專利名稱：使用動(dòng)態(tài)產(chǎn)量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)劃井位置的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明概括地涉及對(duì)井位置(目標(biāo))和相應(yīng)井眼的規(guī)劃。更為具體地，本發(fā)明涉及使用動(dòng)態(tài)產(chǎn)量標(biāo)準(zhǔn)以最佳地規(guī)劃多個(gè)井位置和相應(yīng)的井眼。
背景技術(shù)：
在石油和天然氣工業(yè)中，在目前用于油氣田的多井軟件包規(guī)劃的實(shí)踐中，不包括根據(jù)油氣田的產(chǎn)量和相關(guān)的經(jīng)濟(jì)情況來(lái)確定井和其目標(biāo)完井區(qū)的最佳布局。目前，井規(guī)劃局限于在模擬器中使用人工和耗時(shí)的評(píng)估方法在靜態(tài)地質(zhì)模型中評(píng)估用于井規(guī)劃的一些場(chǎng)景。該傳統(tǒng)的井規(guī)劃方法及其相關(guān)技術(shù)局限于多個(gè)離散的規(guī)劃步驟。例如，在由Cullick等人所著的“具有油氣藏不確定性的井位置的最佳油氣田開發(fā)規(guī)劃(Optimal Field Development Planning of Well Locations with Reservoir Uncertainty) ” ( "SPE 96986”)中，一部分井規(guī)劃過(guò)程被描述為通過(guò)在模擬器中優(yōu)化射孔區(qū)的移動(dòng)而自動(dòng)執(zhí)行，以評(píng)估油氣田的產(chǎn)量。類似地，7，096，172號(hào)的美國(guó)專利描述了基于地質(zhì)層靜態(tài)性能的自動(dòng)化油井目標(biāo)選擇。在SPE 96986中描述的工作流程開始于油氣田的靜態(tài)地質(zhì)基礎(chǔ)模型，其可包括孔隙度、滲透性等。根據(jù)靜態(tài)地質(zhì)模型和三維網(wǎng)格、笛卡爾網(wǎng)格或角點(diǎn)網(wǎng)格中的各種相應(yīng)性能來(lái)規(guī)劃新的井位置。例如，將新的井位置和相關(guān)特性作為三維網(wǎng)格中的位置導(dǎo)出。然后在i、j、k網(wǎng)格坐標(biāo)中計(jì)算射孔并將該射孔作為井射孔段導(dǎo)出。然后通過(guò)在模擬器的數(shù)據(jù)卡片組中選取決策變量來(lái)順應(yīng)模型；選取受網(wǎng)格邊界條件制約的射孔的Δ i、Δ j、Ak;選取射孔開關(guān)參數(shù)；并建立目標(biāo)函數(shù)。然后通過(guò)在SPE 96986中進(jìn)一步描述的技術(shù)來(lái)執(zhí)行模型。然而，在SPE 96986和7，096，172號(hào)的美國(guó)專利中所描述的、通過(guò)引用方式并入于此的技術(shù)和工作流程沒有描述用于以下的解決方案i)優(yōu)化同時(shí)校驗(yàn)井的可鉆性和危險(xiǎn)； )計(jì)算對(duì)真實(shí)井的幾何參數(shù)/軌跡和與管道及傳送系統(tǒng)的回接連接的更新；iii)采用來(lái)自石油、氣和水的動(dòng)態(tài)流動(dòng)的真實(shí)產(chǎn)量來(lái)定位最佳的地層射孔區(qū)。換句話講，這些傳統(tǒng)技術(shù)和工作流程只是將射孔從一個(gè)網(wǎng)格位置移動(dòng)到另一個(gè)網(wǎng)格位置，而沒有重新計(jì)算井眼的幾何參數(shù)并施加鉆井約束。因此需要采用動(dòng)態(tài)產(chǎn)量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)自動(dòng)規(guī)劃井位置。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明通過(guò)提供用于采用動(dòng)態(tài)產(chǎn)量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)自動(dòng)規(guī)劃井位置的系統(tǒng)和方法， 滿足了上述需求并克服了一個(gè)或更多個(gè)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明包括用于規(guī)劃井位置的計(jì)算機(jī)實(shí)施方法，其包括i)根據(jù)井目標(biāo)從其初始位置的移動(dòng)，定義井目標(biāo)的決策變量范圍；ii)定義井位置的目標(biāo)函數(shù); iii)初始化包含井目標(biāo)的射孔段的開/關(guān)變量；iv)定義停止標(biāo)準(zhǔn)；ν)定義井目標(biāo)的約束和地表下井規(guī)劃約束；vi)定義每個(gè)受井目標(biāo)約束和一組或更多組屬性過(guò)濾器的制約的井目標(biāo)的坐標(biāo)；vii)計(jì)算井位置的地表下井規(guī)劃，其連接每個(gè)符合該地表下井規(guī)劃約束的井目標(biāo)；viii)放棄每個(gè)不符合該地表下井規(guī)劃約束的井目標(biāo)；ix)計(jì)算該地表下井規(guī)劃的輪廓數(shù)據(jù)；X)根據(jù)一組或更多組屬性過(guò)濾器計(jì)算井射孔；xi)根據(jù)井射孔、地表下井規(guī)劃和輪廓數(shù)據(jù)來(lái)模擬產(chǎn)量；xii)根據(jù)來(lái)自模擬產(chǎn)量的數(shù)據(jù)計(jì)算該目標(biāo)函數(shù)；和xiii)確定是否滿足停止標(biāo)準(zhǔn)。在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明包括用于實(shí)施用于規(guī)劃井位置的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的程序載體裝置。所述指令是可執(zhí)行的，以實(shí)施i)根據(jù)井目標(biāo)從其初始位置的移動(dòng)，定義井目標(biāo)的決策變量范圍；ii)定義井位置的目標(biāo)函數(shù)；iii)初始化包含井目標(biāo)的射孔段的開/ 關(guān)變量；iv)定義停止標(biāo)準(zhǔn)；V)定義井目標(biāo)的約束和地表下井規(guī)劃約束；Vi)定義每個(gè)受井目標(biāo)約束和一組或更多組屬性過(guò)濾器的制約的井目標(biāo)的坐標(biāo)；Vii)計(jì)算井位置的地表下井規(guī)劃，其連接每個(gè)符合該地表下井規(guī)劃約束的井目標(biāo)；Viii)放棄每個(gè)不符合該地表下井規(guī)劃約束的井目標(biāo)；ix)計(jì)算該地表下井規(guī)劃的輪廓數(shù)據(jù)；X)根據(jù)一組或更多組屬性過(guò)濾器來(lái)計(jì)算井射孔；xi)根據(jù)井射孔、地表下井規(guī)劃和輪廓數(shù)據(jù)來(lái)模擬產(chǎn)量；xii)根據(jù)來(lái)自模擬產(chǎn)量的數(shù)據(jù)計(jì)算該目標(biāo)函數(shù)；和xiii)確定是否滿足停止標(biāo)準(zhǔn)。此外在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明包括一種用于攜載數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的程序載體裝置，所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括數(shù)據(jù)域，所述數(shù)據(jù)域包括基于動(dòng)態(tài)產(chǎn)量標(biāo)準(zhǔn)和目標(biāo)函數(shù)的井規(guī)劃，該井規(guī)劃表示具有地質(zhì)模型上的射孔位置的多個(gè)井眼軌跡。從下面的各種實(shí)施例和有關(guān)附圖的說(shuō)明中，本發(fā)明的其它方面、優(yōu)勢(shì)和實(shí)施例對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將變得顯而易見。


