先进注水的多尺度建模工作流程的制作方法

先进注水的多尺度建模工作流程
1.优先权声明
2.本技术要求于2020年4月2日提交的美国专利申请号16/838,275的优先权，该专利申请的全部内容通过引用结合于此。
技术领域
3.本公开涉及烃类储层的模拟。


背景技术：

4.石油和天然气行业已经开发了许多提高油采收率(eor)方法，包括基于化学、热和气体的工艺。注水(water injection，也称为waterflooding)是常用的eor方法。在这种方法中，将水注入含油储层以增加储层中的压力，从而驱替残余油并增加产油量。注入水可以是海水、含水层水或任何地表水。


技术实现要素：

5.最近，已经发现注入水的水化学作用对采油过程有影响，特别是在碳酸盐岩地层中。基于这一发现，一些注水方法已经改变了注入水的离子组成以提高碳酸盐岩储层的烃采收率，而不需要将附加化学品或流体与注入水一起注入。为了维持和提高地下地层的产油量，了解提高油采收率(eor)工艺是有用的。了解eor工艺的一种方式是模拟工艺的性能。然而，现有模型不能准确地模拟工艺的性能，特别是较复杂的工艺(例如，改变注入水的离子组成的注水机制)。
6.本公开描述了用于对如注水等eor工艺进行建模以便提高地下地层的产油量的工作流程。与现有模型相比，所公开的工作流程对注水工艺的建模更加准确，并且因此有助于确定注水工艺的参数，从而与实际中可实现的相比提高工艺的性能。
7.本说明书中描述的主题的各方面可以体现在包括以下动作的方法中：使用纳米尺度模型来执行该地下地层中流体-流体和流体-岩石相互作用的模拟；将该流体-流体和流体-岩石相互作用的模拟的第一结果放大到微观尺度水平；使用微观尺度模型和放大的第一结果来执行该地下地层的岩石内部的流体流动的模拟；将该岩石内部的流体流动的模拟的第二结果放大到宏观尺度水平；以及使用岩心尺度模型和放大的第二结果来执行跨该地下地层的流体流动的模拟。
8.先前描述的实施方式可使用以下各项来实施：计算机实施的方法；存储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；以及包括计算机存储器的计算机系统，该计算机存储器与硬件处理器可互操作地耦合，该硬件处理器被配置为执行计算机实施的方法或存储在非暂态计算机可读介质上的指令。这些和其他实施例可以各自可选地包括以下特征中的一个或多个。
9.在第一方面，该方法进一步包括确定增加地下地层的油采收率的注水参数。
10.在第二方面，其中，第一结果包括在纳米尺度上表征盐水/原油/方解石界面的一
组参数，并且其中，该组参数包括表面电荷的ζ电势、分子间力、接触角、粘附力和内聚力。
11.在第三方面，其中，第二结果包括表征岩石孔隙空间内部流体的一组参数，并且其中，这些参数包括盐水和原油空间分布、残余油、压力分布、速度分布、孔隙率和渗透率。
12.在第四方面，其中，跨地下地层的流体流动的模拟的第三结果包括一组参数，该组参数包括跨地下地层的压降、注入速率、油采收率和原生盐水组成。
13.在第五方面，其中，纳米尺度模型基于表面络合模型(scm)、分子动力学(md)和密度泛函理论(dft)中的一项或多项。
14.在第六方面，其中，微观尺度模型基于计算流体动力学、格子玻尔兹曼方法、孔隙网络建模和逾渗理论中的一项或多项。
15.在第七方面，其中，宏观尺度模型基于多相达西定律、双重孔隙理论、达西-布林克曼定律和达西-福克海默定律中的一项或多项。
16.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。所公开的工作流程提供了对与eor工艺相关的物理化学相互作用的更深入的了解。另外，所公开的工作流程改进了注水工艺并增加了来自地下地层的原油和相关烃类的采收率。
17.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
18.图1展示了根据本公开的一些实施方式的建模工作流程。
19.图2展示了根据本公开的一些实施方式的用于对提高油采收率(eor)工艺进行建模的方法的框图。
20.图3展示了根据本公开的一些实施方式的用于验证图1的建模工作流程的工作流程。
21.图4展示了根据本公开的一些实施方式的示例纳米尺度模型。
22.图5a和图5b展示了根据本公开的一些实施方式的纳米尺度建模的实验结果与模拟结果之间的比较。
