地质建模范文

时间:2023-03-03 09:19:00

地质建模

地质建模范文第1篇

关键词:油藏地质建模;模型分类;建模方法;工作流程

1 引言

油藏地质模型是指反映油气藏分布的基本特征和空间分布规律的地质实体。油藏地质建模的研究兴起于是上世纪八十年代中后期。该技术以沉积学、石油地质学、构造地质学、储层地质学、等地质学理论为基础,以数学地质、地质统计学和油层物理学理论为研究手段,在计算机技术的支持下对油气藏及其内部结构进行精细刻画。油藏地质建模的目标可以概括为:从油藏形态、储层性质、规模大小及分布、流体性质及空间展布等方面对油藏描述的研究成果进行概括,获得能够如实反映目标地质体特征的模型。

2 油藏地质模型的类型

不同研究者从不同角度提出了油藏地质模型的分类方法,归结起来主要有按研究内容划分、按开发或油藏描述阶段划分、按储层结构类型划分、按模型组成规模划分以下四种划分方法,下面分别对其进行叙述。

2.1 按研究内容划分

(1)地质模型。地质模型包括构造子模型、沉积子模型、成岩子模型和地球化学模型。其中前三者分别从油藏几何形态和地质构造、储层结构特征、储层物性方面对油藏进行描述,属油藏结构模型。地球化学模型的描述对象为地层流体类型、分布及流动机制(单相、多相)、流动单元体等,属流体模型。

(2)渗透层模型。主要依据沉积子模型,把岩石物性数据加进去,以定量化的三维模型,反映高渗透层、低渗透层在构造相带上的分布。

(3)流动单元模型。流动单元是一个横向、垂向上连续的储集相带,在同单元体内各部位岩性相似,影响流体流动的岩石物质也相似。流动单元模型由许多流动单元块镶嵌叠砌组成,各单元块的界线与构造断层的位置、岩性、岩相带以及成岩胶结物类型的分布相对应。

(4)定量的流体动态模型。可作为油藏的代表,以此为依据计算油藏的产量、产能、分析注水前缘和推进速度以及注水后残余油的空间展布。

2.2 按开发或油藏描述阶段划分

裘怿楠(1992)根据油田不同开发阶段的任务、资料精度及对地质模型的要求将油藏地质模型划分为概念模型、静态模型和预测模型。

2.3 按储层结构类型划分

储层结构是指储集砂体的几何形态及其在三维空间的分布。这一模型是储层地质模型的骨架,也是决定油藏数值模拟中模拟网块大小和数量的重要依据。

储层结构模型的核心是沉积模型,Weberhe和Geuns(1989)在对砂体空间分布特征以及沉积作用总结的基础上将不同沉积相形成的储层结构类型归纳为三类:千层饼状储层结构、拼合板状储层结构和迷宫状储层结构。

2.4 按模型组成规模划分

Helgeqi H・Haldorson(1986) 按照与孔隙平均值相关的体积分布提出了巨大规模、大型规模、宏观规模、微观规模的四级划分方法。

Pettijion(1973)从储层非均质性出发提出了层系规模、砂体规模、层理规模、纹层规模和孔隙规模的五级划分方法。

信荃麟(1992)按照研究对象的不同提出了油田规模、小层规模、砂体规模、岩心规模、孔隙规模的五级划分方法。

3 油藏地质建模的方法

油藏地质建模方法大体上可分为:确定性建模、定量建模、确定性建模和定量建模相结合的约束建模。

确定性建模以各种沉积上有代表性的地表岩石露头为基础,以高分辨率层序地层学、储层沉积学和沉积动力学(岩石相、砂体成因单元、沉积体系)、层次结构分析等理论为研究手段。此外,基于地震资料的建模方法近年来受到了更多的重视。该方法以高分辨率三维地震为基础,利用其覆盖范围广的优势,直接追踪井间砂体和求取储层参数。但目前地震勘探的分辨率还满足不了油田开发研究单砂体的要求,因此该方法距实际应用尚有一定的距离。

随机建模方法兴起于上世纪90年代,近年来逐渐成为发展很快的一项热门技术。其主要思路是:选择储层砂体在地面出露的露头,进行详细测量和描述,取样密度达到几十厘米的网络(1英尺×1英尺),把这类砂体的储层物性(如渗透率)的空间分布,原原本本的揭示出来,以此作为原型模型。从中利用地质统计技术寻找其物性空间分布的统计规律,以此统计规律就可以去预测井下各类储层的物性分布。具体方法包括模拟退火法、顺序指标模拟法、 分形随机函数法、马尔科夫随机域法 、LU分解法、转带法等。 随机建模方法的优点在于能够综合利用各方面地质信息,增强模型的灵活性。缺点在于结果受人的主观因素影响较强,且对计算机的计算能力提出了较高的要求。

约束建模的方法目前主要有分断块构造建模的断控定量建模法,相带约束下的相控定量建模,测井约束下的地震建模,已知模型类比约束建模等。

4 油藏地质建模的基本流程

不论采用确定性建模还是随机性建模方法抑或二者相结合的约束建模,建立油藏地质模型一般必须经过几个步骤:(1)建立井模型。(2)建立层模型。(3)建立参数模型。(4)地质模型网块的粗化。(5)建立油藏数模网格,图1展示了油藏地质建模的一般化流程,具体的建模方法在面对不同的研究对象和研究目标将存在一定的区别。

参考文献

[1]徐守余.油藏描述方法原理[M].北京:石油工业出版社,2005.

[2]于兴河.油气储层表征与随机建模的发展历程及展望[J].地学前缘,2008,15(1):3-4.

[3]裘怿楠.储层地质模型[J].石油学报,1991,12(4):55-62.

[4]姜岩,李纲,刘文岭.基于地震解释成果的地质建模技术及应用[J].大庆石油地质与开发,2004,23(5):115-117.

地质建模范文第2篇

关键词:油气地质 储层 建模

引言

在油气开发过程中必然会涉及到相关数据测量,测量过程中就会不可避免的出现误差,这些数据误差会给油气地质储层建模带来直接的影响。另外得到确定性的地质变量空间变量模型是不太现实的,那么在这个过程中就需要引用到概率论方法来完善数据建模。举例来说对于储层中流体的流动而言就需要结合微分方程系数等参数来进行探讨。在利用传统方法的建模过程中正常情况下都会使用内插方法得到储层参数但同时也会对流动方程造成影响那么就会产生一定的偏差。因此在油气地质储层建模的过程中需要根据实际条件来对数据模型进行调整并筛选合理的模型来进行构建让油气产量预测可靠性得到保障[1]。

一、储层建模方法综合性阐述

1.随机性建模

无论是在油气田勘探中还是油气田开发过程中地质条件必然是复杂的,同时地质条件也会出现一定的变化这就造成了相关资料出现了不完整性,同时还存在一些不确定因素制约并干扰着建模。目前来看随机建模具有广泛的适用性,这主要是通过随机建模中的不确定评价让油田开发过程中的风险得到有效的控制。随机建模具体类别如下表所示:

从方法上来看随机建模又分为以下几种:(1)基于象元的随机建模。在基于象元的随机建模过程中会涉及到可用于连续储存参数的单个网络,这是最为基本的模拟单元。另外单个网络还能够对离散地质体进行模拟。在该方法的使用过程中通常是先得到出模拟网格的累计条件概率分布函数,在此基础上再进行随机模拟[2]。(2)基于目标的随机建模,基于目标的随机建模其构建基础为目标的几何形态,也就是目标三维(长、宽、高)及其之间的关系。换句话说赋予几何形体不同的参数并将参数之间的关系详细描绘出来就能够构建出目标几何体让油气地质储层表达出来。其中又涉及到了基于目标体结果的方法以及基于目标体形成过程的方法。与基于目标体结果的方法比较而言基于目标体形成过程的方法更为灵活,它可以将相关的地质条件信息填充到模型中,也就是说利用该方法进行模型构建对于地质知识的掌握具有一定的要求,地质知识掌握越透彻,那么在模型信息添加过程中其精确度也就更高,建模质量将得到有效的提升[3]。