下面參考所附附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，其中同樣的要素引用同樣的參考標(biāo)號(hào)，并且其中圖1為例示了用于實(shí)施本發(fā)明的系統(tǒng)的框圖。圖2為例示了用于實(shí)施本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。圖3A為例示了用于實(shí)施本發(fā)明的方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖。圖;3B為例示了用于實(shí)施本發(fā)明的方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖。圖4為例示圖2中的步驟212的圖像。圖5為例示圖2中的步驟216的圖像。圖6為例示圖2中的步驟218的圖像。圖7為例示圖2中的步驟222的圖像。
具體實(shí)施例雖然專門地描述了本發(fā)明的主題，但是該描述本身并不旨在限制本發(fā)明的范圍。 因此所述主題也可與其它目前或?qū)?lái)的技術(shù)相結(jié)合而用其它方式實(shí)施，從而包括與此處所描述的步驟類似的不同步驟或步驟的組合。而且，盡管術(shù)語(yǔ)“步驟”在此處可用于描述所使用方法的不同要素，但是該術(shù)語(yǔ)不應(yīng)解釋為暗示在此處所公開的各種步驟之中或之間的任何特定順序，除非說(shuō)明書明確地限定了特定的順序。系統(tǒng)說(shuō)明本發(fā)明可通過(guò)由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的、一般被稱作軟件應(yīng)用或應(yīng)用程序的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行
6指令程序，比如程序模塊來(lái)實(shí)施。軟件可包括例如例程、程序、對(duì)象、組件和執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)嵤┨囟ǖ某橄髷?shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。軟件形成了容許計(jì)算機(jī)根據(jù)輸入源作出反應(yīng)的界面。由蘭德馬克繪圖公司(Landmark Graphics Corporation)銷售的商業(yè)軟件應(yīng)用 AssetPlannerTM、Network PlannerTM、DataStudiow 禾口 NEXUSis，或可選地，VIPfil可作為界面應(yīng)用程序使用來(lái)實(shí)施本發(fā)明。所述軟件也可與其它代碼區(qū)段合作以啟動(dòng)各種任務(wù)，該任務(wù)響應(yīng)于連同接收到的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)源一同被接收的數(shù)據(jù)。軟件可被存儲(chǔ)和/或攜載在任何種類的存儲(chǔ)介質(zhì)上，比如CD-ROM、磁盤、磁泡存儲(chǔ)器和半導(dǎo)體存儲(chǔ)器(例如，各種類型的RAM或 ROM)。另外，軟件和其結(jié)果可以在比如光纖、金屬導(dǎo)線、可用空間的多種載體介質(zhì)上傳輸，和 /或通過(guò)比如因特網(wǎng)的任意種類的網(wǎng)絡(luò)傳輸。而且，本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，本發(fā)明可用多種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置實(shí)施，包括手持裝置、多處理器系統(tǒng)、基于微處理器的或用戶可編程的電子產(chǎn)品、微型計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)等。 任何數(shù)量的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)于本發(fā)明的使用都是可以接受的。本發(fā)明也可在分布式計(jì)算環(huán)境中實(shí)施，其中任務(wù)是由通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)連接的遠(yuǎn)程處理裝置完成的。在分布式計(jì)算環(huán)境中，程序模塊可位于包括記憶存儲(chǔ)裝置的本地和遠(yuǎn)程的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)。因此本發(fā)明可與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或其它處理系統(tǒng)中的各種硬件、軟件或者其組合結(jié)合實(shí)施?，F(xiàn)在參考圖1，例示了用于在計(jì)算機(jī)上實(shí)施本發(fā)明的系統(tǒng)的框圖。所述系統(tǒng)包括計(jì)算單元，有時(shí)稱為計(jì)算系統(tǒng)，其包括存儲(chǔ)器、應(yīng)用程序、用戶接口和處理單元。計(jì)算單元只是合適的計(jì)算環(huán)境的一個(gè)實(shí)例，并不旨在對(duì)本發(fā)明的使用范圍或功能性提出任何限制。該存儲(chǔ)器主要存儲(chǔ)應(yīng)用程序，其也可被描述為包含計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的程序模塊，該指令由用于實(shí)現(xiàn)此處所描述的和圖2-7中所例示的方法的計(jì)算單元執(zhí)行。因此該存儲(chǔ)器包括井規(guī)劃模塊，其能夠?qū)崿F(xiàn)參考圖2-7所例示和描述的方法?；A(chǔ)模型包括油田的靜態(tài)地質(zhì)模型，其可包括孔隙度、滲透性等。然后由AssetPlarmer^H用基礎(chǔ)模型根據(jù)靜態(tài)地質(zhì)模型和三維網(wǎng)格、笛卡爾網(wǎng)格或角點(diǎn)網(wǎng)格中的各種相應(yīng)性能來(lái)計(jì)算新的井目標(biāo)和井規(guī)劃。例如，將新的井目標(biāo)和井規(guī)劃作為三維網(wǎng)格中的位置導(dǎo)出至Network Planner 。然后 Network Planner 使用分配值計(jì)算與井規(guī)劃有關(guān)的井特征。然后Dat必tudioTM處理井規(guī)劃和井特征，從而使用分配值計(jì)算i、j、k網(wǎng)格空間內(nèi)的射孔，并將其作為井射孔段導(dǎo)出至 DMS模型。井規(guī)劃模塊包括DMS模型，其可根據(jù)參考圖2-7所例示和描述的方法執(zhí)行。