23.图6a和图6b展示了根据本公开的一些实施方式的用于模拟流体动力学的两个示例微观尺度模型。
24.图7展示了根据本公开的一些实施方式的宏观尺度建模的实验结果与模拟结果之间的比较。
25.图8展示了根据本公开的一些实施方式的框图，其展示了用于提供与如本公开中描述的算法、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。
26.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
27.如前所述，了解与采油相关的机制对于维持和提高地下地层的产油量很有用。例如，在石油和天然气行业中使用工艺数值模型来了解石油勘探和生产活动。这些数值模型
用于识别和筛选新矿藏，优化采收机制，并且用于设计最佳地面设施。在提高油采收率(eor)工艺的背景下，已经开发了宏观尺度模型(例如，储层尺度模型)来模仿和了解地下地层内部工艺的性能。然而，这些宏观尺度模型没有提供物理化学储层相互作用的详细信息，如发生在流体-流体和流体-岩石界面处的相互作用。
28.公开了一种用于对eor工艺进行准确的建模和模拟的工作流程。特别地，所公开的工作流程提供了关于与eor工艺相关联的物理化学相互作用的见解。了解在微观尺度和纳米尺度上发生的界面物理化学相互作用对于改进(例如，优化)eor工艺很有用。例如，在注水方法中，存在无数种力(如粘性力、毛细管力、重力、反作用力和电动力)的复杂相互作用。这种以小尺度(例如，原子尺度或孔隙尺度)发生的力决定了储层尺度(例如，英里或千米尺度)的油采收率。所公开的工作流程有助于了解这些力，这进而有助于确定用于改进注水工艺的参数，从而增加原油和其他相关烃类的采收率。
29.图1展示了根据一些实施方式的建模工作流程100。建模工作流程100是用于对地下地层(例如，含油储层)中的eor工艺进行准确的建模和模拟的工作流程。如图1所示，建模框架是包括纳米尺度建模102、孔隙尺度建模104和宏观尺度建模106的多尺度工作流程。同样如图1所示，建模工作流程100是相互依赖的工作流程，其中一个建模过程的输出可以用作一个或多个其他建模过程的输入。
30.在纳米尺度建模102中，使用纳米尺度模型来执行模拟，以在地下地层的纳米尺度水平上分析流体-流体和流体-岩石相互作用。纳米尺度模型可以基于表面络合模型(scm)、分子动力学(md)和密度泛函理论(dft)中的一项或多项。模拟的输出是以原子尺度表征盐水/原油/方解石界面的一组参数。示例纳米尺度输出参数包括表面电荷的ζ电势、分子间力(例如，范德华力、库仑力和结构分量)、粘附力和内聚力(润湿性和界面张力)。
31.在孔隙尺度建模104中，使用孔隙尺度模型来执行模拟，以在微观尺度水平上分析地下地层的岩石孔隙内部的流体动力学。在实施方式中，孔隙尺度模拟的输入参数包括放大的纳米尺度参数。微观尺度模型可以基于计算流体动力学、格子玻尔兹曼方法、孔隙网络建模和逾渗理论中的一项或多项。模拟的输出是表征岩石孔隙空间内部流体的一组参数。示例输出孔隙尺度参数包括盐水和原油空间分布、残余油、压力分布、速度分布、孔隙率和渗透率。
32.在宏观尺度建模106中，宏观尺度模拟为岩石样品或地下储层尺度的各种生产井和注入井提供宏观驱替行为。在实施方式中，岩心尺度模拟的输入参数包括放大的微观尺度参数。宏观尺度模型可以使用多相达西定律、双重孔隙理论、达西-布林克曼定律和达西-福克海默定律中的一项或多项。模拟的输出是表征岩石孔隙空间内部流体的一组参数。示例参数包括跨岩石样品的压降、注入速率、油采收率和原生盐水。
33.图2展示了根据一些实施方式的用于对提高油采收率(eor)工艺进行建模的方法200的框图。为了清楚呈现，接下来的描述在本说明书中其他附图的上下文中总体描述了方法200。例如，方法200可以由图8所示的计算系统800来执行。然而，将理解的是，方法200可以例如视情况而定由任何合适的系统、环境、软件和硬件或者系统、环境、软件和硬件的组合来执行。在一些实施方式中，方法200的各个步骤可以并联、组合、循环或以任何顺序运行。以下对方法200的描述与图1中所述的一般工作流程一致。
34.方法200开始于步骤202，在该步骤中，该方法涉及使用地下地层的纳米尺度模型
