Petrel储层地质建模
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2021年度petrel三维地质建模应用技术探讨讲义1. 引言1.1 概述本篇文章旨在探讨2021年度Petrel三维地质建模应用技术,并提供讲义作为参考资料。
随着科技的不断进步和石油行业的发展,地质建模在勘探和开发过程中扮演着重要的角色。
Petrel软件作为当前最先进的地质建模工具之一,在该领域有着广泛的应用。
本文将对Petrel三维地质建模技术进行概述,并深入讨论其基本步骤、关键问题以及面临的挑战。
1.2 文章结构本文将按照以下结构进行组织和阐述:引言部分首先介绍了文章的目的和概述,以及Petrel软件在三维地质建模方面的重要性。
第二部分将对Petrel三维地质建模技术进行概述,包括软件简介、三维地质建模概念以及应用领域。
第三部分将详细描述Petrel三维地质建模的基本步骤,涉及数据准备与导入、构造解释与描述以及属性建模与分析等内容。
第四部分将重点探讨Petrel三维地质建模的关键问题与挑战,包括数据不确定性处理、地质参数选择与调整以及建模准确度评估与精度改进。
最后,结论部分将总结重点论述内容,并对Petrel三维地质建模技术的发展前景进行展望和讨论。
1.3 目的本文的目的是深入探讨2021年度Petrel三维地质建模应用技术并提供详细的讲义。
通过对该软件在三维地质建模方面的概述和基本步骤进行介绍,读者能够了解Petrel软件在石油行业中的重要性以及其应用领域。
同时,我们还将探讨该技术面临的关键问题和挑战,并展望其发展前景。
通过阅读本文,读者将获得利用Petrel进行三维地质建模所需的基础知识和技巧,并能更好地应对相关挑战。
2. Petrel三维地质建模技术概述2.1 Petrel软件简介Petrel是一种专业的地质建模软件,由Schlumberger公司开发。
该软件提供了一系列功能强大且易于使用的工具,用于处理和分析地球科学数据,并可用于创建准确的三维地质模型。
2.2 三维地质建模概念三维地质建模是指将地球表面及其下方的构造与地层信息以三维形式表示的过程。
Petrel储层地质建模Petrel储层地质建模软件Petrel为多学科一体化工作提供了研究平台,适用于各种油藏类型。
利用多资料的综合分析与研究,Petrel可以精确描述油气藏及其孔渗饱等属性参数的空间分布,计算其储量、定量估算风险性、从而降低开发成本,提高效益。
Petrel 由以下六个软件包组成,在核心系统的支持下,各系统可以独立或协同工作。
Petrel以更快、更精确、更为经济的技术手段满足了精细地质研究对软件的需求。
◇地震资料解释系统(Petrel Geophysics)◇地质综合分析系统(Petrel GeoScience)◇地质建模系统(Petrel Modeling)◇油藏工程系统(Petrel Reservoir Engineering)◇实时决策系统(Petrel Realtime)◇数据与成果浏览系统(Petrel Viewer)集成化数据管理平台确保了各主流公司软件的兼容问题。
包括:Landmark、Geoframe、Eclipse、VIP、Earthvision、RMS等标准数据格式。
实现对数据的集中储存、管理与共享,统一勘探、开发数据,数据的标准化程度得到极大提高。
地震资料解释系统(Petrel Geophysics)提供完整的微机地震资料综合解释解决方案。
可快速实现常规地震资料剖面解释和三维立体解释、提取地震属性、瞬层属性平面成图、进行速度分析及域转换,利用蚂蚁追踪模块可以实现断层自动解释及提取,并可直接转换到模型中建立构造框架。
全方为满足科研与生产所需的各种功能,通过地震数据网格重采样建立地震实体模型,预测有利目标。
◇合成记录及层位标定◇地震数据叠后处理◇自动构造解释◇地震储层反演◇层位及断层追踪解释◇地质体雕刻◇速度分析及域转换◇地震重采样◇储层预测及目标优选地质综合分析系统(petrel GeoScience)Petrel为用户提供完整的地质基础研究一体化解决方案。
碳酸盐储层petrel建模流程1.首先,我们需要收集碳酸盐储层的地质资料。