如參考圖2-7所進(jìn)一步描述的，在運(yùn)行DMStsJJ間，井規(guī)劃模塊也可與基礎(chǔ)模型、AssetPlarmer 、 Network PlannerTM 禾口 DataStudioTM 交互作用。盡管計(jì)算單元示出為具有通用存儲(chǔ)器，但計(jì)算單元通常包括多種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。舉例來(lái)講但非限制的，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可包括計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)和通信介質(zhì)。計(jì)算系統(tǒng)存儲(chǔ)器可包括易失性和/或非易失性存儲(chǔ)器形式的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，比如只讀存儲(chǔ)器(ROM) 和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)?；镜妮斎?輸出系統(tǒng)￠10 —般存儲(chǔ)在ROM內(nèi)，其包含有助于比如當(dāng)啟動(dòng)時(shí)在計(jì)算單元內(nèi)的元件之間傳遞信息的基本例程。RAM —般包含數(shù)據(jù)和/或程序模塊，該數(shù)據(jù)和/或程序模塊可以立即訪問(wèn)處理單元和/或由處理單元即刻操作。舉例來(lái)講但非限制的，計(jì)算單元包括操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序、其它程序模塊和程序數(shù)據(jù)。該存儲(chǔ)器中所示的組件也可包含在其它可移動(dòng)/不可移動(dòng)、易失性/非易失性計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)。僅僅作為示例，硬盤驅(qū)動(dòng)器可從不可移動(dòng)、非易失性磁介質(zhì)讀取或向其寫入，磁盤驅(qū)動(dòng)器可從可移動(dòng)、非易失性磁盤讀取或向其寫入，并且光盤驅(qū)動(dòng)器從可移動(dòng)、非易失性光盤比如CD ROM或者其它光學(xué)介質(zhì)讀取或向其寫入。其它能夠在該示例性操作環(huán)境中使用的可移動(dòng)/不可移動(dòng)、易失性/非易失性計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)可包括但不限于盒式磁帶、閃存卡、數(shù)字通用盤、數(shù)字錄像帶、固態(tài)RAM、固態(tài)ROM等。因此，上面所討論的驅(qū)動(dòng)器和其相關(guān)的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)和/或攜載有計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊和其它用于計(jì)算單元的數(shù)據(jù)。用戶可以通過(guò)用戶接口將指令和信息輸入計(jì)算單元，該用戶接口可以是比如鍵盤和定點(diǎn)裝置的輸入裝置，通常指的是鼠標(biāo)、軌跡球或觸摸墊。輸入裝置可以包括麥克風(fēng)、操縱桿、碟形衛(wèi)星天線、掃描儀等。這些和其它輸入裝置通常通過(guò)耦合至系統(tǒng)總線的用戶接口與處理單元連接，但是也可通過(guò)其它接口或總線結(jié)構(gòu)連接，比如并行端口或者通用串行總線(USB)。監(jiān)視器或者其它類型的顯示裝置可通過(guò)比如視頻接口的接口連接到系統(tǒng)總線。除了監(jiān)視器之外，計(jì)算機(jī)也可包括其它外圍輸出裝置，比如揚(yáng)聲器和打印機(jī)，其可通過(guò)輸出外圍接口連接。盡管未示出計(jì)算單元的許多其它內(nèi)部組件，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員會(huì)理解，這樣的組件和其相互連接關(guān)系是公知的。方法說(shuō)明現(xiàn)在參考圖2，流程圖例示了用于實(shí)施本發(fā)明的方法200的一個(gè)實(shí)施例。步驟 202-208與DMStm模型相關(guān)聯(lián)，且步驟210-232與DMStm可執(zhí)行程序(DMStm Execution)相關(guān)聯(lián)。因此DM^1模型和DM^1可執(zhí)行程序(步驟202-232)可以由圖1中所例示的井設(shè)計(jì)模塊以計(jì)算機(jī)實(shí)施方法來(lái)處理。使用圖1中所例示的用戶接口，步驟202-212可作為井規(guī)劃模塊的輸入而實(shí)施。在步驟202中，將每個(gè)井目標(biāo)的決策變量范圍定義為在由i、j、k坐標(biāo)限定的網(wǎng)格中從井目標(biāo)的最初位置的移動(dòng)。換句話講，根據(jù)井目標(biāo)從其最初位置的移動(dòng)來(lái)限定每個(gè)井目標(biāo)的決策變量范圍。每個(gè)井目標(biāo)的決策變量范圍表示該井目標(biāo)在網(wǎng)格內(nèi)可接受的移動(dòng)范圍?？蓪?duì)每個(gè)井目標(biāo)使用相同的決策變量范圍或者每個(gè)井目標(biāo)可具有其自己的決策變量范圍。井目標(biāo)一般表示滿足預(yù)定約束和屬性過(guò)濾器的建議的井位置。在步驟204中，定義用于井位置的目標(biāo)函數(shù)。例如，目標(biāo)函數(shù)可包括表示根據(jù)經(jīng)濟(jì)度量或產(chǎn)量度量的井位置最佳地點(diǎn)的對(duì)象。典型的經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)量度量可包括例如最大凈現(xiàn)值 (NPV)、最小水產(chǎn)量、最大油回收量、最小資本成本、最小風(fēng)險(xiǎn)和最大回報(bào)率。在步驟206中，先前計(jì)算出的用于每個(gè)射孔段的開/關(guān)變量被初始化。開/關(guān)變量?jī)H是決策變量，其表示根據(jù)步驟227的結(jié)果，可包含井目標(biāo)的射孔段是開還是關(guān)。對(duì)于初始化，開/關(guān)變量?jī)?yōu)選為開。在步驟208中，定義停止標(biāo)準(zhǔn)。例如，停止標(biāo)準(zhǔn)可包括比如以下的因素或事項(xiàng)i) 方法200的最大迭代；ii)目標(biāo)NPV或所獲得的油回收量；iii)確定的總體最優(yōu)性；和iv) 離散變量的所有組合的窮舉。優(yōu)選地，停止標(biāo)準(zhǔn)包括方法200的最大迭代次數(shù)。在步驟210中，定義每個(gè)井目標(biāo)的約束并且定義地表下井規(guī)劃的約束。地表下井規(guī)劃約束可包括井幾何約束、井類型約束或鉆井成本約束。井幾何參數(shù)約束表示最大井延伸度、最大偏轉(zhuǎn)率或彎曲程度中的一個(gè)。井類型約束表示水平、傾斜、多邊、多目標(biāo)、單目標(biāo)、 生產(chǎn)井或注水井之中的一個(gè)。井目標(biāo)約束可包括，例如每個(gè)井目標(biāo)的最小或最大間隔以及井目標(biāo)的最大數(shù)量。在步驟212中，使用步驟210中所定義的約束和一組或更多組屬性過(guò)濾器，定義每個(gè)井目標(biāo)的i、j、k坐標(biāo)。換句話講，定義每個(gè)受井目標(biāo)約束和一組或更多組屬性過(guò)濾器的制約的井目標(biāo)的坐標(biāo)。一組或更多組屬性過(guò)濾器可包括例如由圖4中的圖像所例示的孔隙容積。