来执行地下地层的流体-流体和流体-岩石相互作用的模拟。在实施方式中，纳米尺度模型在纳米尺度水平上表征流体-流体和流体-岩石相互作用。纳米尺度模型可以基于表面络合模型(scm)、分子动力学(md)和密度泛函理论(dft)中的一项或多项。模拟的结果是以原子尺度或纳米尺度表征盐水/原油/方解石界面的一组参数。示例参数包括表面电荷的ζ电势、分子间力(例如，范德华力、库仑力和结构分量)、接触角、粘附力和内聚力(润湿性和界面张力)。
35.在步骤204处，方法200涉及将流体-流体和流体-岩石相互作用的模拟的第一结果放大到微观尺度水平。放大涉及将结果以及从结果得到的任何性质从纳米尺度放大到微观尺度。作为示例，执行分子动力学(md)建模来计算水油界面的界面张力。流体界面处(基于统计平均的分子相互作用计算的)平均切向应力与法向应力之间的差异对应于界面张力，该界面张力是基于纳米尺度分子动力学的放大参数。
36.在步骤206处，方法200涉及使用微观尺度模型和放大的第一结果在微观尺度水平上执行地下地层的岩石内部的流体流动的模拟。微观尺度模型在微观尺度水平上表征岩石孔隙内部的流体动力学。在实施方式中，孔隙尺度模拟的输入参数包括计算的纳米尺度参数。微观尺度模型可以使用计算流体动力学、格子玻尔兹曼方法、孔隙网络建模和逾渗理论中的一项或多项。模拟的输出是表征岩石孔隙空间内部流体的一组参数。示例参数包括盐水和原油空间分布、残余油、压力分布、速度分布、孔隙率和渗透率。
37.在步骤208处，方法200涉及将微观尺度的流体流动模拟的第二结果放大到宏观尺度水平(例如，岩心尺度水平)。放大涉及将结果以及从结果得到的任何性质从微观尺度放大到宏观尺度。作为示例，可以通过对模拟的孔隙尺度速度场求平均来执行放大。基于施加的压力梯度、流体粘度、样品大小和计算的平均孔隙尺度速度，使用达西模型来计算宏观渗透率。
38.在步骤210处，方法200涉及使用宏观尺度模型和放大的第二结果在微观尺度水平上执行地下地层的岩石内部的流体流动的模拟。宏观尺度模型针对地下岩石样品或地下储层尺度的各种生产井和注入井来表征注水工艺的宏观驱替行为。在实施方式中，岩心尺度模拟的输入参数包括放大的微观尺度参数。宏观尺度模型可以使用多相达西定律、双重孔隙理论、达西-布林克曼定律和达西-福克海默定律中的一项或多项。模拟的结果是表征岩石孔隙空间内部流体的一组参数。示例参数包括跨所研究样品的压降、注入速率、油采收率和原生盐水。
39.更具体地，宏观尺度模拟的输出指示了岩心尺度的地下岩石样品的油采收率。在实施方式中，多尺度建模方法200用于确定注水参数。例如，可以确定使地下岩石样品的油采收率最大化的最佳注水参数。例如，在注水时使用的盐水中的离子对作为微观尺度模型中的输入的ζ电势电动参数有很大的影响。可以调节盐水离子以找到在微观尺度上导致最小油捕集的ζ电势。因此，多尺度方法200可以帮助确定注水时导致最大油采收率的最佳离子组，该最佳离子组是宏观尺度模拟的输出。在示例中，可以自动或手动调节模型中的一个或多个输入值，以便确定期望的输出。例如，期望的输出可以是油采收率阈值。因此，方法200有助于对注入盐水性质进行敏感性分析，这可以以系统的方式进一步提高和增加油采收率。
40.图2所示的示例方法200可以被修改或重新配置为包括附加的、更少的或不同的步
骤(图2中未示出)，这些步骤可以按所示顺序或不同的顺序执行。作为示例，在步骤210之后，方法200可以包括确定注水参数。作为另一个示例，方法200可以包括使用所确定的注水参数来执行注水工艺。
41.图3展示了根据一些实施方式的用于验证图1的建模工作流程100的工作流程300。如图3所示，工作流程300包括验证纳米尺度建模302、验证微观尺度建模304和验证宏观尺度建模306。在实施方式中，工作流程300生成用于验证来自建模工作流程100的模拟数据的实验数据。
42.对于纳米尺度模型，如表面力/分子间力、粘附力、界面张力、接触角、薄膜厚度、分离压力、纳米ct图像和ζ电势等实验数据可以用于验证模拟结果，如界面张力和接触角。可以用于测量实验数据的设备和工具包括原子力显微镜、界面张力计和ζ电势分析仪/流动电势分析仪。对于微观尺度模型，用于测量实验数据的设备包括微流体设备、微型ct扫描仪、sem成像和3d打印岩石复制品模型，其中每一种都提供了可以与孔隙尺度模拟结果进行比较的数据以用于验证目的。对于宏观尺度模型，基于非稳态岩心驱替、稳态岩心驱替、离心实验和自发渗吸的验证实验测量提供了用于验证宏观尺度模型的实验数据，这些宏观尺度模型用于预测油采收率。
