简介:油藏描述是根据数模参数来描述油藏、以便对其进行动态预测的一种方法。我们介绍了一种采用专用设计的遗传算法来搜索最有可能与油藏的测量结果拟合的油藏描述方法。该遗传算法使用六个染色体来代表不同类型的油藏参数。其中三个染色体具有多维实数结构,而另外三个染色体则为一维二进制数组。创造了专门设计的交换和变异算子与非标准的基因组结构一同使用。该方法在真实、复杂的人造油藏模型上进行了试验,并与模拟退火(SA)算法进行了比较。我们证明,遗传算法能获得比模拟退火算法更好的结果,可与人工计算所能得到的结果相媲美。此外我们还证明,对于算法建立的详细过程而言,遗传算法的性能是稳健的。因为该算法易于进行并行处理,对于被丢失和被破坏的解具有稳健性,且能返回一组良好的解,因此它是自动油藏描述算法中的一种理想方法。
简介:在过去的十年中,传统的全波形反演(FWI)已广泛应用于实际地震资料的生产和研究中。虽然基础理论已确立,并通过将地震资料和精确求解波动方程得到的模拟地震波曲线之间的失配最小化产生高分辨率的地下模型,但是在实际工作中,对于更新模型参数来讲它仍然是一个具有挑战性的反演法。尽管可以用局部优化法解决最小化问题,但是由于问题的不适定性和非线性,会不可避免地朝着局部极小值进行收敛,如由于在记录的资料或不准确的初始模型中缺少低频FWI可能会收敛到局部最小。提出了一种用重构波场进行时间域全波形反演新方法(RFWI)。RFWI减小了正演模型数据精确求解波动方程作为常规FWI的约束,代之以使用一个l2近似解。通过最小化的目标函数(包括对数据失配和波动方程误差的惩罚),RFWI对地球模型进行估算并共同重建正演波场。通过扩大搜索空间,RFWI具有避免跳周期和克服一些与局部极小值相关的问题的能力。本文首先介绍了时域RFWI理论和实现情况,讨论了常规FWI和RFWI之间的异同;然后用2D合成实例证明了超越传统FWI的RFWI所具有的优点;最后在刚果海上2D拖缆数据集和墨西哥湾3D海底地震数据集上对RFWI在野外资料的应用情况进行了证明。
简介:对石油地质学家来说,渗透率是一个关键的参数。在多孔介质模型中模拟压实和胶结过程,获得了砂岩储层中渗透率如何受到控制的新认识。对简单砂岩,这种认识可用于预测渗透率。若模型的孔隙几何形态完全被确定,使用流动网格模型则可直接计算渗透率。这种计算所取决的基本原理,在物理上是严密的。与许多以前预测渗透率的方法相比,在计算中勿需调整参数,不需要附加的测量或对比(例如,毛管压力资料或岩石薄片的孔隙资料)。对于致密砂岩、石英胶结砂岩或致密石英胶结砂岩,由模型得出的孔隙度和渗透率趋势与Fontainebleau砂岩样品的测量结果非常一致。这些砂岩样品的渗透率跨度几乎达5个数量级。这种模型也正确地预测了Fontainebleau砂岩孔喉大小分布的压汞测量结果。我们发现,模型的孔隙几何特性在空间上是相关的,这种随机性偏离的空间分布特征大大影响宏观特性,如渗透率。预测和测量结果的一致性表明,空间相关性在粒间孔隙介质中是固有的。因此在这种介质中转移的不相关(或任意相关)模型在物理上不具代表性。我们也讨论了把这种模式延伸到预测较复杂的岩石性质。
