井118被回注到地里。其余氣體能夠被輸出和售賣或以其他方式被使用。
[0016]圖1B圖示出關(guān)于單個(gè)開采井102的附加細(xì)節(jié)。如圖1B中所示，開采井102常常與多個(gè)不同的過程變量相關(guān)聯(lián)，其在圖1B中用圓圈來表示。過程變量表示與開采系統(tǒng)100相關(guān)聯(lián)的不同特性。過程變量常常被分類為被操縱變量(MV)、被控制變量(CV)以及干擾變量(DV)。被操縱變量一般表示能夠被調(diào)整的過程變量。被控制變量一般表示被測(cè)量和控制(通過變成一個(gè)或多個(gè)被操縱變量)使得被控制變量被保持在指定值或指定極限內(nèi)的過程變量。此變量的示例是當(dāng)使用閥打開的量(被操縱變量)來控制流速(被控制變量)時(shí)的情況。干擾變量一般表示能夠影響被控制變量且能夠被考慮但不被控制的變量，諸如環(huán)境溫度或大氣壓強(qiáng)。
[0017]過程變量常常具有至少一臺(tái)關(guān)聯(lián)設(shè)備。例如，能夠使用傳感器來測(cè)量被控制變量或干擾變量，并且能夠使用致動(dòng)器來調(diào)整被操縱變量。在圖1B中一般地用包含圓圈的正方形來表示傳感器、致動(dòng)器及其他設(shè)備。在本示例中，扼流閥106與過程變量150相關(guān)聯(lián)，其表示扼流閥106被打開或閉合的量。能夠使用閥致動(dòng)器152來控制扼流閥106，該閥致動(dòng)器152能夠調(diào)整扼流閥106的打開或閉合。
[0018]如上所述，從其他致密氣藏進(jìn)行的頁巖氣提取或天然氣提取在技術(shù)上和商業(yè)上均可能是有挑戰(zhàn)性的。本公開提供了一種用于監(jiān)視天然氣提取設(shè)備并及時(shí)地對(duì)一個(gè)或多個(gè)扼流閥設(shè)置進(jìn)行調(diào)整的技術(shù)。特別地，這能夠幫助增加頁巖氣現(xiàn)場(chǎng)或其他致密氣藏中的來自一個(gè)或多個(gè)井的天然氣的最終采收率或使其最大化。
[0019]根據(jù)本公開，使用至少一個(gè)控制器120來控制與一個(gè)或多個(gè)井102相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)扼流閥106的操作。在常規(guī)系統(tǒng)中，扼流閥常常在其全開位置中或另外的固定位置中被操作。雖然這可能增加來自致密氣藏的天然氣的初始開采，但其通常減少來自現(xiàn)場(chǎng)的總最終采收率。一個(gè)或多個(gè)控制器120能夠與開采系統(tǒng)的模型一起使用并動(dòng)態(tài)地調(diào)整一個(gè)或多個(gè)扼流閥106以幫助增加來自一個(gè)或多個(gè)井102的天然氣的開采或使其最大化。
[0020]任何適當(dāng)控制技術(shù)能夠被一個(gè)或多個(gè)控制器120用來控制一個(gè)或多個(gè)扼流閥106的操作。例如，一個(gè)或多個(gè)控制器120可以實(shí)現(xiàn)模型預(yù)測(cè)控制(MPC)技術(shù)并使用非線性模型來預(yù)測(cè)井102的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)并控制其扼流閥106。作為特定示例，可以使用來自HONEYWELLINTERNATIONAL 公司的一個(gè)或多個(gè) RC500 RTU,EXPERION,EXPERION LITE,PROFIT 或 PROFITNON-LINEAR CONTROLLER (NLC)控制器來實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)控制器120。
