為創(chuàng)建儲層屬性模型組合多點(diǎn)靜態(tài)和基于對象的方法的混合方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般涉及計(jì)算方法并且更具體而言涉及組合用于創(chuàng)建儲層屬性模型的多點(diǎn)統(tǒng)計(jì)和基于對象的方法以及用于編輯多點(diǎn)相模擬(MP S)的方法的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油行業(yè)中油田的特征化過程中，使用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)的三維(3D)建模常常被用來評估儲層的異質(zhì)性和連通性。地質(zhì)統(tǒng)計(jì)常常使用克里金方法(kriging)在數(shù)據(jù)點(diǎn)或調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)之間插值。調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)包括測井硬數(shù)據(jù)，但是還可以包括軟數(shù)據(jù)，通常是地震數(shù)據(jù)。
[0003]傳統(tǒng)的3D建模方法是基于變量圖或兩點(diǎn)統(tǒng)計(jì)。基于變量圖的算法允許使用基于像素的方法積分鉆井和地震數(shù)據(jù)。首先，鉆井?dāng)?shù)據(jù)被分塊到儲層地層網(wǎng)格，即，鉆井?dāng)?shù)據(jù)值被指定給鉆井穿過并采樣的單元。然后，使用某種形式的kriging，儲層地層網(wǎng)格中所有未被采樣的單元都被有條件地模擬為鉆井和地震數(shù)據(jù)。但是，使用常規(guī)基于變量圖的方法建立的模型很多時候與地質(zhì)解釋不一致?；谧兞繄D的地質(zhì)統(tǒng)計(jì)對于集成地質(zhì)概念是不充分的:兩點(diǎn)統(tǒng)計(jì)變量圖不允許建模復(fù)雜的地質(zhì)異質(zhì)性。因此，基于變量圖的方法通常生成提供差儲層性能預(yù)測的模型。
[0004]在過去的10年，傳統(tǒng)的基于變量圖的方法已經(jīng)被多點(diǎn)統(tǒng)計(jì)(MPS)方法代替。MPS方法使用地下地質(zhì)的3D數(shù)值概念模型，也稱為訓(xùn)練圖像，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的變量圖。
[0005]MPS模擬是儲層相建模技術(shù)，所述技術(shù)使用概念性地質(zhì)模型作為3D訓(xùn)練圖像(或訓(xùn)練立方體)來生成地質(zhì)現(xiàn)實(shí)儲層模型?；跍y井解釋和儲層架構(gòu)建模中的一般經(jīng)驗(yàn)，訓(xùn)練圖像提供對地下地質(zhì)體的概念性描述。MPS模擬從訓(xùn)練圖像提取多點(diǎn)模式并且將所述模式錨定到儲層鉆井?dāng)?shù)據(jù)。3D數(shù)據(jù)模板由用戶提供，以定義要從所述訓(xùn)練圖像再現(xiàn)的多點(diǎn)模式的維度。具體而言，3D數(shù)據(jù)模板的尺寸對應(yīng)于在MPS模擬過程期間用來從所述訓(xùn)練圖像推斷統(tǒng)計(jì)量的調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)的最大數(shù)目。
[0006]另一種相建模技術(shù)是基于對象的建模(也稱為布爾建模)技術(shù)?；趯ο蟮慕Ｊ窃诘厍蚰Ｐ椭惺褂貌⒎植伎闪炕?D相幾何結(jié)構(gòu)或形狀的方法。在基于對象的建模方法中，多種預(yù)定義的3D地質(zhì)形狀，諸如多邊形形狀、圓柱形狀或更復(fù)雜的形狀，用來在地球模型中建模相的分布。
[0007]多點(diǎn)統(tǒng)計(jì)(MPS)和基于對象的建模都促進(jìn)了在基于地質(zhì)統(tǒng)計(jì)相的屬性建模以便為儲層模擬建立地質(zhì)細(xì)胞模型的當(dāng)前技術(shù)發(fā)展水平。MPS具有可以更容易匹配調(diào)節(jié)相數(shù)據(jù)與鉆井?dāng)?shù)據(jù)的好處?；趯ο蟮慕＞哂小俺练e”屬性趨勢(諸如沉積礦床(sedimentarydeposit))可以以類似真正沉積礦床的方式沿著對象的邊界放在對象中的好處。
