用于分析万亿单元储层和盆地模拟结果的图框架（数据库方法）技术

系统和方法包括一种用于生成和使用图/文档结构来存储储层模拟结果的计算机实施的方法。生成表示使用储层模拟模型对储层执行的储层模拟的储层模拟结果的图。该图表示包括在这些储层模拟结果中的关系数据和非关系数据的全集。该图以图/文档结构存储图信息和关系数据。该储层的对象、这些储层模拟结果的元素和该储层模拟模型的输入被表示为该图中的顶点。顶点之间的关系表示为该图中的边。边由该图中的一对顶点定义。的一对顶点定义。的一对顶点定义。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于分析万亿单元储层和盆地模拟结果的图框架(数据库方法)
[0001]优先权声明
[0002]本申请要求于2020年9月4日提交的美国临时申请号63/074,726的优先权，并通过引用以其全文结合在此。

技术介绍

[0003]本披露内容适用于分析、呈现和查询大型数据集的技术。
[0004]储层和盆地模拟可以产生各种不同的数据。用于处理和分析数据的传统系统通常使用多种应用程序来进行信息可视化、三维(3D)可视化和分析。例如，商业分析工具通常可能只提供关系数据库存储和非3D数据整合。

技术实现思路

[0005]本披露内容描述了可以用于提供图框架(包括数据库方法)以分析和查询大型数据集(例如，万亿单元储层和盆地模拟结果)的技术。在一些实施方式中，一种计算机实施的方法包括以下内容。生成表示使用储层模拟模型对储层执行的储层模拟的储层模拟结果的图。该图表示包括在这些储层模拟结果中的关系数据和非关系数据的全集。该图以图/文档结构存储图信息和关系数据。该储层的对象、这些储层模拟结果的元素和该储层模拟模型的输入被表示为该图中的顶点。顶点之间的关系表示为该图中的边。边由该图中的一对顶点定义。
[0006]前面描述的实施方式可以使用以下各项来实施：计算机实施的方法；存储有计算机可读指令以执行计算机实施的方法的非暂态计算机可读介质；以及计算机实施的系统，该计算机实施的系统包括与硬件处理器可互操作地耦合的计算机存储器，该硬件处理器被配置为执行计算机实施的方法/存储在非暂态计算机可读介质上的指令。
[0007]本说明书中描述的主题可以以特定实施方式实施，以实现以下优点中的一个或多个。首先，本披露内容中使用的数据布局允许开发将信息可视化、三维(3D)可视化和分析整合在单个工作流中的分析和可视化应用程序。相比之下，在传统系统中，这些方面由多个应用程序处理。其次，本披露内容描述了一种利用函数查询语言进行任意数据查询的混合图/文档(关系)数据布局。第三，本披露内容的混合图/文档存储策略可以避免将图结构压入(或并入)关系数据库模型的需要，同时在有用时保留文档方法。此外，3D数据整合允许开发允许用户将信息可视化、3D渲染和分析整合在单个应用程序中的工作流和用户界面。
[0008]本说明书的主题的一个或多个实施方式的细节在具体实施方式、附图和权利要求中进行阐述。根据具体实施方式、权利要求和附图，主题的其他特征、方面和优点将变得显而易见。
附图说明
[0009]图1是根据本披露内容的一些实施方式的示出用于描述储层模拟结果的实际图体
系的示例的图。
[0010]图2是根据本披露内容的一些实施方式的示出数据类型的示例的图
‑
表简图。
[0011]图3是根据本披露内容的一些实施方式的示出主输入数据源的示例的图
‑
表简图。
[0012]图4是根据本披露内容的一些实施方式的示出同一文档上的两个不同数据视图的示例的图
‑
表简图。
[0013]图5是根据本披露内容的一些实施方式的用于实施表示储层模拟的储层模拟结果的图的方法的示例的流程图。
[0014]图6是展示了根据本披露内容的一些实施方式的用于提供与如在本披露内容中描述的所描述的算法、方法、功能、过程、流程和规程相关联的计算功能的示例计算机系统的框图。
[0015]在各个附图中，相似的参考标记和名称指示相似元素。
具体实施方式
[0016]以下具体实施方式描述了可以用于提供图框架(包括数据库方法)以分析和查询大型数据集(例如，万亿单元储层和盆地模拟结果)的技术。可以对所披露的实施方式进行各种修改、变更和置换，并且这些修改、变更和置换对于本领域的普通技术人员来说将是显而易见的，并且所定义的一般原理可以应用于其他实施方式和应用，而不脱离本披露内容的范围。在一些情况下，可以省略对理解所描述的主题不必要的细节，以免用不必要的细节掩盖一个或多个所描述的实施方式，因为这种细节在本领域普通技术人员的技能范围内。本披露内容不旨在局限于所描述或展示的实施方式，而是旨在就所描述的原理和特征达成最广泛范围的一致。
[0017]储层和盆地模拟可以产生各种不同的数据。不同的数据可以被分为时变标量数据和时变体数据，当一起被使用时，这两种数据描述模拟网格及其特性。例如，标量数据描述模拟模型中的井的模拟生产数据。井本身可以由不同的分支组成。通过油田管理规则，可以在整个模拟过程中将井动态地添加到不同的群组中。可以使用泛型图结构来描述连通性，包括那些单独的数据集相互连接的方式。
