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。     

密井网条件下地质统计学反演初始模型的构建及其对反演结果的影响——以大庆长垣油田密井间开发区为例

在断层附近区域,不加入断层信息的简化初始模型对地震反演结果的预测精度差,不能准确刻画砂体的分布规律。以大庆长垣油田密井网开发区为例,利用井震结合的方法构建了高精度的层位模型和构造模型,建立加入准确构造信息的反演初始模型,并在该初始模型约束下进行地质统计学反演,对比了不同初始模型约束下的地震反演结果及精度。研究结果表明,加入断层信息的初始模型能够有效地提高地质统计学反演的砂岩预测精度,厚度为3 m以上砂岩的预测符合率可提高约7%,厚度为1~3 m砂岩的预测符合率可提高约11%,厚度为1 m以下砂岩的预测符合率可提高约12%。     

基于三维训练图像的多点地质统计学相建模方法——以在蓬莱19-3油田的应用为例

蓬莱19-3油田为河流相沉积,区域非均质性较强,且油田主体含油区为气云带,地震资料品质差,地质认识深度较浅,传统的相建模方法无法满足油田整体开发的地质建模要求。在分析传统相建模方法优缺点的基础上,提出了在研究区试用多点地质统计学相建模方法,并对训练图像大小、维数和使用方法进行了比较分析,最后应用三维训练图像结合分区使用训练图像的方法建立研究区的多点地质统计学相模型。该方法对河流相沉积储层的相建模具有较明显的优势,在渤海油田为首次应用,其建模经验能为渤海类似油田的相建模提供借鉴。     

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。     

开发地震反演可行性研究及应用——以大庆长垣北部油田为例

为解决开发地震反演可行性和精细储层刻画的难题,提出了一种基于分频补偿的曲线重构方法。根据测井曲线不同频率尺度反映不同砂岩特征的特点,利用高频恢复、低频补偿方法重构"拟波阻抗"曲线。反演可行性分析实验表明,通过曲线重构反演、模拟退火算法引入以及密井网反演等关键技术,能够加强结果稳定性的优化,提高薄储层预测精度;同时,正演模拟和反演实践证明,在大套泥岩中含有薄砂层的地质条件下,开发地震对刻画2 m薄层砂岩是可行的。而对于小于2 m以下的薄砂层,仅当泥岩围岩在2 m以上的泥包砂型薄砂层能够进行分辨。井-震联合沉积相研究主要修正了河道侧积体识别、河道连通关系、河道规模变化、河道组合关系和河道期次划分等5个方面。规模较大的分流河道含油性好,形成较好的注采不完善型剩余油;小型分流河道局部含油性好,但河道窄小,以井网控制不住型剩余油为主。     

构造建模约束地震反演技术--以大庆萨尔图油田南八区为例

为了充分发挥储层预测多学科的综合能力,对构造建模约束地震反演的作用和构造建模在储层反演与地质建模的区别进行了分析。在此基础上,详细阐述了实现构造建模约束地震反演的4个关键环节,即井－震联合小尺度构造解释、合理设计地质框架、不同尺度网格设计和曲线均一化处理。以大庆萨尔图油田南八区萨Ⅱ7－12沉积单元为例,通过与未进行构造约束的地震反演对比,总结出构造建模约束下地震反演的优势,主要体现在：①能够提高砂体识别的准确程度,尤其是定位河道砂边界位置效果显著,采用“井点定相、切片组形”的方法,完成了井震结合沉积微相的修正;②明确主力厚油层及主力砂体接触关系,增加断层附近预测的细节,尤其是断裂两侧砂体明朗化,有利于指导剩余油的挖潜。因此,构造建模约束地震反演技术能够降低反演的不确定性,对油田后续开发调整具有重要意义。     

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。     

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。     

开发地震在大庆长垣喇嘛甸油田储层预测中的应用

以喇嘛甸油田萨尔图油层为例,阐述了地震属性技术和重构地震反演的实践与应用。地震属性技术适合于刻画"泥包砂"型萨一组等的储层特征,尤其是井网控制程度较低的外扩区主河道预测。重构地震反演技术主要适用于高含水油田剩余油挖潜的研究,从而实现高精度井间砂体预测。研究认为,井震联合下的沉积相修正共归纳为河道侧积体、河道连续性(由连续变为间断、由间断变为连续)、河道规模(宽度、延伸长度、走向)、河道组合和河道期次5种模式。由此,利用测井曲线形态差异和高程差等特征,辅助反演切片研究河道垂向演化,最终确定单期河道边界。早期河道和晚期河道错综复杂叠置关系,构成了复杂剩余油空间关系,从而为下一步剩余油采出以及完善注采关系提供了良好的依据。     

