用于在井存在的情況下分割并行儲層仿真的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種用于分割代表烴儲層的網(wǎng)格的方法。網(wǎng)格由多個單元構成。創(chuàng)建節(jié)點和邊緣的連接性圖。多個單元中的每個由節(jié)點代表。邊緣連接相鄰節(jié)點。指定不應由分割算法切割的邊緣。由指定邊緣連接的節(jié)點歸并成超節(jié)點。用連接非歸并節(jié)點與超節(jié)點的第二邊緣替代連接歸并節(jié)點和非歸并節(jié)點的第一邊緣。連接性圖與超節(jié)點和替代邊緣一起用來分割網(wǎng)格。歸并到超節(jié)點的節(jié)點在分割期間維持在單個子域中。
【專利說明】用于在井存在的情況下分割并行儲層仿真的方法
[0001]相關申請的交叉參考
[0002]本發(fā)明要求美國臨時專利申請61/487，104的權益，該申請?zhí)峤挥?011年5月17日，標題為“用于在井存在的情況下分割并行儲層仿真的方法” (METHOD FOR PARTITIONINGPARALLEL RESERVOIR SIMULATIONS IN THE PRESENCE OF WELLS)，其全部內容包括在此作為參考。
【技術領域】
[0003]公開的方面和方法學涉及儲層仿真，并更具體涉及用于在并行計算系統(tǒng)上將油或氣儲層三維建模的方法。
【背景技術】
[0004]本節(jié)意圖介紹可以與所公開技術和方法學的方面關聯(lián)的本領域的各種方面。在本節(jié)中討論的參考文獻可以在下文中涉及。包括參考文獻的該討論相信能夠幫助提供框架從而促進本公開特別方面的更優(yōu)理解。因此，本節(jié)應據(jù)此閱讀并且不必需作為現(xiàn)有技術的承認來閱讀。
[0005]油氣儲層的基于計算機的仿真是用來預測隨時間推移的儲層性能和地面設施例如流體管線、壓縮機和分離機的狀態(tài)的工具。儲層仿真的目標是了解基礎地質學的流體模式，從而最優(yōu)化從一組井和地面設施生產烴。仿真模型的大小和復雜度已隨著如由摩爾定律預測的計算能力的提高的可用性成比例增長?，F(xiàn)在的復雜仿真模型可以使用并行計算系統(tǒng)和/或算法從而以合理時間得到仿真結果。
[0006]儲層仿真是一類計算流體動態(tài)仿真，其中支配流過多孔介質和連接設施網(wǎng)絡的多相、多成分流體流動的一組偏微分方程(PDE)可以被近似并求解。這是其中最優(yōu)化特別烴生產策略的迭代的、時間步進過程。儲層仿真器在代表儲層巖石、井和地面設施網(wǎng)絡的結構化或(非結構化)網(wǎng)格上將基礎PDE離散化。狀態(tài)變量，例如壓力和飽和度在每個網(wǎng)格框定義。求解過程的離散化的選擇和隱性程度變化，但一般說來全部選擇生成仿真工作流程，其一般性示例在圖1中示出并一般表示為參考號20。在方框22，工作流程通過解析可以包括問題公式的用戶輸入數(shù)據(jù)開始，并且將地質模型離散化到網(wǎng)格框，其中物理性質在每個網(wǎng)格框定義。物理性質可以包括巖石(例如可滲透性)和流體性質。在解析用戶輸入數(shù)據(jù)之后，儲層仿真器按時間步進直到達到希望長度的時間。在每個時步，在方框24井管理計算地面設施和井的當前狀態(tài)。在方框26這些值與在每個網(wǎng)格框的狀態(tài)變量的值一起用來創(chuàng)建對應的雅克比矩陣，在方框28中線性解算器使用該雅可比矩陣迭代地(方框30)生成所關注物理性質，例如壓力和飽和度的更新(方框32)。一旦結果生成或獲得(方框34)，過程在下個時步重復(方框36)。
[0007]仿真過程的并行化通過將每個時步的個別組件并行化來實現(xiàn)。為實現(xiàn)并行計算系統(tǒng)的有效利用，仿真模型應在運行時間跨并行計算機或計算機集群的存儲器分布，因此計算負載被均勻平衡并且處理器間通信的量被最小化。因此，分割是向不同計算單元(核心、處理器、中央處理單元、圖形處理單元等)分配數(shù)據(jù)的過程?；跀?shù)值公式、實際輸入數(shù)據(jù)和用戶提供選項，每個組件可以需要不同的途徑以并行化。
[0008]在儲層仿真器中，兩種主要類型的并行化中的一種是基于任務的并行化，其中計算被分成并行獨立運行的子任務。例如，在井管理中，一組操作可以對于可以相互獨立執(zhí)行的一組井計算。因此，每個計算單元可以獨立于其他計算單元執(zhí)行操作。
[0009]基于網(wǎng)格的并行化是在儲層仿真器中使用的并行化的第二主要類型，并且可以采用雅可比構造和性質計算。在構造雅可比構造的計算過程中，具有對應導數(shù)的巖石和流體性質在每個網(wǎng)格框被計算。該類型并行化用于不取決于相鄰網(wǎng)格框或為計算需要全局通信的計算。汽-液平衡(VLE)計算是可以使用雅可比構造的計算的示例。如果VLE仿真計算模型使用黑油流體表征，那么由于黑油VLE計算的線性性質，閃蒸計算所需要的計算工作量與仿真單元數(shù)目粗略地成比例。另一方面，如果挑選復合流體模型，則在單個仿真單元內用于閃蒸計算的計算工作量取決于單元在相態(tài)空間中的位置。因此，計算工作量可以從單元到單元急劇變化。
[0010]線性解算器是用來計算狀態(tài)性質例，如壓力或飽和度的更新的算法。線性解算器需要從一個子域(其是與每個計算單元關聯(lián)的網(wǎng)格框)到另一子域相似的局部計算。然而，線性解算器也需要全局計算(雅可比構造不需要該全局計算)從而計算所關注狀態(tài)變量的更新。
[0011]分割對儲層仿真的全部階段都是重要的，而對并行線性解算器的效率是關鍵的?！傲己玫摹狈指罹哂腥齻€主要目標:負載平衡、接口最少化和代數(shù)兼容性。良好負載平衡從一個計算單元到另一計算單元均勻分配計算工作。良好分割使分割之間的接口最少，因此將使用分割的算法所需要的通信成本最小化。最終，良好分割維護良好算術兼容性，這意味著分割應支持線性解算器的快速收斂。
[0012]分割可以基于網(wǎng)格的連通(或連接性)圖表(稱為圖)，即網(wǎng)格單元怎樣相互連接，或基于線性系統(tǒng)的矩陣表現(xiàn)的連通圖表。對于網(wǎng)格，對應于的鄰近網(wǎng)格單元的圖節(jié)點由圖邊緣連接。對于矩陣情況，矩陣的對角線元素代表圖的節(jié)點，并且非零對角線外矩陣元素表示在對應節(jié)點之間的連接。除連接性圖之外，分割算法可以考慮分配到圖的節(jié)點和邊緣的權重。通常，較大邊緣權重意味著切割特別邊緣并且對應節(jié)點由分割算法分割成分離子域的較小機會。
[0013]影響并行線性解算器效率的一個因素是完全在單個計算單元中保存代表井孔(和近井區(qū)域)的未知量。當計算域分割成由并行計算系統(tǒng)的不同計算單元處理的子域時，子域的邊界不應分割在井節(jié)點和儲層節(jié)點之間的連接。否則線性解算器的收斂會動態(tài)地惡化。
