優化井作業計劃的製作方法

2023-06-01 04:24:11 1

專利名稱：優化井作業計劃的製作方法
優化井作業計劃相關申請的交叉引用本申請要求於2009年1月13日提交的美國臨時申請號61/144，307和2009年12 月16日提交的美國臨時申請號61/287，019在35U. S. C. 119(e)下的權益，為所有目的將其通過引用以其整體併入本文。領域本公開一般地涉及優化井作業計劃的系統和方法以及因此設計的系統。更具體地，本公開涉及通過相對於有效生產能力根據隨空間和時間的動態油藏條件、動態近井條件和動態井條件優化井生產能力來優化井作業計劃。背景這部分意欲介紹現有技術的各個方面，其可以與本發明的示例性實施方式相關。 該討論被認為有助於提供有利於更好地理解本發明具體方面的框架。因此，應當理解，本部分應當以此角度來閱讀，而不必認為是對現有技術的承認。為利於烴採收作業的進一步討論，

圖1提供井與表面設施的示意圖示，其提供了示例性生產系統100。在示例性生產系統100中，浮式採油設施102與坐落於海底106上的水下採油樹104連接。通過該水下採油樹104，浮式採油設施102進入一個或多個地下地層如地下地層107，其可以包括多個生產層段或區域108a-108n，其中數字〃 η"是任意整數。獨特的生產層段108a-108n可以相應於共有油藏包圍的獨特的油藏和/或獨特的地層類型。生產層段108a-108n相應於具有要被採出或以其他方式處理的烴(例如油和/ 或氣)的地層的層段或區域(如具有注入層段以將烴移向近井的流體，在該情況下層段可以被稱作注入層段)。雖然圖1圖解浮式採油設施102，但應當注意，生產系統100僅為示例性目的而被闡述，本討論可以應用於與任何類型的表面設施相連的井，如可以在陸地和/ 或水環境中實施。浮式採油設施102可以被配置為監測地下地層107的生產層段108a-108n並從其採出烴。浮式採油設施102可以是能夠管理從水下井採出流體如烴的浮式平臺。這些流體可以被儲存在浮式採油設施102上和/或提供至油輪(未顯示)。為進入生產層段 108a-108n，浮式採油設施102經控制管纜112被連接至水下採油樹104和控制閥110。控制管纜112可以包括將烴從水下採油樹104提供至浮式採油設施102的生產油管、用於水壓設備或電子器件的控制管道，和/或用於與井114內的其它設備通信的控制電纜。為進入生產層段108a-108n，在井114內不同的深度(或長度，在水平井或偏離井的情況下)，井114穿入海底106至與生產層段108a-108n交界的深度。如可以理解的，生產層段108a-108n——其可以被稱作生產層段108——可以包括各種巖石層或層段，巖石層或層段可以包括或可不包括烴並且可以被稱作區。水下採油樹104——其在海底106被定位在井114上——提供井114內設備和浮式採油設施102之間的連接。因此，水下採油樹 104可以被連接至生產油管柱128以提供流體流動路徑以及連接至控制電纜(未顯示)以提供通信路徑，控制電纜可以與控制管纜112在水下採油樹104交界。在井114內，生產系統100也可以包括不同的設備以提供生產層段108a-108n的入口。例如，表面套管柱1 可以從海底106安裝至海底106下規定深度處的位置。在表面套管柱124內，中間或生產套管柱1 ——其可以向下延伸至接近生產層段108a的深度——可以被用於提供對井114的壁的支撐。表面套管柱IM和生產套管柱1 可以被膠結進井114內的固定位置以進一步穩定井114。在表面套管柱IM和生產套管柱126內，生產油管柱1 可以被用於提供烴和其它流體通過井114的流動路徑。地下安全閥132可以被用於在地下安全閥132上方破裂或斷開的情況下阻止來自生產油管柱1 部分的流體的流動。此外，封隔器134可以用於在井環內互相隔離具體的區。封隔器134可以被配置為提供表面和防砂設備138a-138n之間的流體連通路徑，同時防止流體流入一個或多個其它區域，例如井環。除以上設備以外，其它設備如防砂設備138a-138n可以被用於控制來自井內的流體的流動。尤其是，防砂設備138a-138n可以被用於控制流體和/或顆粒流入生產油管柱 128。防砂設備138a-138n可以包括割縫襯管、獨立濾砂管(stand-alone screens (SAS))、 預製濾砂管、繞絲篩管、膜式篩網(membrane screens)、可膨脹篩管(expandable screens) 和/或金屬絲篩網。防砂設備138a-138n也可以包括流入控制機械裝置，如流入控制設備(例如，閥、導管、噴嘴或任何其它合適的機械裝置)，其可以增加沿流體流動路徑的壓力降。另外，礫石充填可以與防砂設備一起使用。防砂設備138a-138n可以包括用於井的任意兩個或更多個層段108a-108n的不同組件或配置，以適應沿井的長度改變的條件。例如， 層段IOSa-IOm3可以包括下套管完井和防砂設備138a-138b的特定配置，而層段108η可以是具有防砂設備138η的不同配置的井的裸眼層段。傳統地，封隔器或其它流動控制機械裝置被放置在相鄰的層段108之間以確保相鄰層段被不同地完井，如在一個層段中包括防砂而在鄰近層段中不包括防砂。雖然多個層段井相對常見，並且雖然不同層段內的完井可以是不同的，但與這些完井的設計相關的計劃通常基於相對有限的地層情形。例如，僅基於層段中巖石類型的觀察或附近井中的經驗， 設計可以在一個層段中包括防砂設備而在另一層段中不包括防砂設備。傳統完井設計的其它方面由以下討論將被理解。雖然烴成為能源已經很多年，但可用於從土地提取烴的技術繼續進步。部分地， 技術繼續前進的需要來自烴存在的日益具有挑戰性的環境。例如，越來越多的井位於地理學上具有挑戰性的區域。如果烴採收降低到可接受的限度以下，或者如果井存在另一問題 (如採出砂或水)，地理複雜性如北極圈條件下、深水中或其他具有挑戰性的地下地層(沙質鬆散地層、頁巖地層等)中的油藏可增加鑽井和處理井的成本和作業風險。甚至在其它傳統的油田和地層中，修井和其它處理的成本高。除了井不以目標速率進行生產時損失收入以外，修井和其它處理期間設備和人力的成本可以達到數百萬美元。因此，研究者繼續嘗試尋找方法以增強井和油藏的效率。井或油藏的效率的一個量度是生產每數量油所投資的美元。顯然，當通過修井和其它處理成本和風險增加時，效率降低。但是，當產量和/或總生產量低時，效率也降低。因此，井作業者通常試圖構建堅固的井以推遲修井和處理，並在最低維護成本下回報最大總量的速率下進行生產。雖然這些目標本身是顯而易見的，但由於作業的複雜性，完成這些目標遠非容易。非常簡單地說，烴作業實際上包括兩個主要要素1)油藏，其中儲存有烴；和2)井，通過井將烴採收至表面。井作業者獲取處於大自然提供的條件下的油藏。如本文所用， 術語"井作業者"一般地用於指涉及烴採收的許多人，包括地學科學家、油藏工程師、鑽井人員、完井人員、處理人員、商業管理者和策劃者等。比較而言，作業者竭盡全力修建井並以最大化採收的方式操作井。井是井作業者可以管理、處理、改進等以控制流體採收至表面的速率的要素。如本文所用，術語"井"被廣義用於指井筒本身(通過鑽井作業產生的孔洞) 以及井中所安裝、放置或使用的設備。雖然油藏由其中鑽有井的巖石和天然土構成，但可以理解其具有兩個要素部分 近井區域和天然油藏。如熟知的，術語油藏在本文用於指其中放置或儲存有烴或烴前軀體的大地區域。在一些實施方式中，被鑽以連接油藏的井可以與油藏直接交叉。在其它實施方式中，井可以被安置為接近油藏，並且可以通過各種傳統方式可操作地連接至油藏。不管井和烴的物理位置之間的關係如何，鑽井、完井和/或井的存在常常影響接近井的區域中的地層的性質，使得近井區域以至少一種方式不同於天然油藏，如本行業技術人員所熟知的。為本公開的目的，術語近井區域指被井筒中的作業如鑽井作業、完井作業、注入作業、斷裂作業、酸化處理等影響的地層的那些部分。雖然井、近井和油藏之間的關係已被知曉多年，但設計井和井作業計劃——包括完井和生產作業——的傳統方法並未解決在井壽命期間影響井性能的動力學行為。例如， 作為地層的最動態部分的近井區域在用於預測產量和容量的油藏建模期間並未區別於油藏。雖然油藏模型的複雜性日益增加，但完井細節和近井現象或者被完全忽視或者給出簡單化的處理。例如，大部分油藏模型將井作為提供總油藏系統的入口或出口的邊界條件處理，而非放置在井中的設備和井上進行的方法的綜合結合。當考慮時鑽井作業和完井程序如打孔、礫石充填、水壓斷裂、酸化處理等僅以通常稱作"井壁係數(skin factor)「的數學校正因子進行考慮。在預測油藏的開採動態時，複雜的完井設備通常被完全忽略。在許多情況下，油藏工程師用假定的井壁係數確定預測的開採動態，建立動態預期值。然後預期鑽井工程師和地下工程師用少於假想中使用的係數的井壁係數提供完成的井。在許多實施方式中，評估的最終完井設計的井壁係數從未被引入用於更精確開採動態預測的油藏模擬中。圖2代表傳統的向井流動動態分析200，其通常用於做出良好的構建和完井決定。 在圖2中，流量202沿χ軸作圖，而井底流動壓力204沿y軸作圖。初始向井流動動態曲線 206由實線圖解說明，而初始管道性能208或者井性能由點劃線圖解說明。有效地，傳統向井流動動態分析由預測作為井底壓力204的函數的初始產量構成。使用油藏模型預測初始產量，所述油藏模型適於模擬油藏將流體遞送至特定位置的井的能力。傳統地，該井被模擬為單個、均勻、靜態壓力接收器(sink)，來自油藏的流體可以流入其中。此外，用於預測初始產量的油藏模型未考慮鑽井和完井形成的近井區域的性質或性能。