储层沉积相多点地质统计学建模方法研究

基于变差函数的传统地质统计学随机建模是目前储层非均质性模拟和不确定评价的常用方法。但是该方法只能考虑空间中两点之间的相关性,因而难以再现具有复杂的相组合关系的储层结构。多点地质统计学以训练图像为基本工具,着重表达空间中多点之间的相关性,能够有效克服传统地质统计学在描述空间几何形态复杂的地质体方面的不足。训练图像是一个包含相接触关系的数字化先验地质模型,其中包含的相接触关系是地质工作人员认为一定存在于实际储层中的。通过训练图像将先验认识和概念模型引入到储层建模中,是多点地质统计学的一个突破性贡献。     

多点地质统计学储层建模的实用展望

概述了新兴的名为多点地质统计学（MPS）的地质统计方法的实际应用,着重于该技术在石油工业储层建模方面的应用。MPS利用量化的、基于象元的模板,即训练图像,帮助建立地质单元模型。MPS不同于传统的基于变异函数或基于目标的地质统计学方法。MPS的优点在于：用训练图像再现特征时,可以接受确定的和随机的多种类型约束。本文强调了使用训练图像促进储层建模的重要意义、基于象元的MPS建模和基于目标建模的原理和优缺点,以及MPS工作流程中训练图像的效用。除了在储层规模利用MPS建立相模型或物性模型外,该技术也可应用于再现孔隙特征。相信几年后MPS将是一种关键的建模技术,可应用于多种尺度的地质特征。     

多点地质统计学建模方法研究

多点地质统计学建模方法能够灵活地整合不同类型的数据并从训练图像中捕获的地质构造,生成更符合地质情况的储层模型。本文论述了多点地质统计学建模的原理及步骤。结合实际案例,进行了多点地质统计学模拟与基于变异函数的两点地质统计学模拟,并将模拟结果进行分析对比。     

两种改进的多点地质统计学方法对比研究

通过比较两种改进的多点地质统计学方法一即基于储层骨架的多点地质统计学建模方法和基于随机游走过程的多点地质统计学建模方法,明确了两种方法的优缺点及适应范围。研究结果表明,两种方法的共同点体现在都是利用基于目标方法生成河道主流线,进而利用河道主流线数据约束多点数据事件进行模拟。两种方法的不同点主要体现在主流线的生成方式及适用范围上。其中,基于储层骨架的多点地质统计学方法采用搜索窗的思想生成河道主流线,对井网密度较小的井区具有相对优势;而基于随机游走过程的多点地质统计学方法采用随机游走过程生成河道主流线,适合于井网密度较大的井区。在此基础上,提出多点地质统计学方法的改进应从综合地质认识和算法本身着手。     

多点地质统计学随机建模方法及应用实例分析

针对多点地质统计学的特点,从多点地质统计学随机建模方法入手,深入分析了多点地质统计学与传统两点地质统计学的区别、优势、方法论和建模流程等内容,并在理论分析基础上给出典型的应用实例。在北海Oseberg油田使用多点地质统计学,并综合其他数据建立河流相油藏模型最终提高了砂体的预测精度,设计了新井,有效提高油田剩余油采收率。认为多点地质统计学方法综合了基于象元的方法易忠实于条件数据和基于目标的方法易再现目标几何形态的优点,同时克服了传统的基于变差函数的两点地质统计学不能表达的复杂空间结构和再现目标几何形态的不足,具有明显的优越性,为大庆长垣“315”工程精细开发地震攻关技术提供了重要的参考和借鉴。     

多点地质统计学DS-MPS算法在储层沉积相建模中的应用

传统的多点地质统计学沉积相建模存在计算量大、模拟目标体连续性差等缺点,而基于直接取样的多点地质统计学(DS-MPS)算法在模拟过程中直接使用数据事件之间的相似性进行判断,当从训练图像中搜到与待估点周围的条件数据事件相似时,则直接将训练图像中相应位置的相类型赋于待估点.这一过程不用预先构建搜索树,节约了计算机内存.在详细剖析模拟原理的基础上,以几类不同特征的沉积相建模为例,将DS-MPS算法与传统的Snesim模拟算法比较.结果表明DS-MPS算法在目标体的连续性方面有较大的改进,在相类型多于2类时有较大的优势.     