2.确定性建模

确定性建模主要包括以下几种方法即储层地震学方法、储层沉积学方法以及克里金插值方法。(1)储层地震学方法。该方法主要是对储层的几何形态进行分析,同时对岩性及储层参数进行分析。通过将地震属性转变为储层岩性和物性参数来得到地震属性参数以及地质参数之间的关联。(2)克里金插值方法。对各个网格赋以储层参数值进行插值处理。该方法受观测点以及待估点距离的限制使其精度受到了一定程度的影响。通过对采取变差函数对待估点的未知值处理来提升精度。(3)储层沉积学法。使用该方法进行建模实际上是基于地井间砂体对比。对基准面高频变化进行分析来构建出地层框架。采取沉积模式对岩心及相关地震资料进行建模。

二、油气地质储层建模发展趋势展望

从大环境来看目前我国的油气地质储层建模较以往取得了很大的进展,但是在某些环节上依然暴露了一定的问题,需要在以下几方面进行完善。首先遇到地质条件较为复杂的情况时需要将侧积体视为目标体来进行储层构型分析并根据分析结果来进行建模。(2)需要进一步提升地质知识水平并且将这地质知识应用并整合到建模中。(3)加强目标体连续性过程。(4)对三维训练图像构建和三维模拟中数据事件进行更具深度的把握。(5)对井数据模拟条件进行优化。除了在算法上进行改进外还应该让原型模型变得更为丰富并体现出层次感,将地震信息进行高度整合化,构建出地质约束原则,另外在建模过程中对层次分析与模式拟合给予充分的重视。

三、结语

我国油气地质储层建模依然处于发展阶段,但是无论是在技术上还是方法上以及建模理论体系上较都取得了突破性进展,日后通过将建模算法进行完善同时加强对地震信息的整合,赋予地质约束,构建出丰富的原型模型,以此让油气地质储层建模水平得到进一步的提升。

参考文献:

[1]张婷,徐守余.储层地质建模技术研究与展望[J].长春理工大学学报(高教版).2010(04)

[2]尹艳树,吴胜和.储层随机建模研究进展[J].天然气地球科学.2011(02)

地质建模范文第3篇

【摘要】油田 油藏地质建模 随机建模 建模策略

1 油藏地质建模技术概述

近几年来,储层地质建模技术作为一种高新技术迅速发展,成为油藏描述的一个重要成分。地质建模能够完成油气储层的精细描述和建模过程以及定量表征和刻画储集层各种尺度的非均质性,从而为研究油气勘探和开发中的不确定性和风险性进行了预测,以便为适当投资提供参考依据。以下从油藏描述和评价角度进行建模技术的概述。

1.1 油藏评价建模技术

油田开发是一个不断认识和实践的过程。由于不同时期开发程度不同,达到的目的也不尽相同,呈现阶段性开发过程。一般把油田开发分为油藏评价阶段、设计实施阶段和管理调整阶段三个阶段。其中油藏评价阶段开始于油田油气流被发现,止于油田开发可行性研究。储层地质油藏评价阶段的研究目的是进行开发可行性研究。具体资料包括圈定储层面积、落实储量和评价油藏特征,从而建立储层的概念模型。在资料充足,技术条件允许的前提下,可建立三维储层非均质性模型,通过切片来获得分别反映储层层间差异、非均质性和储层平面连续性的剖面层间、剖面层内、平面三类储层概念模型。

1.2 油藏描述建模技术

20世纪90年代初,随着计算机技术的不断进步,油藏描述技术逐步发展成为一项综合评价油气藏的技术。作为一种基本工作,它贯穿于油田开发各个阶段。其必要性表现在:

(1)随着对已开发和在开发大油田认识和勘探程度的不断提高,待开发油田的特征愈发复杂;

(2)目前全世界许多大油田都已进入高含水中后期开采阶段,开发难度较大,采用地质建模技术能够逐渐认识油藏分布规律,提高开采率。实施油藏描述建模技术,要求石油地质工作者掌握油藏的各种参数及其分布,揭露地下储层特征,为油藏评价、油藏数值模拟与方案优化提供了必要可靠的地质科学依据,提高勘探效益。实际研究证明,精细描述油气储层和建立定量储层地质模型是客观、全面认识油藏的最关键、最基础的一步,可以服务于油气田开发过程中的一系列工作。

2 油藏地质建模的方法、策略

2.1 方法

建立储层地质模型的关键技术需要寻找和选择最能符合储层地质变量实际空间变化规律的数值计算模型,来实现对储层特性的空间变化的正确定量描述。目前可采用确定性建模和随机建模两种方法建立储层油藏模型,其中随机建模方法相对普遍。呈现由定性向定量发展的趋势。下面对这两种方法作统筹介绍:

(1)确定性建模方法,该方法得出的内插、外推估计值都是唯一的,具有确定性。传统的样条函数法、加权法和趋势面法等方法都属于这一类建模方法。目前常用的确定性建模方法主要有以下几种:克里格法;地震学方法;储层沉积学方法。

(2)随机建模方法,该技术是以随机函数为理论,应用随机模拟方法,对井间产生可选的、等概率的预测结果,从而模拟储层非均质性,最终达到预测井间参数分布的目的。随机模拟方法很多,包括:布尔模拟方法;序贯高斯模拟;序贯指示模拟;截断高斯模拟;分形模拟;模拟退火;LU分解方法;转向带法。

2.2 策略

2.2.1 层次建模策略

层次建模是根据地质层次性特征,依据分辨率进行储层长、中、短期的划分,从而建立地质模型的策略。层次性特征遍布于地址理论研究的各个方面。能够帮助地质研究者更好地认识地质分布规律和岩层分布特征,更准确地判断沉积序列。同时由于沉积相的空间分布与层序地层之间、相与相之间、相内部的沉积层之间均有紧密的联系,可采用相控属性建模方法,依据沉积相布局特征和垂直演化的沉积模式,进行储层的定量表征,一般步骤为:

(1)采用收敛内插算法和井点矫正,通过层面建造建立一级构造层面;

(2)通过小层搭建,结合小层厚度和小层数据,建立次一级小层层面并进行地层实体充填;

(3)通过小层细分,形成精细的地层沉积层面;

(4)通过几何建模,最终形成地层格架模型和模型网格体。

2.2.2 双重方法结合策略

实际研究中,随机模拟的用途很大,它的很多优点是确定性建模方法无法比拟的。但是,在整个随机建模过程中不确定性信息过多,加上建模过程的累加效应,其结果就差强人意,最终的地质模型很难用于后期的数值模拟等研究。所以实际中应采用随机建模与确定性建模相结合的策略建模,尽量应用确定性信息限定随机建模过程产生的不确定性。在目前油田井网多密集、相变认识程度高的情况下,可以采用确定性建模方法建立构造模型、地层格架模型以及沉积相模型,然后在此基础上,结合随机建模技术中的序贯高斯模拟、分形模拟等技术进行相控属性参数建模,从而避免了只用随机技术建模导致的不确定信息累积,也提高了对井间的认识和预测能力。