[0018]本披露内容描述了使用图结构来描述连通性并存储应用于储层/盆地模拟数据的所有模拟结果的技术。该图结构可以用于分析模拟结果以供在决策时使用。查询语言可以用于从图中提取数据，并对数据执行数学运算。对应的泛型图结构和查询语言可以作为支持用户交互、数据可视化和分析工作流的基础构建块。
[0019]对于储层和盆地模拟的后处理，数据图结构可以用于存储数据(包括数据的关系)、对数据执行操作以及筛选数据。储层模拟结果数据集可以包括各种不同空间维度和时间分辨率的数据。例如，模拟网格是具有每个单元属性的静态体三维(3D)模型。网格属性可以是静态的，也可以是动态的。静态属性不随时间变化。井模拟数据、群组模拟数据和油田模拟数据都是时间标量值。群组可以指井的集合。在整个模拟过程中，群组可以是静态的，也可以是动态的。例如，可以通过油田管理规则来控制动态群组成员关系。因此，井的群组成员关系可以随时间变化。油田管理规则可以用作事件的源。事件描述模拟器状态的改变，例如，“钻新井”或“关闭ABC井”。事件的其他源是算法性质的，并且例如，可以描述求解器策略的改变。事件是用于理解模拟结果的重要元素。
[0020]盆地模拟不包括井，但是对应的模拟网格随着时间而改变，并且存储关于积聚体的信息。这些积聚体随着时间而改变，并且描述了模拟网格内的石油和天然气积聚。
[0021]这两种模拟的输出自然地形成了图结构。如图1中所描绘的，对于储层模拟结果来说尤其如此。使用图作为基础数据结构是自然的选择。本披露内容中描述的方法包括创建混合的内存数据库，该数据库以泛型图作为其基础，并且以关系表或键/值对作为数据元素。使用内存混合图/关系数据库进行储层/盆地模拟后处理是一种独特的通用方法，其提供了整合任意数据源的机会，这对于未来的数据后处理是有用的。
[0022]单关系图定义为G＝(V，E)，其中，E＝(i，j)是连接顶点i和j的边，其中，i，j∈V。一般来说，在单关系图中，只能通过其连接的顶点来标识边。可以通过多关系图来扩展该概念，使得图来扩展该概念，使得成为三元关系，其中Ω描述边标签集(作为分类)。在储层模拟的情况下，油田顶点可以连接到网格顶点、井顶点或群组顶点。使用单关系图无法区分这些边。在多关系图中，Ω允许识别这些不同的边类型，并且提供快速的边标签筛选。例如，如图1所示，标签的示例是集Ω＝{
‘
is_grid
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种计算机实施的方法，包括：使用储层模拟模型生成表示对储层执行的储层模拟的储层模拟结果的图，其中，该图表示包括在这些储层模拟结果中的关系数据和非关系数据的全集，并且其中，该图以图/文档结构存储图信息和关系数据；将该储层的对象、这些储层模拟结果的元素和该储层模拟模型的输入表示为该图中的顶点；以及将顶点之间的关系表示为该图中的边，其中，边由该图中的一对顶点定义。2.如权利要求1所述的计算机实施的方法，其中，该图中的顶点能够表示从包括储层模拟、油田、输入模型、储层、表面网络、网格、群组、井、事件、分支、一个或多个设备和射孔的组中选择的实体。3.如权利要求1所述的计算机实施的方法，进一步包括：从不同的数据源将数据导入到该图的顶点；以及使用每个数据源执行从包括计算和筛选及连接查询的组中选择的操作。4.如权利要求3所述的计算机实施的方法，其中，该数据源决定将数据全部或按需加载到该图中。5.如权利要求3所述的计算机实施的方法，其中，该数据源是文件或数据库。6.如权利要求3所述的计算机实施的方法，其中，一个或多个数据源形成该图的顶点的调用图。7.如权利要求1所述的计算机实施的方法，进一步包括：接收包括用于图查询的函数编程领域特定语言(DSL)的查询；以及对该图的该图/文档结构执行查询，包括对该图/文档结构的图方面和该图/文档结构中的文档执行查询。8.一种计算机实施的系统，包括：图/文档结构，该图/文档结构被配置为在图中存储图信息和关系数据，其中，该图表示使用储层模拟模型对储层执行的储层模拟的储层模拟结果，并且其中，该图表示包括在这些储层模拟结果中的关系数据和非关系数据的全集；一个或多个处理器；以及非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质耦合到该一个或多个处理器并存储由该一个或多个处理器执行的编程指令，这些编程指令指示该一个或多个处理器执行包括以下各项的操作：从这些储层模拟结果生成该图，包括以该图/文档结构生成该关系数据和该非关系数据；将该储层的对象、这些储层模拟结果的元素和该储层模拟模型的输入表示为该图中的顶点；以及将顶点之间的关系表示为该图中的边，其中，边由该图中的一对顶点定义。9.如权利要求8所述的计算机实施的系统，其中，该...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗洛里安，
申请(专利权)人：沙特阿拉伯石油公司，
类型：发明
国别省市：