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储层地质建模方法探究

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《南海地质研究》2015年第0期

摘要:近年来对储层研究的要求愈发精细,也加快了油藏数值模拟技术、三维地震勘探技术等技术的发展。储层地质建模越来越多的被应用在区域油藏评价,部分油田的开发管理,以及建立三维地质模型指导油气田开发工作。储层地质建模可以精确描述相应地质结构和参数的空间分布和变化特征,精细描述出油气藏地下特征.论文简要介绍了普通克里格方法和序贯高斯模拟方法,从理论上对两种方法进行比较,分析了已有算法中的优缺点,为更好、更充分地指导后续油气田开发工作提供坚实的基础。

关键词:地质建模;确定性建模;随机建模;方法分析

油田开发所面对的是不同地质条件和动态不断变化的各种类型的油藏。其中,油藏岩石、孔隙结构、流体组成和物性变化等均具有复杂性,而且各个油藏的地质条件又不同,沉积作用也各不相同。因此,对储层进行勘探与开发,将面临一定的问题。为了合理地开发油藏,编制符合油田实际的开发方案和调整方案,必须尽可能建立符合实际情况的地质模型,对油藏进行详细的描述。这就需要运用到储层地质建模的方法。

1储层地质建模的主要方法及研究

储层进行地质建模方法大致可以分为约束建模,确定性建模和随机建模三种。其中确定性建模又可以分为水平井模型,露头原型模型建模[1]、储层地震模型和克里格插值法等。以储层地震模型为例,是以真实三维地震数据为基础,直接追踪出井间砂体和求取储层参数。近20年来国内外投入了很大力量开展研究随机建模。主要是选择储层砂体在地面的露头,把这类砂体的储层物性空间分布详细精确的表示出来,作为原型模型。利用地质统计技术寻找储层物性空间分布的统计规律,由此规律可以预测井下各类储层的物性分布。主要方法有:变差函数分析、克里格法、模拟退火、序贯高斯模拟和离散变量指示型模拟等。

1.1普通克里格方法

普通克里格法在油田上应用较为普遍,它是根据待估点周围若干已知信息,利用变差函数的特点,对待估点的未知值做出估计,尽可能使估计值和观察值保持相等,估计方差最小[2]。

1.2序贯高斯模拟方法

序贯高斯模拟方法是一种连续性变量的模拟方法,应用较为广泛。由于序贯高斯模拟方法符合正态分布,因此要先将数据处理为标准正态值,再将处理后的数据的变差函数进行随机模拟,然后将高斯模拟结果转化为原始数据空间,得到储层物性的空间分布。其中,极值、标准偏差、拱高、方位角、网格划分和各种条件数据[3]作为序贯高斯模拟的主要输入参数。序贯高斯模拟变量Z(u)的步骤为:1)随机选取一个待模拟的网格节点;2)确定该节点的单变量分布函数,用cdf表示;3)利用分布函数,对数据Z处理为标准正态值,使之具有标准正态分布,处理后的数据为y数据;4)若高斯变量适用于y数据,则可将数据赋值到最近的网格点。

2结语

1)普通克里格法对变化比较平稳的参数如孔隙度、泥质含量等的估值效果比较明显,使用较为普遍。但是,普通克里格方法由于是一种确定性建模方法,它所给出的结果是唯一的,这使得其自身存在一定的局限性。2)序贯高斯模拟的优点:数据条件化是模拟的一部分,不需要看做一个单一的步骤进行处理;变量的分布形式不用做出假设;能够综合软数据;当用于模拟比较稳定分布的数据时,序贯高斯模拟能能够较好地表示储层的非均质性。

参考文献:

[1]裘亦楠,陈子琦.油藏描述[M].北京:北京石油工业出版社,1997:330-335.

[2]石晓燕.Petrel软件在精细地质建模中的应用[J].新疆石油地质,2007,28(6):773-774.

[3]王家华,张团峰.油气储层随机建模[M].北京:北京石油工业出版社,2001:57-58.

作者:刘家琪 单位:西安石油大学石油工程学院

南海地质研究杂志责任编辑:张雨    阅读:人次