多点地质统计学算法Snesim参数敏感性分析

Snesim是第一个被应用到油田储层建模中的多点地质统计学算法。文中以弯曲河道作训练图像,对该算法建模过程中常涉及到的参数(如目标边际分布与伺服系统参数、搜索半径与搜索角、旋转角与仿射率,以及多重网格层数等)进行敏感性分析。分析结果表明:当目标相比例值与训练图像边际概率值接近时,模拟结果较合理;增大伺服系统参数可使模拟结果的边际概率接近目标相比例,但伺服系统参数设置过高将降低河道连续性;搜索邻域应与模拟维度相适应;局部旋转角和仿射率可将训练图像中的平稳与非平稳信息融合起来,用于趋势模拟;多重网格模拟中,网格层数取决于最大尺度结构信息的大小。以上认识可为利用Snesim算法进行储层建模提供一定的指导。     

基于多点地质统计学的岩性气藏精细建模方法与应用

针对岩性气藏复杂地质特征导致的气藏描述和预侧中的不确定性,在对比评价随机建模理论与方法适应性的基拙上,提出以多点地质统计学为核心的“井一震一沉积模式”岩性气藏随机建模方法,即以先验地质认识为基拙,充分利用井点“硬数据”、三维地震数据及现代河流沉积模式等多域信息,以多点地质统计学的训练图像代替经典地质统计学的变差函数,综合运用各种信息,形成了岩性气藏精细地质建模技术与方法。在苏里格气田某三维试验区,通过多点地质统计学多域信息整合功能,建立试验区精细地质模型。模型评价结果表明,井震结合建模策略可以有效降低河流相岩性气藏储层表征的不确定性,显著提高了模拟精度和运算效率。     

储层随机建模研究进展

按照模拟网格不同储层随机建模技术可以分为基于目标的方法和基于象元的方法2类。介绍了基于目标方法中的布尔模拟方法及其改进,这些改进包括井间和井上模拟时采取不同的概率分布、模拟多个岩相单元、模拟具有波动顶底的目标、综合地震数据、采取Gibbs分布的广义示性点过程模拟目标之间相互影响以及采用线模型模拟河道的目标层次建模(Fluvsim)。论述了基于象元方法中的新方法,指出多点地质统计学比传统的两点统计学具有明显优势,分析了多点地质统计学存在的问题及其改进方向(平稳性问题处理、目标体连续性处理、数据样板选择、综合地震信息方面)。最后评述了储层随机建模的发展方向,指出在目标之间相互影响函数的确定、获取反应实际储层结构特征参数、先验概率求取以及随机模拟结果评价方面有待进一步研究。     

基于地震约束的地质统计学建模方法研究

近年来,地质统计学在石油勘探开发中的应用日益广泛、深入,效果也越来越明显。基于地震约束的地质统计学建模技术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,降低储层建模中的不确定性。测井数据在垂向上具有很高的分辨率,地震数据在横向上能大范围地反映地质构造和砂体变化等特征。因此二者结合起来,发挥各自特点,取长补短,获得高精度的储层描述。笔者提出的方法,采用斯坦福大学的开源软件SGeMS中的多点统计算法模块模拟,将输入数据扩展为测井数据、训练图像及砂体概率。其中训练图像综合考虑地质分析中的砂体等厚图、地震反演结果切片、曲流河的沉积体系与物源方向,并可手工绘制得出。砂体概率数据通过地震数据反演获得。通过地震约束,可以大大降低只存在测井数据模拟时的井间区域不确定性。训练图像的加入,增加了地质学家对储层的地质认识。建模结果在反映目标体形态的基础上更加忠实于原始地质特征,对于井位稀少的区域效果尤其明显。     

利用多点地质统计学模拟河流相沉积微相

通过多点地质统计学方法,以苏里格气田苏49-01区块盒8段-山1段为实例,综合地质特征分析,结合野外露头建立的训练图像集,在井点信息和沉积模式的双重约束下,模拟了多河道、低弯度曲流河与缓坡型辫状河复合叠置的河流相体系的沉积微相,并与基于目标体、基于象元等传统建模方法的模拟结果进行对比分析.结果表明,多点地质统计学模拟能够有效地克服传统地质统计学模拟的不足,再现河流相复杂的空间结构和几何形态.     