3 地质建模技术的发展研究

通过上述对储层地质建模技术的研究分析,在油田勘探开发的过程中,油藏描述的最终成果是建立定量的油藏地质模型,以此作为油藏模拟和油藏工程计算等工作的基础。虽然目前已有的建模方法和计算机软件已经基本满足地质建模需求,进行三维动态模拟,但井间预测的精度有待提高。今后储层地质建模技术的研究重点集中于:

(1)结合实际地质现象和参数的特点,根据基本原理、复杂程度和应用条件等方面的不同选择合适的建模方法。

(2)建立完善的动、静态资料库,更好地采用确定性和随机建模方法相结合策略,加强和深化基础地质工作实践研究。

(3)改进一些建模算法,以便综合各类信息。

其发展趋势表现为:

(1)从定性描述向定量和预测方向发展;

(2)单学科研究向多学科综合运用发展;

(3)发展高分辨率层序地层学,应用层序地层学基本理论建模,成为一项重要的建模策略;

(4)随机建模技术和储层预测得到广泛的重视及应用;

(5)随着待开发油田复杂程度的增加,地质研究将趋向于具体化、精细化。

参考文献

[1] 陈建阳,于兴河.储层地质建模在油藏描述中的应用[J].大庆石油地质与开发,2005,24(3)

[2] 唐等平.油气地质储层建模的研究[J].现代电子技术,2005(20)

[3] 吕晓光,王德发.储层地质模型及随机建模技术[J].大庆石油地质与开发,2000,19(1)

[4] 张强,富台潜山三重介质油藏地质建模[J].油气地质与采收率,2007,14 (5)

地质建模范文第4篇

关键词:砂体描述;老163单元;建模

1 完成的主要工作量与成果

《老163单元地质建模研究》拟通过精细油藏地质研究,建立精细三维地质模型,通过测井二次解释、数值模拟、油藏工程和油藏动态综合研究的方法,对剩余油分布进行定量描述,完善注采井网,改善水驱开发效果。

精细地质研究:通过对地层模型、构造模型和沉积微相的研究,建立地质模型,并对储层进行储量复算。同时完成地层对比图2~3张,馆陶组含油砂组顶构造图3张,砂体顶面埋深图、砂体厚度图、油层厚度图10余张,油藏剖面图3~4张。

油藏数值模拟研究:通过对单井单层数据的统计录入,并对砂体顶部构造图(3张)、砂体等厚图(3张)、有效厚度图(3张)进行数字化,建立油藏数值模拟网络系统,并建立数值化地质模型,完成分小层含油饱和度等值图3~4张,储量丰度等值图3~4张,注采调整井位部署图3~4张。

2 成藏条件分析

(一)区域构造背景

桩106块馆上段地层是在埕东凸起北斜坡下第三系超覆沉积背景上形成的北低南高的单斜,构造较平缓,地层倾角约0.5~2°,全区共发育三条断层,都有井钻遇,地震剖面显示清楚。其中1、2号断层发育于中古生代,消失在上新世明化镇组沉积末期,活动时间较长,属同沉积断层,对该区油气运移和油藏形成有重要影响。

1号断层为本区南界断层,走向东西,南倾,落差70m左右。老34井钻遇该断层;2号为本区东南界断层,北东走向,东南倾,落差30m左右,桩106-2井钻遇该断层。2号断层与其派生的3号断层是形成老区局部断鼻构造的封堵性断层,对老区的油气富集起着重要的控制作用;3号断层为断块内小断层,近东西走向,北倾,落差约20m。桩106-5、-35井钻遇该断层。老163井区位于桩106块北构造较高部位,构造形态南高北低,较平缓,最大闭合高度16m。井区内无断层发育。

(二)地层沉积特征

(1)地层层序及接触关系

桩106块钻遇地层自上而下为:第四系平原组、上第三系明化镇组、馆陶组、下第三系东营组、沙河街组及中生界。

明化镇组与馆陶组属整合接触,馆陶组与下伏东营组地层区域上呈角度不整合接触。沙河街组地层厚度小,本块绝大部分井只钻到馆上段。

明化镇组:岩性以棕红色泥岩为主,夹薄层透镜状粉砂岩及细砂岩,地层厚度一般在1000m左右,其下部为一套含砂质粉砂岩,厚度一般在10~20m。

馆陶组:岩性主要为棕红色、浅灰色泥岩与细砂岩、粉砂岩间互层,地层厚度一般在800~1000m。馆上段为一套曲流河"泥包砂"沉积,是本区的目的层。

老163井区方案井目的层为馆上段,该区钻遇地层为Np、Nm、Ng上。

(2)地层对比及小层精细划分

本块为河流相沉积,多期河道频繁发育,难以找到稳定的区域性标志,横向上砂体变化快,给地层对比带来极大困难,因此本次地层对比充分利用Ng2砂层组底部自然伽玛抬高拐点,与河流相等高程切片法相结合,延用1996~2001年方案砂层组及小层的划分方法,并根据砂体的旋回性、厚度及隔层的稳定情况,将馆上段地层划分为5个砂层组13个小层。

老163井区主要含油目的层为Ng1、Ng2、Ng3砂层组的Ng12+3、Ng23、Ng33等3个小层。

(三)成藏规律分析

(1)构造背景有利。桩106块馆陶组含油层系是在埕东凸起北斜坡下第三系超覆沉积的背景之上形成的大的古缓鼻状构造,为油气聚集提供了场所。该区为缓坡带上的局部构造高点,是有利的油气聚集区。

(2)储盖匹配有利。本块馆上段油源来自埕北凹陷,近生油凹陷,纵向上Nm底部厚层泥岩为良好盖层,良好的储盖配置是该区成藏和油气聚集的必备条件。

3 老163井区河道砂体描述技术

(一)地震地质模型及地震相模式的建立。通过分析桩106地区馆上段岩性组合及速度关系:砂岩传播速度为2500~2800m/s,泥岩传播速度为2000~2300m/s,二者之差一般大于500m/s,因此泥岩和砂岩之间为良好的波阻抗界面,可形成较好的地震反射同相轴。

(二)河道砂体的描述技术一--测井约束反演技术。在老163井区应用Jason反演技术,以测井、地质和地震动力学特征为约束条件,克服了反演的多解性,同时保证了测井与地震的最佳匹配,使反演结果较为符合实际地质情况。

(三)河道砂体的描述技术二--分频处理技术。它是一种全新的地震储层研究方法,是以傅立叶变换、最大熵方法为核心的频谱分解技术,该方法在对三维地震资料时间厚度、地质不连续性成像和解释时,可在频率域内对每一个频率所对应的振幅进行分析。

(四)河道砂体描述技术的应用。老河口馆上段河流相岩性油藏,区内河道砂体展布决定了油藏的分布。

4 结论

《老163单元地质建模研究》拟通过精细油藏地质研究,建立精细三维地质模型,通过测井二次解释、数值模拟、油藏工程和油藏动态综合研究的方法,对剩余油分布进行定量描述,在此基础上,通过井网优化、注采比优选以及对采油井的转注时机的优选,完善注采井网,改善水驱开发效果。

参考文献:

地质建模范文第5篇

关键词:建模依据 方法 软件

中图分类号:TE319 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)04(b)-0000-00

1、 建模的依据是否准确

建模之前对油气藏的认识主要通过油气藏地层、构造、沉积、储层、储量研究这几个方面完成。

对地层我们需要知道地层的形态、深度、所研究区域的地质年代和是否有粘土夹层、易塌夹层和含水层位,以及地层岩石的种类、性质及分布。具体内容包括地层纵向分布特征、地层横向分布特征、地层间的接触关系等。