First, we need to collect geological data of thecarbonate reservoir.2.接着,将地质资料输入Petrel软件中进行建模。
Then, input the geological data into the Petrel software for modeling.3.在建模过程中,需要注意调整地层参数以匹配实际情况。
During the modeling process, it is important to adjustthe reservoir parameters to match the actual conditions.4.确定储层的地质模型,包括岩石类型、孔隙度和渗透率等参数。
Determine the geological model of the reservoir,including parameters such as rock type, porosity, and permeability.5.通过地震资料进行辅助建模,提高建模精度。
Use seismic data to assist in modeling and improve modeling accuracy.6.进行储层物性参数的建模,包括密度、饱和度和流体性质等。
Model reservoir petrophysical parameters, including density, saturation, and fluid properties.7.使用地质统计方法对储层进行建模,提高建模的可靠性。
Use geological statistical methods to model the reservoir and improve the reliability of the model.8.对储层进行岩性分类,确定不同岩性的储层特征。
Petrel地震地质解释和建模使用技巧Petrel 合成记录工作流制作合成地震记录,进行层位标定和确定时深关系是地震解释工作中非常重要的环节。
从Petel2009.1.1,开始Petrel里有两个制作合成记录的模块,一个叫Synthetics,一个叫Seismic-Well tie。
这里介绍如何使用Synthetics模块制作合成地震记录。
从Petrel 2007开始Synthetics模块有了很大改进。
最重要的变化是其结果可在Global well logs下有相应的synthetic目录,其相应时深关系可在数据表中显示。
对同一口井可产生多个合成记录,如图1-1,1-2所示。
Synthetics模块制作合成记录工作流主要分为两大步骤:按照已有数据产生合成记录通过welltop 进行时深关系调整(bulkshift或sqeeze/stretch)一、 生成合成记录1. 双击synthetic模块,打开合成记录主界面(如下图),选择create new folder,从界面中well 到well seismic 四个界面对合成记录中所需数据进行选择或创建,如图2所示。
Well:选择要做合成记录的井,可多选,但每口井必须有相应的数据(DT和子波)。
Sonic and time:确定原始输入数据及时深关系。
根据实际数据品质,如果有checkshot,可用来做DT曲线校正;所有井上时深关系以工区井目录,以及每口井的Settings界面里Time界面下设置为准,Synthetics界面里的Overwrite global time log项不启用。
Create synthetic seismogram:创建合成记录选择创建合成记录所需数据:Density、Acoustic Impedence、Reflectiotion coefficients和Wavelet。
如果这些数据都不存在,或者希望修改参数重新创建,则点击黄色星状按钮创建新数据。
PETREL操作流程1.前期数据准备地震数据体,断层线FAULT LINS OR 断层棍FAULT STICKS,FAULTPOL YGONS,数字化的等值线。
工区内各井的坐标,顶深,海拔,底深(完钻井深),东西偏移,方位角,倾角,砂岩分层数据,砂层等厚图,测井曲线(公制单位),单井相,各层沉积相图,砂岩顶面构造图,单井岩性划分,测井解释成果表,含油面积图。