使用傳統的井模擬工具預測初始管道性能208，用於選擇的井設計。兩條曲線的交叉點210確定用於初始生產作業的目標井底流動壓力和目標初始產量。可以產生初始管道性能曲線用於各種井設計，直至初始產量和井底壓力的優選組合被確定。雖然圖2的向井流動動態分析200可以用於確定目標作業條件，但其未考慮作業者通常在建立井的作業條件之前解決的幾個因素。例如，大多數作業者理解，作業具有一定程度上升潛力的井以天然地驅動產出的流體至表面是期望的。因此，雖然井和完井適於用從油藏可得的較高流量和壓力進行作業，但是通常進行井作業以使井生產能力稍低於油藏潛力。井生產能力和油藏潛力的相差程度一般被認為是上升潛力。可以通過塞住井或通過其它傳統方式在作業期間產生或控制上升潛力。為清晰起見，術語油藏潛力和井生產能力應當被理解為指油藏將流體驅向井的潛力和井接收或接受這樣的流體並攜帶流體至表面的潛力，每種潛力可以被度量為流量、壓力或其它合適的量度。此外，許多作業者現在認識到期望多區段或多層段井並且可以沿井的接觸長度改變完井和/或作業條件。因此，向井流動動態分析200可以對每個層段進行以確定該層段的目標作業條件。圖3表示傳統方式的圖示，其中在設計井、完井和/或作業條件時作業者可以考慮油藏潛力和井生產能力。圖3的曲線300表示沿χ軸的生產潛力312和沿y軸的油藏接觸剖面314。如所示，井在封隔器318分開的四個層段316中接觸油藏。此外，曲線300表示在每個層段316中的模擬的油藏潛力322和模擬的井生產能力324。如圖示中所反映的， 油藏潛力傳統地模擬為整個油藏的潛力而不是模擬為具體完井層段的潛力。而且，如圖示所反映的，井生產能力以較精密的尺度被模擬並且可以在層段之間改變。例如，由於被完成為裸眼(316d)而非帶穿孔的下套管井(316c)，層段316d可以比層段316c具有更高的井生產能力。此外，一些井模擬工具可以利用全物理學模擬方法以產生更精密尺度的井生產能力模型，如層段316b中所示。層段316b的模擬的井生產能力3M可以由各種完井工具和/或各種鑽井環境產生。如上所述，井生產能力3M可以被有意地建成或控制為一定程度上低於油藏潛力322以提供上升潛力。雖然這樣的計劃和設計方法在過去已經相對較好地起作用，但它們關注的是製作初始完井設計和保持產量和容量在鑽井之前建立的水平。例如，雖然一些生產問題本身可以在第一個井中在給定時間呈現出來，但基於第一個井的經驗設計的第二個井在其壽命內達到該給定時間之前，由於連續的生產作業和造成的消耗，油藏已經發生劇烈改變。迄今，許多討論集中在設計井和完井上以最大化初始生產。雖然油藏潛力和井生產能力之間的平衡對於新井的構建和完井是重要的，但是，對於已經遭到減產的井，考慮修井建議也是重要的。例如，可以考慮在修井期間可安裝的不同修井程序和/或不同完井設備的相對影響。雖然這些影響現在被考慮，但是該考慮限於相同類型的上述分析——考慮油藏的平均向井流動動態等級和平均管道性能等級。簡言之，傳統方法未充分地考慮1) 可用完井技術的範圍；幻沿井的長度定製完井的能力；和幻當油藏被開採時井和近井區域中發生的改變。井作業者，尤其是完井工程師，一直受到挑戰，以在儘可能最高的速率下製造井並從油藏提取可能的最大總烴。當在高流速下製造給定的井可能對井和/或油藏存在風險時，這些目標常常起衝突。例如，油藏可以具有高油藏潛力，其可以被認為將流體移向井的潛力或驅動力。將完井設計成最小化井壁係數以便允許最大流量進入井可以導致自這種油藏的高初始產量。但是，具有低井壁係數、放置在較不堅固的地層中的相同的完井可以導致井中出砂。這樣的井在由於過量出砂而減產之前將在短時期內具有高的產量。當井被設計為僅最大化初始烴產量時，出砂是可能面臨的眾多挑戰或障礙中的一個。本行業已認識到最大化總生產的這些風險和挑戰。各種工具和設備已被研發以提供複合完井(complex completion)，以努力控制流體流動，最大化生產同時保持最小化修井。如以上介紹，具有多個隔離層段的井是常見的。此外，合適的完井的各種實例已被提議， 包括從表面可控的完井設備和井中條件改變下自我調節的完井設備。現代油田和油藏的日益增加的複雜性以及現代井和井技術的日益增加的複雜性已經使得傳統的井生產計劃工具不足以優化現代作業。雖然各種完井設備配置和方法的任意一種都可以施加在給定井中以獲得或追求優化的產量，但確定使用何種類型、如何配置設備和應當放置在井中何處以最大化成本收益的挑戰仍然存在。此外，因為完井和/或修井決定和作業對地層的影響在傳統方法的油藏模型中沒有反映，因此不可能確定通過持續改進完井還可實現以流速或總量計的多少生產。前述討論的本領域需要意圖是代表性的而非窮盡的。致力於一個或多個這類需要的技術，或者本領域中一些其它相關的缺陷，將很好地受益於井計劃和油藏開發計劃，例如，更有效地和更有利地提供構建、完井、作業和/或處理井和/或開發油藏的決定或規劃。概述本公開提供用於烴井決策的方法。所述方法包括使用油藏模型表徵油藏隨空間和時間的油藏潛力；使用進入所述油藏的模擬井的近井模型表徵鄰近於被鑽以進入油藏的井的地層的近井能力；至少部分地基於表徵的油藏潛力和表徵的近井能力表徵有效生產能力；使用進入所述油藏的模擬井的井模型相對於表徵的有效生產能力確定隨空間和時間的優化的井生產能力；和確定至少一個井作業計劃要素，其可被引入井作業計劃中以在進入所述油藏的井中提供所述優化的井生產能力。此外，本公開提供與烴採收相關的系統。所述系統包括可操作地連接至地下油藏的井。所述井包括至少部分地基於計算機模擬而選擇的至少一個要素，所述計算機模擬適於1)使用油藏模型表徵油藏隨空間和時間的油藏潛力；2)使用進入所述油藏的模擬井的近井模型表徵鄰近於所述井的地層的近井能力；幻至少部分地基於近井能力和油藏潛力表徵有效生產能力；4)使用進入所述油藏的模擬井的井模型相對於表徵的有效生產能力確定隨空間和時間的優化的井生產能力；和5)確定至少一個要素，其可被引入井作業計劃中以在所述井中提供所述優化的井生產能力。此外，本公開提供優化烴井決策的系統。示例性的系統包括處理器；存儲介質； 和計算機應用程式，其可通過處理器訪問並儲存在所述存儲介質和所述處理器的至少一個上。所述計算機應用程式適於1)使用油藏模型表徵油藏隨空間和時間的油藏潛力；2)使用進入所述油藏的模擬井的近井模型表徵鄰近於所述井的地層的近井能力；幻至少部分地基於近井能力和油藏潛力表徵有效生產能力；4)使用進入所述油藏的模擬井的井模型相對於表徵的有效生產能力確定隨空間和時間的優化的井生產能力；和5)確定至少一個要素，其可被引入井作業計劃中以在所述井中提供所述優化的井生產能力。前述相當廣義地概述了本發明的特徵和技術優勢，以便隨後的本發明詳述可以更好地被理解。本發明的其它特徵和優勢將在下文中被描述，其形成本發明的權利要求的主題。本領域技術人員應當理解，所公開的概念和具體實施方式
可以被容易地用作改進或設計其它結構以實施本發明的相同目的的基礎。本領域技術人員還應當理解，這樣的等同結構不偏離如所附權利要求書所述的本發明的精神和範圍。當結合附圖考慮時，從以下描述， 被認為是本發明特點的新特徵——作為其組織和操作方法以及進一步的目的和優勢—— 將更好地被理解。但是，應當清楚地理解，附圖的每一個僅為示例和說明的目的而被提供，並非意欲作為本發明範圍的限定。附圖簡述雖然本公開可進行各種改進和可選形式，其具體示例性實施方式已在附圖中顯示並在本文中詳細描述。但是，應當理解，本文的具體示例性實施方式的描述並非意欲限制本公開為本文公開的特定形式。本公開覆蓋所附權利要求所限定的所有改進和等同物。還應當理解，附圖沒有必要按比例，而是重點在清楚地圖解說明本發明的示例性實施方式的原理。而且，一些尺寸可以被誇大以有助於在視覺上傳達這樣的原理。此外，認為適當的地方， 附圖標記可以在附圖中重複以指示相應的或相似的元件。而且，在附圖中描繪為獨立的或分離的兩個或更多個方塊或元件可以結合成單個功能性方塊或元件。類似地，附圖中所示的單個方塊或元件可以作為多個步驟實施或通過多個元件合作實施。圖1提供烴生產系統的示意圖；圖2圖解說明傳統的生產計劃曲線；圖3提供油藏潛力和井生產能力的圖示；圖4提供本發明範圍內的方法的流程圖；圖5提供可以由本發明的方法確定的油藏潛力、井生產能力和有效生產能力的圖示；圖6A-6C提供在不同的時間和隨時間的產量歷史下層段的有效生產能力和井生產能力的圖示；圖7提供本發明範圍內的系統的示意圖；圖8提供本發明範圍內方法的流程圖；圖9A-9D提供在不同的時間和隨時間的產量歷史下層段的有效生產能力和井生產能力的圖示；圖10A-10D提供在不同的時間和隨時間的產量歷史下層段的有效生產能力和井生產能力的圖示；和圖11A-11C提供在不同的時間和隨時間的產量歷史下層段的有效生產能力和井生產能力的圖示。詳述術語和術語學本文使用的單詞和短語應當被理解和解釋為具有與相關領域技術人員理解的那些單詞和短語一致的意思。本文中術語和短語的一貫用法並非意圖暗示為該術語或短語的特別限定——即不同於本領域技術人員所理解的普通和慣用意思的限定。就術語或短語意圖具有特定意義即不同於技術人員理解的最廣義的意義而言，這種特定的或闡明性定義將在說明書中以提供該術語或短語的特定或闡明性定義的限定方式清楚地表述。例如，以下討論包含在本公開中使用的幾個具體術語的定義的非窮盡性列表(其它術語可以在本文其它地方以限定方式給出定義或闡明)。這些定義意圖闡明本文使用的術語的意義。可以相信，術語以與其普通意義一致的方式被使用，但是，為清楚起見，定義仍然在此被詳細說明。