43.根据一些实施方式，图4、图5a、图5b、图6a、图6b和图7展示了执行工作流程100的示例结果。
44.表1：不同盐水样品的组成
[0045][0046]
表1：原油性质
[0047]
api27.1酸值mg koh/g0.47碱值mg koh/g0.04饱和度(％)50.6沥青质(％)1.6树脂(％)20.7
芳烃(％)27.1
[0048]
图4展示了在纳米尺度水平上表征流体-流体和流体-岩石相互作用的纳米尺度模型400。纳米尺度模型400包括夹于方解石表面404与原油表面406之间的纳米水薄膜层402。水薄膜402包括与特定水化学组成相对应的溶解离子。表1提供了具有示例离子组成的盐水样品，并且表2包括原油表面406的性质。在实施方式中，表面络合模型(scm)被用作纳米尺度模型，其描述了基于特定表面反应的离子吸附的平衡状态。对于方解石/盐水/原油模型300，原油/盐水和方解石/盐水界面上的离子吸附确定了表面电荷和对应的ζ电势，这提供了指示各种水化学的电动和润湿性性质的信息。不同离子类型(表1中列出)的亲和力通过描述方解石和原油表面的表面化学反应来确定。表3和表4示出了描述这种表面化学反应的平衡常数的列表。
[0049]
表2：方解石表面的表面络合反应
[0050][0051]
表3：原油的表面络合反应
[0052][0053]
图5a和图5b展示了纳米尺度建模的实验结果与模拟结果之间的比较。具体地，图5a展示了方解石/盐水界面的实验值与scmζ-电势值之间的比较，并且图5b展示了油/盐水界面的实验值与scmζ-电势值之间的比较。如图5a和图5b所示，例如使用ζ电势设备产生的实验结果验证了模拟结果。因此，实验数据支持纳米尺度模型在纳米尺度上对盐水/原油和盐水/方解石界面相互作用的表征。
[0054]
图6a和图6b展示了用于在孔隙尺度上模拟流体动力学的两个示例微观尺度模型。第一个示例使用岩石样品的微型计算机断层摄影(micro-ct)图像扫描，并对岩石样品的空隙空间内部的流体流动进行建模。图6a展示了岩石孔隙内部的三维(3d)压力分布。渗透率和孔隙率是基于表5中列出的模拟结果计算的。这些参数是在宏观尺度建模中使用的放大的量。在第二个示例中，在三维(2d)透明微观模型内部进行孔隙尺度多相流模拟以可视化
流体流动动力学和原油/盐水分布。表6列出了原油和盐水流体的相关参数。图6b展示了孔隙尺度模型预测微观模型空隙空间内部的剩余油(黑色)。这种微观尺度模型可以用于找到导致减少的(例如，最少的)残余油的注入水参数(例如，最佳参数)。
[0055]
表4：岩石样品的宏观孔隙率、微观孔隙率和渗透率的百分比
[0056]
岩石样品碳酸盐岩宏观孔隙率(％)7.2微观孔隙率(％)3.1总孔隙率(％)10.3渗透率k(md)294
[0057]
表5：用于微观模型的流体性质
[0058][0059]
图7展示了宏观尺度建模的实验结果与模拟结果之间的比较。在宏观尺度建模中，宏观尺度模型用于预测地下岩石样品的油采收率。图7展示了地下碳酸盐岩样品的油采收率与注入孔隙体积(pv)。红星指示实验结果并且实曲线指示模拟结果，这些模拟结果是例如使用多相达西产生的。在图7中，油采收率被示出为注入的盐水孔隙体积的函数。同样如图7所示，模拟结果与岩心驱替实验数据相匹配。10和20pv处的两处隆起表明由于水离子组成的变化而导致油采收率增加。如前所述，注入水化学性质的变化改变了原油/盐水和盐水/方解石界面性质。界面性质的这种变化导致残余油参数的降低，从而导致整体油采收率增加。
[0060]
图8是根据本公开的一些实施方式用于提供与本公开中描述的算法、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800的框图。所展示的计算机802旨在涵盖如服务器、台式计算机、膝上型/笔记本计算机、无线数据端口、智能电话、个人数据助理(pda)、平板计算设备或这些设备内的一个或多个处理器等包括物理实例、虚拟实例或两者的任何计算设备。计算机802可以包括如小键盘、键盘和触摸屏等可以接受用户信息的输入设备。此外，计算机802可以包括能够传达与计算机802的操作相关联的信息的输出设备。信息可以包括数字数据、视觉数据、音频信息或信息的组合。信息可以呈现在图形用户界面(ui)(或gui)中。