[0021]一個(gè)或多個(gè)控制器120包括用于控制一個(gè)或多個(gè)扼流閥的操作的任何適當(dāng)?shù)囊环N或多種結(jié)構(gòu)?？梢允褂糜布蛴布蛙浖?固件指令的組合來實(shí)現(xiàn)控制器120。在本示例中，控制器120包括至少一個(gè)處理單元122、至少一個(gè)存儲(chǔ)器單元124以及至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口 126。至少一個(gè)處理單元122包括任何適當(dāng)?shù)牡囊环N或多種處理結(jié)構(gòu)，諸如至少一個(gè)微處理器、微控制器、數(shù)字信號(hào)處理器、專用集成電路或現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列。至少一個(gè)存儲(chǔ)器單元124包括任何適當(dāng)?shù)囊环N或多種易失性和/或非易失性存儲(chǔ)和檢索設(shè)備，諸如至少一個(gè)硬盤、光學(xué)存儲(chǔ)磁盤、RAM或ROM。至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口 126包括用于通過一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的任何適當(dāng)?shù)囊环N或多種結(jié)構(gòu)，諸如至少一個(gè)有線以太網(wǎng)接口或無線接口。然而，請(qǐng)注意，這代表能夠?qū)崿F(xiàn)控制器120的一個(gè)特定方式。
[0022]控制器120被耦合到至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)128，其促進(jìn)系統(tǒng)100的部件之間的通信。網(wǎng)絡(luò)128表示促進(jìn)系統(tǒng)100中的部件之間的通信的任何適當(dāng)網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)組合。網(wǎng)絡(luò)128可以例如表示有線或無線以太網(wǎng)絡(luò)、電信號(hào)網(wǎng)絡(luò)(諸如HART或FOUNDATION FIELDBUS網(wǎng)絡(luò))、氣動(dòng)控制信號(hào)網(wǎng)絡(luò)、光學(xué)網(wǎng)絡(luò)或任何其他或附加的一種或多種網(wǎng)絡(luò)。作為特定示例，網(wǎng)絡(luò)128可以被用來支持控制器120與扼流閥致動(dòng)器152之間的通信。
[0023]雖然圖1A和IB圖示出石油和氣開采系統(tǒng)100的一個(gè)示例，但可以對(duì)圖1A和IB進(jìn)行各種改變。例如，如上所述，由控制器120實(shí)現(xiàn)的用于控制一個(gè)或多個(gè)扼流閥106的技術(shù)能夠與任何其他適當(dāng)系統(tǒng)一起使用，諸如用于基本上僅開采天然氣的系統(tǒng)。并且，圖1A和IB中所示的布置和功能劃分僅僅是用于舉例說明。根據(jù)特定需要，圖1A和IB中的各種部件可以被組合、進(jìn)一步細(xì)分、重新布置或省略，并且能夠添加附加部件。
[0024]圖2圖示出根據(jù)本公開的用于增加天然氣的采收率的示例方法200。一般地，能夠使用一個(gè)或多個(gè)控制器120來實(shí)現(xiàn)方法200以幫助增加來自一個(gè)或多個(gè)開采井的天然氣的開采或者甚至使其最大化。為了易于解釋，相對(duì)于圖1的開采系統(tǒng)100來描述方法200。然而，可以將方法200與任何其他適當(dāng)?shù)拈_采系統(tǒng)一起使用，諸如基本上僅開采天然氣的系統(tǒng)。
[0025]如圖2中所示，在步驟202處生成輸出天然氣的開采系統(tǒng)的至少一個(gè)模型并對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)。這例如能夠使用與開采系統(tǒng)100相關(guān)聯(lián)的當(dāng)前和/或歷史測(cè)量結(jié)果來完成。在步驟204處使用模型來識(shí)別最佳解。這可以包括例如確定用于一個(gè)或多個(gè)開采井102中的每一個(gè)的最佳開采速率或扼流閥設(shè)置。在步驟206處實(shí)現(xiàn)最佳解，諸如通過調(diào)整用于每個(gè)井102的扼流閥106以實(shí)現(xiàn)期望的最佳開采速率或扼流閥設(shè)置。能夠以任何適當(dāng)方式來調(diào)整扼流閥106，諸如通過向閥致動(dòng)器152輸出控制信號(hào)。