在圖4中，圖像包括例示了包含多個(gè)網(wǎng)格元素的三維網(wǎng)格的顯示器400。每個(gè)網(wǎng)格元素包括坐標(biāo)。例如，根據(jù)圖表404，網(wǎng)格元素402包括坐標(biāo)36(i)J8(j)和l(k)。圖表404 也可用于顯示網(wǎng)格元素402的孔隙容積的屬性過(guò)濾器的值。因此屬性過(guò)濾器包括分配給圖 4中每個(gè)網(wǎng)格元素的屬性值。在三維網(wǎng)格中，不同屬性值由不同的灰度區(qū)分。例如，在三維網(wǎng)格上識(shí)別斷層406、408、410、412和414。因此，如圖5中圖像所例示的，每個(gè)屬性過(guò)濾器限制了可能的井目標(biāo)地點(diǎn)或位置。在圖5中，圖像包括顯示器500，其例示了圖4中所示的相同的三維網(wǎng)格、屬性過(guò)濾器和斷層。另外，井目標(biāo)502446以由參考圖4所描述的屬性過(guò)濾器所限定的地點(diǎn)和位置例示出。在步驟214中，方法200確定是否存在初始迭代。如果方法200處于初始迭代狀態(tài)，則方法200繼續(xù)至步驟218。如果方法200不處于初始迭代狀態(tài)，則方法200繼續(xù)至步驟 216
在步驟216中，利用本領(lǐng)域所公知的技術(shù)將每個(gè)井目標(biāo)的八i、Δ j、Ak坐標(biāo)加到每個(gè)井目標(biāo)最初的i、j、k坐標(biāo)上。換句話講，在步驟230中，將每個(gè)井目標(biāo)的更新坐標(biāo)分別加到各個(gè)井目標(biāo)最初的i、j、k坐標(biāo)上。以這種方式，可根據(jù)其更新的坐標(biāo)重新定位每個(gè)井目標(biāo)。在步驟218中，利用本領(lǐng)域公知的技術(shù)計(jì)算每個(gè)井位置的地表下井規(guī)劃，如圖6的圖像所例示，該地表下井規(guī)劃連接每個(gè)滿足地表下井規(guī)劃約束的井目標(biāo)。放棄每個(gè)不滿足地表下井規(guī)劃約束的井目標(biāo)。在圖6中，圖像包括例示了作為示例性傾斜井的兩個(gè)地表下井規(guī)劃的顯示器600。一個(gè)井規(guī)劃包括井眼602、604、606、608、610、61214、616、618、620、 624和646，其對(duì)應(yīng)于各個(gè)井目標(biāo)。另一個(gè)井規(guī)劃包括井眼626、628、630、632、634、636、638、 640、642和644，其也對(duì)應(yīng)于各個(gè)井目標(biāo)。圖6中所例示的井目標(biāo)、三維網(wǎng)格、斷層和屬性過(guò)濾器與圖5中所例示的井目標(biāo)、三維網(wǎng)格、斷層和屬性過(guò)濾器相同。在計(jì)算機(jī)實(shí)施方法中， 圖1所例示的AssetPlarmer 可用于執(zhí)行該步驟。在步驟220中，利用本領(lǐng)域公知的技術(shù)計(jì)算每個(gè)地表下井規(guī)劃的輪廓數(shù)據(jù)。例如， 輪廓數(shù)據(jù)可包括表示從地表下位置(例如圖6中所例示)到表面連接的管道和管道系統(tǒng)連接以及軌跡的數(shù)據(jù)。在計(jì)算機(jī)實(shí)施方法中，圖1所例示的Network Planner 可用于執(zhí)行該步驟。在步驟222中，如圖7的圖像所例示，利用本領(lǐng)域公知的技術(shù)計(jì)算每個(gè)井射孔?；谝唤M或更多組屬性過(guò)濾器，計(jì)算每個(gè)與井目標(biāo)相關(guān)聯(lián)的井眼的井射孔。在圖7中，圖像包括顯示器700，其例示了如圖6所示的相同的井規(guī)劃、井目標(biāo)、三維網(wǎng)格、斷層和屬性過(guò)濾器。另外，一個(gè)井規(guī)劃包括井射孔710、712和714，其基于一組或更多組屬性過(guò)濾器設(shè)置于每個(gè)相應(yīng)的井眼610,612和614。同樣，其它井規(guī)劃包括井射孔720,726,728和734上， 其基于一組或更多組屬性過(guò)濾器設(shè)置于每個(gè)相應(yīng)的井眼620、6沈、6觀和634上。因此，每個(gè)屬性過(guò)濾器限制了每個(gè)井射孔的可能地點(diǎn)或位置。在計(jì)算機(jī)實(shí)施方法中，圖1所例示的 DataStudioTM可用于執(zhí)行該步驟。
在步驟224中，利用本領(lǐng)域公知的技術(shù)，基于井射孔、每個(gè)地表下井規(guī)劃和相應(yīng)的輪廓數(shù)據(jù)來(lái)模擬產(chǎn)量。以這種方式來(lái)模擬表示模擬的產(chǎn)量數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)產(chǎn)量標(biāo)準(zhǔn)。在計(jì)算機(jī)實(shí)施方法中，圖1所例示的NEXUSib或VIPe可用于執(zhí)行該步驟。在步驟226中，利用本領(lǐng)域公知的技術(shù)，基于來(lái)自模擬產(chǎn)量的數(shù)據(jù)計(jì)算目標(biāo)函數(shù)。 在計(jì)算機(jī)實(shí)施方法中，excel制表軟件或任何其它公知的經(jīng)濟(jì)學(xué)計(jì)算器可用于執(zhí)行該步驟。在步驟227中，利用本領(lǐng)域公知的技術(shù)，將最后計(jì)算出的目標(biāo)函數(shù)與每個(gè)先前計(jì)算出的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行比較，以確定計(jì)算出的最佳目標(biāo)函數(shù)。如果方法200處于初始迭代狀態(tài)，則計(jì)算出的最佳目標(biāo)函數(shù)為最后計(jì)算出的目標(biāo)函數(shù)。在計(jì)算機(jī)實(shí)施方法中，任何公知的優(yōu)化算法可用于執(zhí)行該步驟。在步驟228中，方法200確定是否滿足停止標(biāo)準(zhǔn)。如果滿足停止標(biāo)準(zhǔn)，則方法200 繼續(xù)至步驟232。如果不滿足停止標(biāo)準(zhǔn)，則方法200繼續(xù)至步驟230。在步驟230中，利用本領(lǐng)域公知的技術(shù)和來(lái)自步驟227的計(jì)算出的最佳目標(biāo)函數(shù)， 更新每個(gè)受決策變量范圍制約的井目標(biāo)的Δ 、和Ak。另外，利用本領(lǐng)域公知的技術(shù)和來(lái)自步驟227的計(jì)算出的最佳目標(biāo)函數(shù)，以同樣的方式更新開/關(guān)變量。在計(jì)算機(jī)實(shí)施方法中，任何公知的優(yōu)化器可用于執(zhí)行該步驟。在步驟230完成后，方法200返回到步驟214， 并且方法200重復(fù)地繼續(xù)執(zhí)行步驟216-228，直到符合停止標(biāo)準(zhǔn)。在步驟232中，每個(gè)井規(guī)劃一般以如圖7所例示的形式示出。因此，步驟232中所顯示的井規(guī)劃可包括地表下井規(guī)劃和相應(yīng)的輪廓數(shù)據(jù)。現(xiàn)在參考圖3A，流程圖例示了用于實(shí)施本發(fā)明的方法300A的另一個(gè)實(shí)施例。步驟 302A-308A與DMStm模型相關(guān)聯(lián)，且步驟310A-332A與DMStm可執(zhí)行程序(DMStm Execution) 相關(guān)聯(lián)。因此，DMStm模型和DMStm可執(zhí)行程序(步驟302A-332A)可以由圖1中所例示的井規(guī)劃模塊以計(jì)算機(jī)實(shí)施方法處理。