构造资料我们必须了解清楚地下岩层的构造类型、构造规模、构造形态,如是否有断层、裂缝的形态和各个裂缝间的连接情况,并且应当准确划分构造标准层的位置以及获得各个构造层位的顶底海拔标高。并得到用构造等高线表示的油气田地下各层面构造形态的图幅,比如构造平面图、构造剖面图等各类构造图件。

对沉积我们应确定沉积相及亚相、微相的类型,了解一个沉积环境中岩石的颜色、物质成分、结构、构造、岩石类型及组成,并分析其对油气藏储渗空间的影响。并从沉积物的分布规律、沉积物的来源、沉积物的综合特征和沉积过程这几个方面来丰富我们对沉积物的认识,最终达到弄清沉积体系内部复杂结构的目的。

对储层我们需要一是了解储层厚度,摸清储层流体的性质及储层岩石的性质,其中包括地层水的矿化度、流度、油的流动能力;储层为砂岩储层还是碳酸盐岩储层,储层岩石含油气饱和度、渗透率、孔隙度、净毛比等物性,还应考虑分布的连续性。二是搞清成岩作用,确定成岩过程和成岩参数,建立成岩阶段、成岩序列、成岩相。

对储量,我们主要需要得到储量的多少。但储量的多少一般不能直接勘测得到,一般通过容积法计算,因此要求要有含油气面积、有效厚度、平均有效孔隙度、原始含油气饱和度,及原油体积系数、地层压力温度、气体偏差因子等诸多数据。在地质模型中,通常把储层划分为若干个相同的网格,通过对每个网格单独的数据参数使用容积法进行处理,从而叠加得到整个储层的总的储量。同时,也要确定储量分布、规模、丰度和原油含硫量等资料。

2、 获得这些依据的方法是否恰当

要获得上述的数据,需要我们利用众多学科的综合知识。方法主要包括:使用磁场分析、测井资料的分析和比对、地震资料的获取、岩心分析、试井分析、电性分析等。在使用这些方法时,应当考虑:

1. 方法的合理性和可行性:要针对所要勘探研究的对象,综合各类方法的特点、使用范围、适用条件,优选最为适合的方法进行研究,同时也要结合实际的地质条件和施工条件,以及经济因素和人力因素,评估考量方法的可行性。

2.方法的正确操作流程和操作要求:在实施时应当按照正确的流程进行,尤其应该规避为了单纯节约时间就简单把某些步骤略掉这种行为。如果遇到客观条件不能满足操作要求这种情况,应当考虑其对结果造成的影响,对结果进行评估和校正。

3.实施方法的过程中是否获得了足够多具有代表性的数据:这些所得到的数据是不是具有全面性、完整性和代表性直接影响了所建模型的准确性和精度。

以勘探过程中用到的重力勘探方法为例,是不是适用于勘探研究的对象,勘探过程中造成的误差,受环境因素或其他因素的干扰对结果的影响大不大,这些问题都需要我们考虑。

3、 建模的方法是否最优

现在油气藏建模领域中主要把建模方法分为两类。一是确定性建模,即是依靠准确的井点数据,对井点之间区域给出确定性和惟一性的模型。包括传统的地质学方法如线型插值等,克里金插值法等。二是非确定性建模,即使依靠随机函数和随机模拟,给出多个具有不确定性和等可能性的模型。包括序贯高斯模拟、序贯指示模拟、多点统计随机模拟。在采用这两大类方法对已知数据进行建模的过程中,必须考虑:

1.数据的类型、数量和精度:数据是否离散、数据的多少和准确度都对建模方法的选择起着重要的作用,不依靠数据本身特点而选择建模方法,就不能最大限度地利用数据,建立出来的模型就不够全面。

2.建模方法的优缺点和适用条件:建模方法不同,其原理也就不同,使用时产生的效果和作用也就不同,应用范畴也不一样。如贝叶斯克里金技术优点就在于能够把两种不同精度的资料经分析后整合在一起,能够使资料得到更加高的利用率。缺点在于没有考虑区域变量的空间飘移性,不能突出局部异常。而序贯高斯模拟仅适用于连续变量,特点在于不太适用于各向异性很强的变量,并且对变差函数的依赖性较强。只有综合考虑各种建模方法的优势和劣势,以及对数据的要求、对目标体或像元的要求,选用合理的建模方法,才能更加客观的反应地质规律、对储层描述更加准确。

4、 选择合适的建模软件

随着计算机技术的发展,国内外各大石油公司和科研机构都研制了众多建模软件,油田上经常使用的有Schlumberger公司的Petrel、RMS、EARTHVISION、FASTTRACKER、GOCAD等,借助这些软件,能够描述储层特征、优化油田开发,能够实现传统解释、模型运算、沉积相建模、储层属性建模、储量建模、构造建模、裂缝建模等功能。但不同的建模过程要求和侧重点也有分别,能不能根据已知数据进行正确地综合分析,做出的图形是否直观能突出地质特征,建模算法是否恰当,界面设置和用户体验是否令人满意,所建立的模型是否能保证高质量,都是我们应当考虑的因素。

5、 建模结果的检验

在实际情况中,受到技术或是条件的限制,我们毕竟不可能把地层的方方面面都完全的掌握和了解清楚。所建立出的地质模型也未必能保证绝对的正确性。因此需要我们在模型建立结束后对模型进行一个分析检验的过程。一般有抽稀井检验和历史拟合两种方法进行验证。

抽稀井检验是指在建模过程,抽出部分已知井数据,不作为已知数据参与建模,在建立模型之后,使用这些井数据与模型数据对比,根据相对误差评价模型的可靠性。(欧成华)

历史拟合方法是指将地质模型与生产动态数据相结合,根据历史拟合精度来评价模型的可靠性,历史拟合精度越高,地质模型越可靠。(张世民,2005)

因此在油气藏地质建模过程中,应当在每个过程中都严格控制质量,考虑工区范围内各项影响因素,提高对油气藏认识程度,检查与核实数据的统计分布规律,根据各类技术的特点和应用区域,综合选择合理的方法与软件,实现对所建模型的质量控制,从而最终获得可靠的地质模型。

参考文献

[1] 吴胜和,金振奎.储层建模[M]北京:石油工业出版社,1999

[2] 欧成华,冯国庆,李波.油气藏开发地质建模 西南石油大学石油工程学院 二零一六年一月

地质建模范文第6篇

关键词:三维地质建模;关键技术;地质建模分类

中图分类号:P641.2 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 14-0194-01

在地质勘探中,地质构造是相当复杂的,地质体也是千变万化的,如何根据众多的前人收集的地、化、物、遥等二维图件资料,构建出能反映地质信息和地质现象本质的三维地质模型,让地质工作者全面、准确的掌握整体地质情况,更加科学、高效的、直观的分析并解决地质问题,预测隐伏矿体,三维地质建模可以提供很好的解决办法。三维地质建模通过对钻孔资料、剖面图、地震数据、等深图、地质图、地形图、物探数据、化探数据、工程勘察数据、水文监测数据等各种原始数据建立数据库,利用地球科学与信息科学技术,使用数值模拟和空间分析的技术方法,进行三维地质建模,构建能真实反映地质构造形态、构造关系、地质体内部属性变化规律的三维地质模型,为矿体的预测提供支持。

一、三维地质建模分类

三维地质建模可以分为很多种类,有主要侧重于反映地质体表面形态的表面建模,侧重于反映地质体内部变化规律的实体建模;根据建模的对象的空间尺度分有对整个矿区建模的宏观建模和对岩石和化石建模的微观建模;有针对固定时刻的静态建模和适用于地下水流动模拟的动态建模;有用于表达地质界面和地质体空间形态的拓扑不一致建模和可以对体元进行插值模拟和空间分析的拓扑一致建模;有对单个地质体建模的单体建模和对多个地质体进行建模的多体建模;有对分层较好的地质体的单值建模和针对倒转褶皱地质形态的多值建模。