[0014]關于圖分割公開的研究文章包括以下:J.D.Teresco, K.D.Devine和J.E.Flaherty，“Partitioning and Dynamic Load Balancing for the NumericalSolution of Partial Differential Equations (分割差分方程數(shù)值解的分割與動態(tài)負載平衡)，，，Numerical Solution of Partial Differential Equations on ParallelComputers (并行計算機上分割差分方程的數(shù)值解)中的章，2006，pp.55-88 ；以及B.Hendrickson 和 T.Kolda，“Graph Partitioning Models for Parallel Computing (并行計算的圖分割模型)”，2000，Parallel Computing，v.26，pp.1519-1534。分割技術中的一些在軟件中實施，例如:(a)METIS，如在 G.Karypis 和 V.Kumar，“A Fast and High QualityMultilevel Scheme for Partitioning Irregular Graphs (分割不規(guī)則圖的快速高質量多級體系)”，1999, SIAM Journal on Scientific Computing, v.20, N0.1, pp.359-392中描述，或(b) Chaco,如在 B.Hendrickson 和 R.Leland, “An Improved Spectral GraphPartitioning Algorithm for Mapping Parallel Computations (映射并行計算的改進譜圖切割)，，，1995, SIAM Journal on Scientific and Statistical Computing, v.16, N0.2,pp.452-469 并在 B.Hendrickson 和 R.Leland, “The Chaco User，s Guide:Version2.0(Chaco 用戶指南:2.0 版)”，Sandia Tech Report SAND94-2692，1994 中描述。
[0015]實施分割算法的軟件包允許用戶向與每個圖節(jié)點關聯(lián)的連接分配權重。由于算法詳情，因此這些權重是正整數(shù)。如實踐示出，權重的整數(shù)值應具有從I跨越到比如說1000或10，000的相對短的范圍。隨著范圍增加，分割算法的魯棒性和所創(chuàng)建分割的質量惡化。此夕卜，已公開算法或軟件不包括用于將某些網(wǎng)格框或模型物理性質一起保存在一個子域中，即在儲層仿真中適當處理井連接。即，當使用公開可用軟件(例如METIS或Chaco)時，不可能確保某些圖連接將不被切割并且對應節(jié)點由分割算法分割成分離子域。
[0016]另一方面，存在向圖的邊緣和節(jié)點分配權重值從而改善分割質量的許多途徑。與油氣工業(yè)中的問題有關的它們中的一些在W02009/075945A1和美國臨時專利申請N0.61/304,056(現(xiàn)在為PCT/US2010/053141)中描述，這些共同轉讓并且為所有目的以其全部內容包括在此作為參考。這些專利文檔描述怎樣基于物理信息(例如傳遞率、通量值等)為節(jié)點和連接構造實權重，并且怎樣將這些實權重映射到小范圍的整數(shù)值。不幸地，該映射不保證分割不具有近井切割。需要的是分割儲層模型的方法，該方法將儲層特征，例如井孔及其關聯(lián)近井孔區(qū)的圖連接維持在單個子域中。

【發(fā)明內容】

[0017]在一個方面，提供了分割代表烴儲層的網(wǎng)格的計算機實施方法。網(wǎng)格由多個單元構成。創(chuàng)建節(jié)點和邊緣的連接性圖。多個單元中的每個由節(jié)點代表。邊緣連接相鄰節(jié)點。指定不應由分割算法切割的邊緣。由指定邊緣連接的節(jié)點歸并到超節(jié)點。用連接非歸并節(jié)點與超節(jié)點的第二邊緣替代連接歸并節(jié)點和非歸并節(jié)點的第一邊緣。連接性圖與超節(jié)點和替代的邊緣一起用來分割網(wǎng)格。歸并到超節(jié)點的節(jié)點在分割期間維持在單個子域中。
[0018]在另一方面，公開了用于分割包括在多個行中排列的多個元素的矩陣的計算機實施方法。創(chuàng)建節(jié)點和邊緣的連接性圖。每個節(jié)點代表矩陣的多個行中的一個。每個邊緣代表矩陣的多個元素中的一個。邊緣連接相鄰節(jié)點。指定不應由分割算法切割的邊緣。由指定邊緣連接的節(jié)點歸并到超節(jié)點。用連接非歸并節(jié)點與超節(jié)點的第二邊緣替代連接歸并節(jié)點和非歸并節(jié)點的第一邊緣。連接性圖與超節(jié)點和替代的邊緣一起用來分割矩陣。歸并到超節(jié)點的節(jié)點在分割期間維持在單個子域中。
[0019]在另一方面，提供了用于從地下地層生產烴的方法。從代表地下地層的網(wǎng)格創(chuàng)建節(jié)點和邊緣的連接性圖。網(wǎng)格的每個單元由節(jié)點中的一個代表。邊緣連接相鄰節(jié)點。指定不應由分割算法切割的邊緣。由指定邊緣連接的節(jié)點歸并到超節(jié)點。用連接非歸并節(jié)點與超節(jié)點的第二邊緣替代連接歸并節(jié)點和非歸并節(jié)點的第一邊緣。連接性圖與超節(jié)點和替代的邊緣一起用來分割網(wǎng)格。歸并到超節(jié)點的節(jié)點在分割期間維持在單個子域中。預測烴在地下地層中的存在、位置和/或量?；陬A測從地下地層開采烴。[0020]在另一方面，提供了用于分割代表烴儲層的網(wǎng)格的方法。網(wǎng)格由多個單元構成。方法的至少一部分由計算機實施。創(chuàng)建節(jié)點和邊緣的連接性圖。單元中的每個由節(jié)點代表。邊緣連接相鄰節(jié)點。在連接性圖中節(jié)點和邊緣中的至少一個代表井。權重分配到連接性圖中節(jié)點的每個。邊緣權重分配到連接性圖中的邊緣。指定不應由分割算法切割的邊緣。指定邊緣代表井的部分。由指定邊緣連接的節(jié)點歸并到超節(jié)點。分配到超節(jié)點的權重與分配到歸并節(jié)點的權重關聯(lián)。用連接非歸并節(jié)點與超節(jié)點的第二邊緣替代連接歸并節(jié)點和非歸并節(jié)點的第一邊緣。當與第一邊緣關聯(lián)的第一非歸并節(jié)點僅連接歸并到超節(jié)點的一個節(jié)點時，第二邊緣的邊緣權重與第一邊緣的邊緣權重相同。連接性圖與超節(jié)點和替代的邊緣一起用來分割網(wǎng)格。歸并到超節(jié)點的節(jié)點在分割期間維持在單個子域中。