一個(A/an)如本文所用，不定冠詞〃 一個(a)『『和〃 一個(an)『『，當應用於說明書和權利要求書中所述的本發明實施方式和實踐中的任何特徵時意指一個或多個。使用"一個(a)"和"一個(an)"並不限制為單個特徵的意思，除非這樣的限制被具體陳述。術語〃 一個(a)「或〃 一個(an)「實體指一個或多個該實體。如此，術語〃 一個(a)「(或一個〃 an")、丨『一個或多個〃以及〃至少一個〃可以在本文中互換使用。大約如本文所用，「大約"指確定的特定屬性的基於實驗誤差典型偏離的程度。 術語"大約"提供的範圍取決於具體的上下文和特定的屬性，並且可以由本領域技術人員容易地確定。術語"大約"並非意圖擴大或限定可以另外具有特定值的等同物的程度。此外，除非另外陳述，術語"大約"應當清楚地包括"準確地"，這與關於範圍和數字數據的以下討論一致。上/下在本發明的代表性實施方式的以下描述中，參考附圖時，為了方便，方向性術語如"上」、"下「、「上部"、「下部"等被使用。—般而言，"上「、「上部"、「 向上"和類似術語指沿著井筒朝向地球表面的方向，「下"、「下部"、「響下"和類似術語指沿著井筒遠離地球表面的方向。繼續舉例井筒中相對方向，「上部〃和〃下部〃也可以指沿井筒的縱向尺度而非相對於表面的相對位置，，如在描述垂直和水平井時。和/或放置在第一實體和第二實體之間的術語"和/或"意指以下之一 (1)第一實體；(2)第二實體；和(3)第一實體和第二實體。與"和/或"一起列出的多個要素應當以相同的方式解釋，即，「一個或多個"所述要素如此結合。無論與具體指定的那些要素是否相關，其它要素可以任選地不同於"和/或"句式具體確定的要素存在。因此，作為非限制性實例，當與開放式語言如「包括」結合使用時，提及"A和/或B"，在一個實施方式中，可以指僅A(任選地包括不同於B的要素)；在另一實施方式中，指僅B(任選地包括不同於A的要素)；在又一實施方式中，指A和B(任選地包括其它要素)。如本說明書和權利要求書中所用，「或"應當被理解為具有與以上限定的"和/或〃相同的意思。例如，當在羅列中分開項目時，「或"或者"和/或"應當被解釋為包含性的，即，包括許多要素或要素羅列的至少一個，但也包括多於一個，並且任選地，包括其它未羅列的項目。僅當術語清晰地作出相反指示，如"僅其中一個"或"僅一個"或者當在權利要求書中使用時，「 由…構成"指準確地包括許多要素或要素羅列的一個要素。一般而言，當之前有排他性術語如〃任一個(either)「、「 一個(one of)「、「僅一個(only one of)「或〃精確一個 (exactly one of)"時，本文所用術語"或"應僅被解釋為是指排他的可選項(即一個或另一個而非兩個)。任何形容詞"任何"意指一個、一些或所有不加選擇的無論什麼量。至少如本文在說明書和權利要求書中所用，在提及一個或多個要素的羅列時，短語"至少一個"應當被理解為指選自要素羅列中任意一個或多個要素的至少一個要素，但不必包括要素羅列中具體列出的每一和每個要素的至少一個，並且不排除要素羅列中要素的任意組合。該定義還允許，除了短語「至少一個」所指的要素羅列中具體指出的要素以外的要素可以任選地存在，無論與具體指出的那些要素相關與否。因此，作為非限制性實例，『『A和B的至少一個〃(或者等同地，『『A或B的至少一個〃，或者等同地，『『A和 /或B的至少一個「)，在一個實施方式中，可以指至少一個、任選地包括多於一個A而沒有 B存在(並且任選地包括不同於B的要素)；在另一實施方式中，指至少一個、任選地包括多一個B而沒有A存在(並且任選地包括不同於A的要素)；在又一實施方式中，指至少一個、任選地包括多於一個A以及至少一個、任選地包括多於一個B (並且任選地包括其它要素)。短語"至少一個"、「一個或多個"以及"和/或"是開放式表述，其在運用中既是連接性的又是非連接性的。例如，每個表述"A、B和C的至少一個"、「A、B或C的至少一個〃、「A、B和C的一個或多個〃、「A、B或C的一個或多個〃以及〃 A、B和/或C" 意指單獨A、單獨B、單獨C、A和B —起、A和C 一起、B和C 一起或A、B和C 一起。基於「基於"並不意味著"僅基於"，除非清楚地另外指明。換言之，短語「基於」描述「僅基於」、「至少基於」和「至少部分地基於」。包括在權利要求書以及說明書中，所有過渡性短語如「包括 (comprising)「、「包括(including)「、「帶有(carrying)「、「具有(having)「、「 包含(containing)「、〃包含(involving)「、〃持有(holding)「、「由…構成 (composed of)"等都被理解為開放式的，即，意指包括但不限於。僅過渡性短語"由… 組成(consisting of)「和「基本上由…組成」應當分別是封閉或半封閉性過渡性短語， 如美國專利局專利審查程序手冊(United States Patent Office Manual of Patent Examining Procedures) 2111. 03 章節所闡述。連接(Couple)任何形式的術語"連接(connect)「、「接合(engage)「、〃連接(couple)"、「附連(attach)"或描述元件之間的相互作用的任何其它術語的任何使用並非意味著將元件之間的相互作用限制為直接相互作用，並且也可以包括所描述的元件之間的間接相互作用。確定(Determining)「確定(Determining)「囊括寬範圍的行為，因此"確定 (Determining)「可以包括計算(calculating)、計算(computing)、處理(processing)、 導出(deriving)、研究(investigating)、查尋(looking up)(例如在表、資料庫或另一數據結構中查尋)、確定(ascertaining)等等。同樣，「確定(Determining)"可以包括接收(receiving)(例如，接收(receiving)信息)、訪問(accessing)(例如訪問存儲器中的數據)等。同樣，『『確定(Determining)『『可以包括解決(求解，resolving)、選擇 (selecting)、選取(choosing)、建立(establishing)等。實施方式貫穿說明書提及〃 一個實施方式(one embodiment)「、「 一個實施方式(an embodiment)「、「 一些實施方式(some embodiments)「、「 一方面(one aspect)「、「 一方面(an aspect)「、「 一些方面(some aspects)「、「 一些執行方式 (some implementations)「、「 一個執行方式(one implementation)「、「 一個執行方式 (an implementation)「或類似的句子意指結合實施方式(embodiment)、方面或執行方式 (implementation)描述的特定組分、特徵、結構、方法或特性被包括在所要求保護主題的至少一個實施方式(embodiment)和/或執行方式(implementation)中。因此，貫穿說明書各處出現的短語"在一個實施方式中(in one embodiment)「或"在一個實施方式中(in an embodiment)"或〃在一個實施方式中(in some embodiments)「(或"方面〃或〃執行方式(implementations)「)不是必須都指同一實施方式(embodiment)和/或執行方式 (implementation)。此外，特定特徵、結構、方法或特性可以以任何方式結合在一個或多個實施方式(embodiments)或執行方式(implementations)中。示例性「示例性"在本文專用於指"用作實例、例子或圖示"。作為"示例性"在本文描述的任何實施方式都不必被解釋為比其它實施方式更優選或有利。流程圖參考流程圖(flow diagrams)或流程圖(flow charts)，示例性方法可以被更好地理解。雖然，為使解釋簡明起見，所述的方法以一系列方塊被顯示和描述，但可以理解，方法不限於方塊的順序，因為在不同的實施方式中，一些方塊可以以不同的順序發生和/或與所顯示和描述的其它方塊同時發生。而且，可以要求非所有所示方塊實施示例性的方法。在一些實例中，方塊可以被結合、可以被分成多個要素、可以使用其它方塊等等。在一些實例中，方塊可以用邏輯實施。在其它實例中，處理方塊可以表示功能等效電路 (例如，模擬電路、數位訊號處理器電路、應用型專用集成電路(an application specific integrated circuit (ASIC)))或其它邏輯設備實施的功能和/或作用。方塊可以表示可執行指令，其使計算機、處理器和/或邏輯設備響應、運行動作(一個或多個)、改變狀態和/ 或作出決定。雖然附解連續進行的各個動作，但應當理解，在一些實例中，各動作可以同時、基本並行地和/或在基本不同的時間點發生。在一些實例中，方法可以作為處理器可執行指令執行。因此，機器可讀介質可以儲存處理器可執行指令，其如果由機器(例如處理器)執行，引起機器執行方法。全物理學(full-physics)如本文所用，術語〃全物理學〃、「全物理學計算機模擬"或者"全物理學模擬"指基於影響模擬系統的有關響應的基本原理的數學算法。可以注意，貫穿本申請在許可的意義(S卩，具有可能性、能夠)上而非命令的意義 (即，必須)上使用詞語〃可以〃。可操作地連接(Operatively connected)和/或連接(coupled)可操作地連接 (Operatively connected)和/或連接(coupled)意指直接或間接連接以傳輸或傳導信息、 力、能量或物質。