二、三维地质建模方法

基于钻孔的建模方法对没有断层的层状地质体的模拟具有很好的效果,如果钻孔数据不多,可利用插值方法模拟虚拟的钻孔;利用三棱柱的建模方法可以解决具有简单断层的地质体三维建模问题,但对具有复杂的断层结构的地质体不能很有效的解决;非层状地质体的建模能对少数几个复杂矿体进行建模,也能对具有复杂断层的地质体进行建模,但矿体较多,就很难保证数据的一致性;利用贝塞尔曲面和NURBS曲面实现的曲面建模方法,能很好的解决地质体的表面建模,通过表面建模后,然后利用实体建模方法构建地质体的实体模型,可以解决复杂地质体的模拟;对于复杂的单个地质体的建模经常使用基于平行剖面的单体建模方法,能有很好的效果。地质体的三维模拟一般要根据具体的地质体来定,由于地质体的复杂性,一般要使用几种方法综合建模,达到真实体现地质体的三维形态的效果。

三、三维地质建模关键技术及研究方向

三维地质建模融合了多门学科的知识,要准确的描述地下地质体的复杂空间关系和属性关系,就要对三维地质建模的关键技术有所突破。

(一)对三维地质建模起到基础性作用的是准确获取地下地质体的三维空间数据和属性数据,通过钻孔获得的数据可以直接应用到地质建模中,并对三维地震、地质CT、地球物理等技术获得的地质数据进行解释和解译,转化成对地质建模有用的数据。

(二)真实折剖面技术,在一个勘探剖面中,由于钻孔会发生倾斜,存在某个钻孔或某几个钻孔偏离勘探线较远的情况,平剖面数据是在一个勘探线平面上的数据,和勘探工程所反映的真实地质情况之间必然就会存在一定的误差,这种误差在很多情况下,会对建模的结果造成较大的影响。怎样由平剖面转换到真实折剖面技术,是三维地质建模的关键技术之一。我们采用如下的方法把钻孔控制下的平剖面转换成真实剖面:第一步、利用钻孔的孔口坐标信息及测斜信息生成钻孔的空间分布轨迹图;第二步、把不同格式的平剖面数据通过坐标变换,由二维数据转换成为三维空间数据;第三步、将平剖面上有钻孔控制的部分,向钻孔轨迹进行投影,使平剖面上这一部分信息与真实钻孔的空间位置重合;第四步、对于平剖面上的外推部分,按两种方式进行处理:一是校正到勘探线上;二是校正到最外侧相邻钻孔的延长线上。

(三)三维地质建模软件能使用多种建模方法,如面建模、体建模、面体结合的建模方法,能使用多种建模数据类型。

(四)利用获得的多源数据建立一个合理、高效的空间数据库,能提供高效的空间查询与索引,友好的用户界面,是三维地质建模的关键技术之一。

(五)地层矿层一体化建模技术,使用剖面数据的一致离散化处理和“层间相似、层内一致”的地层矿层拓扑结构两种方法,剖面数据的一致离散化,指的是沿地质剖面进行序列化扫描,将剖面上的地层矿层线同时转化成竖直的类似钻孔样品的形式;地层各层之间及其内部、矿层各层之间及其内部及地层与矿层之间,在空间上的重叠、包含关系能够以最简单的方式得到处理和体现。这套处理流程的另外一个附带优势就在于,对于所构建的每个地层矿层模型,在每个数据结点上都有一个样品数据与之对应。

(六)我们在三维地质建模中大多用的是钻孔和剖面数据,要能真实的体现地质体的形态,我们要拓宽数据的来源,地质、物探、化探、地震、遥感等一系列数据也要用上,如何尽最大效果的用好这些数据,对三维地质建模有很关键的作用。

(七)三维地质模型中各个地质体之间的数据要保持一致性,各个地质体之间要避免存在空隙和交叠的情况。保持数据一致性对体素华和实体的数值模拟,空间分析具有重要的意义。

(八)对各种特殊地质体的描述,如对于侵入体、分支断层、倒转褶皱等特殊地质现象的建模,也是三维地质建模的关键技术之一。

(九)怎样利用曲面求交的方法解决地质体中存在各种情形的特殊地层面,如地层不整合、断层错断岩层、地层尖灭和地下水出露于河谷地表等情形。

四、小结

三维地质建模是利用各种多源地质数据,特别是钻孔数据,利用多种地质建模方法,如表面建模、实体建模或者面体结合的建模方法,结合各种地质建模的关键技术,建立一个真实的三维地质模型,为用户展示一个虚拟的现实地质环境,还可以利用数值模拟和空间分析对隐伏矿体进行预测和对储量进行预测。能给我们的隐伏矿体的预测提供科学的指导。

参考文献:

[1]屈红刚.基于交叉折剖面的三维地质表面建模方法研究[D].北京大学,2006.

[2]李明超.大型水利水电工程地质信息三维建模与分析研究[D].天津大学,2006.

地质建模范文第7篇

关键词:地质空间;三维;动态建模

中图分类号:P628 文献标识码:A

地质空间三维动态建模研究是近些年的研究热点,同时,也是难点之一。按照数据来源可以分为四类,即基于剖面、散点、钻孔和多源数据的建模方法。按照技术层次分为五个阶段,分别是可视化阶段、度量阶段、分析阶段、更新阶段和时态构模阶段,其中前三种为静态阶段,后两个阶段为动态阶段。以多源数据为基础的三维地质动态模型可以通过转化为前三种方法进行分析,所以本文主要讨论剖面、散点和钻孔三种动态建模方法。

1 基于钻孔的动态建模方法

钻孔数据是地质数据中最基本的数据,获取方法也较为简单,直接观察和地下取样即可;同事,钻孔数据也是构建几何模型中不可缺少的原始数据。由于钻孔数据的重要性,基于钻孔的地质三维动态建模也成为了众多动态建模方法中的基础。

1.1 研究进展

在三维地质建模方面的研究中,国内外已经研发了多种建模软件,如国外的地质建模软件GOCAD、多角度立体视觉三维技术MVS 、三维设计软件MicroStation 以及大型三维数据化矿山软件Geovia Surpac;国内的模型主要有三维地学可视化信息系统GeoView、真三维地质模型GeoMo 3D、三维地质建模软件Titan 3DM等等。此后,相继出现了构造-地层格架三维可视化数值模拟、三维岩土工程地基模型、三棱柱模型、Horizon建模方法等研究方法。但以上方法多为基于钻孔的静态交互模型,而本文将主要讨论基于钻孔的动态建模方法。

1.2 地质专控的可视化表达

不同的模型需要的钻孔数据不同,但是对于本文研究中的地质三维动态建模方法中,将钻孔数据分为孔段、钻孔以及钻孔群,加之两个辅助地层对象构成BoreModel钻孔模型。在建模过程中,所有钻孔都将先被归为BoreModel钻孔模型,这也是所有钻孔建模方法的基础。钻孔数据的存放形式是关系型数据库,通常采用Excel和Access、以及SQL Server和Oracle等软件进行存储与管理。钻孔一共有钻孔柱状图、三维的线划表示以及三维立体表示等三种图形表达方式。