孤家子—后五家户气田地震反演与储层建模综合研究

地震反演和储层建模是储层横向预测的两种方法。地质统计学地震反演是一种基于模型的地震反演，采用地质统计学空间插值技术建立模型，将测井曲线或测井解释成果曲线演化为“假阻抗”来合成地震记录，寻找子波，再将地震道直接反演成储层属性。这种方法避免了波阻抗转换为储层属性所造成的误差。储层建模横向预测中，应用协克里金算法联合地震反演与原始测井两种数据，综合建立地质模型。在孤家子—后五家户气田实际应用中，选取具有代表性的R2.5梯度曲线进行反演，反演结果反映了砂体分布。结合各井点测井解释数据，进行了储层建模，提高了横向预测精度。     

大庆长垣以东地区扶杨油层层序地层格架

应用Exxon层序地层学三分性理论体系,追踪盆地范围内可对比的标志层,将松辽盆地晚中生代地层划分为三级层序。在三级层序地层格架内,运用Cross陆相高分辨率层序地层原理,依据中、短和超短期基准面变化,将扶杨油层细分为3个中期基准面旋回、8个短期基准面旋回和39个超短期基准面旋回。并按点、线、面的对比流程,编制出10条骨架对比剖面和166条辅助地层对比剖面,建立了大庆长垣以东地区统一的层序对比格架。新建立的层序地层对比格架,层序级次清晰、可操作性强,为该地区未动用储量全面投入开发奠定了地质基础。     

泛克里金法在大庆油田徐家围子西北地区密度建模上的应用

通过大庆油田徐家围子西北地区汪家屯、升平以及宋芳屯等3个构造实测部分的钻井岩心密度及测井密度资料,对不同深度平面分布不均匀且较疏的密度数据,利用泛克里金方法计算加密数据,得出地下2300－2900m深度之间的密度分布特征。建立了这一深度空间内的密度模型,为利用重力场建模提供了初始模型和密度空间约束。     

松辽盆地大庆长垣及其以西地区扶杨油层油气运移特征

对松辽盆地大庆长垣及其以西地区扶杨油层油气初次运移机理的分析表明,油气是在烃源层中超压的作用下沿着断层和裂缝运移到扶杨油层。根据约130口井声波测井资料,采用平衡深度法,恢复了青一段泥岩在最大埋深时期的过剩压力,探讨了油气初次运移的动力和方向。在此基础上,采用数值模拟的方法恢复了扶杨油层从嫩江组沉积末到现今的古流体势,并以明水组沉积末期为例,对流体势分布特征及油气二次运移方向进行了分析。以古流体势的分布为主要依据,综合生烃和排烃、输导体展布及盖层、圈闭发育特点等因素,预测出了扶杨油层的有利含油气区带。     

大庆长垣及以西地区泉三、四段扶杨油层储层特征

大庆长垣及以西地区下白垩统泉头组三、四段扶杨油层油气资源潜力较大,是大庆油田近年来后备储量的主要来源.但是,单井石油产能低,储量丰度低,直接影响了探明储量的升级及开发.为此,迫切需要开展直接影响产能的储层特征研究,以寻找高丰度储量区块.该文就是针对大庆长垣及以西地区下白垩统泉头组三、四段扶杨油层,在层序地层和沉积相研究的基础上,系统地研究了储层特征.研究区储层主要为三角洲平原分流河道及三角洲前缘水下分流河道砂体;河道砂体单层厚度小,岩石颗粒细;砂岩总体上为低渗透储层;砂体的埋深和沉积类型是储层物性的主控因素,溶蚀孔隙可以改善砂岩物性;齐家-古龙凹陷周边为较有利、有利储层发育区,是下一步勘探及发现高丰度储量的重点目标区.     

地震重构反演在大庆长垣剩余油预测中的应用

在大庆长垣G地区P油层重构反演中,利用波阻抗的低频分量和自然电位的高频分量．融合、重构了拟波阻抗曲线,开展了约束稀疏脉冲反演、特征参数重构反演以及反演后处理工作,拓宽了地震频带的重构反演方法,极大提高了地震反演的分辨率,较好地界定了砂体对接关系及其储层空间展布特征。研究结果表明：纵向上不仅能够识别出大于5m的厚砂层,而且能够识别出约2m的薄砂层;砂体呈窄条带状断续分布．、研究区储层平面、层间矛盾突出,不同相带吸水变化较大,间歇性吸水,甚至不吸水,数值模拟研究表明,剩余油主要集中在油田边部储层及井间河道砂。该研究充分挖掘了地震资料的潜力,对已开发油田的构造和储层进行了再认识,进一步落实了储层分布特征和剩余油潜力。     

储层参数区域评价方法应用

应用IESX、GeoVIZ和Stratlog等综合解释软件模块,充分发挥测井信息的优势,有效地结合地震和地质资料,对大庆某井区进行了多井区域评价,摸索出一套综合评价方法,提供连井对比剖面、储层参数,在此基础上可预测油气分布规律.对提高测井解释符合率,发现新的油气层及储量计算提供参考依据.