使用圖1中所例示的用戶接口，步驟302A-312A可作為井規(guī)劃模塊的輸入來(lái)實(shí)施。在步驟302A中，將每個(gè)井目標(biāo)的決策變量范圍定義為在x、y、z空間內(nèi)從井目標(biāo)的最初位置的移動(dòng)。換句話講，根據(jù)井目標(biāo)從其最初位置的移動(dòng)來(lái)定義每個(gè)井目標(biāo)的決策變量范圍。每個(gè)井目標(biāo)的決策變量范圍表示井目標(biāo)在網(wǎng)格內(nèi)的可接受的移動(dòng)范圍?？蓪?duì)每個(gè)井目標(biāo)使用相同的決策變量范圍，或者每個(gè)井目標(biāo)可具有其自己的決策變量范圍。井目標(biāo)一般表示符合預(yù)定約束和屬性過(guò)濾器的、建議的井位置。在步驟304A中，定義井位置的目標(biāo)函數(shù)。例如，目標(biāo)函數(shù)可包括表示基于經(jīng)濟(jì)度量或產(chǎn)量度量的井位置的最佳地點(diǎn)的目標(biāo)。典型的經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)量度量可包括例如最大凈現(xiàn)值 (NPV)、最小水產(chǎn)量、最大油回收量、最小投資成本、最小風(fēng)險(xiǎn)和最大回報(bào)率。在步驟306A中，先前計(jì)算出的每個(gè)射孔段的開/關(guān)變量被初始化。開/關(guān)變量?jī)H是決策變量，其表示基于步驟327A的結(jié)果，可包含井目標(biāo)的射孔段是開還是關(guān)。對(duì)于初始化，開/關(guān)變量?jī)?yōu)選為開。在步驟308A中，定義停止標(biāo)準(zhǔn)。例如，停止標(biāo)準(zhǔn)可包括比如以下的因素或事項(xiàng)i) 方法300A的最大迭代；ii)目標(biāo)NPV或所獲得的油回收量；iii)確定的總體最優(yōu)性；和iv) 離散變量的所有組合的窮舉。優(yōu)選地，停止標(biāo)準(zhǔn)包括方法300A的最大迭代次數(shù)。在步驟310A中，定義每個(gè)井目標(biāo)的約束并且定義地表下井規(guī)劃的約束。地表下井規(guī)劃約束可包括井幾何參數(shù)約束、井類型約束或鉆井成本約束。井幾何參數(shù)約束表示最大井延伸度、最大偏轉(zhuǎn)率或彎曲程度中的一個(gè)。井類型約束表示水平、傾斜、多邊、多目標(biāo)、單目標(biāo)、生產(chǎn)井或注水井之中的一個(gè)。井目標(biāo)約束可包括，例如每個(gè)井目標(biāo)的最小或最大間隔以及井目標(biāo)的最大數(shù)量。在步驟312A中，使用步驟310A中所定義的約束和一組或更多組屬性過(guò)濾器，定義每個(gè)井目標(biāo)的X、1、Z坐標(biāo)。換句話講，定義每個(gè)受井目標(biāo)約束和一組或更多組屬性過(guò)濾器的制約的井目標(biāo)的坐標(biāo)。例如，一組或更多組屬性過(guò)濾器可包括孔隙容積。在步驟314A中，方法300A確定是否存在初始迭代。如果方法300A處于初始迭代狀態(tài)，則方法300A繼續(xù)至步驟318A。如果方法300A不處于初始迭代狀態(tài)，則方法300A繼續(xù)至步驟316A。在步驟316A中，利用本領(lǐng)域所公知的技術(shù)將每個(gè)井目標(biāo)的Δχ、Ay、Δζ坐標(biāo)加到每個(gè)井目標(biāo)最初的χ、y、ζ坐標(biāo)上。換句話講，在步驟330A，將每個(gè)井目標(biāo)的更新坐標(biāo)分別加到各個(gè)井目標(biāo)的最初坐標(biāo)上。以這種方式，可根據(jù)其更新坐標(biāo)重新定位每個(gè)井目標(biāo)。在步驟318A中，利用本領(lǐng)域公知的技術(shù)計(jì)算每個(gè)井位置的地表下井規(guī)劃，該地表下井規(guī)劃連接每個(gè)滿足地表下井規(guī)劃約束的井目標(biāo)。放棄每個(gè)不滿足地表下井規(guī)劃約束的井目標(biāo)。在計(jì)算機(jī)實(shí)施方法中，圖1中所例示的AssetPlarmer 可用于執(zhí)行該步驟。在步驟320A中，利用本領(lǐng)域公知的技術(shù)計(jì)算每個(gè)地表下井規(guī)劃的輪廓數(shù)據(jù)。例如，輪廓數(shù)據(jù)可包括表示從地表下位置到表面連接的管道和管道系統(tǒng)連接以及軌跡的數(shù)據(jù)。在計(jì)算機(jī)實(shí)施方法中，圖1中所例示的Network Planner 可用于執(zhí)行該步驟。在步驟322A中，利用本領(lǐng)域公知的技術(shù)計(jì)算每個(gè)井射孔?；谝唤M或更多組屬性過(guò)濾器，計(jì)算每個(gè)與井目標(biāo)相關(guān)聯(lián)的井眼的井射孔。因此，每個(gè)屬性過(guò)濾器限制了每個(gè)井射孔的可能地點(diǎn)或位置。在計(jì)算機(jī)實(shí)施方法中，圖1所例示的0站必^1肚0 可用于執(zhí)行該步馬聚ο在步驟324A中，利用本領(lǐng)域公知的技術(shù)，基于井射孔、每個(gè)地表下井規(guī)劃和相應(yīng)的輪廓數(shù)據(jù)來(lái)模擬產(chǎn)量。以這種方式來(lái)模擬動(dòng)態(tài)產(chǎn)量標(biāo)準(zhǔn)，其表示模擬的產(chǎn)量數(shù)據(jù)。在計(jì)算機(jī)實(shí)施方法中，圖1中所例示的徹皿8(5)或￥1 €)可用于執(zhí)行該步驟。在步驟326A中，利用本領(lǐng)域公知的技術(shù)，基于來(lái)自模擬產(chǎn)量的數(shù)據(jù)計(jì)算目標(biāo)函數(shù)。在計(jì)算機(jī)實(shí)施方法中，excel制表軟件或任何其它公知的經(jīng)濟(jì)學(xué)計(jì)算器可用于執(zhí)行該步驟。在步驟327A中，利用本領(lǐng)域公知的技術(shù)，將最后計(jì)算出的目標(biāo)函數(shù)與每個(gè)先前計(jì)算出的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行比較，以確定計(jì)算出的最佳目標(biāo)函數(shù)。如果方法300A處于初始迭代狀態(tài)，則計(jì)算出的最佳目標(biāo)函數(shù)為最后計(jì)算出的目標(biāo)函數(shù)。在計(jì)算機(jī)實(shí)施方法中，任何公知的優(yōu)化算法可用于執(zhí)行該步驟。在步驟328A中，方法300A確定是否滿足停止標(biāo)準(zhǔn)。如果滿足停止標(biāo)準(zhǔn)，則方法 300A繼續(xù)至步驟332A。如果不滿足停止標(biāo)準(zhǔn)，則方法300A繼續(xù)至步驟330A。在步驟330A中，利用本領(lǐng)域公知的技術(shù)和來(lái)自步驟327A的計(jì)算出的最佳目標(biāo)函數(shù)，更新每個(gè)受決策變量范圍制約的井目標(biāo)的ΔΧ、ΔΥ和Δζ。另外，利用本領(lǐng)域公知的技術(shù)和來(lái)自步驟327Α的計(jì)算出的最佳目標(biāo)函數(shù)，以同樣的方式更新開/關(guān)變量。在計(jì)算機(jī)實(shí)施方法中，任何公知的優(yōu)化器可用于執(zhí)行該步驟。在步驟330Α完成后，方法300Α返回到步驟314Α，并且方法300Α重復(fù)地繼續(xù)執(zhí)行步驟316Α-3^Α，直到符合停止標(biāo)準(zhǔn)。