[0026]在步驟202中，能夠使用任何適當(dāng)數(shù)據(jù)來生成開采網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)或多個(gè)井102的數(shù)學(xué)模型并對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)。在某些實(shí)施例中，能夠使用地質(zhì)數(shù)據(jù)來生成模型。示例地質(zhì)數(shù)據(jù)可以包括井深、破裂程度、支撐劑的量和物理特性以及初始測(cè)量的歷史(諸如壓強(qiáng)、溫度、頁巖氣以及水產(chǎn)量)。在其他實(shí)施例中，能夠使用依賴于正常操作數(shù)據(jù)(諸如歷史或當(dāng)前開采數(shù)據(jù))的較簡(jiǎn)單模型而不是地質(zhì)數(shù)據(jù)或參數(shù)來構(gòu)造模型。然而，請(qǐng)注意，能夠使用任何適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)或數(shù)據(jù)組合(諸如地質(zhì)數(shù)據(jù)和正常操作數(shù)據(jù))來生成模型。在特定實(shí)施例中，此信息被用來對(duì)數(shù)學(xué)最優(yōu)化模型進(jìn)行配置和校準(zhǔn)。數(shù)學(xué)模型可以是多周期、非線性的動(dòng)態(tài)最優(yōu)化模型，諸如可在HONEYWELL PROFIT NLC控制器中配置的模型。
[0027]在步驟204中，如上所述，可以按照各種方式來定義最佳解，諸如按照用于井的最佳開采速率或最佳扼流設(shè)置。在步驟204期間，能夠執(zhí)行數(shù)學(xué)算法以使用先前生成的模型來找到指定最優(yōu)化時(shí)間范圍內(nèi)的用于每個(gè)井102的接近或最有利潤(rùn)的一個(gè)或多個(gè)開采速率或一個(gè)或多個(gè)扼流閥設(shè)置。最優(yōu)化時(shí)間范圍可以在一至三年范圍內(nèi)，但是其可以更多或更少。在特定實(shí)施例中，數(shù)學(xué)算法可以是微分/代數(shù)最優(yōu)化算法，諸如在HONEYWELL PROFITNLC控制器中被體現(xiàn)。并且，在特定實(shí)施例中，將微分/代數(shù)最優(yōu)化解算器用于對(duì)數(shù)學(xué)最優(yōu)化模型進(jìn)行求解并確定用于該模型的最優(yōu)解。
[0028]在步驟206中，諸如通過使用類似于HONEYWELL PROFIT控制器的多變量模型預(yù)測(cè)控制(MPC)控制器來實(shí)現(xiàn)解。多變量MPC控制器能夠服務(wù)于各種功能，諸如在監(jiān)視和控制各種過程變量的同時(shí)實(shí)現(xiàn)最佳開采速率或最佳扼流設(shè)置。在特定實(shí)施例中，步驟206可以包括檢查所有在線測(cè)量結(jié)果并選擇一組被操縱變量、被控制變量以及干擾變量；設(shè)計(jì)多變量MPC控制器；以及配置多變量MPC控制器。
[0029]這些步驟202—206可以按照各種方式來實(shí)現(xiàn)。首先，可以按照除開啟一個(gè)或多個(gè)控制器并定義用于過程變量的任何極限之外將不要求操作員干預(yù)的全自動(dòng)方式(在線閉環(huán)模式)來執(zhí)行步驟202— 206。其次，可以按照半自動(dòng)方式(在線開環(huán)模式)來執(zhí)行步驟202—206，其中，自動(dòng)地執(zhí)行步驟202— 204，并且將最佳解呈現(xiàn)給操作員以便在操作員或管理員已經(jīng)批準(zhǔn)該解之后進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。第三，可以按照將自動(dòng)地執(zhí)行步驟202— 204并向操作工作人員提供最佳解作為咨詢通告、但是將不會(huì)自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)該解的半自動(dòng)方式(在線咨詢模式)來執(zhí)行步驟202— 206。第四，可以按照離線方式(離線咨詢模式)來執(zhí)行步驟202— 204，并且能夠向操作工作人員提供最佳解作為咨詢通告。在此第四方案中，可以在與控制開采系統(tǒng)100的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分離或遠(yuǎn)離的設(shè)備或系統(tǒng)上執(zhí)行步驟202— 204。
