基于p-stable LSH的多点地质统计建模算法

SIMPAT将图像重建思想引进储层地质建模领域,借助于弱化概率的相似性判别指标,用最相似地质模式替换待估点处的数据事件完成预测。当模型较大且数据样式较多时,海量的数据样式相似度计算使得SIMPAT的计算效率较低。为了有效平衡多点地质统计建模算法效率和内存的矛盾,基于SIMPAT算法,提出基于p-stable局部敏感哈希的多点地质统计建模算法LSHSIM,该方法使用局部敏感哈希将数据样式的特征向量映射到哈希表。建模时从哈希表里取出与数据事件的特征向量具有相同哈希值的数据样式,用最相似的数据样式替换覆盖待估区的数据事件完成建模。利用实例对比新算法与SIMPAT等现有方法的结果表明,LSHSIM算法计算效率高,并节省了内存空间,对算法的关键参数进行了敏感性分析、非条件和条件模拟,能较好再现训练图像的先验地质模式。     

多点地质统计学建模方法在复杂叠置样式砂体表征中的应用

在分析常规建模方法优劣势的基础上,提出在研究区试用多点地质统计学建模方法,重点对砂体的叠置样式进行了研究,据此对训练图像的来源和使用方法进行分析研究,并根据沉积相接触关系、相比例、泥岩含量等参数选择出最佳训练图像,应用在研究区建立沉积相模型。应用2种方法对模型进行了验证,效果表明该方法对复杂叠置样式的砂体相建模具有较明显的优势。     

由两点到多点的地质统计学储层建模

传统的两点地质统计学建模方法,以象元为空间赋值单元、变差函数为工具建立确定性的模型,或者应用各种随机模拟方法建立可选的模型,在精确表征复杂的空间结构及目标体几何形态方面有一定的局限性。有别于两点地质统计学的多点地质统计学,可有效地解决更广泛的地质模拟问题。然而,在实际应用过程中,受岩-相模型及与之相对应的训练图像可靠性的影响,结果变得比较复杂。因此,选择合适的训练图像及恰当的算法可有助于提高储层建模的精度和效率。以××油田曲流河沉积为例,采用两点和多点统计学方法构建模型。对比发现,基于多点地质统计学的地质建模方法真实可再现河流相的沉积形态,还降低随机建模的不确定性。尽管模拟结果与井点真实数据之间存在误差,但通过调整随搜索半径、训练图像大小及概率计算中临近点个数限制,可显著提高模型精度。     

基于图型矢量距离的多点地质统计相建模算法

多点地质统计建模算法已由基于概率模拟发展到基于相似度模拟的新阶段,基于相似度模拟的算法的关键是从训练图像中选取与数据事件最为相似的训练图型。以Simpat算法为基础发展起来的最具代表性的Filtersim和DisPat算法,采取先聚类、再匹配的建模策略,在训练图型选取的计算效率上较Simpat算法具有明显改进,但其匹配数据事件与训练图型仍采用标量距离度量二者相似度的方法。标量距离度量相似度的方法虽然具有较好的图形识别功能,但对于具有地质意义的训练图型（而非单纯的几何图形）,该方法的相似度判断往往难以获取在地质含义上与数据事件最佳匹配的训练图型。考虑图型选取过程中的地质含义,兼顾实际储层的非平稳性,提出了基于图型矢量距离的多点地质统计相建模算法。新算法在训练图型和数据事件矢量距离计算的基础上,采用二次匹配方式通过矢量距离对数据事件与训练图型的相似度进行度量,最终确定与数据事件相似度最大的训练图型。以文献算例定性和定量对比了新算法和Snesim、Filtersim、DisPat算法的建模效果,并以实际油藏为例,对比了新算法与传统两点建模方法、Snesim和DisPat算法的建模效果。结果表明,新算法显著降低了训练图型选取的不确定性,所建模型更符合地质认识,从而为复杂油气藏相建模提供了一种新的方法。     

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。     

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.     