優化(Optimizing)如本文所用，術語〃最佳(optimal)「、「優化 (optimizing)「、「優化(optimize)「、〃最優性(optimality)「、「優化 (optimization)「(以及這些術語和語言相關的單詞和短語的衍生詞和其它形式)，並非意圖限制在要求本發明發現最佳解決方案(解)以做出最佳決定的含義上。儘管數學上優化的方案可以事實上達到所有數學上可能的最佳狀態，但是，優化路線、方法、模型和過程的真實實施方式可以朝著這樣的目標工作而事實上永遠達不到完美。因此，具有本公開益處的本領域普通技術人員將理解，在本發明範圍的上下文中的這些術語是更普通的。術語可以描述以下的一個或多個1)朝著這樣的方案工作，該方案可以是最佳可行方案、優選的方案或在限制範圍內賦予具體益處的方案；幻不斷改善；幻求精；4)尋求目標的高點或最大值力)處理以減少補償函數；6)根據在最大化、最小化或以其他方式控制一個或多個其它因素時的競爭和/或合作利害關係，尋求最大化一個或多個因素，等等。步驟順序還應當理解，除非清楚地相反指示，在包括多於一個步驟或行為的、本文要求保護的任何方法中，方法的步驟或行為的順序不必限於描述方法的步驟或行為的順序。優選的「優選的"和"優選地"指在某些情況下提供一些益處的本發明實施方式。但是，在相同的或其它情況下，其它實施方式也可以是優選的。此外，一個或多個優選的實施方式的敘述並不暗示其它實施方式不可用，並且不意圖從本發明範圍排除其它實施方式。範圍濃度、尺寸、數量和其它數字數據可以以範圍形式出現在本文中。可以理解， 這樣的範圍形式僅為方便和簡明起見而使用，並且應當被靈活地解釋為不僅包括作為範圍的界限清楚地敘述的數值，還包括該範圍內囊括的所有個體數值或子範圍，如同每個數值和子範圍被明確地敘述一樣。例如，大約1至大約200的範圍應當被解釋為不僅包括明確敘述的界限1和大約200，還包括個體尺寸如2、3、4等和子範圍如10至50、20至100等。 類似地，應當理解，當數值範圍被提供時，這樣的範圍被解釋為為僅敘述範圍下限值的權利要求限制以及僅敘述範圍上限值的權利要求限制提供文字上的支持。例如，公開的數值範圍10至100為敘述「大於10(沒有上限)，，的權利要求和敘述「小於100(沒有下限)，，的權利要求提供文字上的支持。說明現在參考示例性實施方式和執行方式。本文描述的本發明特徵以及本文描述的本發明原理的其它應用的改變和進一步改進——如擁有本公開的相關領域技術人員將想到的——將被考慮在本發明的範圍內。此外，在公開和描述本發明的具體實施方式
之前，應當理解，本發明不限於本文公開的具體方法和材料，因此可以在一定程度上改變。而且，在結合具體實施方式
描述具體方面或特徵的情況下，可發現這樣的方面和特徵和/或這樣的方面和特徵如果合適可與本發明的其它實施方式一起實施。本文可以使用具體語言描述示例性實施方式和執行方式。但是，可以理解，對一個或多個實施方式或執行方式來說可以是特定的這類描述意圖僅是示例性的，並且是出於描述一個或多個示例性實施方式的目的。因此，沒有因而意圖限制本發明的範圍，因為本發明的範圍將僅由所附權利要求書及其等同物限定。為清晰起見，在本公開中未描述實際實施方式的所有特徵。例如，一些熟知的特徵、原理或概念沒有被詳細描述以避免混淆本發明。應當理解，在任何實際實施方式或執行方式的研發中，眾多實施方式特定的決定可以作出以達到研發者的具體目標，如順從系統相關和商業相關的約束，該約束對不同的實施方式來說是不同的。例如，用於執行本發明方法的合適計算系統的具體細節在不同的實施方式中可以變化。而且，應當理解，這樣的研發努力可能是複雜的和費時的，但對於擁有本公開益處的本領域普通技術人員來說卻是常規工作。圖4提供本公開範圍內的代表性方法的示意性流程圖。根據慣例，實線框裡表示的步驟是原理實施方式中描述的步驟。虛線框裡表示的那些步驟或特徵代表任選的額外的或補充的步驟和/或任選的細節、特徵或子步驟。如圖4所示，本公開提供作出與烴井相關的決策的方法，所述決策方法400包括五個主要步驟1)表徵油藏潛力410 ；2)表徵近井能力412 ；3)表徵有效生產能力414 ；4)確定優化的井生產能力416 ；和5)確定井作業計劃要素418。所述方法將在以下被更加詳細地進一步描述。表徵油藏的油藏潛力410的步驟可以使用油藏模型表徵隨空間和時間的油藏潛力來進行。如上所示，油藏潛力可以被認為是將流體從地層(即油藏)移向井的驅動力並代表地層傳輸流體的天然能力。因此，油藏潛力可以根據地層的性質隨空間改變，並且可以隨油藏消耗而隨時間改變。一些實施方式可以利用一個或多個模型，其中所述油藏與井結合模擬，所述井被模擬為簡單的入口 /出口，而不管井構建和作業的複雜性、井壁係數、可能由實際井的鑽井和/或完井引起的地層中的改變、以及可能限制井的實際產量和/或驅動地層流體的接收能力的其它因素。因此，如上所述，油藏潛力可以被認為是油藏工程師使用傳統的模擬工具模擬的傳統油藏潛力。
如所指出的，一個或多個油藏模型可以被用於確定油藏潛力，該模型可以被單獨使用或與本行業常用的其它模型結合使用。取決於用於表徵油藏潛力的模型，可以以壓力單位、流量單位、滲透率單位和/或以上的一些組合來測量油藏潛力。複雜性不同的各種模型可以被用作油藏模型。例如，複雜油藏模型如商業可得的油藏模擬器和/或專有油藏模擬器，可以被用於表徵隨空間和時間的油藏潛力。另外或可選地，較簡單的模型可以提供油藏潛力隨空間和時間的充分表徵。因此，範圍從全物理油藏模型至全油田油藏模擬器、至工程方案如參數模型、簡化材料平衡模型和經驗近似的模型可以用於表徵油藏潛力410。所選擇的油藏模型的複雜性可以影響本方法的計算強度和本方法結果的可靠性。在本方法的一些方面，複雜油藏模型可以以算法實施，以提供可靠和精確的結果，同時最小化計算強度。回到圖4，本決策方法在412包括表徵近井能力。表徵近井能力的步驟認識到，鄰近井的區域中的地層表現為明顯不同於天然油藏或井本身並具有明顯不同於天然油藏或井本身的性能。作為簡化的實例，鄰近井的鬆散加固的地層表現為不同於遠離井的鬆散加固的地層。鄰近井的鬆散加固地層可以導致出砂至井中，而遠離井的鬆散加固地層可以對生產作業具有非常小的流動影響。類似地，延伸進入近井區域中的斷裂將使得接近斷裂的地層表現明顯不同於油藏的天然地層。本領域普通技術人員可以容易地識別出可使近井區域不同於油藏的多種因素。雖然容易理解影響近井區域的各種因素，但通常近井區域並不孤立地模擬。雖然可以以任何合適方式模擬近井區域，但本方法的近井模型適於在412表徵近井能力。近井能力表示近井區域使流體流動通過其中而不觸發或引發負面生產事故如出砂、壓實、出水等的能力。由於影響近井區域的各種因素和可以引發負面生產事故的多種方式，用於在412 表徵近井能力的近井模型可以至少部分地基於進入油藏的模擬井的全物理學模擬。另外或可選地，可以使用其它模擬技術，如工程近似、數值模擬等。在任何情況下，近井模型以更精細的尺度表徵近井區域，並且更能夠考慮近井地層中和鑽井、完井、作業和處理操作中空間和時間的差異。因此，近井模型能夠表徵近井能力。圖4進一步圖解說明本方法包括在414部分地基於近井能力和油藏潛力表徵有效生產能力。近井能力和油藏潛力可以以各種方式相關聯以利於表徵有效生產能力。例如，油藏模型可以提供時間和/或空間依賴性輸入到近井模型。另外或可選地，近井模型和油藏模型可以數學地關聯，以使油藏模型輸出的變化引起近井模型的再迭代以更新表徵的近井能力。仍然另外地或可選地，近井模型可以適於產生一定程度的偏離，該偏離疊加在表徵的油藏潛力上。例如，近井模型可以適於指示近井能力低於油藏潛力10%，這然後可以與油藏潛力結合以確定有效生產能力。圖5圖解說明至少部分基於近井能力和油藏能力表徵有效生產能力的結果。即，在近井能力被考慮後，圖5用虛線圖解說明表徵的油藏潛力522(如圖3)，用實線圖解說明得到的表徵的有效生產能力530。圖5的剩餘要素結合圖3描述，用類似的參考數字表示前述要素。如圖5所見，有效生產能力530可以與油藏潛力偏離不同的程度。圖5的代表性有效生產能力530僅是示例性的，因為具體變化程度將明顯地隨井與井、層段與層段而不同。但是，圖5的示例性圖示著重於本發明的方面有效生產能力530可以比油藏潛力對總的生產量和產率具有更大的影響。這在層段516b中可以最清楚地觀察到，其中有效生產能力明顯地低於油藏潛力。由前述討論可以理解，有效生產能力可以在該層段出於各種原因低於油藏潛力。例如，可以是地層鬆散加固和在與油藏潛力相應的速率下生產可能造成出砂。可以限制期望的產率的許多其它近井區域因素可以類似地使得有效生產能力低於油藏潛力。考慮所述的有效生產能力530和井生產能力524，可以看出，井生產能力和有效生產能力在層段516b中交叉或幾乎交叉。將圖示解釋為井下所發生的事情，層段516b中所示環境導致井在與預期發生負面生產事故的速率相等(或幾乎相等)的速率下接收流體。因為油藏由於較高的油藏潛力522而能夠在該速率下生產，流體將在井生產能力5M允許的速率下進行生產。在傳統作業中，在作業者被警告需要阻塞井或者以其他方式處理井以減小層段516b中的井生產能力之前，在層段516b中將發生出砂或另一負面生產事故。用本公開的技術，尤其是獨特地表徵近井能力和有效生產能力的能力，作業者能夠相對於表徵的有效生產能力確定隨空間和時間的優化的井生產能力，如圖4中框416中所示。繼續圖5的代表性實例，確定的層516b中優化的井生產能力可以稍低於所示，以避免或至少減少負面生產事件的風險。