三角洲沉积砂体骨架模型及储层属性地质模型的实现——以渤海某油田为例

以往三角洲沉积储层地质模型的实现过程多是强调某一种建模方法的使用。文中以渤海某油田为例,综合应用地震及井点信息,探讨了将确定性地质建模与随机地质建模两种方法、相模型与属性模型两种模型相结合建立三角洲沉积砂体骨架模型及储层属性地质模型的方法。使用确定性建模手段可以刻画出那些基于地震反演资料识别、把握程度相对较高、规模相对较大的砂体;应用序贯指示随机模拟方法可以表征规模小、具随机分布特征的砂体;以砂体单元为对象、井参数为约束、地震反演属性体为趋势,应用随机模拟方法实现的储层属性地质模型,能够更客观地反映砂体内部的非均质程度。合理使用各种储层地质建模技术,可以获得更接近实际的地质模型,从而为油田开发方案编制、调整,开发效果预测,以及油田开发潜力与风险评价提供依据。     

石南油田石南21井区头屯河组二段储层精细描述

针对石南21井区头屯河组二段（J2t2）砂体开展了储层精细描述研究。采用地震正演方法确定了石南21井区砂体在东部与基007井区砂体的关系，认为二者并不连通。采用地震反演方法确定了砂体北部及西部岩性边界。精细沉积微相研究表明研究区为三角洲前缘沉积，主要发育水下分流河道及河口坝微相，砂体较为发育。通过相控随机建模建立研究区三维地质模型．确定了储层物性及钙质夹层的空间分布。     

随钻地质建模一体化综合研究及应用

针对渤海湾新近系明化镇组下段河流相储层的地质特点,在开发方案钻井实施过程中,应用精细地质建模一体化技术,充分利用新钻开发井资料,结合地球物理资料,应用地质统计学和随机模拟方法,开展对储层井震关系、沉积模式、沉积微相、砂体连通状况的综合研究,及时准确地调整和完善地质模型,建立储层地质预测模型,从而为随钻阶段井位优化、射孔方案优化提供了可靠的静态模型.通过开发井实钻表明,随钻地质建模为油田开发方案的制定和射孔方案优化提供了科学的地质依据.     

辫状河相致密砂岩气藏三维地质建模

针对常规地质建模方法在辫状河相致密砂岩气藏适用性差的问题,以鄂尔多斯盆地苏里格气田为研究对象,提出"多期约束,分级相控,多步建模"建模方法。该方法采用测井约束地震反演自然伽马场,并在先验地质信息控制下建立自然伽马模型;回归自然伽马模型与砂岩概率的关系,建立砂岩概率体,并通过多点地质统计学方法建立岩石相模型;然后建立岩石相、辫状河体系双重控制下的沉积微相模型;最后综合沉积微相、有效砂体规模、储集层参数分布等因素,建立有效砂体模型。建模中尽可能将地质约束条件加入地质模型,增强了井间砂体预测的精度,提高了三维地质模型的可靠性,为天然气开发提供更可靠的地质依据。图6表4参20     

相控下的流动单元三维建模研究

辽河油田龙10块主要储层S3^1段沉积微相主要为陆上辫状水道砂体、水下分流河道及三角洲前缘薄层砂砂体,储层物性非均质性较强。利用水动力单元划分法（FZI）对该油田进行流动元的识别和划分,根据FZI值,划分成4类流动单元,同时,充分应用密井网条件下的“硬数据”和地质家的经验,采用确定性建模方法建立沉积微相模型,在沉积微相控制下,应用序贯高斯随机模拟方法建立储层流动单元参数分布模型。实践表明,该方法能够很好地表征砂体的非均质性。     

相控下的流动单元三维建模研究——以辽河油田龙10块沙三一段为例

辽河油田龙10块主要储层沙三一段沉积微相主要为陆上辫状水道砂体、水下分流河道及三角洲前缘薄层砂砂体，储层物性非均质性较强。利用水动力单元划分法（1FZI）对该油田进行流动元的识别和划分，根据FZI值，划分成四类流动单元，同时，充分应用密井网条件下的“硬数据”和地质家的经验，采用确定性建模方法建立沉积微相模型，在沉积微相控制下，应用序贯高斯随机模拟方法建立储层流动单元参数分布模型。实践表明，该方法能够很好的表征砂体的非均质性。     