(在编辑数据的过程中,命名文件时最好数据文件名都和井名一致)2.数据加载①加载井口数据(WELL HEADERS)WELL_NAME X Y KB TOP BOTTOM SYMBOL井名X坐标Y坐标海拔顶深底深(完钻)井的类型②加载井斜数据(WELL PATH)第一种数据格式MD TVD DX DY AZIM INCL斜深垂深东西偏移南北偏移方位角倾角第二种数据格式MD INCL AZIM第三种数据格式TVD DX DY(单井用WELL LOGS,多井加井斜可用PRODUCTION LOGS)③加载分层数据(WELL TOPS)(包括断点数据)MD WELLPOINT 层名WELL NAME-1500 HORIZON Nm31 NP1-1600 FAULT Nm32 NP1以WELL TOPS加载之后删除系统的缺省项,新建4项,对应输入数据的列,名称进行编辑,Sub-sea Z values must be negative!(低于海平面的Z值都为负),该选项在编辑时不要选中④加载测井曲线(WELL LOGS)LAS格式文件MD RESIS AC SP GR曲线采用0.125m的点数据(1m8个点数据),注意有的曲线单位要由英制转换为公制,如:AC 英制单位μs/in要换成工制单位μs/m,再用转换程序转换为LAS格式文件进行输入,以提高数据的加载速度。
如果有孔渗饱数据,按相同格式依次排列即可。
在/INPUT DATA中设置数据的排列顺序,曲线内容较多,系统缺省项只有MD,所以要用SPECIFY TO BE LOADED定义新的曲线,对应加载数据的列数,名称和属性进行编辑。
petrel中储层建模具体操作储层建模的步骤目前普遍的认识是,储层建模应分为油藏构造建模、沉积(微)相建模和油藏属性建模三步完成。
构造模型反应储层的空间格架,在建立储层属性的空间分布之前,应进行构造建模。
由于沉积相对储层物性有决定性的作用,油藏属性建模多采用相控建模,即先建立沉积微相模型,然后以此为基础进行油藏属性建模。
张天渠油田长2油藏的储层地质模型是以测井资料为基础资料,采用确定性建模的储层建模方法建立的。
储层建模的整个过程包括4个主要环节,即数据准备、构造建模、油藏属性建模、模型的应用。
一、数据准备与预处理1.数据准备一般从数据来源看,建模数据包括岩心、测井、地震、试井、开发动态等方面的数据。
从建模的内容来看,基本数据包括以下四类:①坐标数据:包括井位坐标、地震测网坐标等;②分层数据:各井的油组、砂组、小层、砂体划分对比数据;地震解释层面数据;③断层数据:断层位置、断点、断距等;④储层数据:储层数据是储层建模中最重要的数据。
包括井眼储层数据、地震储层数据和试井数据。
井眼数据为岩心和测井解释数据,包括井内相、砂体、隔夹层、孔隙度、渗透率、含油饱和度等数据,这是储层建模的硬数据。
对不同来源的数据进行质量检查是储层建模中十分重要的环节。
为了提高储层建模的精度,必须尽量保证用于建模的原始数据特别是硬数据的准确性。
因此,必须对数据进行全面的质量检查,如检查岩心分析的孔渗参数的奇异值是否符合地质实际,测井解释的孔渗饱是否正确等等。
建模过程中能被储层建模软件所采用的资料来源于这些基础资料,但它们有特殊的格式要求,需要转换成不同格式要求的文本文件才能以正确的格式导入到Petrel软件中。
从文件类型上来看,它们包括井头文件(Well head)、井斜文件或井轨迹文件(Well deviation)和测井数据文件(Well log)。
它们的格式和作用分别如下:①井头文件:文件内容包括井名、井位坐标(X、Y)、地面补心海拔(补心高与地面海拔之和)以及目标井段深度(井段顶部深度和测井段底部深度)。
PETREL以三维地质模型为中心的一体化油藏工作平台斯伦贝谢科技服务(北京)有限公司PETREL 综合油藏描述平台实现以地质模型为中心的地震综合解释到油藏数值模拟的工作流程面对当今日益复杂的油气藏的勘探开发技术挑战,Petrel 为您提供了一个以地质模型为中心的综合油藏描述研究的完整工作流程,创造了一个允许地质、地震、测井、油藏、钻井、储量评价和数据管理多专业共享知识和成果的开放环境。