如本文所進一步討論的，可以以各種方式減少層段516b 中的井生產能力，如阻塞整個井、處理層段、在完井期間引入可控的完井設備、在完井期間引入適合的完井設備等。優化的井生產能力可以使用井模型來確定，以考慮對各種鑽井、完井和/或生產作業的井生產能力的影響。可以構建各種配置的井模型以模擬生產作業期間井的行為， 其複雜性可以取決於井的性質。在一些實施方式中，井模型可以選自任何商業可得的井模型。另外或可選地，井模型可以包括複雜性不同的工程模型、複雜性不同的數值模擬、近似法等。例如，作業者可以選擇考慮將影響給定井的井生產能力的相關因素的範圍。示例性的因素包括但不限於井的深度和方向、完井構造(下套管井或裸眼)、打孔策略(下套管時)、防砂設備的存在、流入控制設備等。雖然這些因素的任何一個或多個可以被合適的井模型考慮，但本方法的一些實施方式可以至少部分地基於對進入油藏的模擬井的全物理學模擬來利用井模型。通過利用模擬井的全物理學模擬，影響模擬井的井生產能力的過程基於第一原理模擬。模擬井的全物理模擬是能夠在多種計算環境中實施的新興技術。構成全物理學模型的數學模型可以根據給定井的細節和/或進行模擬的給定作業者的偏愛和/或判斷而在不同的實施方式中有所變化。全物理學模型通常包括兩個或更多個真實世界條件的數學模型之間的數學關係。恰如選擇特定的數學模型可以在不同的實施方式中有所改變一樣，這些模型之間的數學關係可以根據正被模擬井的條件和/或進行模擬的作業者的偏愛和/或判斷而變化。因此，在確定進入油藏的模擬井的井生產能力時，可以使用各種全物理學模型。雖然進入油藏的模擬井的井生產能力可以使用合適的井模型和/或合適的全物理學井模型隨空間和時間進行模擬，但相對於有效生產能力確定優化的井生產能力使得模擬的井生產能力能夠用於制定與井作業相關的決策。圖6A-6C—起用至少一個方式實例幫助圖解說明井生產能力和有效生產能力之間的關係，在所述至少一個方式實例中相對於有效生產能力確定優化的井生產能力可以用於確定井作業計劃的至少一個方面。圖6A-6C 每個表示模擬的生產作業的雙窗格視圖600。每個圖的左窗格602表示沿χ軸以流量單位 (其也可以以壓力單位或其它合適的單位)的生產潛力612的模擬和沿y軸的井中縱向位置或接觸位置614，圖解說明模擬的有效生產能力616和模擬的井生產能力618，用於相對於有效生產能力考慮井生產能力。右窗格604表示沿y軸的來自模擬井的流量622和沿χ軸的時間進程624的圖示。因此，圖6A-6C的每個都圖解說明有效生產能力616和井生產能力618作為給定時間的井中縱向位置以及直至該給定時間的井的流量歷史626的函數。如上所述，井生產能力和有效生產能力可以用任何合適的單位度量，如流量、壓力等； 圖6A-6C圖解說明一種實施方式，其中井生產能力和有效生產能力以最大流量或產能係數 (flow capacity)度量。可以用類似於圖6A-6C的視圖的多個視圖將本方法的實施方式配置給本作業者。 例如，決策點可以從模擬確定並呈現給作業者考慮。另外或可選地，窗格隨時間變化的動態視圖可以被呈現用於考慮。仍然另外地或可選地，呈現在圖6A-6C的視圖中的數據可以以其它合適的方式使用以在決策過程中幫助作業者。例如，可以根據作業者尋求的問題和/ 或決定以多種其它方式呈現數據。另外或可選地，數據可以被儲存以備作業者、模型等以後使用和分析。雖然可以以任何合適的方式(例如，繪圖、數字、計算等)相對於有效生產能力考慮模擬的井生產能力，但在此進行圖6A-6C的視覺比較以利於理解本方法。圖6A(以及圖6B和6C)在左窗格602中圖解說明模擬井的縱剖面632，其已被完井以提供多個以水平虛線表示的生產層段634。井生產能力曲線618和有效生產能力曲線被分解成相應於生產層段的片段。可以看出，井生產能力618和有效生產能力616被圖解為允許在所示時間變動(flow)，並且右窗格604中的流量626圖解說明井以第一產量642 進行生產。圖6B圖解說明井生產能力618在圖6A的時間和圖6B的較靠後時間之間保持相對未改變。圖6B進一步圖解說明有效生產能力616在該時間間隔從原始的有效生產能力 616'(以虛線顯示)減小至當前的有效生產能力616。因為井生產能力618未改變且有效生產能力保持高於井生產能力，流量6 保持未改變，如圖6B的右頁604可見。圖6B的圖示代表僅用於討論目的的假定情形。實際的模擬可以包括井生產能力隨時間的變化並且可以不顯示有效生產能力隨井長度的這樣的均勻減小。可以很好地理解，取決於各種因素，如油藏的條件和附近井中是否進行相關的注入操作，油藏的潛力可以保持較長時間未改變。 因此，所示的圖6A和6B之間的時段變化僅是示例性的並且可以發生在數天、數月或數年。如圖6B所示，模擬井在區域638中處於有效生產能力616幾乎與井生產能力618 重疊的條件下。如上所述，有效生產能力和井生產能力的交叉指示負面生產時間可能發生的條件。由於一個或多個破壞機理如出砂、壓實導致的滲透性損失、管道損失等，在這些條件下持續的井作業將導致損害區634b的生產。因此，圖6C圖解說明在圖6B的時間和圖6C 的時間之間，井被阻塞以減小產量及相應的破壞傾向。在由圖6A-6C表示的模擬中，通過在表面阻塞井來減小井生產能力618，導致井生產能力均勻減小。圖6C進一步說明了在由圖 6C所代表的時間，井生產能力在幾個層段被儘可能地減小(即沒有明顯的流動)，這在窗格 606中生產流量626的減小得到反映。面對圖6A-6C的模式(即持續地減小產量)之後的井的作業者面臨是否關閉井的生產以修井或進行其它處理操作的問題。可以回顧，圖6A-6C在相對於表徵的有效生產能力確定優化的井生產能力的上下文中被討論，其是圖4的步驟416。圖6A-6C提供可確定優化的井生產能力的方式的一個例子。例如，看過圖6A-6C的作業者可以很快地確定，改變層段634b中井生產能力的井操作將延遲阻塞井的需要(在上述的模擬井情況下)。例如，僅在層段434b中減小井生產能力(即在其它區段不改變生產能力)的完井或處理將延遲阻塞井的需要，因而確保產量保持較高。當本發明的方法在鑽井前被應用時，確定的優化井生產能力可影響鑽井、完井和/ 或生產操作。例如，選擇用於特定層段的完井設備可以被調節以使其可控和/或可響應，以保持井生產能力在期望範圍內。另外或可選地，本方法可在處理或修井決定之前使用以確定處理/修井後井的優化井生產能力。仍然另外地或可選地，本系統和方法可用於預期或預測負面生產事故的發生並以某種方式操作井以避免此事故。例如，圖6A-6C的模擬將使作業者能夠在開始出砂前(或其它負面生產事故)阻塞井，潛在地避免或戰略性地延遲修井或其它更耗資或複雜處理的需要。圖6A-6C的圖示是簡化的，因為它考慮隨時間均勻改變的相對靜態的井生產能力和相對靜態的有效生產能力。在井和/或近井區域的物理提供隨時間和/或空間的更加動態的井生產能力和/或有效生產能力的實施中，確定的優化井生產能力可構成作為空間和 /或時間的函數的優化井生產能力。圖6A-6C圖解說明通過圖形觀察和作業者判斷來確定更優化的井生產能力的方法(如，減少整個井的井生產能力)。該確定允許作業者延遲負面生產事故在修井或處理操作可以更加經濟地執行之前不開始，負面生產事故的開始可能比減小生產量更耗資。例如，圖6A-6C進一步建議作業者可通過在層段634b選擇性減小井生產能力來提高產量，這可通過修井操作或其它處理操作完成。因此，本方法——例如可得到如圖6A-6C的圖形表示——可以允許作業者規劃在區域中的作業，以對具體井規劃在戰略性重要時間的修井或其它處理操作，避免負面生產事故。類似地，本方法可允許作業者在完井設計階段期間了解特定的完井工具應該被安裝在特定的層段。例如，可控或可調節的完井設備可被使用在戰略性重要的層段，如圖6中層段634b。在任何情況下，本公開的方法允許作業者更好地理解有效生產能力和井生產能力之間的關係，並因而決定井作業計劃的一個或多個方面或組成，如設備和/或方法，以避免負面生產事故並因而提高作業效率。另外或可選地，通過油藏模型(一個或多個)、近井模型(一個或多個)和井模型 (一個或多個)之間的關係，通過關聯模型和/或模型的結果和輸入的算法，或通過其它計算方法，可以數位化地確定優化的井生產能力。在一些實施方式中，至少部分地基於考慮多個決策因素的至少一個的目標函數，至少一個優化的井生產能力可被確定。如本處所用，術語「目標函數」指任何方程式、方程組、模型、模擬等，其考慮表徵的有效生產能力、模擬的井生產能力和確定井生產能力的一個或多個決策因素，作為時間和/或空間的函數，其最好接近一個或多個作業目標。示例性的決策因素包括在井作業決定中通常考慮的那些因素， 包括隨時間的產量、給定時間的產量、操作成本、操作危險、減小停工時間等，以及它們的結合。因此，簡化的目標函數可被配置以基於單個決策因素如完井設備選項成本的考慮相對於有效的生產能力確定優化的井生產能力，以滿足最小化完井成本的目標。更強的目標函數可被配置以考慮更多的決策因素，特別是影響井和油藏的長期生產能力的因素。在本公開範圍內的目標函數可被配置以利用模擬井和模擬的近井區域的全物理模擬，以考慮不同決策在井壽命期間對井和地層的影響。繼續參考圖4，可以回顧本方法在418包括確定至少一個井作業計劃要素。確定的至少一個井作業計劃要素是可被引入到井作業計劃的要素，以在進入有效生產能力被表徵的油藏的井中提供優化的井生產能力。如本文所用，術語「井作業計劃」用於指與操作烴採收相關的井的工作相關的操作、步驟、程序等的分類。因此，井作業計劃包括與鑽井作業、完井作業、生產作業和處理作業相關的方面。