在步驟332A中，顯示每個(gè)井規(guī)劃。因此，步驟332A中所顯示的井規(guī)劃可包括地表下井規(guī)劃和相應(yīng)的輪廓數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在參考圖:3B，流程圖例示了用于實(shí)施本發(fā)明的方法300B的另一個(gè)實(shí)施例。步驟 302B-308B與DMStm模型相關(guān)聯(lián)，且步驟310B-332B與DMStm可執(zhí)行程序(DMStm Execution) 相關(guān)聯(lián)。因此，DMStm模型和DMStm可執(zhí)行程序(步驟302B-332B)可以由圖1中所例示的井規(guī)劃模塊以計(jì)算機(jī)實(shí)施方法處理。使用圖1中所例示的用戶接口，步驟302B-312B可作為井規(guī)劃模塊的輸入來(lái)實(shí)施。在步驟302B中，將每個(gè)井目標(biāo)的決策變量范圍定義為在x、y、z空間內(nèi)從井目標(biāo)的最初位置的移動(dòng)。換句話講，根據(jù)井目標(biāo)從其最初位置的移動(dòng)來(lái)定義每個(gè)井目標(biāo)的決策變量范圍。每個(gè)井目標(biāo)的決策變量范圍表示井目標(biāo)在網(wǎng)格內(nèi)的可接受的移動(dòng)范圍?？蓪?duì)每個(gè)井目標(biāo)使用相同的決策變量范圍，或者每個(gè)井目標(biāo)可具有其自己的決策變量范圍。井目標(biāo)一般表示符合預(yù)定約束和屬性過(guò)濾器的、建議的井位置。在步驟304B中，定義井位置的目標(biāo)函數(shù)。例如，目標(biāo)函數(shù)可包括表示基于經(jīng)濟(jì)度量或產(chǎn)量度量的井位置的最佳地點(diǎn)的目標(biāo)。典型的經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)量度量可包括例如最大凈現(xiàn)值 (NPV)、最小水產(chǎn)量、最大油回收量、最小投資成本、最小風(fēng)險(xiǎn)和最大回報(bào)率。在步驟306B中，先前計(jì)算出的每個(gè)射孔段的開/關(guān)變量被初始化。開/關(guān)變量?jī)H是決策變量，其表示基于步驟327B的結(jié)果，可包含井目標(biāo)的射孔段是開還是關(guān)。對(duì)于初始化，開/關(guān)變量?jī)?yōu)選為開。在步驟308B中，定義停止標(biāo)準(zhǔn)。例如，停止標(biāo)準(zhǔn)可包括比如以下的因素或事項(xiàng)i) 方法300B的最大迭代；ii)目標(biāo)NPV或所獲得的油回收量；iii)確定的總體最優(yōu)性；和iv) 離散變量的所有組合的窮舉。優(yōu)選地，停止標(biāo)準(zhǔn)包括方法300B的最大迭代次數(shù)。在步驟310B中，定義每個(gè)井目標(biāo)的約束并且定義地表下井規(guī)劃的約束。地表下井規(guī)劃的約束可包括井幾何參數(shù)約束、井類型約束或鉆井成本約束。井幾何參數(shù)約束表示最大井延伸度、最大偏轉(zhuǎn)率或彎曲程度中的一個(gè)。井類型約束表示水平、傾斜、多邊、多目標(biāo)、 單目標(biāo)、生產(chǎn)井或注水井之中的一個(gè)。井目標(biāo)約束可包括，例如每個(gè)井目標(biāo)的最小或最大間隔以及井目標(biāo)的最大數(shù)量。在步驟312B中，使用步驟310B中所定義的約束和一組或更多組屬性過(guò)濾器，定義每個(gè)井目標(biāo)的X、1、Z坐標(biāo)。換句話講，定義每個(gè)受井目標(biāo)約束和一組或更多組屬性過(guò)濾器的制約的井目標(biāo)的坐標(biāo)。例如，一組或更多組屬性過(guò)濾器可包括孔隙容積。在步驟314B中，方法300B確定是否存在初始迭代。如果方法300B處于初始迭代狀態(tài)，則方法300B繼續(xù)至步驟318B。如果方法300B不處于初始迭代狀態(tài)，則方法300B繼續(xù)至步驟316B。在步驟316B中，利用本領(lǐng)域所公知的技術(shù)，以分別的更新的距離和方向，將每個(gè)井目標(biāo)移動(dòng)到每個(gè)井目標(biāo)的更新坐標(biāo)。換句話講，在步驟330B中，使用每個(gè)井目標(biāo)的更新的距離和方向來(lái)將每個(gè)井目標(biāo)移動(dòng)到新坐標(biāo)。以這種方式，可根據(jù)每個(gè)井目標(biāo)的更新的坐標(biāo)來(lái)重新定位每個(gè)井目標(biāo)。可使用~和β角測(cè)量所述方向。在步驟318Β中，利用本領(lǐng)域公知的技術(shù)計(jì)算每個(gè)井位置的地表下井規(guī)劃，該地表下井規(guī)劃連接每個(gè)滿足地表下井規(guī)劃約束的井目標(biāo)。放棄每個(gè)不滿足地表下井規(guī)劃約束的井目標(biāo)。在計(jì)算機(jī)實(shí)施方法中，圖1中所例示的AssetPlarmer 可用于執(zhí)行該步驟。
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在步驟320B中，利用本領(lǐng)域公知的技術(shù)計(jì)算每個(gè)地表下井規(guī)劃的輪廓數(shù)據(jù)。例如，輪廓數(shù)據(jù)可包括表示從地表下位置到表面連接的管道和管道系統(tǒng)連接以及軌跡的數(shù)據(jù)。在計(jì)算機(jī)實(shí)施方法中，圖1中所例示的Network Planner 可用于執(zhí)行該步驟。在步驟322B中，利用本領(lǐng)域公知的技術(shù)計(jì)算每個(gè)井射孔?；谝唤M或更多組屬性過(guò)濾器，計(jì)算每個(gè)與井目標(biāo)相關(guān)聯(lián)的井眼的井射孔。因此，每個(gè)屬性過(guò)濾器限制了每個(gè)井射孔的可能地點(diǎn)或位置。在計(jì)算機(jī)實(shí)施方法中，圖1所例示的0站必^1肚0 可用于執(zhí)行該步馬聚ο在步驟324B中，利用本領(lǐng)域公知的技術(shù)，基于井射孔、每個(gè)地表下井規(guī)劃和相應(yīng)的輪廓數(shù)據(jù)來(lái)模擬產(chǎn)量。以這種方式來(lái)模擬動(dòng)態(tài)產(chǎn)量標(biāo)準(zhǔn)，其表示模擬的產(chǎn)量數(shù)據(jù)。在計(jì)算機(jī)實(shí)施方法中，圖1中所例示的徹皿^^或VIPsi可用于執(zhí)行該步驟。在步驟326B中，利用本領(lǐng)域公知的技術(shù)，基于來(lái)自模擬產(chǎn)量的數(shù)據(jù)計(jì)算目標(biāo)函數(shù)。在計(jì)算機(jī)實(shí)施方法中，excel制表軟件或任何其它公知的經(jīng)濟(jì)學(xué)計(jì)算器可用于執(zhí)行該步驟。在步驟327B中，利用本領(lǐng)域公知的技術(shù)，將最后計(jì)算出的目標(biāo)函數(shù)與每個(gè)先前計(jì)算出的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行比較，以確定計(jì)算出的最佳目標(biāo)函數(shù)。如果方法300B處于初始迭代狀態(tài)，則計(jì)算出的最佳目標(biāo)函數(shù)為最后計(jì)算出的目標(biāo)函數(shù)。在計(jì)算機(jī)實(shí)施方法中，任何公知的優(yōu)化算法可用于執(zhí)行該步驟。