Petrel 也成为国际油公司解决油气藏勘探开发技术难题的首选。
勘探和开发团队的统一工作流程 —— 在相同的地质模型里实现地球物理、地质和油藏工程的无缝整合。
在一个相同的环境和系统里,综合整个团队的专家意见,高效地得到精确的工作成果。
通过以地质模型为中心的工作流程,Petrel 消除了传统系统从一个技术领域到另一个技术技术领域存在的鸿沟。
风险和不确定性分析 —— 通过Petrel 可以容易的进行多个工作场景的试验。
Petrel 从地震到数值模拟工作流程的一个重要部分,就是通过工作流程的编辑来获取参数和数据之间的相关关系。
当新的数据到来的时候,你能够快速的更新模型,通过流程运行管理得到数值模拟历史拟合的细节,或在油田开发方案中存在的风险和不确定性。
能够进行知识和最佳方案的管理 —— 通过流程编辑器,专家能够得到在一个地区的最佳方案,从而帮助其他人快速得到首选的工作流程。
简便的操作和直观的流程意味着减少团队新成员开展工作的曲折。
地球物理师地质工程师油藏工程师钻井工程师采油工程师储量评估目标勘探 油藏评价 油藏开发 油气生产PETREL 主要功能地球物理解释分析¾ 基于Iinux 集群并行技术的地震解释服务器功能 ¾ 三维地震数据体标准化方块格式(ZGY )存储功能 ¾ 大三维数据体快速磁盘浏览功能¾ 大层位数据的管理以及多分辨率层位显示功能 ¾ 地震混合体制作显示功能 ¾ 二维/三维混合任意线操作功能 ¾ 多达86种地震属性提取分析功能 ¾ 合成地震记录制作功能¾地震反演 地质建模¾ 多点地质统计算法 ¾ 高斯随机函数算法 ¾ 序贯高斯模拟 ¾ 序贯指示模拟 ¾ 改进的克里金算法 ¾ 截断高斯模拟算法 ¾ 神经网络综合预测 ¾ 目标模拟 ¾ 分级目标模拟技术 ¾ 裂缝建模¾断层建模的质量控制油藏工程¾ 双孔介质的处理 ¾ 粗化技术的提高 ¾ 井的生产数据管理 ¾ 多段井设计和管理 ¾ 模拟生产曲线的输出 ¾ 优化模拟结果的加载 ¾ 开发方案制定 ¾ 水体的处理 ¾ 岩石压缩系数 ¾生产历史拟合分析实时传输2D/3D复合任意线显示裂缝建模地震与数模成果展示¾ 标准WITSML 格式实时钻井、测井数据传输¾ 通过InterACT 和第三方WITSML 服务器进行井场数据的实时传输 ¾与相关的EDM 相连,传输第三方的井轨迹和测井曲线数据管理¾ 多用户项目数据共享 ¾相关项目数据查询¾ ProSource 成果管理器协同工作环境¾ 肢体移动的跟踪 ¾ 指针鼠标¾三维目标识别和操作配套插件¾ InteractivePetrophysics 测井综合解释插件 ¾ DrillingVisualization 钻井可视化插件¾ ProSource 成果管理插件Ocean 应用软件编程接口Petrel 为勘探开发软件提供了一个开放的.Net 开发平台—Ocean, 用户可以将自己的软件通过Ocean 加入到Petrel 中,强化Petrel 的完善工作流程。
Petrel储层地质建模软件Petrel为多学科一体化工作提供了研究平台,适用于各种油藏类型。
利用多资料的综合分析与研究,Petrel可以精确描述油气藏及其孔渗饱等属性参数的空间分布,计算其储量、定量估算风险性、从而降低开发成本,提高效益。
Petrel 由以下六个软件包组成,在核心系统的支持下,各系统可以独立或协同工作。
Petrel以更快、更精确、更为经济的技术手段满足了精细地质研究对软件的需求。
◇地震资料解释系统(Petrel Geophysics)◇地质综合分析系统(Petrel GeoScience)◇地质建模系统(Petrel Modeling)◇油藏工程系统(Petrel Reservoir Engineering)◇实时决策系统(Petrel Realtime)◇数据与成果浏览系统(Petrel Viewer)集成化数据管理平台确保了各主流公司软件的兼容问题。
包括:Landmark、Geoframe、Eclipse、VIP、Earthvision、RMS等标准数据格式。
实现对数据的集中储存、管理与共享,统一勘探、开发数据,数据的标准化程度得到极大提高。
地震资料解释系统(Petrel Geophysics)提供完整的微机地震资料综合解释解决方案。
