油藏描述中的储层建模技术

储层地质建模技术就是近几年发展起来的一项高新技术，是当今油藏描述的一个重要组成部分。它可以实现油气储层的精细描述和建模，定量表征和刻画储集层各种尺度的非均质性，从而研究油气勘探和开发中的不确定性和投资风险。储层建模技术在参数估计、储层非均质性描述、储层特征的不确定性描述以及综合利用各种资料方面具有很强的优势。各种储层建模的技术和方法，可分为确定性建模和随机建模两大类，其中随机建模技术是储层建模技术突出的发展方向。随着该项技术的不断发展与在国内的应用，必将对我国的精细油藏描述工作起到很好的推动作用。中综合论述了储层地质模型的类型、建模步骤和主要建模方法，探讨了储层建模技术的发展趋势和需解决的一些问题。     

靖安油田大路沟二区长6储层地质建模

三角洲储层在我国石油工业中占有重要的地位,由于其具有很强非均质性的特点,使得难以对其进行定量描述.在对靖安油田大路沟二区长6三角洲储层建模研究中,综合利用地震、钻井、测井和生产动态等地质资料,应用建模软件Petrel对工区进行了构造、沉积相模拟,然后利用相控对工区储层物性进行模拟,实现了储层地质特征的定量化和可视化,为油藏数值模拟提供了精确的三维数据体,也为后期剩余油的开发提供很好的指示作用。     

陆相盆地露头储层地质建模研究与概念体系

露头储层地质建模的关键是阐明储层非均质性特征(即储层沉积非均质性、储层成岩非均质性和储层物性非均质性特征).储层非均质性具有层次性,并可以分为3种尺度(大尺度、中尺度和小尺度)进行研究。在不同尺度的沉积非均质性研究基础上,建立储层内部构成格架模型是储层沉积非均质性研究所要解决的主要问题,因此补充和完善砂体内部构成单位和等级界面分析法的概念等级序列尤为重要。本文提出河道单元在各类河道中具有普遍存在的规律,并指出不同类型河道砂体的内部构成复杂性和层次性具有差异,认为形成这种差异的主原因在于古流能量存在差异和沉积作用方式的不同。建立高渗透网络格架模型的基础是识别和划分流体流动单元。流体流动单元是以隔挡层为边界按水动力条件划分的建造块,其规模和分布空间与砂体内部构成单位关系密切。不同尺度的储层物性非均质性具有不同的研究对象和重点。以中尺度研究为例,储层物性非均质性的焦点在于流体流动单元的差别上以及构成流体流动单元的储层岩性相的差别上。沉积作用对储层物性的影响无疑是重要的,但如果叠加有不均匀的成岩作用的影响,那么整体孔渗值将会大大地降低。     

渤中地区第三系储层地质特征研究

渤中地区第三系主要含油层位储层类型丰富。通过测井、岩心和实测资科分析,探讨了不同层段储层的沉积学、非均质性、成岩作用和物性等特征。馆陶组储层为河流沉积体系,砂体规模大,砂岩结构成熟度较高,成岩作用相对较弱,是渤中地区最为有利的储层。东营组储层以东北部大型三角洲沉积体系为主。沙河街组储层以扇类沉积体系为主,地层埋藏深,砂体分散、规模小,储层质量差。     

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。     

随机建模技术在白庙气田储层预测中的应用

在对气田地质特征精细研究的基础上，通过探索和对比，优选出了适合白庙气田合理，实用的配套储层预测方法，并建立了气田砂体层布模型，该方法也适用于类似白庙气田具有多物源方向和复杂沉积背景的地区，具有广泛的应用前景。     

WZ油田Z11块储层地质建模研究

采用基于象元的顺序指示模拟方法建立了6个主力小层的沉积微相模型,并在相控的基础上利用顺序高斯模拟方法建立了相应的孔隙度、渗透率三维模型,为油田开发后期以结构要素为基本单位的剩余油研究和井网调整思路等方面提供了依据。     

储层随机地质建模技术在油田开发中的应用

利用随机建模软件(RMS/STROM)对沙南油田浊积扇沉积储层开展了储层随机建模研究,根据浊积扇的沉积特点,采用了截断高斯、通用标点模拟等方法建立了浊积扇相模型,并利用60余口开发井的测井解释参数,通过数据分析、正态变换、变差分析,在浊积扇不同微相的控制下,建立了储层孔隙度、渗透率、含油饱和度等参数模型.并通过软件提供的网格粗化功能,将三维地质模型粗化为VIP数值模拟软件所需的地质模型,并通过数模软件的模拟测试,使得数值模拟结果具有更为可靠的地质依据,实现了地质研究到数值模拟的一体化.     