[0061]
计算机802可以充当客户端、网络组件、服务器、数据库、持久体或用于执行本公开中描述的主题的计算机系统的组件。所展示的计算机802与网络830可通信地耦合。在一些实施方式中，计算机802的一个或多个组件可以被配置为在不同的环境内运行，这些不同的环境包括基于云计算的环境、本地环境、全局环境以及环境的组合。
[0062]
在高层次上，计算机802是可操作用于接收、传输、处理、存储和管理与所描述的主题相关联的数据和信息的电子计算设备。根据一些实施方式，计算机802还可以包括应用服务器、电子邮件服务器、网络服务器、缓存服务器、流媒体数据服务器或服务器的组合，或者与这些服务器可通信地耦合。
[0063]
计算机802可以通过网络830从客户端应用(例如，在另一台计算机802上执行)接
收请求。计算机802可以通过使用软件应用程序处理接收到的请求来响应该接收到的请求。请求还可以从内部用户(例如，从命令控制台)、外部团体(或第三方)、自动化应用程序、实体、个体、系统和计算机发送到计算机802。
[0064]
计算机802的每个组件都可以使用系统总线803进行通信。在一些实施方式中，计算机802的任何或所有组件，包括硬件或软件组件，都可以通过系统总线803彼此对接或与接口804(或两者的组合)对接。接口可以使用应用编程接口(api)812、服务层813或api 812和服务层813的组合。api 812可以包括例程、数据结构和对象类的规范。api 812可以独立于或依赖于计算机语言。api 812可以指完整的接口、单个功能或一组api。
[0065]
服务层813可以向计算机802和可通信地耦合到计算机802的其他组件(无论是否展示)提供软件服务。使用该服务层的所有服务消费者都可以访问计算机802的功能。软件服务，如由服务层813提供的软件服务，可以通过定义接口来提供可重用的、定义的功能。例如，接口可以是用java、c 或以可扩展标记语言(xml)格式提供数据的语言编写的软件。虽然被展示为计算机802的集成组件，但在替代性实施方式中，api 812或服务层813可以是相对于计算机802的其他组件和可通信地耦合到计算机802的其他组件的独立组件。此外，在不脱离本公开的范围的情况下，api 812或服务层813的任何或所有部分都可以被实施为另一软件模块、企业应用程序或硬件模块的子代或子模块。
[0066]
计算机802包括接口804。尽管在图8中被展示为单个接口804，但是根据计算机802的特定需要、期望或特定实施方式以及所描述的功能，也可以使用两个或更多个接口804。计算机802可以使用接口804与在分布式环境中连接到网络830(无论是否展示)的其他系统进行通信。一般而言，接口804可以包括编码在可操作用于与网络830通信的软件或硬件(或软件和硬件的组合)中的逻辑，或者使用该逻辑来实施。更具体地，接口804可以包括支持与通信相关联的一个或多个通信协议的软件。如此，网络830或接口的硬件可以操作用于在所展示的计算机802内部和外部传送物理信号。
[0067]
计算机802包括处理器805。尽管在图8中被展示为单个处理器805，但是根据计算机802的特定需要、期望或特定实施方式以及所描述的功能，也可以使用两个或更多个处理器805。通常，处理器805可以执行指令并且可以操纵数据来执行计算机802的操作，包括使用如本公开中描述的算法、方法、功能、过程、流程和规程的操作。
[0068]
计算机802还包括数据库806，该数据库可以保存计算机802和连接到网络830的其他组件(无论是否展示)的数据。例如，数据库806可以是存储器内的、常规的或存储符合本公开的数据的数据库。在一些实施方式中，根据计算机802和所描述的功能的特定需求、期望或特定实施方式，数据库806可以是两种或更多种不同数据库类型的组合(例如，混合存储器内数据库和常规数据库)。尽管在图8中被展示为单个数据库806，但是根据计算机802的特定需要、期望或特定实施方式以及所描述的功能，也可以使用两个或更多个数据库(具有相同类型、不同类型或各类型的组合)。虽然数据库806被展示为计算机802的内部组件，但是在替代性实施方式中，数据库806可以在计算机802的外部。
[0069]
