儲(chǔ)層地質(zhì)建模方法探究范文

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《南海地質(zhì)研究》2015年第0期

摘要：近年來對儲(chǔ)層研究的要求愈發(fā)精細(xì)，也加快了油藏?cái)?shù)值模擬技術(shù)、三維地震勘探技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展。儲(chǔ)層地質(zhì)建模越來越多的被應(yīng)用在區(qū)域油藏評(píng)價(jià)，部分油田的開發(fā)管理，以及建立三維地質(zhì)模型指導(dǎo)油氣田開發(fā)工作。儲(chǔ)層地質(zhì)建模可以精確描述相應(yīng)地質(zhì)結(jié)構(gòu)和參數(shù)的空間分布和變化特征，精細(xì)描述出油氣藏地下特征.論文簡要介紹了普通克里格方法和序貫高斯模擬方法，從理論上對兩種方法進(jìn)行比較，分析了已有算法中的優(yōu)缺點(diǎn)，為更好、更充分地指導(dǎo)后續(xù)油氣田開發(fā)工作提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)建模；確定性建模；隨機(jī)建模；方法分析

油田開發(fā)所面對的是不同地質(zhì)條件和動(dòng)態(tài)不斷變化的各種類型的油藏。其中，油藏巖石、孔隙結(jié)構(gòu)、流體組成和物性變化等均具有復(fù)雜性，而且各個(gè)油藏的地質(zhì)條件又不同，沉積作用也各不相同。因此，對儲(chǔ)層進(jìn)行勘探與開發(fā)，將面臨一定的問題。為了合理地開發(fā)油藏，編制符合油田實(shí)際的開發(fā)方案和調(diào)整方案，必須盡可能建立符合實(shí)際情況的地質(zhì)模型，對油藏進(jìn)行詳細(xì)的描述。這就需要運(yùn)用到儲(chǔ)層地質(zhì)建模的方法。

1儲(chǔ)層地質(zhì)建模的主要方法及研究

儲(chǔ)層進(jìn)行地質(zhì)建模方法大致可以分為約束建模，確定性建模和隨機(jī)建模三種。其中確定性建模又可以分為水平井模型，露頭原型模型建模[1]、儲(chǔ)層地震模型和克里格插值法等。以儲(chǔ)層地震模型為例，是以真實(shí)三維地震數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，直接追蹤出井間砂體和求取儲(chǔ)層參數(shù)。近20年來國內(nèi)外投入了很大力量開展研究隨機(jī)建模。主要是選擇儲(chǔ)層砂體在地面的露頭，把這類砂體的儲(chǔ)層物性空間分布詳細(xì)精確的表示出來，作為原型模型。利用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)技術(shù)尋找儲(chǔ)層物性空間分布的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，由此規(guī)律可以預(yù)測井下各類儲(chǔ)層的物性分布。主要方法有：變差函數(shù)分析、克里格法、模擬退火、序貫高斯模擬和離散變量指示型模擬等。

1.1普通克里格方法

普通克里格法在油田上應(yīng)用較為普遍，它是根據(jù)待估點(diǎn)周圍若干已知信息，利用變差函數(shù)的特點(diǎn)，對待估點(diǎn)的未知值做出估計(jì)，盡可能使估計(jì)值和觀察值保持相等，估計(jì)方差最小[2]。

1.2序貫高斯模擬方法

序貫高斯模擬方法是一種連續(xù)性變量的模擬方法，應(yīng)用較為廣泛。由于序貫高斯模擬方法符合正態(tài)分布，因此要先將數(shù)據(jù)處理為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)值，再將處理后的數(shù)據(jù)的變差函數(shù)進(jìn)行隨機(jī)模擬，然后將高斯模擬結(jié)果轉(zhuǎn)化為原始數(shù)據(jù)空間，得到儲(chǔ)層物性的空間分布。其中，極值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、拱高、方位角、網(wǎng)格劃分和各種條件數(shù)據(jù)[3]作為序貫高斯模擬的主要輸入?yún)?shù)。序貫高斯模擬變量Z（u）的步驟為：1）隨機(jī)選取一個(gè)待模擬的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)；2）確定該節(jié)點(diǎn)的單變量分布函數(shù)，用cdf表示；3）利用分布函數(shù)，對數(shù)據(jù)Z處理為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)值，使之具有標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布，處理后的數(shù)據(jù)為y數(shù)據(jù)；4）若高斯變量適用于y數(shù)據(jù)，則可將數(shù)據(jù)賦值到最近的網(wǎng)格點(diǎn)。

2結(jié)語

1）普通克里格法對變化比較平穩(wěn)的參數(shù)如孔隙度、泥質(zhì)含量等的估值效果比較明顯，使用較為普遍。但是，普通克里格方法由于是一種確定性建模方法，它所給出的結(jié)果是唯一的，這使得其自身存在一定的局限性。2）序貫高斯模擬的優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)條件化是模擬的一部分，不需要看做一個(gè)單一的步驟進(jìn)行處理；變量的分布形式不用做出假設(shè)；能夠綜合軟數(shù)據(jù)；當(dāng)用于模擬比較穩(wěn)定分布的數(shù)據(jù)時(shí)，序貫高斯模擬能能夠較好地表示儲(chǔ)層的非均質(zhì)性。

參考文獻(xiàn)：

[1]裘亦楠,陳子琦.油藏描述[M].北京:北京石油工業(yè)出版社,1997:330-335.

[2]石曉燕.Petrel軟件在精細(xì)地質(zhì)建模中的應(yīng)用[J].新疆石油地質(zhì),2007,28(6):773-774.

[3]王家華,張團(tuán)峰.油氣儲(chǔ)層隨機(jī)建模[M].北京:北京石油工業(yè)出版社,2001:57-58.

作者：劉家琪 單位：西安石油大學(xué)石油工程學(xué)院