基于多高斯场截断模拟的河流相储层精细建模

准确的沉积相空间几何形态及相间配置关系表征是储层非均质性描述的重要内容,但当前常用的随机模拟法如序贯指示模拟、截断高斯模拟均无法有效地解决复杂相间接触关系表征和不同沉积相具有独立各向异性的问题.多高斯场截断模拟可以通过多个高斯场的变差函数定义不同沉积相的各项异性,并结合闽值规则实现对相间复杂空间结构关系的表征.本文首先详细讲解了该方法的基本原理及使用步骤,随后结合河流相储层进行了实际应用,对模拟结果进行分析得到了以下几点认识：多高斯截断模拟法可以有效地对地质模式进行定量控制,不仅能够再现地质体的空间连续性特征,还能再现不同沉积相的不同各向异性以及相间复杂接触关系;应用截断高斯模拟法,对多高斯场变差函数进行准确的迭代拟合使其与根据已知样本数据计算得到的各个沉积相的实验指示变差函数相符合是最终截断模拟模型能够再现实际地质现象非均质性和连续性特征的保证;截断规则及闽值的确定不仅要考虑样本数据反映的岩相比例,还要考虑研究区的沉积模式特征尤其是相间结构关系.此外,相间边界的清晰度很大程度上取决于多高斯分布的变差函数类型与阈值规律的组合关系.     

储层非均质性研究进展

储层非均质性研究自产生以来已取得了长足进步，主要表现在：①研究内容不断扩展，由早期的分类及储集空间刻画，向储层非均质性对油气成藏及剩余油的影响扩展；②研究领域逐渐拓宽，由常见的河流、三角洲和滩坝等，向古潜山、礁灰岩、砂砾岩体等更加复杂与隐蔽的储集体延伸；③研究方法与技术日益成熟，由定性分析向半定量及定量研究过渡，由单一的描述手段向多种技术配套、多个学科结合的趋势发展。随着油气田勘探形势的日益严峻，储层非均质性研究将向更深层次发展，储层在油气藏形成时期的原始面貌及其受成岩、构造等因素影响所产生的变化将是储层非均质性研究的新方向。     

基于地震、测井和地质综合一体化的储层精细建模

以渤海某油田新近系明化镇组下段缓坡三角洲平原亚相分流河道储层为例,利用以精细地质建模为目的的地震、测井和地质一体化综合研究方法,合理划分模拟单元并定量描述各单元内沉积微相特征;结合相概率函数和砂体连通概率等定量约束条件,建立了半定量—定量储层地质知识库,实现了等时建模、成因控制相建模、确定性条件约束随机建模三者的有效结合;采用基于目标的随机模拟方法建立了储层地质模型。对基于目标的分段模拟方法和河道模拟方法的沉积微相模拟结果进行的对比表明,前者能更好地实现河道主流线、相概率函数、井间砂体连通概率等多个条件的约束,其模拟结果与地质认识更吻合。依据相控建模思路及各微相砂体物性参数,采用协同模拟方法建立了物性参数模型。实际井资料表明,以地质模型为基础的数值模拟结果与生产动态吻合较好。     

W区块石炭系气藏三维地质建模技术及裂缝预测

以多学科理论一体化为原则,以气藏精细描述为手段,充分利用地震、钻井、测井、试井及实验分析等资料,在沉积、成岩研究、测井综合解释等研究基础上,对W区块石炭系黄龙组气藏进行了三维地质建模,落实了该含气藏区块的三维地质结构模型、岩石物理相模型、相控属性模型、三维裂缝预测模型,从而确定了最有利的生屑滩、砂屑滩、粒屑滩等储集微相带位置、最佳属性参数位置和裂缝主体发育位置。通过研究深化了W区块气藏认识、弄清了气藏潜力、提高了该气藏勘探开发成效。     

