单家寺油田单2块Es34三维地质建模

摘 要：三维地质建模综合了地质研究的各个方面和各项内容，地质模型建立的成功与否对开发战略的制定、开发指标的预测、开发方案的成败起着重要的作用。在综合研究单2块Es34油藏地层、构造、沉积、储层特征、流体性质等各项成果的基础上，采用Petrel地质建模软件建立了单2块Es34油藏的三维地质模型，为单2块Es34油藏的剩余油分布规律研究和提高采收率对策研究起到指导和预测的重要作用。

关键词：地质建模 地层格架模型 构造模型 岩相模型 相控建模

单家寺油田是胜利油田第一个采用注蒸汽开发的稠油热采油田，其中单2块是单家寺油田首先采用注蒸汽热采、至今已生产二十余年的主力稠油区块。目前单2块Es34稠油开发面临采出程度低、采油速度低、含水高、边底水水侵严重、套损井多、开发形势不断恶化的不利局面。为了研究剩余油分布规律和提高采收率对策，对单2块Es34开展精细地质研究，并在此基础上进行三维地质建模。

一、建模方法优选

目前各种地质建模的基本方法主要有两种：确定性建模和随机建模（图1）。三维地质建模的最终目的是为了建立能够反映地下储层物性（孔、渗、饱）空间分布的参数模型。由于地下储层物性分布的非均质性与各项异性，用常规的由少数观测点进行插值的确定性建模，不能够反映物性的空间变化。因此，应用地质统计学和随机过程的相控随机模拟方法，是此次单2块定量描述储层岩石物性空间分布的最佳选择。

目前随机建模的方法有两类：以目标物体为模拟单元的方法和以象元为模拟单元的方法。以目标物体为模拟单元的方法主要描述各种离散性地质特征的空间分布，对储层属性建模来说效果相对较差，所以经过建模方法优选，选择以象元为模拟单元的序贯指示模拟法，既可用于离散化的连续变量的随机模拟，也可以用于离散型变量的随机模拟。

二、精细地质建模

单2块Es34油藏地质的主要特点：

油层厚，储量大：单2块Es34砂体厚度为一套连续沉积的厚达40～60m的砂砾岩巨厚堆积体，圈定含油面积2.01Km2，石油地质储量1339×104t。

岩性复杂：砂岩、含砾砂岩、砾岩、生物灰岩、泥质砂岩。

具有活跃边底水：单2块Es34油水体积比约为1：9。

特稠油油藏：50℃地面脱气原油粘度8900～22800mPa.s。

单2块从1984年10月开始蒸汽吞吐投产，截止到2004年9月，完钻各类井累计200余口井，为研究多轮次、低油汽比、低采出程度、高含水条件下研究剩余油分布规律，必须建立在精细三维地质建模的基础上。

1.细分小层建立精细地层格架模型

精细的地层格架模型仅仅常规的研究目的层的平面的延展性、连通性和纵向的接触关系，还远远达不到我们地质精细建模的细节要求。

为此根据取心井岩性组合特征和电性特征，结合沉积的旋回性和韵律性，以及纵向上储层物性差异，对目的层进行了更进一步的细分沉积时间单元和均质段，为三维地质建模打下坚实的基础。单2块Es34砂体纵向上自上而下可划分为5个均质段。中上部的1、2段以含砾灰质砂岩为主；3段纵、横向岩性变化大，粗细交替变化频繁；4段为正韵律沉积的灰质含螺砂岩，电性特征明显；底部5段北部以含砂质螺灰岩为主，向南逐渐变为含螺灰质砂岩，电性高阻显示，自然电位幅度差小，有的基本无幅度差。

只有这样精细的细分小层到沉积时间单元，才能建立精细的地层格架模型，也才能满足地质精细建模的细节要求。

2.断层模型是地层框架模型的关键

在断层发育的区块，断层模型的质量控制着整个三维地质模型的好坏。只有断层模型建立的清楚、网格化合乎地质规律和地质认识，地层框架模型才搭建的比较合理。虽然Petrel软件提供了不同的断层数据建立断层模型，但断层的描述（倾角、延伸方向、延伸长度等）、断层与断层之间的接触关系都依赖于pillar来定义。单2块区内的断层，为了细致描述断层连接情况，将相交的断层之间网格数加密，另外，还增加了断层的趋势设定，效果良好。

3.岩相模型

单2块目前有11口取心井，根据薄片分析，该块Es34储层岩性主要是中、细砂岩、含砾不等粒岩屑砂岩、砾岩、生物灰岩、泥质砂岩，经过岩矿特征分析，矿物组成基本相同，差别较小，说明来源于相同的物源供给区，即滨县凸起。单2块具有统一的物源，客观上为建立岩相模型提供了依据。因此，在测井曲线归一化处理后，新建立一条离散的岩性曲线。根据归一化处理后的自然电位曲线和声波时差曲线建立岩性解释模型，然后每口井进行岩性解释，建立岩相模型（图2）。

4.相控建模

根据11口取心井室内岩心分析化验资料，建立孔、渗、饱储层物性参数解释模型，然后建立所有井的物性参数孔、渗、饱的曲线，在此基础上建立油藏属性模型。在此基础上，参考沉积模式，利用岩相模型进行相控条件下的序贯高斯（SGS）随机模拟，建立5x5m的单2块三维精细地质模型（图3）。

在相控建模的过程中，变差函数分析对三维精细地质模型的质量起到至关重要的作用。能否求得理想的变差函数，并将成果应用到属性模型的建立中，是随机建模工作的一个关键。

在本次建模过程中，参考沉积模式来估计变差函数的各项参数，即根据各种微相发育的方位、延伸长度、纵向沉积单元厚度来确定主方向、主次变程。由于在纵向上有每米8个点解释的物性数据，能够计算和拟合出变程、基台值，得到关于储层纵向上物性分布的结构特征。

参考文献

[1]谢风猛，沈国华等，单二块稠油油藏剩余油分布规律研究及应用，矿物岩石，2002，22（3）：82-85.

[2]陈学义，张辉，锦45块蒸汽吞吐水淹层测井解释，特种油气藏，1997，4（4）：27-31.