[0030]在特定實(shí)施例中，可以使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)此功能，諸如形成開采系統(tǒng)范圍計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一部分的控制系統(tǒng)。在部件的安裝之后，可以測(cè)試已安裝控制系統(tǒng)并使得其在前述模式之一(在線閉環(huán)、在線開環(huán)、在線咨詢或離線咨詢模式)中可操作。
[0031]如上所述，可以使用一個(gè)或多個(gè)模型來控制一個(gè)或多個(gè)開采井102的一個(gè)或多個(gè)扼流閥106。在特定實(shí)施例中，使用質(zhì)量平衡或標(biāo)準(zhǔn)體積單位平衡，可以如下導(dǎo)出模型。下面假設(shè)正在對(duì)頁巖氣藏進(jìn)行建模，雖然可以利用其他致密氣藏來進(jìn)行相同或類似的計(jì)算。
[0032]具有體積^的氣藏被建模為具有巖石或頁巖空隙度P的連續(xù)攪動(dòng)床層。頁巖包含
氣體(吸附相)，并且最初在給定壓強(qiáng)下與氣藏空隙空間中的氣體平衡。當(dāng)存在濃度梯度時(shí)，頁巖相中的氣體解除吸附并通過質(zhì)量傳遞機(jī)制傳遞至空隙空間中。質(zhì)量傳遞系數(shù)可以是壓強(qiáng)相關(guān)的，以反映用于低壓強(qiáng)的低滲透性條件。該模型還可以考慮氣流中的水，以便能夠在開采最優(yōu)化問題中處理關(guān)于水加載的約束。
[0033]用于氣藏空隙空間中的氣體的質(zhì)量平衡能夠被表達(dá)為:
【權(quán)利要求】
1.一種方法，包括: 獲得(202)與來自井(102)的天然氣的開采相關(guān)聯(lián)的模型，所述井具有控制包括來自所述井的天然氣的材料的流量的扼流閥(106)； 使用所述模型來識(shí)別(204)增加在指定時(shí)間范圍內(nèi)從所述井獲得的天然氣量的解；以及 基于所識(shí)別的解來調(diào)整(206 )所述扼流閥的操作。
2.權(quán)利要求1的方法，其中，識(shí)別所述解包括以下各項(xiàng)中的至少一個(gè): 識(shí)別用于所述井的最佳開采速率；以及 識(shí)別用于所述井的最佳扼流閥設(shè)置。
3.權(quán)利要求1的方法，其中，識(shí)別所述解包括確定如何調(diào)整所述扼流閥以使在指定時(shí)間范圍內(nèi)的天然氣開采最大化，所述指定時(shí)間范圍在長(zhǎng)度上為至少一年。
4.權(quán)利要求1的方法，其中，獲得所述模型包括使用以下各項(xiàng)中的至少一個(gè)來生成所述模型:與所述井相關(guān)聯(lián)的地質(zhì)數(shù)據(jù)和與來自所述井的天然氣開采相關(guān)聯(lián)的歷史數(shù)據(jù)。
5.權(quán)利要求1的方法，其中，獲得所述模型包括通過將天然氣氣藏建模為具有巖石或頁巖空隙度的連續(xù)攪動(dòng)床層并使用質(zhì)量或體積單位平衡來生成所述模型。
6.權(quán)利要求5的方法，其中，生成所述模型還包括對(duì)用于所述井的氣體含量對(duì)比壓強(qiáng)進(jìn)行標(biāo)繪并使用所標(biāo)繪的氣體含量對(duì)比壓強(qiáng)來識(shí)別用于所述井的朗繆爾吸附參數(shù)。
7.—種設(shè)備,包括: 至少一個(gè)存儲(chǔ)器單元(124)，被配置成存儲(chǔ)與來自井(102)的天然氣的開采相關(guān)聯(lián)的模型，所述井(102)具有用于控制包括來自所述井的天然氣的材料的流量的扼流閥(106)；以及 至少一個(gè)處理單元(122)，被配置成: 使用所述模型來識(shí)別增加在指定時(shí)間范圍內(nèi)從所述井獲得的天然氣量的解；以及 基于所識(shí)別解來調(diào)整所述扼流閥的操作。
8.權(quán)利要求7的設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)處理單元被配置成通過確定如何調(diào)整所述扼流閥以使在指定時(shí)間范圍內(nèi)的天然氣開采最大化來識(shí)別所述解，所述指定時(shí)間范圍在長(zhǎng)度上為至少一年。
