公开的是产生流体中浊流的模型的方法。限定浊流中的第一流层。该方法连续限定浊流中的至少一个更多的流层。每一个连续的流层包括先前限定的流层。限定每一个流层的深度平均的流变量组。开发描述浊流的模型。模型使用流体流动方程和每一个流层的深度平均的流变量组以预测在每一个流层中的流体流动。然后输出模型。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及计算和模拟浊流，更具体地涉及有效地计算和模拟这样的浊流，其具有包含显著量细粒物质的双峰或者多峰分布的沉积混合物。
技术介绍
这部分旨在介绍可能与本专利技术的实施方式相关的此领域的各个方面。参考文献的列表提供在这部分的末尾并且可能在下文中参考。该讨论，包括参考文献，被认为有助于提供概念性框架以帮助更好地理解本专利技术的具体方面。因此，这部分应当这样进行阅读，并且不一定作为对现有技术的承认。在油气工业中，将关于地下储层的数据和信息输入基于物理学和过程的模型，该模型然后用于建立地质学模型，辅助储层解释和表征，并且进行多预案(multi-scenario) 产生和不定性量化。当所关注储层形成于限制的环境中或者封闭的类似盆地的情况中时， 该技术在油气工业中变得尤其重要。流体流动的一个特征被称为浊流(turbidity current)，其可以被定义为由具有较高密度的流体——因为其包含悬浮的沉积物——产生的底部流动流。浊流(在本文也被称为浊流(turbidity flows))典型地是间歇性的，但是其拥有相当大的侵蚀力并且运输可观体积的沉积物。浊流本质上是三维的。在天然浊流中，具有大的颗粒尺寸的沉积物如沙， 通常在该流的底层运输，而具有较小颗粒尺寸的沉积物如粘土和页岩，更加均勻地贯穿整个流层运输。这在附图说明图1中示出，图1是固体表面诸如河床11上方的浊流10的侧面正视图。 在12示出混浊水和清澈水之间的边界，在流体流动中较高的位置。浊流的下部区域13可以被称为含沙部分，因为由此运输的大多数沉积物具有大的颗粒尺寸。浊流的上部区域14 可以被称为多泥部分，因为由此运输的大多数沉积物具有较小的颗粒尺寸。由叠加的沉积物浓度曲线(profiles) 15、16图解浊流的下部和上部区域运输的沉积物的量，曲线15和16 分别代表泥和沙的相对浓度，其作为流深度的函数。沉积物浓度曲线15、16被用于限定浊流的上部区域14和下部区域13之间的边界17并且作为其间的分界线。从图1可以容易看出该分界线或者沉积物运输类型的成层现象。成层现象对流动特征、流和下面地形之间的相互作用、以及流动形成的沉积物的形状和空间分布具有显著影响。当浊流发生在限制的环境中时，该影响尤其强烈。图2描绘深水道21中的分层浊流20的截面图。主要流动方向垂直于该图并且从该图流出。当来自清澈/混浊的水边界22上方的清澈的水被夹带或者掺入边界22下方的浊流时，总的流动厚度通常大于深水道21的深度Z。因此，浊流20 溢出该通道，如箭头23所示。因为浊流的多泥部分M和含沙部分25的成层现象(如由各自的沉积物浓度曲线26和27再一次表明的)，仅与浊流的多泥部分M相关的细粒度物质被运输至通道外，而与含沙部分25相关的相对较粗糙的物质被全部保留在通道中。该方法被称为流动剥离(flow stripping)。如果没有成层现象，或者如果流动模型不会或者不能解释成层现象，那么可预测从通道溢出的浊流包含来自浊流的含沙部分25和多泥部分M 二者的沉积物。尽管在限制的环境中——其中流和周围边界之间的相互作用最强，成层现象对浊流中沉积物的运输和沉积的影响是最显著的，但是影响不限于仅流动被限制的那些情况。 如果在浊流下面的地形存在显著变化，那么成层现象也可引起流的含沙部分和总的流之间流动方向分岔。如在图1和2中所示，浊流的含沙部分通常比浊流的总深度薄得多。因此， 与整体浊流相比，含沙部分的流动方向更可能被在其上浊流流动的河床或者海床的轮廓或者地形影响。图3是具有曲线31代表的流动型式的浊流30的俯视图。浊流的含沙部分具有曲线32表现的流动型式。可见，含沙部分32沿底部地形而行，如一系列等高线34所示， 其比总浊流30更加接近底部地形。