在步驟328B中，方法300B確定是否滿足停止標(biāo)準(zhǔn)。如果滿足停止標(biāo)準(zhǔn)，則方法 300B繼續(xù)至步驟332B。如果不滿足停止標(biāo)準(zhǔn)，則方法300B繼續(xù)至步驟330B。在步驟330B中，使用每個(gè)井目標(biāo)的分別的距離和方向來(lái)更新每個(gè)受決策變量范圍的制約的井目標(biāo)的坐標(biāo)。利用本領(lǐng)域公知的技術(shù)和來(lái)自步驟327B的計(jì)算出的最佳目標(biāo)函數(shù)來(lái)更新每個(gè)井目標(biāo)的坐標(biāo)。另外，利用本領(lǐng)域公知的技術(shù)和來(lái)自步驟327B的計(jì)算出的最佳目標(biāo)函數(shù)，以同樣的方式更新開/關(guān)變量。在計(jì)算機(jī)實(shí)施方法中，任何公知的優(yōu)化器可用于執(zhí)行該步驟。在步驟330B完成后，方法300B返回到步驟314B，并且方法300B重復(fù)地繼續(xù)執(zhí)行步驟316B-3^B，直到滿足停止標(biāo)準(zhǔn)。在步驟332B中，顯示每個(gè)井規(guī)劃。因此，步驟332B中所顯示的井規(guī)劃可包括地表下井規(guī)劃和相應(yīng)的輪廓數(shù)據(jù)。因此，本發(fā)明i)優(yōu)化了井位置的規(guī)劃和定位，同時(shí)校驗(yàn)了井的可鉆性和危害； ii)計(jì)算對(duì)真實(shí)的井幾何參數(shù)/軌跡和與管道和傳送系統(tǒng)的回接連接的更新；iii)采用來(lái)自石油、天然氣和水的動(dòng)態(tài)流動(dòng)的真實(shí)產(chǎn)量來(lái)定位最佳的地層射孔區(qū)域。通過(guò)在規(guī)劃每個(gè)井位置時(shí)重新計(jì)算井眼的幾何參數(shù)和施加鉆井約束，本發(fā)明克服了此處所描述的傳統(tǒng)方法的缺點(diǎn)。因此，井規(guī)劃是基于動(dòng)態(tài)的產(chǎn)量標(biāo)準(zhǔn)的。盡管已經(jīng)結(jié)合當(dāng)前的優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，其并不是用于將本發(fā)明限定至這些實(shí)施例。因此，在不背離由所附權(quán)利要求和其等同物所限定的本發(fā)明的主旨和范圍的情況下，能夠預(yù)料可對(duì)所公開的實(shí)施例做出各種可替換實(shí)施例和修改。相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)?jiān)诖艘笥?009年1月9日提交的第12/351，7M號(hào)美國(guó)非臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，并且其文字部分通過(guò)引用的方式并入于此。
關(guān)于聯(lián)邦資助研究的聲明不適用。
權(quán)利要求
1.一種用于規(guī)劃井位置的計(jì)算機(jī)實(shí)施方法，包括定義每個(gè)受到井目標(biāo)約束和一組或更多組屬性過(guò)濾器的制約的井目標(biāo)的坐標(biāo)；計(jì)算所述井位置的地表下井規(guī)劃，其連接每個(gè)符合地表下井規(guī)劃約束的井目標(biāo)；放棄每個(gè)不符合所述地表下井規(guī)劃約束的井目標(biāo)；計(jì)算所述地表下井規(guī)劃的輪廓數(shù)據(jù)；基于所述一組或更多組屬性過(guò)濾器計(jì)算井射孔；基于所述井射孔、所述地表下井規(guī)劃和所述輪廓數(shù)據(jù)來(lái)模擬產(chǎn)量；基于來(lái)自于所模擬的產(chǎn)量的數(shù)據(jù)計(jì)算所述井位置的目標(biāo)函數(shù)；和確定是否滿足停止標(biāo)準(zhǔn)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括通過(guò)使用所計(jì)算的目標(biāo)函數(shù)來(lái)更新每個(gè)受決策變量范圍的制約的井目標(biāo)的坐標(biāo)； 使用所計(jì)算的目標(biāo)函數(shù)來(lái)更新含有所述井目標(biāo)的射孔段的開/關(guān)變量； 將每個(gè)井目標(biāo)的更新坐標(biāo)分別加到每個(gè)井目標(biāo)的坐標(biāo)上，或者將每個(gè)井目標(biāo)分別移動(dòng)到每個(gè)井目標(biāo)的所述更新坐標(biāo)上；計(jì)算所述井位置的新的地表下井規(guī)劃，其連接每個(gè)符合所述地表下井規(guī)劃約束的井目標(biāo)；放棄每個(gè)不符合所述地表下井規(guī)劃約束的井目標(biāo)； 計(jì)算所述新的地表下井規(guī)劃的新的輪廓數(shù)據(jù)； 基于一組或更多組屬性過(guò)濾器計(jì)算新的井射孔；基于所述新的井射孔、所述新的地表下井規(guī)劃和所述新的輪廓數(shù)據(jù)來(lái)模擬新的產(chǎn)量； 基于來(lái)自于所模擬的新的產(chǎn)量的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算新的目標(biāo)函數(shù)；和確定是否滿足停止標(biāo)準(zhǔn)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，還包括 重復(fù)權(quán)利要求2的步驟，其中通過(guò)使用所計(jì)算的最佳目標(biāo)函數(shù)來(lái)更新每個(gè)受所述決策變量范圍的制約的井目標(biāo)的坐標(biāo)；和使用所計(jì)算的最佳目標(biāo)函數(shù)來(lái)更新所述開/關(guān)變量。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中井目標(biāo)的決策變量范圍表示所述井目標(biāo)離開其初始位置的可接受的移動(dòng)范圍。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，使用網(wǎng)格坐標(biāo)、笛卡爾坐標(biāo)或距離和方向來(lái)更新每個(gè)井目標(biāo)的坐標(biāo)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述目標(biāo)函數(shù)包括基于經(jīng)濟(jì)度量或產(chǎn)量度量來(lái)表示所述井位置的最優(yōu)地點(diǎn)的對(duì)象。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述地表下井規(guī)劃約束包括井幾何參數(shù)約束、井類型約束或成本約束，而所述井目標(biāo)約束包括每個(gè)井目標(biāo)的最小或最大間隔。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述井幾何參數(shù)約束表示最大井延伸度、最大偏轉(zhuǎn)率、彎曲程度之中的一個(gè)，而所述井類型約束表示水平、傾斜、多邊、多目標(biāo)、單目標(biāo)、生產(chǎn)井和注水井之中的一個(gè)。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述一組或更多組屬性過(guò)濾器包括每個(gè)井目標(biāo)的孔隙容積。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述輪廓數(shù)據(jù)包括表示從地表下到表面連接的管道和管道系統(tǒng)連接以及軌跡的數(shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括顯示所述井位置的井規(guī)劃，所述井規(guī)劃包括所述地表下井規(guī)劃和所述輪廓數(shù)據(jù)；