1.3 基于钻孔的动态建模方法

利用GeoView 3D软件完成地质空间三维动态模型的构建。钻孔群为多种钻孔数据格式提供了读取的功能,生成的钻孔群里面包含多个钻孔,每个钻孔中又含有多个孔段,孔段的排列在前的为上层的地层,在后的为下层的地层。并根据全球范围的地层序列建立了一个标准的连续地层序列。在实际使用时,可以进行更加详细的划分。该序列为地层层面的构建提供了理论依据。结合地层序列的数据,通过插值法获取的钻孔集合构建地层层面模型。在建模时,要考虑研究区周边的钻孔,也需要将其作为建模的基础数据。约束条件为地质体表面,同时,在地质体内进行了限定网格剖分,然后调整网格的密度简化,从而形成三维地质体。

2 基于剖面的动态建模方法

2.1 研究进展

基于剖面的建模方法属于三维重建方法,应用最为广泛。20世纪70年代,基于剖面的技术被应用于地质方面。之后,Meyres将基于剖面的建模方法归纳为对应问题、构网问题、分支问题和光滑问题等四个子问题。此时的研究多为静态模型。随后,三维地质体动态建模方法从数据结构向地质知识的表述与应用。

2.2 非共面地质剖面数据结构

地质体建模的主要数据来源之一就是剖面,而且,都是一种非共面曲面,其拓扑关系主要通过结点、线、区以及面四个部分,而且设置SectSeries作为管理非共面地质剖面的序列。利用TopoModel实现剖面上的2.5维拓扑关系,随即可得到三维的空间曲面拓扑关系。

2.3 基于剖面的三维地质体动态重构算法

通过曲面2.5维拓扑关系构建,为下一步进行拓扑推理提供基础。然后通过把剖面对比问题转换成拓扑推理问题,将剖面中所有多边形按照推理计算,然后,完成无拓扑变化情况、地层尖灭情况、地层分叉情况以及含断层情况的拓扑推理与建模,进行有效的动态重构。

3 基于散点的动态建模方法

基于散点的动态建模方法的实质是网格剖分技术的问题。

3.1 研究进展

网格剖分始于20世纪50年代的有限元分析,研究技术也从人工剖分转换至网格自动剖分,此后,二维三角网和三维四面体网格剖分技术开始逐渐引起人们的重视。而国内从90年代才开始关于网格剖分方面的研究。

3.2 基于散点剖分的三维地质体动态重构算法

要先将钻孔和剖面等数据进行离散插值,然后将已经分类的地质年代计算每类点集的最小凸包,经过年代顺序相互循环剪裁、剖分之后,进行模型拓扑关系的建立与模型面片与体元的简化,从而构建以GeoModel为基础的基于限定散点集的三维地质体自动重构算法。

目前,对已地质空间的三维动态建模方法还存在很多的不足,但是随着三维GIS的不断发展与应用,将会在三维地质建模的可视化与深化研究方面提供更好的技术支撑。

参考文献

[1]刘彦花,吴湘滨,叶国华.三维地质建模与可视化[J].科技导报,2009,27(05):96-101.

地质建模范文第8篇

【关键词】三维地质建模技术;煤田构造;应用

0.引言

利用三维地质建模技术能够对地面、物探、钻探等手段得到的资料信息进行同化处理或集成处理,提供信息数据的一致性。地质构造要素的表达必须具有三维立体性与直观性,地质构造中的断层在三维环境下既可以表达成一个平面,也可以较好的反映出地层和断层、断层之间的切割关系,进而弥补剖面图中的不足。地质勘探工作研究对象在空间分布方面是三维的,要勘探地质情况,必须运用各种勘探方法,深入调查矿床储存条件和三维地质条件、工程地质条件及开采技术条件。地质勘探工作的实质就是构建勘探区的三维地质模型。

1.煤炭地质勘查的三维地质建模分类

按照煤炭地质勘查工作和三维地质建模是否是同时进行,可以把三维地质建模分成两大类。第一类是勘查煤炭地质工作中,前期勘探工作主要是利用钻孔数据制作三维地质模型原型,进而形成煤炭层底板等剖面图、高线图的草图,提供给地质工程师再次加工,建立更精确细致的地质模型;第二类是勘查煤炭地质以后,根据已完成的煤层地板的剖面图、高线图等主要数据信息,建立更精确细致的地质模型。更精细的地质模型可以用来设计煤矿或是建设数字矿山。

2.三维地质建模的数据源

勘探煤田过程中,会涉及航空遥感资料、航天遥感信息、地面采样资料、地震剖面图及钻孔资料信息等基础数据资料。所以,煤田地质勘探的原始数据具有数据类型异构、数据源种类繁多、三维空间分布重要等特征,非常适于运用三维地理信息系统管理。要研究煤田构造,必须先对比勘探区域和钻孔里的岩层及煤层,再重点研究地形面、断层面及地层界面等地质曲面的分布规律、空间几何形态、构造历史。三维地质建模信息里钻孔数据十分重要,经过取心与测井,能够得到钻孔经过的煤层和岩层的采样位置、实物采样机煤层特征。地震勘探也是地质建模重要数据源之一,特别是高分辨率的地震勘探能够使煤田构造精度大大提升。地震剖面方面,地震勘探的同相轴连线能够当作岩煤层界面和剖面间的相交线,同相轴振幅和波形能够反映界面两侧物性区别,钻探信息做成的勘探线剖面图和地震剖面通过多次纠正后都是地质建模重要数据源。

3.煤田勘探里三维地质建模的主要工作程序

3.1用于勘探过程中的地质建模流程

利用钻孔资源建立原型系统过程中,要先合并钻孔分层,分为几个全区能够进行比较的界面,再用界面钻孔点作为样点,建立三维曲面。通过三角剖分钻孔形成的地质界面样点,建立界面基本三角网,再把三角网细分、加密,建立高次曲面三角网,利用三角网插值进行跟踪形成曲面等高线,最后将曲面三维可视化。利用相同方法可以构建松散层底面、地面、煤底面、煤顶面等,在此期间,工程师可以二次加工原始剖面图,结合钻孔地层缺失、地面露头等资料信息,在剖面上适当增加断层,修改煤层顶线、地层界线等,最终形成勘探线剖面图、煤存量计算图、煤层底板等高线。

3.2用于勘探后的地质建模流程

地质工程师通过观察勘探线剖面图、煤层底板等高线图形成对勘查区域的整体形态认识。因为有些勘探队伍中的制图工程师用AutoCAD、MapGIS等绘图软件制作地质图件过程中,可能出现未考虑图件电子版会用于建立三维地质模型,所以,制图工程师所绘制的图形和地质工程师草图相似,并没有运用等高线图做出三维地质模型的特别要求。尽管等高线是表达曲面的一种基本形式,但它和曲面有一定区别,必须用三角剖分等高线,通过连接不规则小三角平面才能形成曲面。制作煤层底板曲面主要分为三步:

首先,连接断面交线和制图员前期打断的需要连接的等高线,重新做断面交线和底板等高线的采样,因为原有的断面交线型值点稠密不均匀,不利于三维曲面的构建,重新采样的点间距要和等高线间距相等;其次,赋予各条等高线高程值,用断面交线和等高线作为限定线限定三角剖分,建立断面交线、等高线限定三角网;最后,用三角网提取地性线,把地性线加到限定线里,再次形成三角网,利用下煤层底板和上煤层底板断面交线形成断层面。

4.三维地质建模对煤田构造的重要作用

4.1使构造要素表达具有立体性和直观性

以往传统剖面图、平面图表达方式里,断层通常只能表示成一条断层线。然而在三维地质建模的三维环境里,断层不仅可以表示成一个面,还能够清楚的看到断层和断层间、地层和断层间的互相切割关系,所以,三维地质建模使煤田构造要素的表达具有直观性和立体性。

4.2同化和集成多类型数据与多源数据

由于煤田地质勘探工作关系到很多种原始数据,怎样管理好和利用好这些数据对地质勘探工作具有重要意义。三维地理信息系统因为具有三维地质建模的各项功能,可以对钻探、地面及物探等手段得到的各种探测资料进行同化或集成处理,进而提升信息一致性。因为地质勘探资料具有真三维属性,原有的采样点控制位置有很大差别,根据采样空间位置集成和运用数据,能够充分体现样品三维空间特性。

5.结束语

虽然三维地质建模技术不能替代地质工程师做出判断分析,然而它可以帮助地质工程师更好的分析、表达和理解各种复杂的地质构造现象,并制作求交、虚拟切割等具有精准要求的图形或计算,使地质工程师将更多的精力与时间置于煤田构造规律的研究工作中。

【参考文献】

[1]蒋法文,黄晖,张振生,张中平,刘晓波.高精度三维地震勘探技术在煤田安全生产中的应用[J].中国煤炭地质,2014(02).