[0021]在另一方面，提供了具有記錄在有形機器可讀介質上的計算機可執(zhí)行邏輯的計算機程序產品。提供創(chuàng)建節(jié)點和邊緣的連接性圖的代碼。在代表地下地層的網(wǎng)格中的多個單元中的每個由節(jié)點代表。邊緣連接相鄰節(jié)點。提供指定不應由分割算法切割的邊緣的代碼。提供將由指定邊緣連接的節(jié)點歸并到超節(jié)點的代碼。提供用連接非歸并節(jié)點與超節(jié)點的第二邊緣替代連接歸并節(jié)點和非歸并節(jié)點的第一邊緣的代碼。提供將連接性圖與超節(jié)點和替代的邊緣一起用來分割網(wǎng)格的代碼。歸并到超節(jié)點的節(jié)點在分割期間維持在單個子域中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]本發(fā)明的前述和其他優(yōu)點可以依照回顧實施例的非限制示例的前面詳細描述和附圖變得明顯，其中:
[0023]圖1是示出已知儲層仿真方法的框圖；
[0024]圖2A和2B是示出根據(jù)所公開方法學和技術的方法的流程圖；
[0025]圖3是表示仿真網(wǎng)格的圖示；
[0026]圖4是表示得自圖3的仿真網(wǎng)格的連接性圖的圖示；
[0027]圖5是圖4的連接性圖的圖示；
[0028]圖6是連接性圖和超節(jié)點創(chuàng)建的圖示；
[0029]圖7是根據(jù)所公開方法學和技術的方法的流程圖；
[0030]圖8是可根據(jù)所公開方法學和技術分割的矩陣；
[0031 ]圖9是源自圖8的矩陣的連接性圖的圖示；
[0032]圖10是計算機系統(tǒng)的框圖；
[0033]圖11是表現(xiàn)計算機代碼的框圖；
[0034]圖12是烴儲層的側面立面圖；以及
[0035]圖13是根據(jù)所公開方法學和技術的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0036]就以下描述指定為特別實施例或特別使用來說，這意圖僅說明并且不解釋為限制本發(fā)明的保護范圍。相反，其意圖覆蓋可以包括在本發(fā)明的精神和保護范圍內的全部替換、修改和等效物。
[0037]以下詳細描述的一些部分按照計算系統(tǒng)或計算裝置中存儲器內數(shù)據(jù)位上操作的程序、步驟、邏輯塊、處理和其他符號代表來呈現(xiàn)。這些描述和表示是由本領域技術人員用于數(shù)據(jù)處理技術從而向其他本領域技術人員最有效傳達他們工作的實質的工具。在該詳細描述中，程序、步驟、邏輯塊、過程等設想為導致希望結果的步驟或指令的自相容序列。步驟是需要物理量的物理操縱的步驟。通常，盡管不必需，但這些量采取能夠存儲、傳遞、組合、比較和以其他方式操縱的電、磁或光信號的形式。原理上證明為普遍用法將這些信號稱為位、值、元素、符號、字符、項、數(shù)字等時常是方便的。
[0038]除非以從下面討論明顯的其他方式具體陳述，否則術語例如“創(chuàng)建”、“表現(xiàn)”、“連接”、“指定”、“歸并”、“替代”、“使用”、“分割”、“維持”、“分配”、“預測”、“提取”等可以指代
計算機系統(tǒng)或其他電子裝置的行為和過程，該計算機系統(tǒng)或其他電子裝置變換在一些電子裝置的存儲器內表現(xiàn)為物理(電、磁或光)量的數(shù)據(jù)為在存儲器內，或在傳輸或顯示裝置中相似表現(xiàn)為物理量的其他數(shù)據(jù)。這些和相似術語關聯(lián)合適物理量，并僅是應用于這些物理量的方便標記。
[0039]在此公開的實施例也涉及用于執(zhí)行在此操作的設備。該設備可以為所需要目的特殊構造，或其可以包括由存儲在計算機中的計算機程序或代碼選擇性激活或重配置的通用計算機。這樣的計算機程序或代碼可以在計算機可讀介質中存儲或編碼，或在一些類型的傳輸介質上實施。計算機可讀介質包括以機器例如計算機(“機器”和“計算機”在此同義使用)可讀的形式存儲或傳輸信息的任何介質或裝置。作為非限制示例，計算機可讀介質可以包括計算機可讀存儲介質(例如只讀存儲器(“ROM”)、隨機存取存儲器(“RAM”)、磁盤存儲介質、光存儲介質、閃存存儲裝置等)。傳輸介質可以是絞合線對、同軸電纜、光纖或一些其他合適傳輸介質，以便傳輸信號例如電、光、聲或其他形式的傳播信號(例如載波、紅外信號、數(shù)字信號等)。
[0040]此外，模塊、特征、屬性、方法學和其他方面可以實施為軟件、硬件、固件或其任何組合。在本發(fā)明的組件實施為軟件的任何情況下，該組件可以實施為獨立程序、實施為更大程序的部分、實施為多個分離程序、實施為靜態(tài)或動態(tài)鏈接庫、實施為內核可加載模塊、實施為裝置驅動程序，和/或以計算機編程領域技術人員現(xiàn)在或未來獲知的每個與任何其他已知方式實施。另外，本發(fā)明不限于在任何具體操作系統(tǒng)或環(huán)境中實施。
[0041]示例方法可以參考流程圖更優(yōu)認識。盡管為解釋簡便，圖解方法學示出并描述為一系列方框，但認識到由于一些方框可以在不同順序中發(fā)生和/或與源自示出和描述的其他方框同時發(fā)生，因此方法學不受方框的順序限制。此外，可需要少于全部的圖解方框以實施示例方法學。方框可以組合或分離為多個組件。此外，另外和/或可替換的方法學可以采用在此未示出的另外方框。盡管附圖圖解連續(xù)發(fā)生的各種行為，但認識到各種行為可以連續(xù)發(fā)生、基本并行發(fā)生和/或在時間中基本不同點發(fā)生。
[0042]在此使用的各種術語在下面定義。就用于權利要求的術語不在下面定義來說，應向具有如在至少一個印刷出版物或提交的專利中反映該術語的相關領域中技術人員給予最廣泛的可以能定義。
[0043]如在此使用，放置在第一實體和第二實體之間的“和/或”意思是以下之一(I)第一實體，(2)第二實體，以及(3)第一實體和第二實體。用“和/或”列出的多個元素應用相同方式解釋，即如此聯(lián)合的元素的“一個或更多”。
[0044]如在此使用，“單元”是網(wǎng)格例如儲層仿真網(wǎng)格的細分。單元可以是二維的或三維的。單元可以任何形狀，這根據(jù)網(wǎng)格怎樣定義的。[0045]如在此使用，“顯示”包括導致顯示的直接行為，以及促進顯示的任何間接行為。間接行為包括向最終用戶提供軟件、維持用戶通過網(wǎng)站能夠影響顯示器的網(wǎng)站、超鏈接到這樣的網(wǎng)站，或與執(zhí)行這樣的直接或間接行為的任何實體協(xié)作或合作。因此，第一方可以單獨操作或與第三方供應商協(xié)作，從而使參考信號能夠在顯示裝置上生成。顯示裝置可以包括適合顯示參考圖像的任何裝置，例如而不限制為CRT監(jiān)視器、LCD監(jiān)視器、等離子裝置、平板裝置或打印機。顯示裝置可以包括通過使用任何常規(guī)軟件校準的裝置，該常規(guī)軟件意圖用于評估、校正和/或改善顯示結果(例如使用監(jiān)視器校準軟件調整的彩色監(jiān)視器)。除在顯示裝置上顯示參考圖像之外，與本發(fā)明相容的方法可以包括向對象提供參考圖像。“提供參考圖像”可以包括創(chuàng)建或由實體、電話或電子輸送分配參考圖像、提供經(jīng)由網(wǎng)絡對參考的訪問，或創(chuàng)建或向對象分配軟件，該軟件經(jīng)配置在包括參考圖像的對象的工作站或計算機上運行。在一個示例中，提供參考圖像可以包括使對象能夠以硬拷貝的形式經(jīng)打印機獲得圖像。例如，信息、軟件和/或指令可以傳輸(例如經(jīng)數(shù)據(jù)存儲裝置或物理拷貝電子或物理傳輸)和/或以其他方式可用(例如經(jīng)網(wǎng)絡)，以便促進主體使用打印機打印硬拷貝形式的參考圖像。在這樣的示例中，打印機可以是通過使用任何常規(guī)軟件校準的打印機，該常規(guī)軟件意圖用于評估、校正和/或改善打印結果(例如使用彩色校正軟件調整的彩色打印機)。