计算机802还包括存储器807，该存储器可以保存计算机802或连接到网络830的各组件的组合(无论是否展示)的数据。存储器807可以存储符合本公开的任何数据。在一些实施方式中，根据计算机802的特定需求、期望或特定实施方式以及所描述的功能，存储器807可以是两种或更多种不同类型的存储器的组合(例如，半导体和磁存储器的组合)。尽管在
图8中被展示为单个存储器807，但是根据计算机802的特定需要、期望或特定实施方式以及所描述的功能，也可以使用两个或更多个存储器807(具有相同类型、不同类型或各类型的组合)。虽然存储器807被展示为计算机802的内部组件，但是在替代性实施方式中，存储器807可以在计算机802的外部。
[0070]
应用程序808可以是根据计算机802的特定需求、期望或特定实施方式以及所描述的功能来提供功能的算法软件引擎。例如，应用程序808可以充当一个或多个组件、模块或应用程序。进一步地，尽管被展示为单个应用程序808，但是应用程序808也可以被实施为计算机802上的多个应用程序808。另外，尽管被展示为在计算机802的内部，但是在替代性实施方式中，应用程序808可以在计算机802的外部。
[0071]
计算机802还可以包括电源814。电源814可以包括可再充电或不可再充电的电池，该电池可以被配置为用户可替换的或用户不可替换的。在一些实施方式中，电源814可以包括功率转换和管理电路，该功率转换和管理电路包括再充电、待机和功率管理功能。在一些实施方式中，电源814可以包括电源插头，用于使计算机802插入墙壁插座或电源中以例如为计算机802供电或者为可再充电电池充电。
[0072]
可以有任何数量的计算机802与包含计算机802的计算机系统相关联或在该计算机系统的外部，其中每个计算机802通过网络830进行通信。进一步地，在不脱离本公开的范围的情况下，术语“客户端”、“用户”和其他适当的术语可以适当地互换使用。此外，本公开设想许多用户可以使用一台计算机802，并且一名用户可以使用多台计算机802。
[0073]
本说明书中描述的主题和功能操作的实施方式可以以数字电子电路系统、有形地体现的计算机软件或固件、计算机硬件(包括本说明书中公开的结构和其结构等同物)、或以其中的一个或多个的组合来实施。所述主题的软件实施方式可以被实施为一个或多个计算机程序。每个计算机程序可以包括编码在有形的非暂态计算机可读计算机存储介质上以由数据处理装置执行或控制数据处理装置的操作的计算机程序指令的一个或多个模块。替代性地或另外地，程序指令可以编码在人工生成的传播信号中/上。例如，信号可以是机器生成的电信号、光信号或电磁信号，产生这些信号是为了对信息进行编码以将其传输到合适的接收器装置从而由数据处理装置执行。计算机存储介质可以是机器可读存储设备、机器可读存储基板、随机或串行存取存储器设备、或计算机存储介质的组合。
[0074]
术语“数据处理装置”、“计算机”和“电子计算机设备”(或本领域普通技术人员理解的等同物)指的是数据处理硬件。例如，数据处理装置可以涵盖用于处理数据的各种各样的设备、装置和机器，包括例如可编程处理器、计算机或多个处理器或计算机。该装置还可以包括专用逻辑电路系统，包括例如中央处理单元(cpu)、现场可编程门阵列(fpga)或专用集成电路(asic)。在一些实施方式中，数据处理装置或专用逻辑电路系统(或数据处理装置或专用逻辑电路系统的组合)可以是基于硬件或基于软件的(或基于硬件和基于软件的组合)。该装置可以可选地包括为计算机程序创建执行环境的代码，例如，构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统或各执行环境的组合的代码。本公开设想了使用具有或不具有如linux、unix、windows、macos、android或ios等常规操作系统的数据处理装置。
[0075]
计算机程序，也可以称为或描述为程序、软件、软件应用、模块、软件模块、脚本或代码，可以用任何形式的编程语言编写。编程语言可以包括例如编译语言、解释语言、声明语言或程序语言。程序可以用任何形式进行部署，包括作为独立程序、模块、组件、子例程或
