浅析地质沉积微相建模方法与应用

[摘要]近年来出现的随机模拟技术是解决上述问题的有利工具，它已经发展成为地质统计学的主要内容之一。随机模拟是以地质统计学为基础，综合地质学、沉积学等学科的现有知识，对沉积相单元、岩相、等组合或具体的流动单元的空间分布以及物性参数在空间的变化进行模拟，从而产生一系列等概率的储层一维或多维成像或称实现。这些实现表达了储层各种尺度的变化特征和内部结构，是细致的、分辨率高的、定量的储层表征方式 ，而且易于在计算机上重复产生、展示、编辑和更新。

[关键词]地质结构 储层分析 沉积微相 类型特点 建模方式

[中图分类号] P5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-4-11-1

1储层地质沉积微相建模研究背景

储层沉积微相的研究是储层描述和评价的最基础的工作，沉积微相的正确划分对储层非均质性研究以及储层参数场的分布有重要的指导意义。因此，它是现代油藏描述中不可缺少的环节之一。在油田开发的中晚期阶段，油田主要进入三次采油和寻找剩余油阶段，对储层地质模型的精细程度要求越来越高，这同时也需要展开储层沉积微相精细研究。在以往沉积微相研究中，微相边界的确定大多是由地质人员根据专家知识推断，具有主观性，难以适应高精度地质模型的要求。

2储层沉积微相类型及其特征分析

2.1水下分流河道微相

水下分支河道为陆上分支河道的水下延伸部分，在向湖的延伸过程中，河道加宽，深度减小，分叉增多，流速减缓，堆积速率增大。由浅灰、灰白色细砂岩、粉细砂岩、粉砂岩及泥岩组成正韵律结构，砂层底部多含泥砾和泥屑，有时见炭化植物碎块。泥岩以灰和深灰色为主，是水下环境的标志。沉积构造由下而上为较大型槽状交错层理、平行层理、小型槽状交错层理、波状层理及水平层理，可见生物扰动构造及植物碎片，自然电位曲线多为钟形，箱形及箱形―钟形，粒度概率曲线大多由跳跃和悬浮二段组成，因坡度较缓，水动力较弱，所以滚动组份含量很少，一般不超过0.2%。

2.2河口坝微相

河口坝是三角洲前缘亚相中最典型的沉积微相，位于分支河道的河口处，沉积速率高，是河流注入湖泊水体中时，由于湖水的顶托作用或地形的突然改变，河流携带的大量载荷快速堆积而成。水下分支河道持续供应碎屑物质，因此河口坝的规模较大，成为三角洲前缘重要的砂体类型。岩性主要是粉砂岩、粉细砂岩和细砂岩，多具反韵律特征，单层厚度一般3-6m。

沉积构造主要为低角度交错层理、平行层理、斜层理和斜波状交错层理，有时出现浪成沙纹层理，少见生物扰动构造。

2.3远砂坝微相

远砂坝位于河口坝向前三角洲方向过渡的末端，因而有人也称之为末端砂坝，由溢出河口的细粒沉积物组成，其特点如下：岩相以泥质粉砂岩为主，略具向上变为粗的粒序，砂体厚度较小，在1米-2.5米之间；在剖面结构上，该微相常与河口坝共同组成连续向上变粗的进积复合体，直接超覆在前三角洲的黑色泥岩之上，有时两者较难分开，因而在单井沉积相剖面分析时，可以将其与河口坝合并，称之为河口坝-远砂坝进积复合体；在测井曲线上与河口坝的区别为：远砂坝较薄，自然伽玛值较大，典型漏斗型，中-薄层，显示出该沉积微相泥质含量相对较高的特点。

2.4席状砂微相

席状砂的形成主要是受波浪搬运再沉积作用的控制，是三角洲前缘水下分流河道形成的河口砂坝受到波浪和岸流的改造后重新分布而形成的。它们分布在河口砂坝前缘和侧翼，呈席状或带状分布于三角洲前缘。其特点是砂体分布面积较广，其沉积特征与河口坝已有明显不同，粒度变细，砂层减薄，沉积构造中没有各类大型交错层理，主要发育平行层理和低角度斜层理，有时出现波状层理和波状交错层理。自然电位曲线为指状和齿状，粒度概率曲线分布为高悬浮陡跳跃两段式。

2.5分支间湾微相

分支间湾也称分流间洼地，主要指位于水下分流河道之间的，一般来说，向下游方向开口并与浅湖相通，上游方向逐渐收敛的一个低洼环境。一般接收洪水期溢出水下分流河道相对较细的悬浮物质，常形成一系列的尖端指向上游的泥质楔状体。由于水下分流河道的不断改道和不同期次水下分流河道的相互叠加，分支间湾在单井剖面上与水下分流河道密切共生，反复叠置。其特点如下：岩性以泥岩为主，厚度变化较大，通常为1-10米之间；沉积构造以水平层理为主，次为小型波状层理，显示该沉积微相处于相对安静的低能环境，但有间歇性的湖浪改造作用；自然伽玛曲线为高值，曲线为踞齿状。

3沉积微相约束随机地质建模方法

3.1基础数据准备

从数据来源分析，基础数据应源于岩心、测井、地震、试井及开发动态。从建模内容分析，数据类型应包括坐标数据、分层数据、断层数据及储层参数数据。作为储层建模工作，储层参数数据是最为关键的。而储层参数数据又分为硬数据及软数据，岩心及测井的井眼数据属于硬数据，如单井相、井点孔隙度、渗透率、饱和度及试井解释参数等都属于硬数据；而地震数据、井间数据等均为软数据。

3.2构造模型研究

构造模型反映储层的空间格架，主要描述构造的几何形态、断层等构造要素的空间分布。在建立储层属性的空间分布之前，应进行构造模型建立。构造模型由断层模型和层面模型组成。断层模型及层面模型由坐标数据、分层数据、断层数据建立的叠合层面模型描述 ，即首先通过插值方法形成各个等时层的顶、底层面模型，然后将各个层面模型进行空间叠合，形成储层的三维空间格架，为储层参数的叠合其上创造条件。应用三维可视化技术的平面、纵向及任意切片可以检查构造模型不同构造部位建立的精度及合理程度. 精确构造模型的建立是精细地质建模的基础。

3.3数据体粗化研究

由于地质现象的高度非均质性，地质家需要用较细的网格来描述油藏的特征，一般为几百万到几千万节点 ，而在油藏数值模拟油田开发过程，限于计算机的存储量和计算机的速度，一般黑油模型最多进行几万个节点的模拟运算，因此进行网格数据体粗化势在必行。储层参数的数据体粗化分为常规粗化合并法及渗透率粗化合并法两种。常规粗化合并法运用于孔隙度、有效厚度、含油饱和度等标量参数的粗化，这三个参数与流体流动关系较松散，方法有算术平均法、几何平均法、调和平均法及加权平均法。渗透率粗化合并法是一种渗流力学方法，渗透率具有方向性，是矢量，在网格数据合并时，不能简单的平均，而要符合流体渗流规律，充分考虑流体在油藏中的渗流特点。

参考文献

[1]程玉红.郭彦如郑希民等井震多因素综合确定的解释方法与应用效果.岩性油气藏.2007年（19）

[2]李晓春，王祝文，岳崇旺，等.变换在提取声波测井信号储集特性中的应用.岩性油气藏.2009年（12）.