[2]李青元,董前林,贾会玲,陈强,马圆圆.三维地质建模技术及其在煤田构造中的应用[J].中国煤炭地质,2014(08).

地质建模范文第9篇

关键词:储层建模 随机模拟方法 变差函数 沉积相模型

The application of Reservoir geological modeling in the Lei 64 Block’s research

Abstract:In the reservior modeling reserarch of Lei64 Block belonged to Liao he Basin in the western part of depression,according to log interpretation results, synthesize variogram analysis of gostatistics,use stochastic simulation methods for quantitative microfacies studies,then,combined with modeling software to build the reservoir microfacies models,to achieve the quantitative application of log interpretation results.On this basis,use microfacies to control reservoir modeling parameters,then geological research work to achieve in field development microfacies quantitative application of research results and with the effective integration of the distribution of reservoir parameters

Key words: reservoir modeling structural mdeling variogram facies mdeling

目前,我国油田开发都已经进入中后期,从部分高含水向全面高含水、从储采基本平衡向不平衡过渡,当前地下油水的分布呈现出高度分散、局部集中,剩余油多分布在差、薄、边部位,开采难度较大。这些问题主要是由于储层内部的各种非均质性及复杂的构造断层切割所造成的。传统的地质研究一般是进行定性描述,或用二维资料描述地下三维储层及储层变化,掩盖了储层的空间非均质性。为了进一步挖掘老油区的潜力和提高看勘探开发的水平,则需更加精细的油藏描述,建立更为精确的三维地质模型。而储层三维地质建模即是将储层的地质形态、结构、参数等进行定量化的一种技术手段,是数学和储层地质的紧密结合、并通过计算机运作获得油气储层三维地质定量信息的产物。储层地质模型可以很好的表达储层在地下的状况,从而进行更为精细的油藏描述。

一、工区概况

雷64块位于辽河油田西部凹陷陈家洼陷北部地区,区块南临陈家洼陷,东靠陈家断层,西接雷11井区,北邻高升油田高2区。本次建模研究的目的层为下第三系沙三段莲花油层段,莲花油层统一对比分层为8个砂层组,但根据辽河油田其他地区的地层特征,高升油田雷家地区莲花油层的Ⅰ-Ⅴ砂层组应该归属于大凌河油层,Ⅵ砂组及以下的砂组才属于莲花油层,本次建模主要对Ⅵ、Ⅶ砂组进行研究。雷64块含油面积为0.85km2,石油地质储量为469×104t。雷64块为南东倾斜的断阶构造,构造相对复杂,油层分布主要受构造、岩性控制,油藏孔隙结构属于中孔、低渗、细吼、不均匀型储层,共分为3个砂组9个小层。

二、储层构造模型

构造模型是油藏储层建模的基础,它反映了储层的空间格架。构造模型由层面模型和断层模型组成。层面模型反映的是地层界面的三维分布,叠合的层面模型即为地层格架模型;断层模型实质反映的是三维空间上的断层面,主要表现在单个断层面的形态刻画和多个断层空间配置关系的确定上。构造模型的建立,实际上就是结合断层模型和地层格架模型,以此来表现构造的非均质特性。

根据地震解释的断层及钻井钻遇的断点数据建立断层模型,根据目的层面的顶面构造数据并结合按等时地层格架划分的小层数据作为井点调整约束数据,运用井间克里金插值方法,并结合井分层数据来调整,建立雷64块储层构造模型(如图1)。雷64块在构造上整体为一个向北东、南西倾斜的断裂背斜构造,北东向断层延伸长,北西向断层延伸短,四周断层控制的封闭断块,构造高点在雷64-28-22井附近,沙三下构造高点埋深-1990m,闭合幅度240m,地层南陡北缓,地层倾角约15~30°。莲花油层Ⅵ砂体整体上为一个北东向倾斜南高北低的单斜构造,构造高点在雷64-30-26井附近,地层南缓北陡。

图1 雷64块储层构造模型

三、沉积微相模型

以岩心资料为依据,结合测井资料分析,基本认定了雷64块莲花油层油层储层砂体为浊积岩水下扇沉积体系,储层岩性主要以砂砾岩、砾岩为主,颗粒混杂,单砂层厚度比较大,多层砂体叠加,其砂体分布主要受沉积微相的控制。Ⅶ砂岩组沉积规模较大,由于多次阵发性重力流沟道的摆动和侧向迁移,砂体横向连片,展布范围大,向南西推进;又由于阵发性频繁发生,使得砂体垂向上叠加厚度大。Ⅵ砂岩组沉积规模有所减小,能量减弱,扇中辫状沟道沉积范围缩小,沉积厚度相对减薄,砂体向北西向退积。本次相建模对雷64块地质分层中划分的3个砂组共9个小层分别建立沉积微相平面模型,模拟单元主要包括三类岩石相,分别为沟道、沟间、中扇前缘和外扇微相。

沉积相的空间分布的建模是整个储层非均质性建模的基础和核心。孔隙度、渗透率等物性参数空间分布的确定主要取决于沉积相的空间分布(如图2)。沉积相的分布是有其内在规律的,相的空间分布与层序地层之间、相与相之间、相内部的沉积层之间均有一定的成因关系,因此,在相建模时,为了建立符合地质实际的储层相模型,需要充分利用这些成因关系。沉积相控制着储层的宏观非均质性,决定了砂体的厚度、几何形态、变化规律及储层的物性特征。由于沉积相对储层宏观非均质性起着决定性作用,精细油藏描述中一般采用相控储层建模。为了创建沉积相模型,建模软件提供了交互式建模、目标体模拟好人随机模拟等多种方法。

图2 雷64块莲花油层沉积微相模型

四、油藏属性模型

储层三维建模的最终目的是建立能够反映地下储层物性(孔、渗、饱、净毛比)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向异性,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,即确定性模型中存在着不确定性,因此我们采用的是随机建模的技术。随机建模技术能够对储层非均质性及复杂油藏进行描述,对储层非均质性进行模拟和对所有不确定性进行评估。

本区块三维属性建模采用相控条件下的序贯高斯(SGS)模拟进行井间插值计算,建立孔隙度模型(图3)、渗透率模型(图4)、含水饱和度模型(图5)和净毛比模型(图6)。相控条件下的属性建模主要步骤如下:首先统计各沉积微相中岩石物性的分布特征,用区域变化量的空间变差函数,来描述储层渗透率、孔隙度等参数的空间部分特征;然后求取各实验变差函数的,选择合适的理论变差模型,拟合理论变差模型的各项参数。序贯高斯模拟是建立在序贯模拟上的一个特殊情况,它是建立在顺序模拟,克里金正态得分转换原理基础上的。只要知道一个随机变量的均值和方差就可以确定其分布,因此它适用一些分布区域较窄、取值稳定均一、少有奇异值出现的近似服从高斯分布的变量。