基于相序的多点地质统计学相建模方法及其应用

目前的多点地质统计建模方法均以一定维度的数据模板为载体,将概率或几何距离作为建模工区未知区域模拟取值的判定标准,该判定标准在地质建模时与地质含义的联系较为薄弱。针对上述不足,文章回归地质建模的本质,考虑相建模过程中数据事件与训练图型对比的地质含义,提出基于相序的多点地质统计相建模方法。该方法以具有沉积学意义的相序为基本的相似度对比单元,新建适合于相序相似度对比的动态数据模板,采用句法模式识别技术,通过动态规划方法计算数据事件中已知相序与训练图型中对应相序的相似度,对建模工区未知区域进行相模拟,实现了从沉积学意义出发对强非均质性储层进行多点地质统计学建模。理想模型和塔河X区三角洲前缘储层沉积相模拟表明,本文方法能够有效重现训练图像所显示的各地质体的几何形态,较好地反映储层不同相的沉积展布规律,大幅提高了相建模的精度。该方法将沉积学与多点地质统计学有效结合,提出了一种全新的多点地质统计学相似度对比方法和多点地质统计学建模框架,为复杂储层的相建模提供了一种新的方法。     

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。     

采用多点地质统计法重建三维数字岩心

以岩石三方向二维切面图像为基础,利用3个方向加权平均计算总条件概率分布,采用多点地质统计法重建三维数字岩心。为定量评价重建结果的准确性,分别计算了重建三维数字岩心的自相关函数、局部孔隙度分布函数、平均渗流概率函数,与X射线CT扫描得到的三维数字岩心的结果比较。重建的三维数字岩心与真实岩心具有相似的均质性、孔隙尺寸;与基于单方向二维切面图像重建结果相比,该方法重建三维数字岩心的孔隙连通性与真实岩心更加接近,为基于岩石二维图像重建三维数字岩心提供了一种新思路。     

基于无人机倾斜摄影的露头多点地质统计模拟——以山西吕梁坪头乡石盒子组为例

针对传统野外露头研究方法的不足,利用无人机倾斜摄影具有敏捷性、视角全局性及定量化程度高的特点,对野外三角洲露头数据进行了采集、处理与地质解释,建立了三维数字化露头模型和定量储层地质知识库;结合多露头剖面精细解剖及对比研究,采用岩相组合、层次结构、平剖互动、序贯指示随机模拟和多点地质统计模拟等方法,建立了露头区三维多点地质统计模型。研究结果表明:(1)无人机采集的倾斜摄影数据体在处理后的三维坐标体系与拍摄的高精度图像信息全面耦合,实现了野外露头地质信息三维数字化、可视化和定量化。在井点设置下,结合单井岩相约束,开展井间基准面旋回露头对比与小层追踪,建立了露头区空间地层框架和定量储层地质知识库。(2)将传统野外露头剖面解剖与现代无人机倾斜摄影定量储层地质知识库结合起来研究,是建立研究区地质属性空间分布和地质模式的互补手段,可以增强研究结论的合理性。露头区自下而上发育了构型差异较大的3类成因砂体,即交叉叠置型分流河道、分流河道与席状砂坝叠置型和薄层席状砂型或孤立分流河道型等骨架砂体类型。(3)无人机倾斜摄影模型将二维非规则露头剖面研究向三维空间拓展,建立了三维序贯指示随机模拟模型,不仅加强了...     

古岩溶系统训练图像制作

训练图像的制作是多点地质统计学方法用于储层建模的必要步骤。目前,古岩溶系统建模研究中训练图像的制作方法相对较为缺乏。为此,提出了一种以GoogleEarth影像数据为基础的古岩溶系统训练图像制作方法。综合GoogleEarth影像和野外露头资料对比研究,可得到溶洞、溶蚀沟道分布位置及大小,溶蚀洼地分布、断裂—裂缝系统的位置及规模等,将采集到的定量化GoogleEarth影像原始数据,用相关算法分析处理;其中,趋势面分析得到地貌面,椭球体方程得到溶洞特征,从而可得到用于多点地质统计学建模的古岩溶系统训练图像。     

基于模拟退火算法的地质统计学反演方法

 地质统计学反演结合了地震反演储层预测方法和随机建模储层预测方法的优势，充分利用随机建模技术综合不同尺度的数据(如模拟过程可综合构造和地层信息)，反演时从井点出发，在井点处忠实于测井数据，井间符合地震数据，通过从地震道中抽取反射系数与子波褶积生成合成地震记录，利用合成地震记录与原始地震道的残差修改反射系数，得到新的反射系数序列，通过反复迭代，从而得到一个最佳逼近地震道的反射系数序列，通过反射系数序列可以求得多个等概率的相对波阻抗数据体。随机模拟方法包容了地震资料中的噪声，并考虑到数据在一定空间内的相关性，拓宽了地震数据频带，使随机模拟结果符合地震数据，使最终反演结果同时符合井数据、地震数据以及已知信息的地质统计学特征，结果的多个实现可用于不确定性评价，可以更加精确地描述储层的变化。