[0046]如在此使用，“示范”在此專門意為“用作示例、實例或說明”。在此描述為“示范”的任何方面不必需解釋為超過其他方面優(yōu)選或有利。
[0047]如在此使用，“烴儲層”包括含有任何烴物質的儲層，烴物質包括例如以下任何一種的一種或更多:油(經(jīng)常稱為石油)、天然氣、氣體凝析油、焦油和浙青。
[0048]如在此使用，“烴管理”或“管理烴”包括烴開采、烴生產、烴勘探、鑒別潛在烴資源、鑒別井位、確定井注入和/或開采率、鑒別儲層連接性，獲取、處置和/或放棄烴資源，回顧先前烴管理決策，以及任何其他烴相關行為或活動。
[0049]如在此使用，“機器可讀介質”指代參與直接或間接提供信號、指令和/或數(shù)據(jù)的介質。機器可讀介質可以采取包括但不限于非易失性介質(例如ROM、盤片)和易失性介質(RAM)的形式。機器可讀介質的普遍形式包括但不限于軟盤、軟磁盤、硬盤、磁帶，其他磁介質、CD-ROM、其他光介質、RAM、EPROM、FLASH-EPROM、EEPROM或其他存儲器芯片或卡、存儲器棒，以及計算機、處理器或其他電子裝置可以從其讀取的其他介質。
[0050]在單元位置的背景下，“相鄰”意思是鄰接或在附近。
[0051]如在此使用，“地下”意思是在任何海拔或一定范圍海拔上的任何質量陸地的頂面以下，無論是否高于、低于或處在海平面，和/或在任何質量水體的地面以下，無論是否高于、低于或處在海平面。
[0052]示例方法可以參考流程圖更優(yōu)認識。盡管為解釋簡便，圖解方法學示出并描述為一系列方框，但認識到由于一些方框可以在不同順序中發(fā)生和/或與源自示出和描述的其他方框同時發(fā)生，因此方法學不受方框的順序限制。此外，少于全部的圖解方框可以需要以實施示例方法學。方框可以組合或分離為多個組件。此外，另外和/或可替換的方法學可以采用在此未示出的另外方框。盡管附圖圖解連續(xù)發(fā)生的各種行為，但認識到各種行為可以連續(xù)發(fā)生、基本并行發(fā)生和/或在時間中基本不同點發(fā)生。
[0053]儲層模型可以含有大量不同類型的井(例如水平的、水壓的)。根據(jù)在此公開的方法學和技術，公開的方法在一個子域中保存井、井周圍區(qū)域和井與穿孔節(jié)點附近儲層單元的連接。即，在此公開的方法學和技術提供避免將近井區(qū)域分割成若干不同子域的方法和策略。
[0054]圖2A是將井及其近井區(qū)域維持在單個子域中的方法40。方法可以與代表儲層的網(wǎng)格一起使用，其中網(wǎng)格包括多個單元。這樣的網(wǎng)格在圖3中示出并由參考號60表示，并且包括該網(wǎng)格的單元的示例在62表示。每個單元具有在圖3中編號1-16的關聯(lián)節(jié)點。節(jié)點名義上放置在每個單元的中心，但節(jié)點在每個單元中的位置可以根據(jù)希望的網(wǎng)格化算法變化。連接每個節(jié)點的虛線稱為邊緣。邊緣，例如邊緣64a和64b連接節(jié)點并且代表在相鄰節(jié)點之間的連接性。第一井由節(jié)點17代表。與第一井關聯(lián)的近井區(qū)域由經(jīng)過由節(jié)點8和3代表的單元的線66示出。第二井由節(jié)點18代表。節(jié)點19代表沿第二井的穿孔。與第二井關聯(lián)的近井區(qū)域由經(jīng)過由節(jié)點5、9和14代表的單元的線68示出。
[0055]參考圖2A，在方框41創(chuàng)建網(wǎng)格連接性的拓撲圖。該圖包括與網(wǎng)格關聯(lián)的節(jié)點和邊緣。拓撲圖的示例在圖4中在參考號80示出。在方框42創(chuàng)建節(jié)點和邊緣的初始權重。例如，單位權重(等于I)可以分配到節(jié)點和邊緣?？商鎿Q地，分配到節(jié)點和/或邊緣的初始權重可以根據(jù)關于每個單元已知的物理信息，例如在單元之間的流體傳遞率或單元內的滲透性來分配。在方框43，井連接性信息被獲得并用來確定并標記不應由分割算法切割的邊緣。當關聯(lián)節(jié)點物理上位于相同單元內時，不應切割邊緣。此外，當關聯(lián)節(jié)點是相同井孔的部分時，不應切割邊緣。例如，因為如在圖3中示出節(jié)點8和17容納在相同單元內，所以在圖5中連接節(jié)點8和17的邊緣82應維持在單個子域中。因為(a)節(jié)點5和18容納在單元62a內，(b)節(jié)點9和19容納在單元62b內，以及(c)節(jié)點18和19是第二井的部分，所以邊緣84a、84b、84c和84d應保持在單個子域內。其中邊緣已標記為不切割的兩個區(qū)域在85a和85b圈出。
[0056]在圖2A中方框44，為每個單元創(chuàng)建超節(jié)點。創(chuàng)建超節(jié)點的過程在圖2B中更詳細示出，其中在方框50中與不應被切割的邊緣關聯(lián)的節(jié)點歸并到超節(jié)點。如在圖6中示出，節(jié)點8和17歸并到超節(jié)點90，并且節(jié)點5、9、18和19歸并到超節(jié)點92。超節(jié)點對應于代表井及其相鄰網(wǎng)格節(jié)點的節(jié)點。在方框51歸并節(jié)點的節(jié)點權重的和作為由歸并節(jié)點形成的超節(jié)點的節(jié)點權重來分配?？商鎿Q地，分配到超節(jié)點的節(jié)點權重可以是歸并節(jié)點的節(jié)點權重的某個函數(shù)。作為可與所公開方法學和技術一起使用的另一函數(shù)的非限制示例，節(jié)點權重可以是歸并節(jié)點的最大或最高節(jié)點權重。