浊流的含沙部分与总流(overall current)的分岔意味着该流中粗糙的、含沙的物质和细的、多泥的物质可以在相同的浊流中以不同的方向运输， 并且也可在不同的地方沉积或者逸出(detrained)。因此，，由这种分岔浊流形成或者影响的储层可能在分区和/或连通性方面受到显著影响。用于在沉积情况中辅助储层解释或者建立储层的地质模型的基于过程的模型应能够获得浊流的特征，诸如本文描述的流动剥离和流动分岔。不幸地，虽然全3-维流动模型能够精确地计算流的全3-维结构，但是其是计算上困难的和昂贵的，并且在基于过程的模型中的应用是不实际的，所述基于过程的模型被设计以模拟储层的形成，所述储层具有范围从几百米至几百千米的空间尺度范围，和具有范围从数百至数百万年的时间尺度范围。在另一方面，目前在已知的基于过程的模型中使用的浑浊(浊流)的2-维深度平均流动模型不能够模拟流动剥离和底部流层与总深度平均流的分岔。因此，相信没有现有的方法能够获得流动剥离和底层流动方向与总流动方向的分岔的影响，并且仍是计算上足够有效的以在设计用于大型和长期模拟的基于过程的模型中使用。本领域中需求的上述讨论旨在是代表性的而非穷举性的。解决一个或更多个这种需求或者本领域中的一些其他相关缺点的技术，将对钻井和储层开发规划大有裨益，例如， 提供更加有效和更加有益地开发储层的决策或者规划。其他相关的材料可以在下列文献中找到PCT申请W02006/036389 ；Garcia和 Parker, Entrainment of bed sediment into suspension, J.Hyd. Eng. ,117(4),414-435, 1991 ；禾口 Parker, G. , Fukushima, Y.,禾口 Pantin, H. Μ. , "Self-Accelerating Turbiditu Currents", J. Fluid Mech.，171，145-181，1986。
技术实现思路
本专利技术提供产生流体中浊流的模型的方法。限定浊流中的第一流层。该方法连续限定浊流中的至少一个更多的流层。每一个连续的流层包括先前限定的流层。限定每一个流层的深度平均的流变量组。开发描述浊流的模型。该模型使用流体流动方程和每一个流层的所述深度平均的流变量组以预测在每一个流层中的流体流动。然后输出模型。本专利技术也提供产生流体中浊流的模型的方法。限定浊流中的第一和第二流层。第一和第二流层是不重叠的，并且基于其中夹带的不同大小的沉积物的浓度限定。基于第一CN 102257377 A说明书3/13 页流层的特征限定第一组深度平均的流变量。基于结合的第一和第二流层的特征限定第二组深度平均的流变量。开发描述浊流的模型。该模型使用流体流动方程和所述第一和第二组深度平均的流变量以预测在每一个流层中的流体流动。然后输出模型。本专利技术还提供预测从油气层采收烃的方法。定位油气层中的流体流动。限定流体流动中的浊流。限定浊流中的第一流层。该方法连续限定浊流中的至少一个更多的流层。 每一个连续的流层包括先前的流层。对每一个流层限定深度平均的流变量组。使用流体流动方程和两个或者更多组的深度平均的流变量建立浊流的模型以预测每一个流层中的流体流动。使用浊流的模型建立油气层的模型。基于油气层的模型预测烃采收。附图简述通过研究实施方式的非限制性实例的下列详细描述和附图，本专利技术的前述和其他优势可以变得明显，其中图1是浊流中浓度曲线的侧面正视图；图本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种方法，包括：限定浊流中的第一流层；连续限定所述浊流中的至少一个更多的流层，每一个连续的流层包括先前限定的流层；限定每一个流层的深度平均的流变量组；开发描述所述浊流的模型，其中所述模型使用流体流动方程和每一个流层的所述深度平均的流变量组以预测在每一个流层中的流体流动；和输出所述模型。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·孙，
申请(专利权)人：埃克森美孚上游研究公司，
类型：发明
国别省市：US
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