图3 雷64井区Por三维模型

图4 雷64井区Perm三维模型

图5 雷64井区Sw三维模型

图6 雷64井区N/G模型

油藏构造模型、沉积微相模型和各种油藏参数模型都能以三维可视化的形式显示。Petrel建模软件可以提供切片功能和各种油藏剖面图、各种等值线图和栅状图以及其它各种类型的地质图件,可以深入认识储层的三维空间非均质性和油藏中的含油气分布。

四、储量拟合

油气储量与储层地质模型的各项静态参数有着直接的关系,储层地质模型中的孔、渗、饱以及泥质含量的空间分布决定了油气藏中油气的空间分布,同样这些参数的空间非均质性和不确定性也给储量分布及大小带来不确定性。雷64块建立了储层三维模型,采用基于三维模型的的容积法,按网格来计算油气储量,充分考虑了储层非均质性对储量计算的影响,这样便大大提高了计算精度。经过储量拟合,算得雷64块莲花油层的石油地质储量为445×104t,比原始地质储量469×104t少24×104t,相对误差0.05%,由此可见本次建模拟合的储量与原始储量基本一致。

五、结论与认识

1.Petrel建模软件中的算法较多,在实际建模的研究过程中,应根据不同区块的不同特点去选取能够反映该区块特征的算法。

2.由于雷64块莲花油层储层结构空间配置和储层参数空间变化较为复杂,一些断层之间的相互关系还需进一步完善。

3.在储层地质建模实际研究过程中,综合运用了各种硬数据和软数据,并将其结合,多种数据相结合并互相约束,与单纯应用某一种数据来研究相比,会大大提高模型的精度,从而能更好的进行油藏描述研究。

参考文献:

[1]吴胜和,金振奎,黄苍钿,等.储层建模[M].北京:石油工业出版社,1999

[2]裘亦楠.储层地质模型十年[J].石油学报,1991,12(4):55-62.

[3]陈建阳,于兴河等.储层地质建模在油藏描述中的应用.大庆石油开发与地质[J],2005,24(3):17-18.

[4]欧阳明华,谢丛姣.精细油藏描述中的储层建模[J].新疆石油学院学报,2004,16(1):47-51.

地质建模范文第10篇

[关键词]洪积扇储层 地质建模 油藏描述

随着石油资源的不断开采,石油资源勘探采伐的难度日益增加,投入资本也越来越多。这就需要对储油层进行深刻的分析,以降低开采难度,从而减少投入资本。上个世纪八十年代,油藏描述技术开始兴起,开始时,油藏描述技术主要包括油藏工程描述技术、地质油藏描述技术、测井油藏描述技术以及地震油藏描述技术等。后来,随着油藏技术的发展,出现多学科一体化油藏描述技术,即以地质油藏描述为主,结合地震、油藏工程、测井以及计算机技术等学科的知识,对油层进行定量、模块式以及自动化检测描述。洪积扇是地质体或者地貌现象的一种,其发育机理以及形成条件需要特殊的自然环境。本文主要对洪积扇储层进行油藏描述以及地质建模研究。

1洪积扇

对洪积扇的研究主要是从四个方面进行的:洪积扇形态、组成成分、沉淀物结构以及洪积扇结构。地质构造运动的活跃程度以及性质影响着洪积扇的形态。洪积扇区洪积物的组成成分很大程度上受到母岩区岩矿成分的影响。据了解,在陕北油田的某个洪积扇区中,其砾岩的组成成分约有95%的是来自于母岩区的变质砂泥岩中。洪积扇区沉淀物有时会出现不连续情况,这主要是由于洪水具有间歇性造成的。洪积扇结构主要是研究其岩石结构,从扇顶区域到前缘区域,洪水沉淀物的粒径的变化情况、圆度变化情况、岩石结构组成情况以及胶结物的分布情况等。

2洪积扇储层油藏描述

对洪积扇储层进行油藏描述,首先需要将洪积扇储层分为若干精细的小层并进行对比分析,然后开始构造精细小层的解释,接着研究测井的四性关系,然后描述精细小层的沉积微相,之后进行三维地质模型的构造,并且进行油藏预测地质模型的构造,最后分析目标潜力,提出油层开采的思路以及措施等建议。洪积扇储层油藏描述的业务流程如下:

(1)先将洪积扇储层划分成若干油组并进行对比分析,生成分层数据表,然后对油组进行小层划分,生成小层数据表,再根据小层确定出单砂体,生成单砂体数据表。分层数据表、小层数据表以及单砂体数据表共同组成基础数据表。

(2)采集洪积扇区域的地震信息,作出区域的精细构造解释和砂体预测,然后结合划分的油组和小层,共同生成三维精细构造模型。

(3)采集洪积扇区域的测井信息,然后描述不同微相砂体曲线形态,并生成测井相模式。

(4)分析洪积扇区域沉积环境,然后确定油藏所处的沉积相带,并研究沉积微相,然后取得洪积扇区岩心资料。根据岩心资料,可以对各种相标志进行描述,并生成素描图以及照相;也可以分析粒度,生成概率图以及CM图、计算相参数;还可以分析物性,得到孔隙度、渗透率、并计算非均质参数。相标志描述、粒度和物性分析可以用来建立相模式并对层内非均性进行描述。

(5)基础数据库里含有基础图件,基础图件里包含的砂岩等厚图、岩性分布图、砂岩百分比图以及泥岩颜色图与三维精细构造模型、相模式、描述层内非均质性、测井相模式结合可以进行单井相分析,进而分析剖面对比相,并分析平面沉积微相,然后建立精细三维地质模型,并进行模型粗化,接着进行油藏数值模拟,并预测地质模型,最后进行剩余油分布分析以及调整注采关系,并根据剩余油分布进行挖潜调整思路以及具体实施措施。

3洪积扇储层地质建模研究

洪积扇储层地质建模主要为三维储层地质建模,其步骤主要包括:准备数据、设计网格、地层层面建模构造、建立储层岩三维相模型以及储层三维参数建模等。

准备数据:在构建洪积扇储层地质模型过程中,需要准备四个方面的数据,主要包括构造层面类文件、断层类文件、测井轨迹类文件以及洪积扇储层参数类文件。然后将收集到的这四类文件进行数据整理,形成层面数据、坐标数据、储层数据以及断层数据。

设计网格:需要依据测井网密度以及洪积扇区域施工现场的实际地质环境设计出合理的网格。

地层层面建模构造:地层界面的三维分布可以利用地层层面模型来描述,叠合的层面模型就是地层格架模型。建模所利用的数据主要包括为钻井分层数据以及为地震解释的地层层面数据。

建立储层岩三维相模型:建立相模型的原则是等时原则、随机建模与确定性建模结合原则。在储层岩三维相模型中,模拟河道时,可以利用能够较好反映岩性空间分布、但是耗时较长的布尔模拟算法,也可以利用序贯指示模拟算法。然后根据模型,研究出洪积扇储层的地质规律。

储层三维参数建模:储层三维参数建模一般都是采用相控建模的原则,首先进行沉积相建模,其次依据不同砂体类型储层的参数数据对储层分布规律进行定量分析,再次分相进行随机模拟或者测井间插值,最后利用高斯随机域随机函数的方法建立储层三维参数模型。

4结论

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