三维地质建模技术在古潜山油藏研究中的应用——以曹台潜山为例

油藏三维地质建模具有直观、可视的特点,可有效帮助深入了解油藏特征,对油藏进行高效开发和管理,其精细程度直接决定或影响开发井设计的合理性,建立三维地质模型已成为油藏开发的发展方向。介绍了古潜山油藏地质建模的基本思路、工作流程和技术要求,以及潜山建模中经常遇到的问题,并以曹台古潜山油藏作为研究对象,以Petrel地质建模软件为工具,通过建立精细三维地质模型开展了综合地质研究,利用人工干预和三维可视化交互编辑,建立了该潜山的构造模型、岩相模型和裂缝孔隙度模型。     

地质条件约束下的储集层随机建模

利用传统的顺序指示模拟方法建立储集层沉积微相模型存在不足,即可能在某些位置出现不符合地质规律的微相类型。其原因在于在没有条件数据的地方,传统顺序指示模拟方法是利用微相全局比例建立该点处所属微相类型的概率分布,因此各种沉积微相类型都有可能出现,导致不符合地质规律的情况可能出现。提出相应的改进方法来解决这一问题,主要是利用地质规律对模拟过程进行约束。针对长庆某油田进行了改进前后两种方法的对比研究,结果表明改进的方法产生的结果更符合实际情况。图2参9     

地质条件约束下的储集层随机建模

利用传统的顺序指示模拟方法建立储集层沉积微相模型存在不足,即可能在某些位置出现不符合地质规律的微相类型.其原因在于在没有条件数据的地方,传统顺序指示模拟方法是利用微相全局比例建立该点处所属微相类型的概率分布,因此各种沉积微相类型都有可能出现,导致不符合地质规律的情况可能出现.提出相应的改进方法来解决这一问题,主要是利用地质规律对模拟过程进行约束.针对长庆某油田进行了改进前后两种方法的对比研究,结果表明改进的方法产生的结果更符合实际情况.图2参9     

基于地震驱动的海上油气田储层地质建模方法

开发初期海上油气田钻井少,采用基于地质统计学的储层地质建模方法难以达到理想效果;但海上油气田地震数据较完整,因而有利于探索基于地震驱动的建模方法.通过地震数据体推演储层空间变化规律,再以井为条件求取空间估计参数,进而形成了基于地震驱动的海上油气田储层地质建模方法.应用结果表明,这种以地震数据为主体的建模方法有效利用了地质模式作为建模过程的约束,较好地克服了传统地质统计学的以井为核心且在井少时难以建立较为客观的储层地质模型的弊端,为海上油气田开发前期储层地质建模提供了一种更为客观和便捷的方法.     

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...     

中国储层地质模型20年

地质模型作为开发地质研究最具有代表性与综合性的成果,是对储层沉积特征、储层非均质性、储层物性与流体特征的综合反映,也是可直接用于油藏工程设计与数值模拟计算的唯一定量化综合数据体,其重要性日益得到显现。从定量地质学、多学科储层地质学、分类型地质模型和储层建模方法4个方面总结了中国储层地质模型20年来的主要成果,并指出地球物理的发展、煤层气和页岩气模型的建立、成因单元内部构型模型的建立以及多学科联合是未来这一研究领域的发展趋势。     

开发区带精细油藏描述及其地质意义——以霸县凹陷岔河集油田为例

岔河集油田位于冀中霸县凹陷西侧岔河集构造带,是华北油田典型的复杂断块砂岩油藏,该油田已进入中高含水期,调整挖潜难度亦逐年增加。综合运用地震、地质、测井、分析化验、开发动态等资料,按照二次开发的理念优化设计开发方案,对全区油藏特征进行了综合描述,并对剩余油进行了预测;采用三角网格计算方法及断层全部或部分阶梯化的方式,有效解决了断层间复杂的交切关系,建立复杂断块整体地质模型,为数值模拟及开发调整提供可靠地质基础。该成果在岔河集油田得到了成功应用,实现了开发区带整体研究与重点区块精细刻画的统一。