可快速实现常规地震资料剖面解释和三维立体解释、提取地震属性、瞬层属性平面成图、进行速度分析及域转换,利用蚂蚁追踪模块可以实现断层自动解释及提取,并可直接转换到模型中建立构造框架。
全方为满足科研与生产所需的各种功能,通过地震数据网格重采样建立地震实体模型,预测有利目标。
◇合成记录及层位标定◇地震数据叠后处理◇自动构造解释◇地震储层反演◇层位及断层追踪解释◇地质体雕刻◇速度分析及域转换◇地震重采样◇储层预测及目标优选地质综合分析系统(petrel GeoScience)Petrel为用户提供完整的地质基础研究一体化解决方案。
可以进行测井解释、沉积微相划分、地层对比、储层四性关系研究等工作。
拥护可以在最短的时间内认识油藏,为高分辨率地质建模准备基础数据库。
◇属性(地震,测井)聚类分析和估算◇地层对比◇构造特征研究◇储层特征研究◇储层四性关系分析◇数据分析◇断层封堵性分析◇表面成像◇多媒体汇报系统及地址图件制作地质建模系统(petrelModeling)Petrel提供了序贯指示模拟、截断高斯模拟、神经网络方法、基于目标的示性点模拟等几种传统建模方法,同时添加了先进的多点地址统计学方法,用户可以精确描述出个沉积时期相带的空间分布,建立油藏属性模型。
指示克里金◇一种基于象元的确定性算法。
序贯指示模拟◇一种基于象元的随机算法,针对每种相分别设置各自的变差函数和所占比例,在沉积概念模型和地震属性模型约束下建立沉积相模型。
基于目标体的建模方法◇目标体相建模◇河道相建模◇自适应河道建模是新的基于目标的相建模技术,显著改善了大量井数据的建模质量和速度。
在某些特定的井中,如示踪剂监测或者动态数据反映连通的井,可以为它们指派河道,模拟结果中指定的几口井即同一条河道。
截断高斯模拟◇通过给定相与相之间的过渡相和方向趋势来计算相序分布。
该趋势的形状和方向以及变异图函数的矩阵都可以用对话的方式交互地设置、编辑。
多点地质统计学相建模鉴于传统的基于变差函数的随机建模方法和基于目标的随机建模方法存在的不足,多点地质统计学方法应运而生。
由于多点地质统计学是建立在多个点的相关关系上,所以它在解决描述空间变量的连续性和变异性方面得到越来越广泛的应用。
在多点地址统计学中,应用“训练图象”代替变差函数表达地质变量的空间结构性,因而可克服传统地址统计学不能再现目标几何形态的不足,同时,由于该方法仍然以象元为模拟单元,而且采用序贯算法(非迭带算法),因而很容易忠实硬数据,并且有快速的特点,故克服了基于目标的随机模拟算法的不足。
因此,多点地质统计学方法综合了基于象元和基于目标的算法优点,同时可克服已有的缺陷。
在Petrel中,训练图像可以通过以下三个方式得到:◇用布尔模型在规则的网络上建立一个简单的无条件3D模型;◇通过手工画相;◇从Petrel 软件外部导入模型(如3D数字露头模型)。
利用多点地质统计学算法分区模拟建立相模型神经网络模拟◇在对单井相及地震相进行聚类分析的基础上,利用神经网络方法进行相的模拟。
属性模拟◇Petrel的岩石物理性模型算法既有确定型算法也有随机型算法,如序贯高斯模拟、高斯随机函数模拟、克里金及GSLIB克里金等算法,还可两者合用。
每个曾带(层段)的每次处理都可以给出各自特殊的设置参数和过滤值。
用户可以通过选择相、地震属性、数值、索引、层带和段等类型数据做约束条件。
裂缝建模技术Petrel裂缝建模是基于地质概念、充分利用基底解释、断层和成像测井的裂缝知识、通过类比野外露头建立的裂缝概念模型、可预测裂缝成因的地震属性等各种资料,并将这些资料转换成裂缝强度等参数,建立三维的离散的裂缝网络模型。
离散裂缝网络模型直接用裂缝片来描述裂缝系统,因此解决了传统的裂缝建模方法所遇到的各种困难。
◇裂缝可有任意种属性,这些重要属性包括:方位角、倾角、表面积、缝径、传导系数、及充填性。
◇裂缝建模允许用户确定将裂缝从一个背景下复制到另一个背景下,或者使用蚂蚁追踪结果,并把它们明确地包含在裂缝建模里。
◇改进了在立体图中将裂缝分组的功能,这使得在裂缝建模中针对不同的倾角、方位角的分布,有更多的选择方式进行相应的模拟。
◇在ECLIPSE或其它任何模拟器中,裂缝网络被转换成离散的双孔隙介质或者双渗透率进行模拟。