9.權(quán)利要求7的設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)處理單元被配置成使用以下各項(xiàng)中的至少一個(gè)來生成所述模型:與所述井相關(guān)聯(lián)的地質(zhì)數(shù)據(jù)和與來自所述井的天然氣開采相關(guān)聯(lián)的歷史數(shù)據(jù)。
10.權(quán)利要求7的設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)處理單元被配置成通過將天然氣氣藏建模為具有巖石或頁巖空隙度的連續(xù)攪動(dòng)床層并使用質(zhì)量或體積單位平衡來生成所述模型。
11.權(quán)利要求10的設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)處理單元被配置成進(jìn)一步通過對(duì)用于所述井的氣體含量對(duì)比壓強(qiáng)進(jìn)行標(biāo)繪并使用所標(biāo)繪的氣體含量對(duì)比壓強(qiáng)來識(shí)別用于所述井的朗繆爾吸附參數(shù)來生成所述模型。
12.—種體現(xiàn)計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)程序包括計(jì)算機(jī)可讀程序代碼，其用于: 獲得(202 )與來自井(102 )的天然氣的開采相關(guān)聯(lián)的模型，所述井(102 )具有控制包括來自所述井的天然氣的材料的流量的扼流閥(106)；使用所述模型來識(shí)別(204)增加在指定時(shí)間范圍內(nèi)從所述井獲得的天然氣量的解；以及 基于所識(shí)別的解來調(diào)整(206 )所述扼流閥的操作。
13.權(quán)利要求12的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，用于識(shí)別所述解的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼包括用于確定如何調(diào)整所述扼流閥以使在指定時(shí)間范圍內(nèi)的天然氣開采最大化的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼，所述指定時(shí)間范圍在長(zhǎng)度上為至少一年。
14.權(quán)利要求12的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中: 用于獲得所述模型的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼包括用于生成所述模型的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼；以及 用于生成所述模型的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼包括用于將天然氣氣藏建模為具有巖石或頁巖空隙度的連續(xù)攪動(dòng)床層并使用質(zhì)量或體積單位平衡的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼。
15.權(quán)利要求14的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，用于生成所述模型的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼還包括用于對(duì)用于所述井的氣體含量對(duì)比壓強(qiáng)進(jìn)行標(biāo)繪并使用所標(biāo)繪的氣體含量對(duì)比壓強(qiáng)來識(shí)別用于所述井的朗繆爾吸附參數(shù)的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼。
【文檔編號(hào)】E21B34/08GK103492670SQ201280019661
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2012年2月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月23日
【發(fā)明者】R.納思, S.K.沙馬, J.G.倫弗羅, J.J.施塔內(nèi)克 申請(qǐng)人:霍尼韋爾國(guó)際公司