[0008]但是，還沒有常規(guī)方法在創(chuàng)建基于相的儲層模型中實(shí)現(xiàn)期望的結(jié)果，所述模型可以匹配調(diào)節(jié)相數(shù)據(jù)與鉆井?dāng)?shù)據(jù)并且提供將沉積趨勢放在對象的邊界中以模擬真正沉積礦床的能力。此外，還沒有常規(guī)方法能夠再現(xiàn)訓(xùn)練圖像中存在的大規(guī)模的相連續(xù)性。因此，存在對解決常規(guī)MPS和基于對象的方法的以上及其它缺陷的方法的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的一方面是提供一種用于組合多點(diǎn)統(tǒng)計(jì)和基于對象的方法的計(jì)算機(jī)實(shí)施的混合方法。所述混合方法包括:利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使用滿足調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)和約束的多點(diǎn)統(tǒng)計(jì)(MPS)方法創(chuàng)建MPS模型，其中多點(diǎn)統(tǒng)計(jì)是從使用訓(xùn)練圖像生成參數(shù)創(chuàng)建的訓(xùn)練圖像得出的；以及利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使用訓(xùn)練圖像生成參數(shù)生成每個相類型的2D或3D對象-形狀的一個或多個對象-形狀模板以及沉積或結(jié)構(gòu)坐標(biāo)。所述混合方法還包括:利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在MPS模型中定位一個或多個所生成的對象-形狀模板，以便所述一個或多個所生成的對象-形狀模板最大程度地關(guān)聯(lián)到所述MPS模型；以及利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，給一個或多個定位的對象-形狀模板中的每個指定唯一事件參考并且把相同的唯一事件參考指定給每個對應(yīng)對象-形狀模板中的或在其附近的單元。所述混合方法還包括:利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使用對象中與給定事件編號相關(guān)聯(lián)的單元的相對位置向MPS模型中與所述事件編號關(guān)聯(lián)的每個單元提供沉積或結(jié)構(gòu)坐標(biāo)；以及利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使用所述沉積或結(jié)構(gòu)坐標(biāo)給屬性建模，以捕捉每個對象-形狀模板中的地質(zhì)趨勢。
[0010]本發(fā)明的另一方面是提供一種用于實(shí)施用于組合多點(diǎn)統(tǒng)計(jì)和基于對象的方法的混合方法的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括:配置為存儲輸入數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可讀存儲器，其中所述輸入數(shù)據(jù)包括調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)、約束和訓(xùn)練圖像生成參數(shù)。所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還包括處理器，所述處理器配置為讀取包括所述調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)、約束和訓(xùn)練圖像生成參數(shù)的輸入數(shù)據(jù)，以便:(a)使用滿足調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)和約束的多點(diǎn)統(tǒng)計(jì)(MPS)方法創(chuàng)建MPS模型，其中多點(diǎn)統(tǒng)計(jì)是從使用訓(xùn)練圖像生成參數(shù)創(chuàng)建的訓(xùn)練圖像得出的；(b)使用訓(xùn)練圖像生成參數(shù)生成每個相類型的2D或3D對象-形狀的一個或多個對象-形狀模板以及沉積或結(jié)構(gòu)坐標(biāo)；(c)在MPS模型中定位一個或多個所生成的對象-形狀模板，使得所述一個或多個所生成的對象-形狀模板最大程度地關(guān)聯(lián)到所述MPS模型；(d)給一個或多個定位的對象-形狀模板中的每個指定唯一事件參考并且把相同的唯一事件參考指定給每個對應(yīng)對象-形狀模板中的或在其附近的單元；(e)使用對象中與給定事件編號相關(guān)聯(lián)的單元的相對位置向MPS模型中與所述事件編號關(guān)聯(lián)的每個單元提供沉積或結(jié)構(gòu)坐標(biāo)；以及(f)使用所述沉積或結(jié)構(gòu)坐標(biāo)給屬性建模，以捕捉每個對象-形狀模板中的地質(zhì)趨勢。
[0011]本發(fā)明的另一方面是提供一種用于組合多點(diǎn)統(tǒng)計(jì)和基于對象的方法的計(jì)算機(jī)實(shí)施的混合方法。所述混合方法包括:利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使用滿足調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)和約束的多點(diǎn)統(tǒng)計(jì)(MPS)方法創(chuàng)建MPS模型，其中多點(diǎn)統(tǒng)計(jì)是從使用訓(xùn)練圖像生成參數(shù)創(chuàng)建的訓(xùn)練圖像得出的；以及利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使用訓(xùn)練圖像生成參數(shù)生成每個相類型的2D或3D對象-形狀的一個或多個對象-形狀模板以及沉積或結(jié)構(gòu)坐標(biāo)。