[0057]對于在已歸并與非歸并節(jié)點之間的任何邊緣，在方框52創(chuàng)建在超節(jié)點和非歸并節(jié)點之間的邊緣。例如，連接節(jié)點4和8的邊緣87 (圖5)由連接節(jié)點4和超節(jié)點90的邊緣93 (圖6)替代。同樣，用連接超節(jié)點90與節(jié)點3、7、11和12的邊緣替代分別連接節(jié)點8與節(jié)點3、7、11和12的邊緣。連接節(jié)點5和9與相鄰節(jié)點的邊緣由將超節(jié)點92連接到這些相鄰節(jié)點的邊緣替代(圖5和6)。在方框53，如果與邊緣關聯(lián)的非歸并節(jié)點不僅連接到歸并到超節(jié)點的一個節(jié)點，則維持由超節(jié)點的創(chuàng)建來修改或替代的邊緣的權重。這在圖5中由連接節(jié)點14和9的邊緣86表明。由于節(jié)點14連接到歸并到超節(jié)點92 (圖6)的節(jié)點中的僅一個(節(jié)點9)，因此維持分配到對應邊緣94的權重。然而，如果在方框54非歸并節(jié)點連接到歸并到超節(jié)點的兩個或更多節(jié)點，那么將非歸并節(jié)點連接到超節(jié)點的邊緣被分配與將非歸并節(jié)點連接到歸并節(jié)點的邊緣的權重之和(或某個其他函數(shù))相等的權重。例如，在圖5中邊緣87a和87b分別將節(jié)點6連接到節(jié)點5和9。當創(chuàng)建超節(jié)點92 (圖6)時，將節(jié)點6連接到超節(jié)點92的邊緣95被分配等于邊緣87a和87b權重之和(或某個其他函數(shù))的權重。作為可與所公開方法學和技術一起使用的另一函數(shù)的非限制示例，可以向邊緣95分配與分配到邊緣87a和87b的最大或最高權重相等的權重。
[0058]方法的結果在圖6中示出，其示出消減的加權圖99。當圖被分割用于并行處理算法時，超節(jié)點代表應保持在一起的節(jié)點和邊緣。返回圖2A，在方框45，在圖6中示出的消減的加權圖用作到圖分割算法的輸入。任何分割算法可以使用。由于屬于一個超節(jié)點的全部節(jié)點放置在相同子域中，因此方法40確保分割算法不將井或關聯(lián)的近井區(qū)域分割到不同子域。在方框46，由分割算法創(chuàng)建的分割被用做網(wǎng)格框到用于線性解算器的處理器的分配的域映射。
[0059]方法40可以每個仿真應用一次從而創(chuàng)建靜態(tài)分割。可替換地，通過使用改變的數(shù)據(jù)(例如傳遞率或總流速)定義在不同時間圖或矩陣的權重在仿真不同階段應用算法，方法40可以用來創(chuàng)建動態(tài)分割。
[0060]圖7示出根據(jù)所公開方法學和技術的另一方法100。在方框102創(chuàng)建用于圖節(jié)點和圖連接的初始權重。例如，單位權重(等于I)可以分配到節(jié)點和/或邊緣。在方框104，標記不應由分割算法切割的邊緣。在方框106由任何標記邊緣連接的圖節(jié)點歸并到超節(jié)點。在方框108向超節(jié)點分配等于歸并節(jié)點的節(jié)點權重之和(或其他函數(shù))的權重。在方框110，對于在歸并節(jié)點和非歸并節(jié)點之間的任何邊緣，創(chuàng)建在超節(jié)點和非歸并節(jié)點之間的邊緣。在方框112維持用于唯一連接(一個非歸并節(jié)點到一個歸并節(jié)點)的邊緣權重。如果在方框114非歸并節(jié)點連接到歸并到超節(jié)點的兩個或更多節(jié)點，那么向將該非歸并節(jié)點連接到超節(jié)點的邊緣分配與將非歸并節(jié)點連接到歸并節(jié)點的邊緣的權重之和(或某個其他函數(shù))相等的權重。在方框116由方法100創(chuàng)建或生成的消減的加權圖用作到分割算法的輸入。
[0061]在此描述的方法學和技術已在為并行處理目的分割儲層模型時在相同子域中維持井和關聯(lián)的附近井區(qū)的背景下呈現(xiàn)。然而，描述的方法學和技術可以用來將儲層模型的任何希望部分維持在單個子域中。此外，在此描述的方法學和技術可以應用于分割矩陣方程。圖8是示例4x4矩陣120。創(chuàng)建如在圖9中在130示出的對應連接性圖，其中每個節(jié)點1-4對應于矩陣中單個方程或行。矩陣的每個對角線元素代表節(jié)點，并且矩陣的每個非對角線非零元素代表連接對應節(jié)點的邊緣的權重。例如，矩陣120的元素a31代表在節(jié)點3和節(jié)點I之間連接的邊緣權重。連接性圖130可以然后用來鑒別在求解操作期間不必須分割的節(jié)點(及其對應方程)。與在方法100中相同，標記不切割的對應邊緣，并且方法100的剩余部分應用于分割連接性圖。因為矩陣方程對應于節(jié)點，所以可以使用在此描述的方法學分割并求解矩陣120。
[0062]圖10是可以與所公開方法學和技術一起使用的集群計算機系統(tǒng)200的框圖。計算系統(tǒng)200具有四個計算單元202，其每個都可以為仿真模型的部分執(zhí)行計算。然而，本領域技術人員認識到由于可以選擇任何數(shù)目的計算配置，因此本技術不限于該配置。例如，小型仿真模型可以在單個計算單元202例如工作站上運行，而巨大仿真可以在具有10個、100個、1000個以至更多計算單元202的計算系統(tǒng)200上運行。計算單元202中的每個為單個子域運行仿真。然而計算單元202的分派可以用任何數(shù)目的方式執(zhí)行。例如多個子域可以分派到單個計算單元202，或多個計算單元202可以分配到單個子域，取決于在每個計算單元202上的計算負載。
[0063]計算系統(tǒng)200可以從一個或更多客戶端204經(jīng)由網(wǎng)絡206訪問，例如通過高速網(wǎng)絡接口 208訪問。客戶端系統(tǒng)204中的每個可以具有非暫時性計算機可讀存儲器210，包括隨機存取存儲器(RAM)和只讀存儲器(R0M)，用于操作代碼和程序的存儲。操作代碼和程序可以包括用來實施在此討論的方法中的全部或任何部分的代碼?？蛻舳讼到y(tǒng)204也可以具有其他有形計算機可讀介質，例如存儲系統(tǒng)212。存儲系統(tǒng)212可以包括一個或更多硬盤驅動器、一個或更多光盤驅動器、一個或更多閃存驅動器、這些單元的任何組合，或任何其他合適存儲裝置。存儲系統(tǒng)212可以用于代碼、模型、數(shù)據(jù)和用于實施在此描述的方法的其他信息的存儲。
[0064]高速網(wǎng)絡接口 208可以在計算系統(tǒng)200中聯(lián)接到一條或更多通信總線，例如通信總線214。通信總線214可以用來將指令和數(shù)據(jù)從高速網(wǎng)絡接口 208通信到集群存儲216，并通信到計算單元202的每個。通信總線214也可以用于在計算單元202和存儲陣列216之間通信。除了通信總線214之外，高速總線218可以存在從而提高在計算單元202和/或集群存儲216之間的通信速率。
[0065]集群存儲216可以具有一個或更多有形的、計算機可讀的介質裝置例如存儲裝置陣列220，以便存儲數(shù)據(jù)、視覺表現(xiàn)、結果、代碼或其他信息，例如關于在此描述方法的實施和源自該方法的結果的信息。存儲裝置陣列220可以包括硬盤驅動器、光盤驅動器、閃存驅動器、全息存儲陣列或任何其他合適裝置的任何組合。
[0066]計算單元202中的每個可以具有處理器222和關聯(lián)的本地有形計算機可讀介質，例如存儲器224和存儲裝置226。存儲器224可以包括ROM和/或RAM，該ROM和/或RAM用來存儲代碼，例如用來引導處理器222實施在此描述方法的代碼。存儲裝置226可以包括一個或更多硬盤驅動器、一個或更多光盤驅動器、一個或更多閃存驅動器，或其任何組合。存儲裝置226可以用來為中間結果、數(shù)據(jù)、圖像、或包括用來實施在此描述方法的與操作關聯(lián)的代碼提供存儲。