苏里格气田相控建模及有利储层预测

苏里格气田含气面积几千平方千米,储层性质变化大,生产动态反映沉积微相明显控制有利储层的分布。通过研究该区古河流的几何形态参数,采用相控建模技术对苏里格地区储层进行预测。建模过程中优选砂体宽厚比参数在45-80范围内变化,河道的主方向在-10°-20°范围内变化,其中盒8下亚段的底部河道的弯曲度小,盒8下亚段的顶部河道的弯曲度较大,砂体的剖面几何形态为半圆柱体。在随机建模过程中考虑砂岩密度、各种厚度砂体比例、旋回性、砂体宽厚比、高效储层空间位置等地质参数为随机地质模型的约束控制条件。相控建模的结果反映出有利储层的分布,并与生产动态相吻合。     

非均质河道砂体多级相控建模方法探讨

采用多学科信息集成约束的储层建模思路,提出了针对南堡油田非均质河道砂体的多级相控建模方法。通过密井网区的解剖,建立了研究区储层地质知识库,用确定性信息限定随机模拟过程,建立河道砂体骨架模型;在河道砂体骨架模型的严格约束下,分析基准面旋回控制下的河道砂体构成、砂体叠置规律、岩相相序及相比例等河道内部非均质特征,用相控建模思路建立河道砂体岩相模型;最后用变差函数将上述各类信息有机综合在一起,用岩相模型约束,建立高精度的储层参数模型。     

储层地质建模在油藏描述中的应用

针对中国油藏精细描述工作现状,提出根据测井解释成果、结合地质统计学中的变差函数分析、运用随机模拟的方法定量进行储层沉积微相研究。并结合建模软件建立储层沉积微相模型,实现了测井解释成果的定量化应用。在此基础上,进一步应用微相模型控制储层物性参数建模,实现了油田开发地质研究工作中沉积微相研究成果的量化应用及与储层参数分布的有效结合。     

BZ油田浅水三角洲储层地质建模研究

针对渤海湾浅水三角洲油藏分流河道纵向多期叠置,横向变化快的地质特点及开发早期钻井资料少和海上地震资料分辨率高的特点,运用储层沉积学原理,通过沉积模式、沉积微相和储层结构模型分类及其特征参数统计建立了储层地质知识库。在此基础上,结合地震资料建立了沉积相模型和相控约束下的储层参数模型,为油田开发方案优化和随钻跟踪提供了可靠的静态模型。经实钻开发井及生产动态资料证实,所建储层三维定量地质模型较准确地表征了储层砂体横向变化规律,能够为开发早期储层研究提供地质支撑。     

二维趋势面约束法在富县地区长8 油层组地质建模中的应用

由于调整建模的变差函数分析比较复杂,在有些地质情况复杂的地区单纯使用随机建模方法往 往难以得到理想的效果,此时可以考虑导入二维趋势面的方法来控制随机模拟。该文以鄂尔多斯盆地富 县地区长8 油层组为例,采用矢量化沉积相平面图并赋值所生成的二维趋势面进行沉积相建模,同时,使 用等容线内插法生成的二维趋势面来约束孔隙度的随机模拟。结果表明,采用该方法建立的沉积相模型 和孔隙度模型分别与研究区沉积相和孔隙度平面分布特征匹配良好。同时,二维趋势面约束法也可结合 其他的建模约束法来共同约束地质模型。     

三维地质建模在大庆T4油田水平井开发中的应用

水平井技术是目前世界上最先进的采油技术。水平井开发的技术关键之一是建立油气藏的精细三维地质模型,据此可以确定明确的地质目标,设计合理的钻井轨迹。在精细三维地质模型的建立过程中,首先以构造解释成果为基础建立地层格架,然后结合沉积微相、储层非均质性的研究成果和相控建模的思路,利用序贯指示模拟等随机建模方法进行油气藏的属性建模。在大庆T4油田应用三维地质建模技术,建立了T48-L121井区的精细地质模型,精细刻画了5m厚度砂体的空间展布,并以此为依据,完成了水平井轨迹的设计,在高含水油区获得了较高的产能。     

一种定量评价储集层地质模型不确定性的方法

针对目前国内储集层地质模型不确定性评价中存在的问题，提出了以地质储量和可驱替储量为定量指标的三维储集层地质模型不确定性定量评价方法。储集层地质模型的不确定性源于建模本身和储量计算两方面，着重分析了相建模中的不确定性因素。采用实验设计抽取了一组地质概念模型描述储集层地质特征的所有可能，定量分析了不确定性因素对模拟结果的影响，掌握了主要不确定性因素的统计特征。以主要不确定性因素一储量的多项式响应曲面代替建模过程，采用蒙特卡罗法计算了储量概率分布，评价了储量风险。综合考虑储量规模、储集层连通性和发生概率，提供给油藏数值模拟一组优选的模型实现。图5表2参17     