简介:从1977年起,英国石油公司(BP)开始执行统一评价和论证远景圈闭的计划。此后远景圈闭的评价方法有了很大变化,而预测精度也在改变。在开始阶段只有中等成功的预测精度,其间低估成功概率的倾向不足以补偿高估油气体积的倾向。后来BP对上游组织机构进行了扁平化和分散化改革,勘探策略随之调整为关注具有较大储量预期的少数较大投资机会。有关结果表明,提交的储量确实达到了较大的预期,而且预测精度也有相应的提高,但这是以较差的风险和储量预测结果为代价的,而在风险储量层次,它们几乎完全相互抵销。预测精度的其他问题还有:对最大风险的目标圈闭预测成绩较愁,以及在烃类相态不确定的地区存在偏好油的倾向。然而上世纪90年代预测成绩的最重要方面是有很高的总体精度,而且是在评价方法的统一性下降的情况下取得的。评价方法的不一致源于权力下放的组织结构。虽然评价预测程序在细节上可以有差别,但BP通过在不同业务单位间共享信息和经验的若干运作机制,取得了评价内容的基本一致。
简介:元素化学特征的变化已在油气盆地井间地层对比中得到运用。但很少有公开发表的文献明确地将化学地层与物理对比(physicalcorrelations)联系起来,更没有人在河流沉积体系的研究中将这二者相联系。本文将化学地层学方法用到南非卡鲁盆地(KarooBasin)二叠系博福特群(Beaufort)河流相沉积地层研究中,对三个测量剖面进行了地层对比。利用基于直升机载激光雷达(Heli-LIDAR)数据开展的年代地层对比结果,对化学地层对比结果进行了验证,以便对相距7公里的两个剖面进行高分辨率地层对比,此外还参照基于GoogleEarth绘制的地层图进行了验证,以便对相距25.5公里的两个剖面进行对比。利用细粒岩性研究成果开展了化学地层学表征,在厚度约为900米的地层段内划分出了8个化学地层组合,厚度在50米和250米之间。在该地层段内观察到较粗粒岩性(河道沉积带)的地球化学组分出现过两次明显的变化。在相距7公里的两个剖面上开展了更高分辨率的化学地层组合细分,划分出了4个相关的地球化学单元(厚30~60米),用于高分辨率地层对比。间距为7公里和25.5公里的两对剖面的化学地层对比和年代地层对比的结果都高度一致。所研究地层段的厚度和剖面间距与公开发表的地下层序的化学地层学研究成果相似;因此地下河流沉积体系化学地层对比的地面验证,在某种程度上来说与本文的博福特群沉积地层相似。
简介:上个十年,随着水平井钻井和增产处理新技术的进步,超致密油藏石油产量出现了快速增长。虽然这类油藏采油井的初始产量很高,但其能够实现的采收率却比较低,大约为5~10%。与常规油藏不同,由于这类油藏的注入能力比较低,注水可能并非行之有效的二次采油方法。最新的研究显示,注气可能是一种有效的提高采收率方法。选取美国蒙大拿州东部埃尔姆古力(ElmCoulee)油田一个面积4平方英里的开发区作为研究区,对不同的注气开发方案进行了对比研究:分别是注二氧化碳、注混相烃气和注非混相烃气。本文采用流动模拟模型对这三种注气方案的总采收率、产量和开发效率开展了对比研究。注混相烃气和注二氧化碳能够实现的采收率接近,都能够把采收率从一次采油的6%提高到20%左右。这两种注气开发方法能够实现的新增采收率都比较大,但它们也都有各自的缺陷。目前很多页岩油区都没有二氧化碳来源,而大多数油田都有烃气来源,但由于这些烃气都有销售市场,因而很少被回注油藏。我们开展了成本效益分析,以确定究竟是出售烃气还是用烃气提高石油采收率更具成本效益。假设在面积4平方英里的油田开发区开展注气开发,所需的气体压缩机及相关设施的投资为1000万美元,气体的价格为5美元/千立方英尺,石油销售价格为80美元/标准储罐桶。在这些假设条件下计算得出研究区的净现值为6800万美元,投资回报率为83%。本研究成果的价值在于它证实了注气(非混相驱,尤其是混相驱)能够较大幅度地提高超低渗透率油藏的采收率。这类油藏的数量越来越多,谁能够掌握提高其采收率的诀窍,谁就能够创造极大的价值。对于注烃气开发方案,在油价保持在目前水平的情况下,石油公司都能够获得比较高的