一旦井作業計劃被限定用於與油藏相關的井，井隨空間和時間的模擬的井生產能力可使用本文所述的方法確定。但是，本方法還可在確定或限定這樣的井作業計劃的工作中實施，該井作業計劃提供通過本文所述方法確定的優化的井生產能力。因此，一旦優化的井生產能力作為空間和/或時間的函數被確定，作業計劃要素可被確定，其可被引入到井作業計劃中以提供優化的井生產能力。在步驟418中可確定的示例性井作業計劃要素包括一個或多個設備4M和方法426。例如，可以確定，在完井中引入特定的一件設備可提供優化的井生產能力(如防砂設備、流入控制設備等)。另外或可選地，可以確定，一些處理作業，如酸化處理、破裂等，可能需要以與傳統方法不同的方式設計和執行。如上所述，傳統方式是最大化初始產量。但是，比較使用本文所述方法的隨時間的產量可以顯示，具有較低初始產量的完井或處理選擇可以導致更高的隨時間的總產量，例如當初始產量很快下降，進一步對於第一作業很快下降，而對於第二作業，下降較緩慢和/或較輕微時。也可考慮其它設備或方法用於井作業計劃。由於可用於井的設備和方法的多種可用組合，一些實施方式可得到多個作業計劃要素，其可使用以提供優化的井生產能力。在這樣的實施方式中，井作業者可以從可得到分類中選擇井作業計劃要素和/或要素組合，提供優化的井生產能力。另外或可選地，在一些實施方式中，隨空間和時間的優化的井生產能力可以固有地確定相應的優化井作業計劃， 如當有限組的作業計劃要素可用於獲得優化的井生產能力時。從前述可理解，圖4的方法得到相對於表徵的有效生產能力確定的優化的井生產能力和一個或多個確定的可引入井作業計劃中的井作業計劃要素。在一些實施方式中，可以使用一個或多個計算機來確定優化的井生產能力。另外或可選地，可使用一個或多個計算機確定至少一個井作業計劃要素。可以理解，本方法可在各種計算機系統配置中實施，包括手持設備、多處理器系統、微處理器基電子設備或可編程消費者電子設備、迷你計算機、 大型計算機、工作站等。許多的計算機系統和計算機網絡因此可接受用於本技術。本方法可在分布式計算環境中實施，其中任務由通過通信網絡相連的遠程處理設備完成。在分布式計算環境中，軟體可位於包括記憶存儲設備的本地和遠程計算機存儲介質中。另外，除非特別說明，可以理解，使用術語如「處理」、「計算(computing) 」、「計算(calculating) 」、「確定」等的本文討論指計算機或計算系統或類似電子計算設備的動作和/或過程，所述動作和 /或過程操縱和/或變換在計算系統寄存器和/或存儲器中的代表井、地層和/或油藏的物理特徵的數據為其它數據，類似地，所述其他數據在計算系統的存儲器、寄存器或者其它這類信息存儲設備中，代表井、地層和/或油藏的物理特徵。圖7圖解說明可實施本公開方法的簡化計算機系統700。計算機系統700包括系統計算機710，其可以作為任何傳統的個人計算機或上述其它計算機系統配置執行。系統計算機710與代表性數據存儲設備712、714和716通信，所述存儲設備可以是外部硬碟存儲設備或任何其它合適形式的數據存儲。在一些實施方式中，數據存儲設備712、714和716 是傳統的硬碟設備並且通過本地區域網絡或通過遠程接入的方式執行。當然，雖然數據存儲設備712、714和716被圖解為單獨的設備，但如果期望，單個數據存儲設備可用於存儲任何和全部程序指令、模型、模擬、測量數據、結果、作業計劃要素等。在代表性圖示中，要輸入系統和方法中的數據，如關於油藏、近井區域和/或井的數據，被儲存在數據存儲設備712中。系統計算機710可以從數據儲存設備712中檢索合適的數據以根據與本文所述方法相應的程序指令進行本文描述的操作和分析。例如，程序指令可以被配置為模擬井、近井區域和/或油藏以確定優化的井生產能力。程序指令可以被寫成任何合適的計算機程式語言或語言的組合，如C++、Java等。程序指令可以被儲存在計算機可讀存儲器中，如程序數據存儲設備714。存儲程序指令的存儲器介質可以是用於存儲電腦程式的任何傳統類型，包括硬碟驅動器、軟盤、CD-ROM和其它光學介質、磁帶等。雖然程序指令和輸入數據可以被儲存在系統計算機710上並被其處理，但是本文所述方法的結果可以被輸出用於研發一個或多個優化井作業計劃，如圖4的步驟432所指示的。例如，一個或多個確定的優化井生產能力434和確定的井作業計劃要素436可以以數據形式存在於計算機系統700上並且可以被輸出用於研發優化的井作業計劃。對於本公開的目的，輸出指存儲一個或多個井作業計劃要素和/或一個或多個優化的井生產能力用於機器解釋、存儲一個或多個井作業計劃要素和/或一個或多個優化的井生產能力用於在接下來的步驟如設計和/或實施步驟中由作業者操作、和/或顯示一個或多個井作業計劃要素和/或一個或多個優化的井生產能力用於作業者觀察。例如，圖6A-6C的簡化圖像顯示可以被輸出用於作業者觀察，以用於研發井作業計劃。另外或可選地，可用的井作業計劃要素的列表可以被輸出用於觀察，如在顯示器上或列印輸出，用於研發作業計劃。根據圖7的代表性實施方式，系統計算機710將輸出呈現在圖表顯示器718上， 或可選地經印表機720輸出。另外或可選地，系統計算機710可以在數據存儲設備716上存儲上述方法的結果，以備後用和進一步分析。鍵盤722和定點設備(例如，滑鼠、軌跡球等)7 可提供給系統計算機710以確保交互式操作。圖7的圖表顯示器718代表能夠呈現可視化的各種顯示器和顯示系統。類似地，定點設備7 和鍵盤722代表可以與系統計算機相連的各種用戶輸入設備。可用於能夠實施本方法的計算機系統的多種配置排除了所有實際配置的完整描述。例如，多數可用的數據存儲和數據通信技術頻繁改變，排除其完整描述。在此應當充分注意，數據存儲、數據處理和數據通信技術的眾多合適的安排可以被選擇用於實施本方法，其全部均在本公開的範圍內。重新參考圖4，可以看出，通過在框438實際地實施井作業計劃，引入確定的能夠提供優化的井生產能力的至少一個井作業計劃要素，本方法的一些實施方式可以繼續。如上所述，井作業計劃在井壽命周期內包括許多可能的步驟。取決於使用本方法的井的壽命中的階段，井作業計劃的實施可以包括鑽井、完井、開採井和/或處理井的一個或多個，其包括一個或多個確定的井作業計劃要素。例如，示例性實施方式可以包括選擇完井中包含的完井設備。其它示例性實施方式可以包括以一定阻塞程度開採井以保持井生產能力相對於有效生產能力隨空間和/或時間在確定的優化水平。其它示例性實施方式可以包括以獲得確定的優化井生產能力的方式處理井。圖4進一步圖解說明本方法的一些實施方式可以在框440包括從井中開採烴。烴的開採可以根據傳統的開採作業。另外或可選地，烴開採作業可以至少部分地基於優化井生產能力的考慮。例如，當被確定以提供確定的優化井生產能力的井作業計劃包括開採相關的決定或要素時，開採操作可以至少部分地基於本方法的結果。對井實施一定程度的阻塞以減少井生產能力是開採作業如何至少部分地基於本方法的結果的一個實例以及使用本方法可以作出開採相關的決策的一種方式。
圖8是示意性地圖解制定關於烴井作業的決策的方法的另一流程圖。由於圖4和圖8之間的相似性，相同的元件將引用相同的參考數字。另外，為簡明和清楚起見，結合圖4 描述的圖8的元件將不以相同的詳細程度結合圖8描述。類似於圖4，圖8的決策方法800 包括三個主要步驟1)表徵有效生產能力814，其至少部分地基於表徵的油藏潛力810和表徵的近井能力812 ；2)確定優化的井生產能力816 ；和3)確定井作業計劃要素818。另外， 圖8圖解說明，在一些實施方式中，本發明的方法包括在框850選擇初始井作業計劃。如上所述，井作業計劃可以包括範圍從鑽井作業到完井作業到生產作業到處理作業的作業相關計劃。容易理解，在框652，甚至簡單的井作業計劃可以包括多個井決策或者涉及井作業的決策。示例性的決策包括影響鑽井條件的決策、影響完井剖面的決策、影響產量的決策等。在一些實施方式中，本發明的方法包括使用井模型以確定井作業計劃如初始井作業計劃的井生產能力，井作業計劃在井的預期壽命或井的預期壽命的一段時間包括多個決策，如框816所示意性地闡述的。圖8進一步圖解，本發明方法的一些實施方式可以包括在框邪4迭代地改變至少一個井決策，以努力確定優化的井生產能力816。在圖6圖示的情形中，井生產能力線618的位置或配置可以隨一個或多個井決策的每次迭代變化而改變。類似地，因為近井區域常受井決策的影響，近井模型可以被迭代更新，對於井決策的每次迭代表徵近井能力812。因此，對於追求優化井生產能力的井作業計劃的每次迭代，近井能力、有效生產能力和井生產能力可以每個都進行模擬或表徵。在一些實施方式中，每次迭代確定的井生產能力可以相對於有效生產能力使用目標函數進行考慮，以確定特定組合的井決策是否提供優化的井生產能力。示例性的井作業計劃可以涉及完井作業並且可以包括關於井的一個或多個層段的完井設備選擇的決策。本方法的一些實施方式可以包括迭代地改變所選擇的一個或多個這些層段中的設備，直至井生產能力根據目標函數被確定為優化的井生產能力。另外或可選地，連續迭代的井生產能力可以彼此對比以確定形成井作業計劃的哪個井生產能力和相應一組井決策相對於表徵的有效生產能力提供優化的井生產能力。仍然另外或可選地，一些實施方式可以對比每次迭代確定的井生產能力與相對於有效生產能力確定的優化的井生產能力。在一些實施方式中，不參考特定的決策選項，例如可得的設備或已知的方法，進行確定優化的井生產能力的步驟，以提供理論的優化井生產能力。在這樣的實施方式中，迭代改變的井決策可以不受約束地被考慮。