12.一種用于攜載用于規(guī)劃井位置的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的程序載體裝置，所述指令是可執(zhí)行的，用于實(shí)施定義每個(gè)受到井目標(biāo)約束和一組或更多組屬性過(guò)濾器的制約的井目標(biāo)的坐標(biāo)；計(jì)算所述井位置的地表下井規(guī)劃，其連接每個(gè)符合地表下井規(guī)劃約束的井目標(biāo)；放棄每個(gè)不符合所述地表下井規(guī)劃約束的井目標(biāo)；計(jì)算所述地表下井規(guī)劃的輪廓數(shù)據(jù)；基于所述一組或更多組屬性過(guò)濾器來(lái)計(jì)算井射孔；基于所述井射孔、所述地表下井規(guī)劃和所述輪廓數(shù)據(jù)來(lái)模擬產(chǎn)量；基于來(lái)自于所模擬的產(chǎn)量的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算所述井位置的目標(biāo)函數(shù)；和確定是否滿足停止標(biāo)準(zhǔn)。
13.如權(quán)利要求12所述的程序載體裝置，還包括通過(guò)使用所計(jì)算的目標(biāo)函數(shù)來(lái)更新每個(gè)受決策變量范圍的制約的井目標(biāo)的坐標(biāo)； 使用所計(jì)算的目標(biāo)函數(shù)來(lái)更新含有所述井目標(biāo)的射孔段的開/關(guān)變量； 將每個(gè)井目標(biāo)的更新坐標(biāo)分別加到每個(gè)井目標(biāo)的坐標(biāo)上，或者將每個(gè)井目標(biāo)分別移動(dòng)到每個(gè)井目標(biāo)的更新坐標(biāo)上；計(jì)算所述井位置的新的地表下井規(guī)劃，其連接每個(gè)符合所述地表下井規(guī)劃約束的井目標(biāo)；放棄每個(gè)不符合所述地表下井規(guī)劃約束的井目標(biāo)； 計(jì)算所述新的地表下井規(guī)劃的新的輪廓數(shù)據(jù)； 基于所述一組或更多組屬性過(guò)濾器來(lái)計(jì)算新的井射孔；基于所述新的井射孔、所述新的地表下井規(guī)劃和所述新的輪廓數(shù)據(jù)來(lái)模擬新的產(chǎn)量； 基于來(lái)自于所模擬的新的產(chǎn)量的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算新的目標(biāo)函數(shù)；和確定是否滿足停止標(biāo)準(zhǔn)。
14.如權(quán)利要求13所述的程序載體裝置，還包括 重復(fù)權(quán)利要求2的步驟，其中通過(guò)使用所計(jì)算的目標(biāo)函數(shù)來(lái)更新每個(gè)受所述決策變量范圍的制約的井目標(biāo)的坐標(biāo)；和使用所計(jì)算的最佳目標(biāo)函數(shù)來(lái)更新所述開/關(guān)變量。
15.如權(quán)利要求12所述的程序載體裝置，其中，井目標(biāo)的決策變量范圍表示所述井目標(biāo)離開其初始位置的可接受的移動(dòng)范圍。
16.如權(quán)利要求15所述的程序載體裝置，其中，使用網(wǎng)格坐標(biāo)、笛卡爾坐標(biāo)或距離和方向來(lái)更新每個(gè)井目標(biāo)的坐標(biāo)。
17.如權(quán)利要求12所述的程序載體裝置，其中，所述目標(biāo)函數(shù)包括基于經(jīng)濟(jì)度量或產(chǎn)量度量來(lái)表示所述井位置的最優(yōu)地點(diǎn)的對(duì)象。
18.如權(quán)利要求12所述的程序載體裝置，其中，所述地表下井規(guī)劃約束包括井幾何參數(shù)約束、井類型約束或成本約束，而所述井目標(biāo)約束包括每個(gè)井目標(biāo)的最小或最大間隔。
19.如權(quán)利要求17所述的程序載體裝置，其中，所述井幾何參數(shù)約束表示最大井延伸度、最大偏轉(zhuǎn)率、彎曲程度之中的一個(gè)，而所述井類型約束表示水平、傾斜、多邊、多目標(biāo)、單目標(biāo)、生產(chǎn)井和注水井之中的一個(gè)。
20.如權(quán)利要求12所述的程序載體裝置，其中，所述一組或更多組屬性過(guò)濾器包括每個(gè)井目標(biāo)的孔隙容積。
21.如權(quán)利要求12所述的程序載體裝置，其中，所述輪廓數(shù)據(jù)包括表示從地表下到表面連接的管道和管道系統(tǒng)連接以及軌跡的數(shù)據(jù)。
22.如權(quán)利要求12所述的程序載體裝置，還包括顯示所述井位置的井規(guī)劃，所述井規(guī)劃包括所述地表下井規(guī)劃和所述輪廓數(shù)據(jù)；
23.一種用于攜載數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的程序載體裝置，所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括數(shù)據(jù)域，所述數(shù)據(jù)域包括基于動(dòng)態(tài)產(chǎn)量標(biāo)準(zhǔn)和目標(biāo)函數(shù)的井規(guī)劃，所述井規(guī)劃表示具有地質(zhì)模型上的射孔位置的多個(gè)井眼軌跡。
24.如權(quán)利要求23所述的程序載體裝置，其中，所述動(dòng)態(tài)產(chǎn)量標(biāo)準(zhǔn)表示模擬的產(chǎn)量數(shù)據(jù)。
25.如權(quán)利要求23所述的程序載體裝置，其中，所述目標(biāo)函數(shù)包括表示所述多個(gè)井眼軌跡的最優(yōu)位置的目標(biāo)。
26.如權(quán)利要求23所述的程序載體裝置，其中，當(dāng)滿足停止標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，反復(fù)地計(jì)算所述動(dòng)態(tài)產(chǎn)量標(biāo)準(zhǔn)和所述目標(biāo)函數(shù)，以產(chǎn)生井規(guī)劃，。
27.如權(quán)利要求23所述的程序載體裝置，其中，所述井規(guī)劃以預(yù)先建立的約束為基礎(chǔ)。
全文摘要
用于在油氣藏模擬器內(nèi)對(duì)多個(gè)井位置進(jìn)行自動(dòng)地和最佳地規(guī)劃的系統(tǒng)和方法。所述系統(tǒng)和方法采用動(dòng)態(tài)產(chǎn)量標(biāo)準(zhǔn)，以在油氣藏模擬器中動(dòng)態(tài)地和直接地生成和優(yōu)化新井的目標(biāo)完井段和相關(guān)聯(lián)的井幾何參數(shù)。
文檔編號(hào)G06F9/455GK102272725SQ200980153946
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2009年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月9日
發(fā)明者丹·科爾文, 阿爾文·斯坦利·卡里克 申請(qǐng)人:蘭德馬克繪圖國(guó)際公司