运用多点地质统计学确定水下分流河道宽度及钻遇概率

针对传统地质统计学难以定量描述空间变量的问题,文中运用多点地质统计学方法,分别以40,80,120,160,200 m制作训练图像,对某密井网区水下分流河道相进行了随机模拟,并对基础井网设置虚拟更新井,分不同方向统计虚拟对子井钻遇河道的概率,然后与实际对子井钻遇情况进行对比分析。结果表明,水下分流河道的宽度为120 m时,100次随机模拟结果的虚拟对子井钻遇河道的情况,与实际情况接近,可以确定其为研究区内水下分流河道的常见宽度。分析结果为该区储层构型精细研究奠定了基础。     

多点地质统计学在点坝内部构型三维建模中的应用

首次将多点地质统计学应用于点坝内部三维建模。基于60 m超小井距资料,统计点坝内部夹层发育特征,利用统计结果人机交互绘制训练图像,定量表征了夹层的厚度、倾角、频率、密度、水平间距等信息。选取典型点坝,将单井解释夹层沿着夹层面垂直投影至点坝顶面,结合点坝沉积样式,获取建模过程中旋转数据体,以此来表征夹层走向信息。利用多点地质统计学Snesim算法进行点坝内部侧积夹层三维建模,与序贯指示模拟方法在同一点坝和旋转数据体基础上建立的点坝内部三维构型模型进行对比分析。研究结果表明,序贯指示模拟方法建立的点坝内部三维构型模型,虽然能够在一定程度上表征点坝内部夹层特征,但在表征夹层的连续性方面效果不佳,并且由于缺少训练图像的约束,只能定性展示夹层发育情况,无法达到定量刻画的程度。而利用多点地质统计学方法建立的模型,点坝内部夹层受控于训练图像及旋转数据体的双重约束,能够定量再现夹层的发育规模和产状,精确表征点坝内部夹层的几何形态与空间结构。结合水淹信息表明,此多点方法建立的点坝内部三维构型模型对于剩余油分布研究有指导意义。     

多点地质统计学在致密砂岩气藏储层建模中的应用——以s48-17-64区块为例

苏里格气田致密砂岩气藏非均质性强,沉积微相规律性差,地质建模难度大。参考其他随机性地质建模方法,优选多点地质统计学地质建模,综合基于目标和基于象元的优势,提出了＂井-震-地质统计学规律＂的综合一体化随机性地质建模思路。在苏里格气田西区s48-17-64区块,基于前期地质认识和密井网砂体解剖,以盒8下辫状河沉积微相模式作为多点地质统计学的训练图像,三维地震资料为软约束体,离散化测井数据为硬数据体,井震结合建立三维地质模型,并采用不断完钻的气井验证地质模型,二次建模。经过验证,该方法建立的地质模型精度高,降低了随机建模离散化问题,在开发实践中发挥了积极作用,展示了良好的应用前景。     

多点地质统计学方法在冲积扇构型建模中的应用

多点地质统计学方法通过扫描训练图像得到多点之间的相关性,其能够很好地描述地下储层的展布形态和分布规律。 与传统的两点地质统计学通过变差函数描述两点的相关性相比,多点地质统计学方法能更好地描述储层的空间相关性。介绍了多点地质统计学方法的基本原理,并在克拉玛依油田某区块下克拉玛依组冲积扇扇中亚相的构型建模中加以应用,最终建立的三维构型模型较好地展现了平面上和垂向上的分布形态及各构型间的接触关系。