不确定分析流程客观地评价建模成果、定量预测模型风险性是十分重要的。
Petrel已经将不确定分析流程整合到Petrel一体化工作流程中,通过试验设计、趋势面分析等方法量化模型的风险,进而优化模型。
很多油藏参数都可以用随机变量来表示,操作的便捷性使每个Petrel使用者都可以利用这项技术实现对模型的不确定分析。
◇流程管理模型模块进行不确定性分析,综合考虑各种敏感性因素完成模型的风险分析。
◇方案管理系统可以组织管理不确定建模中的各种方案和实现。
◇历史拟合系统为由流体模拟产生的各种方案和实现提供风险分析工作流。
◇在流程管理中运用嵌套式工作流进行不确定性分析。
地质模型风险分析油藏工程系统(Petrel Reservior Engineering)Petrel RE是基于Petrel环境的具有革新意义的地质研究与油藏管理一体化软件。
在一个界面环境下,您可以完成从地震解释到油藏数值模拟到经济评价的整个工作流程。
Petrel RE是一个全方位的油藏工程软件,提供整合性、易用性和可重复性的数值模拟工具。
Petrel提供更复杂的黑油模型和更简捷的操作。
在Petrel RE在平台上,您可以综合地球物理、油藏地质、油藏工程、经济评价等学科,集中所有的研究于一个操作平台完成,真正地实现科学之间以及工作流程之间的无缝连接,提高地质建模和油藏数值模拟的速度与精度,从而真正实现地质与油藏研究的一体化。
◇综合性:从地球物理到油藏工程到经济评价◇实用性:可以把地质研究的结果直接应用于油藏工程◇重复性:提供工作流程编辑器,可以任意复制和组合您的工作流程◇可逆性:根据历史拟合和量化不确定性分析结果进行快速的模型更新。
实时决策系统(Petrel Realtime)Petrel是唯一一个能对地质模型进行真正实时更新的三维地质建模工具。
Petrel 正被用于实时地质导向的项目。
在这种项目中,为了提供好的井位,每天必须在随钻测井(LWD)数据的基础上对模型进行多次修改、更新。
Petrel应用于井场(随钻建模)随钻监控的几大优势:◇钻井队可以访问大量的数据,如地震和地质模型等。
◇为钻井过程中修改地质/地球物理模型提供了可能型。
◇在三维模型中能快速显示实钻的和设计的井的轨迹。
◇对钻井过程中所遇到的岩性及构造上与估计的偏差做出及时的反应,如实时改变井的轨迹、套管深度、钻头的大小、钻井泥浆性质等。
◇利用实时的随钻测井(MWD)数据可以对地层/岩性边界进行微调,这些数据会进一歩影响井轨迹。
◇是一种更有效、更精确的工作流程。
◇对所发生的问题有更好、更普遍的理解。
数据与成果浏览系统(Petrel Viewer)Petrel数据与成果浏览系统为看井和地震数据、油藏解释和模拟结果提供了一个方便的环境,是决策者、管理者、地质工程师、数值模拟工程师、股票持有者甚至股东的理想工具。
在没有学习Petrel单个模块的情况下,该系统为浏览一个项目中的所有Petrel数据提供了一个通路。
◇能够进行各种地质及生产数据的输入,并进行点线面的编辑处理◇在剖面、图幅或3D底层上显示任何数据◇可以多资料综合显示油藏属性、完井和生产数据◇在同一3D背景下显示地震体、测井、地质剖面和饱和度数据◇在结合地质模型的基础上显示设计的井位◇显示储量报告◇只需要学习很少的功能◇无须现行的处理,只需要输入(文件和项目)◇通过拷贝粘贴键,用户可直接将Petrel中任意窗口的图像、图标插入Office 文档中,便捷快速的生成报告◇快速进行平面图、剖面图等图件的定比例绘图,并在图形中添加网格注释、比例尺、图例,所生成的各种地质图件都可以定比输出到任何Windows驱动下的绘图仪或打印机。
图形也可以拷贝、粘贴到Office文档中。
虚拟现实通过高端三维投影系统,对油气勘探开发所涉及的多种数据进行充分、实时的展示,为石油勘探与油层分析提供身临其境的感觉。
使用虚拟现实(VR),地学科学家们可以“潜入”地下,绕储集层“飞行”,探测数据中感兴趣的特征,而这些特征在小的台式机显示器上可能不很明显。
这使得技术总工和管理决策者不在限于根据报告图集和听取多媒体介绍来综合决策,他们通过声控或其它交互,侵入到工作区的圈闭和油藏周围,亲临其境地检查成果,调看不同思路的建模和模拟结果,从而能降低风险,优化决策。