所述方法還包括:利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在MPS模型中定位一個或多個所生成的對象-形狀模板，使得所述一個或多個所生成的對象-形狀模板最大程度地關(guān)聯(lián)到所述MPS模型；以及利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，給一個或多個定位的對象-形狀模板中的每個指定唯一事件參考并且把相同的唯一事件參考指定給每個對應(yīng)對象-形狀模板中的或在其附近的單元。所述方法還包括:利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，確定哪些單元要留著不被編輯以及哪些單元可用于編輯；以及利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，如果可用于編輯的單元在其最優(yōu)相關(guān)位置被位于MPS模型中的相對象-形狀模板包含，則把所述可用于編輯的單元指定給相。
[0012]本發(fā)明的另一方面是提供一種用于實(shí)施用于組合多點(diǎn)統(tǒng)計(jì)和基于對象的混合方法的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括:配置為存儲輸入數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可讀存儲器，其中所述輸入數(shù)據(jù)包括調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)、約束和訓(xùn)練圖像生成參數(shù)。所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還包括處理器，所述處理器配置為讀取包括調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)、約束和訓(xùn)練圖像生成參數(shù)的輸入數(shù)據(jù)，以便:(a)使用滿足調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)和約束的多點(diǎn)統(tǒng)計(jì)(MPS)方法創(chuàng)建MPS模型，其中多點(diǎn)統(tǒng)計(jì)是從使用訓(xùn)練圖像生成參數(shù)創(chuàng)建的訓(xùn)練圖像得出的；(b)使用訓(xùn)練圖像生成參數(shù)生成每個相類型的2D或3D對象-形狀的一個或多個對象-形狀模板以及沉積或結(jié)構(gòu)坐標(biāo)；(c)在MPS模型中定位一個或多個所生成的對象-形狀模板，使得所述一個或多個所生成的對象-形狀模板最大程度地關(guān)聯(lián)到所述MPS模型；(d)給一個或多個定位的對象-形狀模板中的每個指定唯一事件參考并且把相同的唯一事件參考指定給每個對應(yīng)對象-形狀模板中的或在其附近的單元；(e)確定哪些單元要留著不被編輯以及哪些單元可用于編輯；以及(f)如果可用于編輯的單元在其最優(yōu)相關(guān)位置被位于MPS模型中的相對象-形狀模板包含，則把所述可用于編輯的單元指定給相。
[0013]雖然在以上段落中根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例所述方法的各個步驟被描述為按某個次序發(fā)生，但是本申請不受各個步驟發(fā)生的次序的限定。實(shí)際上，在備選實(shí)施例中，各個步驟可以以與以上或者本文其它所述次序不同的次序執(zhí)行。
[0014]當(dāng)參考附圖考慮以下描述和所附權(quán)利要求時，本發(fā)明的這些和其它目標(biāo)、特征和特點(diǎn)，以及操作方法和相關(guān)結(jié)構(gòu)元件的功能及部件的組合和制造的經(jīng)濟(jì)性，都將變得更加清晰，其中附圖、以下描述和權(quán)利要求都構(gòu)成本說明書的一部分，其中在各個圖中相同的標(biāo)號都指示對應(yīng)的部分。但是，應(yīng)當(dāng)明確地理解，附圖僅僅是為了說明和描述的目的而不是要作為本發(fā)明限制的定義。如在說明書和權(quán)利要求中所使用的，除非上下文清楚地另外指出，否則單數(shù)形式“一”、“一個”和“所述”也包括復(fù)數(shù)的所指對象。
【附圖說明】
[0015]在附圖中:
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例為了創(chuàng)建適合儲層流模擬的儲層屬性模型而組合多點(diǎn)統(tǒng)計(jì)和基于對象的方法的混合方法的流程圖；
[0017]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例示出用于卷積對象-形狀模板與MPS模型的卷積過程的流程圖；
[0018]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的形狀識別過程的流程圖；
[0019]圖4繪出了 MPS模型中