[0067]本方法學和技術不限于在圖10中圖解的計算系統(tǒng)200的架構。例如，任何合適的基于處理器的裝置可以用來實施在此公開方法學和技術的實施例的全部或一部分，包括而不限于個人計算機、膝上計算機、計算機工作站、GPU、移動裝置，以及具有(或沒有)共享存儲器的多處理器服務器或工作站。此外，所公開方法學和技術可以在專用集成電路(ASIC)或超大規(guī)模集成(VLSI)電路上實施。事實上，本領域技術人員可以使用能夠執(zhí)行邏輯操作的任何數(shù)目的合適結構。
[0068]圖11示出可以與計算系統(tǒng)例如計算系統(tǒng)200 —起使用或執(zhí)行的機器可讀邏輯或代碼300的表示。在方框302提供創(chuàng)建節(jié)點和邊緣的連接性圖的代碼，其中代表地下地層的網(wǎng)格中多個單元的每個由節(jié)點代表，并且其中邊緣連接相鄰節(jié)點。在方框304提供指定不應由分割算法切割的邊緣的代碼。在方框306提供將由指定邊緣連接的節(jié)點歸并到超節(jié)點的代碼。在方框308提供用連接非歸并節(jié)點與超節(jié)點的第二邊緣替代連接歸并節(jié)點和非歸并節(jié)點的第一邊緣的代碼。在方框310提供將連接性圖與超節(jié)點和替代的邊緣一起用來分割網(wǎng)格的代碼，其中歸并到超節(jié)點的節(jié)點在分割期間維持在單個子域中。實現(xiàn)或執(zhí)行所公開方面和方法學的其他特征的代碼也可以提供。該另外代碼在圖11中表現(xiàn)為方框312，并且可以根據(jù)計算機代碼編程技術置于代碼300內任何位置。[0069]在此公開的方面可以用來執(zhí)行烴管理活動，例如從在圖12中由參考號332表示的地下地層、區(qū)域或儲層開采烴。從地下儲層332開采烴的方法340在圖13中示出。在方框342從地下區(qū)的數(shù)值模型、地質模型或流體仿真接收輸入，其中已使用在此描述的方法和方面運行或改善模型或仿真。在方框344預測烴在地下區(qū)中的存在和/或位置。在方框346實行烴開采以從地下區(qū)移除烴，這可以通過使用油井鉆探設備336鉆井334完成(圖12)。其他烴管理活動可以根據(jù)已知原理執(zhí)行。
[0070]根據(jù)本公開的方法和產品的說明、非排他示例在以下非列舉段落中呈現(xiàn)。在本公開的保護范圍內的是，包括在以下列舉段落中的在此引用的方法的個別步驟可以另外地或可替換地稱為執(zhí)行所引用行為的“步驟”。
[0071]A.一種分割代表烴儲層的網(wǎng)格的計算機實施方法，該網(wǎng)格由多個單元構成，該方法包括:
[0072]創(chuàng)建節(jié)點和邊緣的連接性圖，其中多個單元中的每個由節(jié)點代表，并且其中邊緣連接相鄰節(jié)點；
[0073]指定不應由分割算法切割的邊緣；
[0074]將由指定邊緣連接的節(jié)點歸并到超節(jié)點；
[0075]用連接非歸并節(jié)點與超節(jié)點的第二邊緣替代連接歸并節(jié)點和非歸并節(jié)點的第一邊緣；以及
[0076]將連接性圖與超節(jié)點和替代的邊緣一起用來分割網(wǎng)格，其中歸并到超節(jié)點的節(jié)點在分割期間維持在單個子域中。
[0077]Al.段落A的方法，進一步包括:
[0078]分配權重到連接性圖中的節(jié)點；以及
[0079]分配權重到超節(jié)點，該權重與分配到歸并形成超節(jié)點的節(jié)點的權重關聯(lián)。
[0080]A2.段落A-Al中的任何的方法，其中分配到超節(jié)點的權重是分配到歸并形成超節(jié)點的節(jié)點的權重的函數(shù)。
[0081]A3.段落A-A2中的任何的方法，其中該函數(shù)是分配到歸并形成超節(jié)點的節(jié)點的權重之和。
[0082]A4.段落A-A3中的任何的方法，進一步包括:
[0083]分配邊緣權重到連接性圖中的邊緣，其中當與第一邊緣關聯(lián)的第一非歸并節(jié)點僅連接到歸并到超節(jié)點的一個節(jié)點時，第二邊緣的邊緣權重與第一邊緣的邊緣權重相同。
[0084]A5.段落A-A4中的任何的方法，其中歸并節(jié)點是第一歸并節(jié)點，并且進一步包括:
[0085]第二歸并節(jié)點，以及
[0086]連接非歸并節(jié)點到第二歸并節(jié)點的第三邊緣，其中用第二邊緣替代第一邊緣進一步包括用第二邊緣替代第一和第三邊緣，該方法進一步包括:
[0087]分配邊緣權重到第二邊緣，該邊緣權重與第一邊緣的邊緣權重和第三邊緣的邊緣權重關聯(lián)。
[0088]A6.段落A-A5中的任何的方法，其中分配到第二邊緣的邊緣權重是分配到第一邊緣和第三邊緣的權重的函數(shù)。
[0089]A7.段落A-A6中的任何的方法，其中該函數(shù)是分配到第一邊緣和第三邊緣的權重之和。[0090]A8.段落A-A7中的任何的方法，其中在連接性圖中的節(jié)點和邊緣中的至少一個代表井，并且其中指定邊緣代表井的一部分。
[0091]A9.段落A-A8中的任何的方法，其中在連接性圖中的節(jié)點和邊緣中的至少一個代表近井區(qū)域，并且其中指定邊緣代表近井區(qū)域的一部分。
[0092]A10.段落A-A9中的任何的方法，進一步包括:
[0093]使用已分割網(wǎng)格預測烴在地下儲層中的存在、位置和量中的至少一個；以及
[0094]基于所述預測從地下儲層開采烴。
[0095]B.一種分割矩陣的計算機實施方法，該矩陣由在多個行中排列的多個元素構成，該方法包括:
[0096]創(chuàng)建節(jié)點和邊緣的連接性圖，其中每個節(jié)點代表矩陣的多個行中的一個，每個邊緣代表矩陣的多個元素中的一個，并且其中邊緣連接相鄰節(jié)點；
[0097]指定不應由分割算法切割的邊緣；
[0098]將由指定邊緣連接的節(jié)點歸并到超節(jié)點；
[0099]用連接非歸并節(jié)點與超節(jié)點的第二邊緣替代連接歸并節(jié)點和非歸并節(jié)點的第一邊緣；以及
[0100]將連接性圖與超節(jié)點和替代的邊緣一起用來分割矩陣，其中歸并到超節(jié)點的節(jié)點在分割期間維持在單個子域中。
[0101]B1.段落B的方法，進一步包括:
[0102]分配權重到連接性圖中的節(jié)點；
[0103]分配邊緣權重到連接性圖中的邊緣；以及
[0104]分配權重到超節(jié)點，該權重與分配到歸并形成超節(jié)點的節(jié)點的權重關聯(lián)；
[0105]其中當與第一邊緣關聯(lián)的第一非歸并節(jié)點僅連接到歸并到超節(jié)點的一個節(jié)點時，第二邊緣的邊緣權重與第一邊緣的邊緣權重相同。