在计算环境中使用的单元。计算机程序可以但不需要对应于文件系统中的文件。程序可以存储在文件的保存其他程序或数据的部分(例如，存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)中、存储在专用于所讨论的程序的单个文件中、或者存储在存储一个或多个模块、子程序、或代码的各部分的多个协调文件中。计算机程序可以被部署用于在一个计算机上或者在位于例如一个站点或跨通过通信网络互连的多个站点分布的计算机上被执行。虽然各个附图中展示的程序的各部分可以被示出为通过各种对象、方法或过程来实施各种特征和功能的单独模块，但是程序可以替代地包括多个子模块、第三方服务、组件和库。相反，各种组件的特征和功能可以适当地组合成单个组件。用于进行计算确定的阈值可以静态地、动态地或者以静态和动态两种方式确定。
[0076]
本说明书中描述的方法、过程或逻辑流程可以由执行一个或多个计算机程序以通过操作输入数据并生成输出来执行功能的一个或多个可编程计算机执行。这些方法、过程或逻辑流程还可以由专用逻辑电路系统(例如，cpu、fpga或asic)来执行，并且装置还可以被实施为该专用逻辑电路。
[0077]
适于执行计算机程序的计算机可以基于通用和专用微处理器以及其他种类的cpu中的一个或多个。计算机的元件是用于执行或实施指令的cpu和用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。通常，cpu可以从存储器接收指令和数据(并将数据写入存储器)。计算机还可以包括或者操作性地耦合到用于存储数据的个或多个大容量存储设备。在一些实施方式中，计算机可以从大容量存储设备接收数据并向该大容量存储设备传输数据，该大容量存储设备包括例如磁盘、磁光盘或光盘。此外，计算机可以嵌入在另一个设备，例如，移动电话、个人数字助理(pda)、移动音频或视频播放器、游戏控制台、全球定位系统(gps)接收器、或如通用串行总线(usb)闪存驱动器等便携式存储设备。
[0078]
适于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质(暂态或非暂态，视情况而定)可以包括所有形式的永久/非永久和易失性/非易失性存储器、介质和存储器设备。计算机可读介质可以包括例如半导体存储器设备，如随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、相变存储器(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、可擦除可编程只读存储器(eprom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)和闪存设备。计算机可读介质还可以包括例如磁性设备，如磁带、盒式磁带、磁带盒和内部/可移动磁盘。计算机可读介质还可以包括磁光盘和光学存储器设备和技术，包括例如数字视频光盘(dvd)、cd-rom、dvd /-r、dvd-ram、dvd-rom、hd-dvd和blu-ray。存储器可以存储各种对象或数据，包括缓存、类、框架、应用程序、模块、备份数据、任务、网页、网页模板、数据结构、数据库表、储存库和动态信息。存储在存储器中的对象和数据的类型可以包括参数、变量、算法、指令、规则、约束和参考。另外，存储器可以包括日志、策略、安全或访问数据以及报告文件。处理器和存储器可以由专用逻辑电路系统补充或并入专用逻辑电路系统中。
[0079]
本公开中描述的主题的实施方式可以在具有显示设备的计算机上实施，该显示设备用于提供与用户的交互，包括向用户显示信息(以及从用户接收输入)。显示设备的类型可以包括例如阴极射线管(crt)、液晶显示器(lcd)、发光二极管(led)和等离子监视器。显示设备可以包括键盘和定点设备，包括例如鼠标、轨迹球或轨迹板。用户输入还可以通过使用触摸屏(如具有压力灵敏度的平板计算机表面或使用电容或电传感的多点触摸屏)提供给计算机。可以使用其他种类的设备来提供与用户的交互，该交互包括接收用户反馈，该用
户反馈包括例如感官反馈，该感官反馈包括视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈。来自用户的输入可以用声音、语音或触觉输入的形式接收。另外，计算机可以通过将文档发送给用户所使用的设备并且从该设备接收文档来与用户交互。例如，响应于从网页浏览器接收的请求，计算机可以将网页发送给用户客户端设备上的网页浏览器。
[0080]