然後各種井作業計劃的井生產能力使用上述模型確定並與優化井生產能力對比，直至優化的井作業計劃得以確定。在一些實施方式中，井決策的不受約束迭代可以確定使用傳統設備和方法不易得到的優化的井生產能力。非但不會失敗，這樣的實施方式提供機會來設計和/或發明新的設備和方法以優化井作業計劃，該設備和方法可以用於其它實施方式。另外或可選地，井決策的迭代可以被限制為使用可得到的方法和/或設備的井決策組合。例如，使用可得到的或已知的設備和方法的井作業計劃可以被研發，相應的井生產能力被確定並與相對於有效生產能力確定的優化井生產能力相比。該方法可以被重複，直至在可得到的井作業計劃的井生產能力和確定的優化井生產能力之間發現最佳匹配。圖8進一步圖解說明，在一些實施方式中，確定優化的井生產能力可以包括在框 856比較至少兩個井作業計劃，每個井作業計劃可以包括不同組的井決策。如上所述，優化井生產能力可以使用目標函數確定，以考慮井生產能力和有效生產能力之間的關係，並相對於有效生產能力確定優化的井生產能力。另外，通過比較至少兩個井作業計劃在井的預期壽命的至少一段時間內的井生產能力，優化的井生產能力可以被確定。兩個不同作業計劃的比較可以揭示哪個作業計劃提供井生產能力和有效生產能力之間更優化的關係。另外或可選地，目標函數還可以用於輔助作業者評估兩個或更多個井作業計劃之間相對井生產能力的差異。在模擬和確定是通過計算而不是作業者的視覺比較來進行的實施方式中，目標函數的使用可以是特別有用的。可選地，作業者可以視覺比較兩個或更多個井作業計劃的井生產能力和/或模擬產量，以確定哪個計劃相對於有效生產能力提供優化的井生產能力。繼續圖8的示意性流程圖，可以看出，決策方法800包括，一旦優化井生產能力已被確定，則確定井作業計劃要素818。如上述討論中可見，在816，確定優化井生產能力的步驟可以包括確定各種組合的井作業計劃要素的井生產能力。在這樣的實施方式中，確定井作業計劃要素的步驟可以被考慮為井生產能力優化步驟的部分，其提供的一個實例是，示為單獨步驟的步驟如何能夠結合為單個步驟中而不偏離本發明。應當理解，分開描述的步驟和/或特徵可以被組合為一個，作為一個描述的步驟和/或特徵可以被分開而不偏離本發明。另外或可選地，在框818，可以併入提供優化井生產能力的井作業計劃中的確定井作業計劃要素的步驟可以在已經確定優化井生產能力之後完成，甚至在反覆地或比較地考慮多個井作業計劃的幫助下確定優化井生產能力時完成。確定一個或多個井作業計劃要素的步驟818可以基本上類似於以上結合圖4描述的步驟的方式。另外，確定作業計劃要素818可以包括從可得的井作業計劃要素框858和 /或理論井作業計劃要素框860中確定一個或多個井作業計劃要素(例如，方法和/或設備)。如上所述，一些實施方式可以優選從可得的或已知的設備和方法中選擇作業計劃要素。在其它實施方式中，確定作業計劃要素包括理論的設備和/或方法以提供確定的優化的井生產能力可以給作業者提供機會來改進井作業，使其遠好於通過研發新設備和/或方法所預期的作業。圖8進一步圖解決策方法800可以包括在進入油藏的井中實施井作業計劃820和從井822開採烴的步驟。這些步驟可以根據傳統實踐來完成，以實施在確定的井作業計劃中制定的決策。應當注意，不是每個實施方式都包括從井中開採烴的步驟。例如，無論是圖8中所描述的或任何其它圖中描述的，本方法都可以在操作並非意圖開採烴的注入井中使用。雖然本公開主要就井接收地層流體的能力討論了井生產能力，但是，就井將注入的流體移動至地層的能力而言，注入井中的井生產能力是類似的。關於圖5和圖9-11，代表本方法示例性實施方式的各種情況以上述示意性代表的方式結合圖5來闡明，其中有效生產能力和井生產能力之間的交叉指示可能觸發負面生產事故的條件。如上所述，本方法使用井模型和近井模型確定作為空間和/或時間的函數的優化井生產能力，每個模型都可以至少部分地基於全物理學模擬。使用井模型和近井模型允許作業者確定井生產能力和有效生產能力，該有效生產能力考慮近井能力。可以理解，由於井下發生多種過程，近井能力和井生產能力每個都可以隨時間和空間改變。作為簡單的實例，微粒或細粒的移動可以以不同方式影響井生產能力和近井能力。另外或可選地，結垢和/或結成濾餅可以以不同方式影響井生產能力和近井能力的每一個。因此，作業者最好能夠確定精確的、基於時間和空間的、優化的井生產能力。圖9，非常像圖6，包括多個圖圖9A-9D，其圖解說明模擬井的隨時間推移的作業。 如圖6 —樣，圖9A-9D的每個包括兩個窗格902、904，以圖解當井生產能力和有效生產能力之間的關係隨時間改變時隨時間對產量的影響。具有圖6中相應元件的圖9的元件用相應的參考數字標記，並且為簡明起見不再在此詳細解釋。可見圖9A和9B表示基本上與圖6A 和6B的情況一樣的情況，其中井正在給定速率下生產。圖9C表示剛好在進行井決策以從頂部934b關閉第二層段後的時間點上模擬井的井生產能力(參見圖9A)。從圖6的說明可以回想到，第二層段934b顯示要求阻塞整個井的生產限制器以及相應的產量減少。但是， 如圖9C可見，因為決定停止層段934b的整個生產而保持剩餘層段的生產，所以沒有出現這樣的生產限制。考慮圖9C，可以看出，由於關閉層段934b而使產量輕微下降，但是該產量在井由於接近層段934d中的交疊而需要被阻塞之前的一些時間仍然較高，該阻塞示於圖9D。 比較圖6的圖示和圖9的圖示，可以看出，從井生產在產量下降至可能考慮修井的點之前能夠持續較長時間並且是在較高速率下。圖9圖解說明使用本發明確定優化的井生產能力的一個實例。在圖9的實例中， 可以說在給定時間點關閉單個問題層段好於在該時間阻塞整個井，如圖6所示，至少對產量而言如此。對於在生產作業期間選擇性關閉井筒層段來說，有許多技術可用，包括使用滑動套筒、流入控制設備等。確定至少一個井作業計劃要素的步驟包括選擇技術(例如設備和/或方法)以提供時間和空間依賴性的井生產能力。作為合適的技術的一個實例，可控和/或適合的完井設備正在工業中被研發和使用。一些這樣的設備包括控制生產線，其延伸至表面，用於自動控制或手動控制，而其他被配置為根據井底條件如壓力改變、溫度改變、流體組合物改變等進行自我調整。雖然提供示意性地示於圖9中的井生產能力的井作業計劃與圖6相比可以得到更高的產量，但應當回想到，較高的產量僅是本方法確定優化的井生產能力時可以考慮的一個因素。如上所述，可以引入使用一個或多個目標函數的確定可以考慮因素例如材料成本、 作業複雜性和時間要求、作業風險等。因此，在圖6和圖9之間的模擬產量的簡單對比並不足以得出結論一個相對於另一個是優化的。例如，可以推斷，需要用於關閉層段的設備成本太高或太具風險性而難以證明產量的相對增加是好的。但是，圖6和圖9的組合是上述本方法方面的示例，其中不同井作業計劃的井生產能力在確定優化的井生產能力的工作中進行比較。圖6和圖9圖解說明兩個不同的井作業計劃隨時間和空間的井生產能力和對產量的相應影響。可以產生其它曲線以表示因素如成本、風險等，以比較不同井作業計劃對井效率的全部影響。使用本發明的作業者可以考慮比較性曲線，以確定井隨空間和時間的優化的井生產能力，其可以是圖6的井生產能力、圖9的井生產能力或另一井生產能力。圖10類似於圖9，因為其顯示井生產能力、有效生產能力和生產的另一系列的隨時間推移的表示。圖IOA和IOB按照圖6和9的模式，其中產量繼續在代表性水平的產量， 而井生產能力保持不變。圖IOC圖解本方法的實施方式，其中井作業計劃包括適合的或可控的完井，如以上描述的那些，在層段1034b中，其減小層段中的井生產能力而不完全關閉層段。比較圖IOC和圖9C可以看出，減小井生產能力而不關閉層段的結果是，圖10的井作業計劃中產量的減少低於圖9的井作業計劃。如上所述，本方法可以得到圖10的井生產能力，其被確定為優化的井生產能力。另外或可選地，圖10的井生產能力可以僅表示在確定優化井生產能力的迭代和/或比較性工作中計算的許多井生產能力的一個。如上所述，圖6、9和10所示的井生產能力可以或可以不表示用於任意特定井的優化的井生產能力。另外，本發明的許多實施方式可能永不產生類似於圖6、9和10的那些的顯示或輸出。但是，應當理解，這些圖示是說明在確定優化的井生產能力時可被計算機系統考慮——具有作業者輸入或沒有作業者輸入——的數據和性能類型。在一些實施方式中， 作業者可以將基本上所有的決策因素引入一個或多個目標函數，以使計算機系統能夠從海量井作業計劃中確定單個井作業計劃，該作業計劃根據確定為相關的因素提供優化的井生產能力。另外或可選地，計算機系統可以被配置為連續地或迭代地改變井作業計劃，改變具有每次迭代的計劃的一個或多個方面，直至根據確定為相關的因素確定優化的井作業計劃。另外或可選地，計算機系統可以不被提供基本上所有的相關因素，並且可以呈現給用戶井生產能力的時間和空間相關性描述，例如可以被圖形描述、數字描述或通過使用方程式描述。在這樣的情形，作業者可以能夠確定作業計劃要素，其根據作業者考慮的其它因素提供或逼近優化的井生產能力。仍然另外地，本方法的一些實施方式可以允許作業者確定兩個或更多個潛在的井作業計劃，如現有的井作業計劃和一個或多個提議的作業計劃，例如各種可能的修井計劃。 本方法可以用於確定每個確定的潛在作業計劃的井生產能力。如上結合圖8所述，井生產能力可以根據本方法進行比較，並且優化的井生產能力可以被確定。作為潛在的井作業計劃之間的這種比較步驟的實例，圖6、9和10可以被一起考慮。例如，如果根據當前的作業計劃連續生產，圖6可以表示當前作業生產井的井生產能力，當前作業計劃包括在圖6B所示的時間開始阻塞井。圖9和10可以每個表示可以對井實施的可選修井處理。