[0106]B2.段落B-Bl的方法，其中在連接性圖中的節(jié)點和邊緣中的至少一個代表近井區(qū)域，并且其中指定邊緣代表近井區(qū)域的一部分。
[0107]B3.段落B-B2中的任何的方法，進一步包括:
[0108]使用矩陣預測烴在地下儲層中的存在、位置和量中的至少一個；以及
[0109]基于所述預測從地下儲層開采烴。
[0110]C.一種從地下地層生產烴的方法，包括:
[0111]形成代表地下地層的網(wǎng)格，創(chuàng)建節(jié)點和邊緣的連接性圖，其中網(wǎng)格的每個單元由節(jié)點中的一個代表，并且其中邊緣連接相鄰節(jié)點；
[0112]指定不應由分割算法切割的邊緣；
[0113]將由指定邊緣連接的節(jié)點歸并到超節(jié)點；
[0114]用連接非歸并節(jié)點與超節(jié)點的第二邊緣替代連接歸并節(jié)點和非歸并節(jié)點的第一邊緣；
[0115]將連接性圖與超節(jié)點和替代的邊緣一起用來分割網(wǎng)格，其中歸并到超節(jié)點的節(jié)點在分割期間維持在單個子域中；
[0116]預測烴在地下地層中的存在、位置和量中的至少一個；以及
[0117]基于所述預測從地下地層開采烴。[0118]Cl.段落C的方法，進一步包括:
[0119]分配邊緣權重到連接性圖中的邊緣；
[0120]其中當與第一邊緣關聯(lián)的第一非歸并節(jié)點僅連接到歸并到超節(jié)點的一個節(jié)點時，第二邊緣的邊緣權重與第一邊緣的邊緣權重相同。
[0121]C2.段落C-Cl中的任何的方法，其中歸并節(jié)點是第一歸并節(jié)點，并且進一步包括:
[0122]第二歸并節(jié)點，以及
[0123]連接非歸并節(jié)點到第二歸并節(jié)點的第三邊緣，其中用第二邊緣替代第一邊緣進一步包括用第二邊緣替代第一和第三邊緣，該方法進一步包括:
[0124]分配邊緣權重到第二邊緣,該邊緣權重與第一邊緣的邊緣權重和第三邊緣的邊緣權重關聯(lián)。
[0125]D.一種分割代表烴儲層的網(wǎng)格的方法，該網(wǎng)格由多個單元構成，該方法的至少一部分由計算機實施，該方法包括:
[0126]創(chuàng)建節(jié)點和邊緣的連接性圖，其中多個單元中的每個由節(jié)點代表，并且其中邊緣連接相鄰節(jié)點，并且進一步地其中在連接性圖中節(jié)點和邊緣中的至少一個代表井；
[0127]分配權重到連接性圖中節(jié)點中的每個；
[0128]分配邊緣權重到連接性圖中的邊緣；
[0129]指定不應由分割算法切割的邊緣，其中指定邊緣代表井的一部分；
[0130]將由指定邊緣連接的節(jié)點歸并到超節(jié)點；
[0131]分配權重到超節(jié)點，該權重與分配到歸并節(jié)點的權重關聯(lián)；
[0132]用連接非歸并節(jié)點與超節(jié)點的第二邊緣替代連接歸并節(jié)點和非歸并節(jié)點的第一邊緣，其中當與第一邊緣關聯(lián)的第一非歸并節(jié)點僅連接到歸并到超節(jié)點的一個節(jié)點時，第二邊緣的邊緣權重與第一邊緣的邊緣權重相同；以及
[0133]將連接性圖與超節(jié)點和替代的邊緣一起用來分割網(wǎng)格，其中歸并到超節(jié)點的節(jié)點在分割期間維持在單個子域中。
[0134]E.一種具有在有形機器可讀介質上記錄的計算機可讀邏輯的計算機程序產品，包括:
[0135]代碼，其用于創(chuàng)建節(jié)點和邊緣的連接性圖，其中在代表地下地層的網(wǎng)格中的多個單元中的每個由節(jié)點代表，并且其中邊緣連接相鄰節(jié)點；
[0136]代碼，其用于指定不應由分割算法切割的邊緣；
[0137]代碼，其用于將由指定邊緣連接的節(jié)點歸并到超節(jié)點；
[0138]代碼，其用于用連接非歸并節(jié)點與超節(jié)點的第二邊緣替代連接歸并節(jié)點和非歸并節(jié)點的第一邊緣；以及
[0139]代碼，其用于將連接性圖與超節(jié)點和替代的邊緣一起用來分割網(wǎng)格，其中歸并到超節(jié)點的節(jié)點在分割期間維持在單個子域中。
[0140]所公開方面、方法學和技術可以易受各種修改和可替換形式，并且僅作為示例示出。所公開方面、方法學和技術不意圖限于在此公開的細節(jié)，但包括落入附加權利要求的精神和保護范圍內的全部替換、修改和等效。
【權利要求】
1.一種分割代表烴儲層的網(wǎng)格的計算機實施方法，所述網(wǎng)格由多個單元組成，所述方法包括: 創(chuàng)建節(jié)點和邊緣的連接性圖，其中所述多個單元中的每個由節(jié)點代表，并且其中邊緣連接相鄰節(jié)點； 指定不應由分割算法切割的邊緣； 將由所指定邊緣連接的節(jié)點歸并成超節(jié)點； 用連接非歸并節(jié)點與所述超節(jié)點的第二邊緣替代連接歸并節(jié)點和所述非歸并節(jié)點的第一邊緣；以及 將所述連接性圖與所述超節(jié)點和所替代的邊緣一起用來分割所述網(wǎng)格，其中歸并到超節(jié)點的節(jié)點在分割期間維持在單個子域中。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，進一步包括: 分配權重到所述連接性圖中的節(jié)點；以及 分配權重到所述超節(jié)點，該權重與分配到歸并形成所述超節(jié)點的所述節(jié)點的權重關聯(lián)。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中分配到所述超節(jié)點的所述權重是分配到歸并形成所述超節(jié)點的所述節(jié)點的所述權重的函數(shù)。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其中所述函數(shù)是分配到歸并形成所述超節(jié)點的所述節(jié)點的所述權重之和。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，進一步包括: 分配邊緣權重到所述連接性圖中的邊緣，其中當與所述第一邊緣關聯(lián)的第一非歸并節(jié)點僅連接到歸并到所述超節(jié)點的一個節(jié)點時，所述第二邊緣的邊緣權重與所述第一邊緣的邊緣權重相同。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其中所述歸并節(jié)點是第一歸并節(jié)點，并且進一步包括 第二歸并節(jié)點，以及 連接所述非歸并節(jié)點到所述第二歸并節(jié)點的第三邊緣，其中用第二邊緣替代所述第一邊緣進一步包括用所述第二邊緣替代所述第一和第三邊緣，所述方法進一步包括: 分配邊緣權重到所述第二邊緣，所述邊緣權重與所述第一邊緣的所述邊緣權重和所述第三邊緣的邊緣權重關聯(lián)。