深层-超深层碳酸盐岩储层精细地质建模技术进展与攻关方向

深层-超深层碳酸盐岩油气是业界普遍关注的热点和重点领域。如何精准刻画深层-超深层碳酸盐岩储集体空间展布及储集参数分布特征,是高效勘探开发面临的重大技术问题。在对储层地质分析、测井评价、地震预测、地质建模等相关技术发展现状分析的基础上,针对深层-超深层碳酸盐岩储层研究面临资料少、品质差、精度低,加之储层非均质性强等难题,深入开展了深层碳酸盐岩优质储层发育机理与分布规律研究,研发集成了深层碳酸盐岩储层描述与建模的关键技术系列,包括：(1)多尺度、多属性深层碳酸盐岩储层知识库构建技术;(2)地质分析新技术——从宏观到微观的储层地质观测分析技术,储层微区原位沉积、成岩环境定性-定量分析技术,储层发育机理与过程实验和数值模拟分析技术;(3)深层碳酸盐岩储层测井解释新技术——基于全域测井仿真的储层类型识别与参数定量评价技术,基于机器学习的沉积微相识别技术;(4)深层碳酸盐岩储层地震预测新技术——深层碳酸盐岩地震岩石物理建模技术,岩石物理引导的机器学习储层参数预测与不确定性评价技术;(5)深层碳酸盐岩地质建模新技术——多点地质统计学新算法,地质过程模拟技术,人工智能地质建模技术。分别建立了面控、断控...     

地质建模技术中的沉积微相约束

应用储层随机建模技术中的三步建模方法对大庆油田萨北开发区北二西西块进行储层沉积微相建模,将沉积微相概率分布、相序研究及沉积微相结构分析三者有机结合,利用多参数协同、分层次进行相约束的方法得到储层随机属性模型。此方法避免了以往所建储层模型逼近计算机或数学“真实”而非逼近地质“真实”的现象,使地质特征认识由定性转化为定量,为后期的储层井间评价、三维定量分析及油藏数值模拟提供准确而科学的属性模型。     

准噶尔盆地车2井区储层建模

准噶尔盆地车2井区齐古组主要为辫状河流相沉积,对该储层建立沉积岩性、岩相或储层结构模型,根据不同沉积相的储层参数定量分布规律,分相进行井间插值或随机模拟,提高了储层描述的水平和速度,准确地反映出油藏的构造、沉积、物性与含油性等方面特征,为该地区以后的数值模拟打下了坚实基础。     

基于三维地质建模的复杂断块致密气藏产能预测

气藏地质建模技术主要应用于气藏综合描述,能够定量分析孔隙度、渗透率及含气饱和度等储层物性参数的空间分布规律,而对于如何利用地质建模进行储层产能预测,没有经验可借鉴。为此,文中以小城子气田登娄库组复杂断块致密气藏为例,在气藏地质特征认识的基础上,从测井角度分析影响产能的敏感参数,并拟合产能方程,将地质、测井和试井三者相结合,综合应用含气砂体刻画、变方位角及分断块加权平均等建模方法建立气藏产能模型,实现了产能的综合评价。与实际试气、试采结果对比,该产能预测方法在气藏开发前期和中期具有较好的适用性和推广性。     

利用地质约束降低天然气概率储量的不确定性

以YL气田山西组2段主力气层为例,利用储集层展布和物性参数的横向和纵向非均质性等地质条件约束建模,降低气藏建模结果的不确定性,从而降低主力气藏概率储量的不确定性。地质约束条件包括：①主力气藏东南部大片地区几乎没有砂岩;②砂岩集中分布在辫状河道中部和底部,气藏物性参数比例曲线显示孔隙度、渗透率、含气饱和度值呈顶部较小、底部较大的特征。比较没有地质条件约束得到的400个建模实现和利用约束1、约束1+约束2分别得到的100个实现和23个实现,并求取了概率储量P90、P50、P10,所得结果说明,应用地质约束后,山西组2段主力气藏的概率储量不确定性明显降低。图7表1参18     

濮城油田沙一段储层非均质性模型研究

结合精细沉积微相研究成果,按照储层相控随机建模的思路和方法,建立了濮城油田沙一段储层非均质性模型。模型预测结果表征了储层的空间非均质性特征,表明了不同的沉积相区其储层性质和特征有明显差别。与非相控随机建模方法预测模型对比分析表明:相控下的随机储层非均质性模型比较符合储层发育规律和非均质性的变化规律,可信度高,为该区制定和调整开发方案提供了重要的地质信息。通过研究发现,相控非均质性为油藏储层非均质性研究提供了非常有用的新方法。