在示例性的情形中，作業者可以考慮是否進行修井和何種類型的修井將是最有效的。通過考慮圖9和 10的相對井生產能力以及其它因素，作業者能夠客觀地確定在井壽命期間或者至少在被模型考慮的井壽命的一段時間內哪個作業計劃將是最優選的。例如，本方法可以包括考慮因素如成本、風險、規章限制、設備的可得性等。在一些實施方式中，本方法可以揭示所提議的處理在環境下是不可行的，或者相對昂貴的或有風險的處理將由於預期的改進程度而對成本和風險是值得的。圖11圖解本發明的其它方面。圖11按照圖6、9和10的模式，因為其在圖11A-11C 中包括多個井作業計劃的時間推移視圖。圖11圖解優化的井生產能力，其中井生產能力在每個層段和每個時間段中被優化。在這樣的情形中，本方法可以用於確定優化的井生產能力，其與表徵的有效生產能力至少基本上一致或至少基本上同步。如所示，井生產能力基本上與有效生產能力隨考慮的時間和空間跨度全部同步。其它或可選的實施方式可以使井生產能力與有效生產能力僅在有限部分的井上在時間上或空間上同步，如僅在一個或多個層段中或僅在井的預期壽命的特定時間段。通過比較圖11與圖6、9和10可以看出，優化的井生產能力(即，基於實例中的生產限制可得到的最高井生產能力)產生所有所示實例的最高產量和最高總產量。圖11圖解說明，相對於有效生產能力最大化井生產能力將使作業條件下的產量和總產量最大化。通過使用至少部分地基於模擬井的全物理學模擬的近井模型，本方法的使用者能夠更精確地模擬井和近井區域。推而廣之，井生產能力和有效生產能力被更精確地隨時間和空間表徵，從而允許使用者確定優化的井生產能力。從前述可以理解，本方法的一些實施方式可以研發與烴的使用相關的系統，如可操作地連接至油藏的井。系統的井包括至少部分地基於計算機模擬選擇的至少一個要素， 所述計算機模擬適於1)至少部分地基於油藏潛力和近井能力表徵油藏隨空間和時間的有效生產能力；幻相對於表徵的有效生產能力使用井模型確定隨空間和時間的優化井生產能力；和幻確定至少一個要素，其可被引入井作業計劃以在井中提供優化的井生產能力。例如，至少部分地基於計算機模擬選擇的至少一個要素可以選自至少一個設備和方法， 如鑽井方法、完井方法、生產方法、處理方法、完井設備、生產設備等。在一些實施方式中，確定引入井作業計劃的設備可以至少部分地基於計算機模擬的結果來研發。例如，可以要求定製的或革新的設備以逼近計算機化系統確定的優化的井生產能力。計算機模擬可以適於進一步使用目標函數和/或用戶輸入，以考慮確定優化井生產能力的有關因素，如設備成本、作業風險、規章限制等。另外或可選地，計算機模擬可以根據上述任意一個或多個方法確定優化的井生產能力。例如，計算機模擬可以反覆改變一個或多個井作業決策、可以比較不同的井作業計劃、和/或可以確定理論的基於物理學的不受當前可得的方法和設備限制的最佳值。類似地，從前述應當理解，本發明包括適於完成上述一個或多個方法的計算機化系統。更具體地，並且如以上圖7的描述所建議的，本發明包括優化烴井決策的系統。系統可以包括處理器、存儲介質和處理器可訪問的計算機應用軟體，並且被儲存在存儲介質和處理器的至少一個上。系統可以包括當前可得的或將來發展的計算系統的任何的其它特徵、要素和能力，包括範圍從簡單的個人使用計算系統到適於複雜模擬的複雜計算系統的系統。計算機應用軟體可以是適於進行本文所述一種或多種方法的任何合適的形式。例如， 合適的計算機應用軟體適於1)至少部分地基於油藏模型(和表徵的油藏潛力)和近井模型(和表徵的近井能力)表徵油藏隨空間和時間的有效生產能力；幻相對於表徵的有效生產能力使用井模型確定隨空間和時間的優化井生產能力；和幻確定至少一個井作業計劃要素，其可被引入井作業計劃以在進入油藏的井中提供優化的井生產能力。雖然本發明的技術可進行各種改進和可選形式，但以上討論的示例性實施方式已通過舉例顯示。還應當理解，本發明並非意圖被限制為本文公開的特定實施方式。而是，本發明包括落入所附權利要求書的精神和範圍內的所有改進、等同物和可選項。
權利要求
1.用於烴井決策的方法，所述方法包括使用油藏模型表徵油藏隨空間和時間的油藏潛力；使用近井模型表徵鄰近於被鑽以進入所述油藏的井的地層的近井能力；至少部分地基於表徵的油藏潛力和表徵的近井能力表徵有效生產能力；使用井模型相對於表徵的有效生產能力確定隨空間和時間的優化的井生產能力；和確定至少一個井作業計劃要素，其可被引入井作業計劃中以在進入所述油藏的井中提供所述優化的井生產能力。
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述優化的井生產能力至少部分地基於目標函數來確定，所述目標函數考慮多個決策因素的至少一個。
3.根據權利要求2所述的方法，其中所述目標函數考慮作業成本、作業風險和井壽命期間的模擬產量的至少一個。
4.根據權利要求2所述的方法，其中所述井模型確定模擬井中的井作業計劃的所述井生產能力；並且其中確定所述優化的井生產能力確定了相應的優化井作業計劃。
5.根據權利要求1所述的方法，其中所述井模型確定在井預期壽命的一段時間內井作業計劃的所述井生產能力，所述井作業計劃包括多個井決策；其中所述近井模型確定鄰近模擬井的地層的所述近井能力，所述模擬井根據所述井作業計劃作業；和其中確定優化的井生產能力包括迭代改變一個或多個所述井決策。
6.根據權利要求5所述的方法，其中所述井作業計劃包括與鑽井作業、完井作業、生產作業和處理作業的一種或多種相關的決策。
7.根據權利要求5所述的方法，其中迭代改變的井決策被限制為使用可得的方法和設備的井決策的組合。
8.根據權利要求5所述的方法，其中迭代改變的井決策是不受限制的；並且其中所述優化的井生產能力確定要求理論方法和理論設備的至少一個的井作業計劃。
9.根據權利要求5所述的方法，其中迭代改變一個或多個井決策影響所述井生產能力、所述近井能力和所述有效生產能力；並且其中確定優化的井生產能力包括比較包括不同組的井決策的至少兩個井作業計劃。
10.根據權利要求9所述的方法，其中所述至少兩個井作業計劃的一個包括描述現有井作業的井作業計劃；並且其中至少一個其它的計劃包括提議的包括處理作業的作業計劃。
11.根據權利要求1所述的方法，其中確定所述優化的井生產能力至少基於所述井生產能力和所述有效生產能力的空間和時間跨度的子集確定與所述表徵的有效生產能力同步的井生產能力。
12.根據權利要求1所述的方法，其進一步包括至少輸出所述優化的井生產能力，用於研發優化的井作業計劃。
13.根據權利要求12所述的方法，其進一步包括至少輸出所述優化的井生產能力和所述至少一個作業計劃要素，用於研發優化的井作業計劃。
14.根據權利要求13所述的方法，其進一步包括在進入所述油藏的井中實施所述優化的井作業計劃。
15.根據權利要求1所述的方法，其進一步包括實施引入所述至少一個井作業計劃要素的所述井作業計劃。
16.根據權利要求15所述的方法，其進一步包括從所述油藏通過所述井開採烴。
17.與烴開採相關的系統，所述系統包括可操作地連接至地下油藏的井；其中所述井包括至少部分地基於計算機模擬而選擇的至少一個要素，所述計算機模擬適於1)使用油藏模型表徵油藏隨空間和時間的油藏潛力；2)使用進入所述油藏的模擬井的近井模型表徵鄰近於所述井的地層的近井能力；3)至少部分地基於所述近井能力和所述油藏潛力表徵有效生產能力；4)使用進入所述油藏的模擬井的井模型相對於表徵的有效生產能力確定隨空間和時間的優化的井生產能力；和 5)確定至少一個要素，其可被引入井作業計劃中以在所述井中提供所述優化的井生產能力。
18.根據權利要求17所述的系統，其中所述至少部分地基於計算機模擬而選擇的至少一個要素從設備和方法的至少一個中選擇。
19.根據權利要求18所述的系統，其中選擇的設備至少部分地基於所述計算機模擬的結果而研發。
20.根據權利要求17所述的系統，其中引入所述至少一個要素的所述井作業計劃是與井構建作業、完井作業、井生產作業和井處理作業的至少一個相關的井作業計劃。
21.根據權利要求17所述的系統，其中可以被引入井作業計劃中的至少一個要素的確定被限定於可得的設備。
22.優化烴井決策的系統，所述系統包括處理器；存儲介質；和計算機應用軟體，其可由處理器訪問並儲存在所述存儲介質和所述處理器的至少一個上，所述計算機應用軟體適於使用油藏模型表徵油藏隨空間和時間的油藏潛力；使用進入所述油藏的模擬井的近井模型表徵鄰近於所述井的地層的近井能力；至少部分地基於所述近井能力和所述油藏潛力表徵有效生產能力；使用進入所述油藏的模擬井的井模型相對於表徵的有效生產能力確定隨空間和時間的優化的井生產能力；和確定至少一個要素，其可被引入井作業計劃中以在所述井中提供所述優化的井生產能力。
全文摘要
制定與烴井作業相關的決策的方法和系統，其包括1)至少部分地基於油藏潛力和近井能力表徵油藏隨空間和時間的有效生產能力；2)相對於表徵的有效生產能力使用進入油藏的模擬井的井模型確定隨空間和時間的優化井生產能力；和3)確定至少一個井作業計劃要素，其可被引入井作業計劃以在進入油藏的井中提供優化的井生產能力。優化的井生產能力可以至少部分地基於目標函數來確定，所述目標函數考慮多個決策因素的至少一個，例如作業成本、作業風險和井壽命期間的模擬產量的一種或多種。
文檔編號G06F19/00GK102282562SQ201080004558
公開日2011年12月14日 申請日期2010年1月5日 優先權日2009年1月13日
發明者B·A·戴爾, D·波斯特, D-L·常, J·侯米馬, T·K·埃裡森 申請人:埃克森美孚上遊研究公司