7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其中分配到所述第二邊緣的所述邊緣權重是分配到所述第一邊緣和所述第三邊緣的所述權重的函數(shù)。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中所述函數(shù)是分配到所述第一邊緣和所述第三邊緣的所述權重之和。
9.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中在所述連接性圖中的所述節(jié)點和所述邊緣中的至少一個代表井，并且其中所述指定邊緣代表所述井的部分。
10.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中在所述連接性圖中的所述節(jié)點和所述邊緣中的至少一個代表近井區(qū)域，并且其中所述指定邊緣代表所述近井區(qū)域的部分。
11.根據(jù)權利要求1所述的方法，進一步包括: 使用已分割網(wǎng)格預測在所述地下儲層中烴的存在、位置和量中的至少一個；以及基于所述預測從所述地下儲層開采烴。
12.—種分割矩陣的計算機實施方法，所述矩陣由在多個行中排列的多個元素構成，所述方法包括: 創(chuàng)建節(jié)點和邊緣的連接性圖，其中每個節(jié)點代表所述矩陣的所述多個行中的一個，每個邊緣代表所述矩陣的所述多個元素中的一個，并且其中邊緣連接相鄰節(jié)點； 指定不應由分割算法切割的邊緣； 將由所指定邊緣連接的節(jié)點歸并到超節(jié)點； 用連接非歸并節(jié)點與所述超節(jié)點的第二邊緣替代連接歸并節(jié)點和所述非歸并節(jié)點的第一邊緣；以及 將所述連接性圖與所述超節(jié)點和所替代的邊緣一起用來分割所述矩陣，其中歸并到超節(jié)點的節(jié)點在分割期間維持在單個子域中。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法，進一步包括: 分配權重到所述連接性圖中的節(jié)點； 分配邊緣權重到所述連接性圖中的邊緣；以及 分配權重到所述超節(jié)點，所述權重與分配到歸并形成所述超節(jié)點的所述節(jié)點的權重關聯(lián)； 其中當與所述第一邊緣關聯(lián)的第一非歸并節(jié)點僅連接到歸并到所述超節(jié)點的一個節(jié)點時，所述第二邊緣的邊緣權重與所述第一邊緣的邊緣權重相同。
14.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中在所述連接性圖中的所述節(jié)點和邊緣中的至少一個代表近井區(qū)域，并且其中所指定邊緣代表所述近井區(qū)域的部分。
15.根據(jù)權利要求12所述的方法，進一步包括: 使用所述矩陣預測地下儲層中烴的存在、位置和量中的至少一個；以及 基于所述預測從所述地下儲層開采烴。
16.一種從地下地層生產烴的方法，包括: 形成代表所述地下地層的網(wǎng)格，創(chuàng)建節(jié)點和邊緣的連接性圖，其中所述網(wǎng)格的每個單元由所述節(jié)點中的一個代表，并且其中所述邊緣連接相鄰節(jié)點； 指定不應由分割算法切割的邊緣； 將由所述定邊緣連接的節(jié)點歸并到超節(jié)點； 用連接非歸并節(jié)點與所述超節(jié)點的第二邊緣替代連接歸并節(jié)點和所述非歸并節(jié)點的第一邊緣； 將所述連接性圖與所述超節(jié)點和所替代的邊緣一起用來分割所述網(wǎng)格，其中歸并到超節(jié)點的節(jié)點在分割期間維持在單個子域中； 預測所述地下地層中烴的存在、位置和量中的至少一個；以及 基于所述預測從所述地下地層開采烴。
17.根據(jù)權利要求16所述的方法，進一步包括: 分配邊緣權重到所述連接性圖中的邊緣； 其中當與所述第一邊緣關聯(lián)的第一非歸并節(jié)點僅連接到歸并到所述超節(jié)點的一個節(jié)點時，所述第二邊緣的邊緣權重與所述第一邊緣的邊緣權重相同。
18.根據(jù)權利要求17所述的方法，其中所述歸并節(jié)點是第一歸并節(jié)點，并且進一步包括第二歸并節(jié)點，以及 連接所述非歸并節(jié)點到所述第二歸并節(jié)點的第三邊緣，其中用第二邊緣替代所述第一邊緣進一步包括用所述第二邊緣替代所述第一和第三邊緣，所述方法進一步包括: 分配邊緣權重到所述第二邊緣，所述邊緣權重與所述第一邊緣的所述邊緣權重和所述第三邊緣的邊緣權重關聯(lián)。
19.一種分割代表烴儲層的網(wǎng)格的方法，所述網(wǎng)格由多個單元構成，所述方法的至少部分由計算機實施，所述方法包括: 創(chuàng)建節(jié)點和邊緣的連接性圖，其中所述多個單元中的每個由節(jié)點代表，并且其中邊緣連接相鄰節(jié)點，并且進一步其中在所述連接性圖中所述節(jié)點和邊緣中的至少一個代表井；分配權重到所述連接性圖中所述節(jié)點中的每個； 分配邊緣權重到所述連接性圖中的邊緣； 指定不應由分割算法切割的邊緣，其中所指定邊緣代表所述井的部分； 將由所指定邊緣連接的節(jié)點歸并到超節(jié)點； 分配權重到所述超節(jié)點，所述權重與分配到所述歸并節(jié)點的所述權重關聯(lián)； 用連接非歸并節(jié)點與所述超節(jié)點的第二邊緣替代連接歸并節(jié)點和所述非歸并節(jié)點的第一邊緣，其中當與所述第一邊緣關聯(lián)的第一非歸并節(jié)點僅連接到歸并到所述超節(jié)點的一個節(jié)點時，所述第二邊緣的邊緣權重與所述第一邊緣的邊緣權重相同；以及 將所述連接性圖與所述超節(jié)點和所替代的邊緣一起用來分割所述網(wǎng)格，其中歸并到超節(jié)點的節(jié)點在分割期間維持在單個子域中。
20.一種具有在有形機器可讀介質上記錄的計算機可執(zhí)行邏輯的計算機程序產品，包括: 代碼，所述代碼用于創(chuàng)建節(jié)點和邊緣的連接性圖，其中在代表地下地層的網(wǎng)格中的多個單元中的每個由節(jié)點代表，并且其中邊緣連接相鄰節(jié)點； 代碼，所述代碼用于指定不應由分割算法切割的邊緣； 代碼，所述代碼用于將由所指定邊緣連接的節(jié)點歸并到超節(jié)點； 代碼，所述代碼用于用連接非歸并節(jié)點與所述超節(jié)點的第二邊緣替代連接歸并節(jié)點和所述非歸并節(jié)點的第一邊緣；以及 代碼，所述代碼用于將所述連接性圖與所述超節(jié)點和所替代的邊緣一起用來分所述割網(wǎng)格，其中歸并到超節(jié)點的節(jié)點在分割期間維持在單個子域中。
【文檔編號】G06F7/00GK103562850SQ201280024130
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2012年1月31日 優(yōu)先權日:2011年5月17日
【發(fā)明者】S·馬利亞索夫 申請人:?？松梨谏嫌窝芯抗?br>