术语“图形用户界面”或“gui”可以以单数或复数形式使用，以描述一个或多个图形用户界面以及特定图形用户界面的每个显示。因此，gui可以表示任何图形用户界面，包括但不限于处理信息并向用户高效地呈现信息结果的网页浏览器、触摸屏或命令行界面(cli)。通常，gui可以包括多个用户界面(ui)元素，其中一些或全部与网页浏览器相关联，如交互式字段、下拉列表和按钮。这些和其他ui元素可以与网页浏览器的功能相关或表示网页浏览器的功能。
[0081]
本说明书中描述的主题的实施方式可以在包括后端组件(例如作为数据服务器)或者包括中间件组件(例如，应用服务器)的计算系统中实施。此外，计算系统可以包括前端组件，例如，具有图形用户界面或网页浏览器中的一者或两者的客户端计算机，用户可以通过该客户端计算机与计算机进行交互。系统的组件可以通过通信网络中任何形式或媒介的有线或无线数字数据通信(或数据通信的组合)来互连。通信网络的示例包括局域网(lan)、无线电接入网(ran)、城域网(man)、广域网(wan)、全球微波接入互操作性(wimax)、无线局域网(wlan)(例如，使用802.11a/b/g/n或802.20或协议的组合)、互联网的全部或一部分、或位于一个或多个位置的任何其他通信系统(或通信网络的组合)。网络可以与例如互联网协议(ip)分组、帧中继帧、异步传输模式(atm)信元、语音、视频、数据或网络地址之间的通信类型的组合进行通信。
[0082]
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器通常可以彼此远离并且通常可以通过通信网络进行交互。客户端和服务器的关系可以借助于在相应的计算机上运行并且具有客户端-服务器关系的计算机程序产生。
[0083]
集群文件系统可以是可从多个服务器读取和更新的任何文件系统类型。锁定或一致性跟踪可能不是必需的，因为交换文件系统的锁定可以在应用程序层完成。此外，unicode数据文件可以不同于非unicode数据文件。
[0084]
虽然本说明书包含许多特定实施方式细节，但这些不应被解释为对可能要求保护的事物的范围的限制，而是被解释为对可能特定于特定实施方式的特征的描述。在单独的实施方式的背景下在本说明书中所描述的某些特征还可以组合地在单个实施方式中实施。与此相反，在单个实施方式的背景下描述的不同特征也可以单独地或以任何适合的子组合形式在多个实施方式中实施。此外，尽管先前描述的特征可以被描述为在某些组合中起作用并且甚至最初也是如此要求保护的，但是在一些情况下，可以从组合中除去来自所要求保护的组合的一个或多个特征，并且所要求保护的组合可以涉及子组合或子组合的变化。
[0085]
已经描述了主题的特定实施方式。所描述的实施方式的其他实施方式、更改和排列在所附权利要求的范围内，这对于本领域的技术人员将是显而易见的。虽然附图或权利要求中以具体顺序描绘了操作，但这不应被理解成要求这种操作以所示的具体顺序或以有序顺序执行，或者要求可以执行所有展示的操作(一些操作可以被认为是可选的)，以实现期望的结果。在某些情况下，多任务处理或并行处理(或多任务处理和并行处理的组合)可能是有利的，并在被认为适当的情况下执行。
[0086]
此外，先前描述的实施方式中各种系统模块和组件的分离或集成不应被理解为在所有实施方式中都需要这种分离或集成。应当理解，所描述的程序组件和系统通常可以在单个软件产品中集成在一起或封装到多个软件产品中。
[0087]
因此，先前描述的示例实施方式不定义或限制本公开。在不脱离本公开的精神和范围的情况下，其他改变、替代和变更也是可能的。
[0088]
此外，任何所要求保护的实施方式都被认为至少适用于以下各项：计算机实施的方法；存储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；以及包括计算机存储器的计算机系统，该计算机存储器与硬件处理器可互操作地耦合，该硬件处理器被配置为执行计算机实施的方法或存储在非暂态计算机可读介质上的指令。
[0089]
在不脱离本公开的范围的情况下，可以对所公开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。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。本公开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。