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葡北油田葡Ⅰ油组储层精细地质建模

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油田 油组储层 精细 地质 建模
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中国石油大学(华东)硕士学位论文葡北油田葡Ⅰ油组储层精细地质建模姓名:李伸专申请学位级别:硕士专业:矿产普查与勘探指导教师:孔凡群;林承焰20080501摘 要葡北油田葡于典型的窄、薄砂岩储层,作为研究区主要储层的水下分流河道,砂体宽度一般为00m,即便在目前平均井距250.300砂体的控制程度也很低,如何预测水下窄薄河道砂体的边界便成为本文建模研究的重点和难点。本论文主要通过运用地质建摸方法,实现了对研究区窄薄河道砂体边界的预测及其储层参数的三维定量表征。本文通过对窄薄河道发育概率模型的研究实现了对其边界的预测,首先,应用序贯指示模拟方法建立了河道砂体的多个随机实现,然后,对这些实现进行统计分析,建立不同的河道发育概率模型,最后,从模拟实现的参数统计特征是否接近输入参数和模拟实现图像是否符合地质静态模型两个方面进行模型优选,在沉积规律的指导下,依据河道发育概率模型,对局部不符合地质规律的区域进行了人工修改,求得了河道的预测模型,通过该模型能很容易的识别河道的边界,较好的解决了窄薄砂体横向预测的难题。对其它的微相预测采用同样的方法,最终建立了研究区的沉积相模型。抽稀井检验结果表明,河道微相砂体厚度的符合率达到85.2%,其它微相在70%以上,从而表明,本文研究建立的沉积相预测模型具有较高的精度。葡萄花油层由于埋藏深度浅,成岩作用影响不大,沉积微相对储层物性特征具有重要的控制作用,所以本文采用“相控建模”的思路进行储层参数随机模拟。针对不同的微相进行参数统计特征分析和变差函数分析,分别应用序贯高斯模拟方法和序贯高斯同位协同模拟方法建立了孔隙度和渗透率的模型,概率分布一致性检验表明孔隙度与渗透率模型精度较高。应用油藏数值模拟技术对模型进行动态检验,结果表明,由初始地质模型计算的全区含水率变化曲线和累计产液量曲线与历史生产动态曲线相对误差在5%以内,为进一步的油藏数值模拟研究和剩余油的分布预测提供了良好的模型基础。关键词:窄、薄砂岩储层,不确定性分析,发育概率模型,预测模型,相控建模of U—I 冲k in is in of is e l 00—200m,50一300m,it is 氆e he of p by of t0 of to me is t0 s,is l on of 5.2%,也e u oi¨is by f b me of 叼啊弧of 式羚呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果,论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知,除文中已经加以标注和致谢外,本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含本人或他人为获得中国石油大学(华东)或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签名: 麴童 日期:加孑年 厂月东)有权使用本学位论文(包括但不限于其印刷版和电子版),使用方式包括但不限于:保留学位论文,按规定向国家有关部门(机构)送交学位论文,以学术交流为目的赠送和交换学位论文,允许学位论文被查阅、借阅和复印,将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。学位论文作者指导教师签名日期:细了年厂月扩日日期:汹萨6月彦日中国石油犬学(华东)硕士学位论文第一章前言l。前综合含水达到88.52%,已进入特高含水麓开采阶段,降低递减和控水挖潜辩油藏糟缨播述提出了更高的要求,必须对储层的非均质性进行更加定量化的表征。储层随机建模是~项综合利用多学科知识霉现储层非均质性豹技术,经过约二十年的发展,该技术已经得到地质学家和、油藏工程师的广泛认可和大量应用。本论文“葡北油田葡来源于孛石油大庆油函有限公司和中国石油大学合作项灏“葡北、浦爨剩余油分布特薤及挖潜方法研究"。葡北油田属予窄薄砂岩储层,由于砂体性质所限,水驱控制程度较低且单向连通比例大,特别是低效无效循环体的存在,一方面使砂体的水驱波及体积减少,另一方面又使褥薄差油层南子层间矛盾无法有效动用,导致剩余油分布高度零敖,挖潜豳难,因此,对这类窄薄河道砂体的预测和储层参数的定量刻画便成为此次研究的主要目的。本论文综合应用地质、沉积等多学科酶现有知识和岩芯分析、测劳解释、地震勘探、生产动态等多个来源信息的基础上,应用储层随机建模的思想,通过对窄薄河道发育概率模型的研究实现7对其边界的预测。在沉积相模型的基础上,建立了储层参数孔隙度、渗透率以及净毛厚度比的三维分布模型。本论文研究,不但为此类窄簿河道砂体的预测提供了技术手段,丽且还对葡北油匿三断块剩余油富集规律和挖潜措施的研究提供了三维定量地质模型,具有较强的理论和实践指导意义。1.2国内外研究现状目前的建模方法主要表现在两个方面:确定性建模和随机建模,前者是对井闻未知区给出确定性的预测结果,后者是对未知区应用随机模拟的方法,给出多种可能的、等概率的预测结果。1.2.1确定性建模研究现状确定性建模是从具有确定性资料的控制点(如井点)出发,推测崽点闻(如井闻)确定的、唯一的储层参数。确定性建模方法主要有储层地震学方法、储层沉积学方法及地质统计学克里金方法,兰者可单独使用,亦可结合使用。(1)储层地震学储层地震学主要是应用地震资料研究储层的尼何形态、者性及储层参数的分布。般在几米·几十米范围内,在地震剖面上主要表现为一个反射同相轴或几个同相轴组成的反射波组。应用地震资料进行确定性储层建模的思路主要是将地震属性参数,如层速度、波阻抗、振幅等确定性地转换为储层岩性和物性参数,其前提是地震属性参数与地质参数之间具有确定性的关系。(2)储层沉积学方法储层沉积学方法主要用于建立储层相模型,建模的主要过程是科学的井间砂体对比。应用层序地层学原理,识别并对比反映基准面高频变化的关键面(如洪泛面、海侵冲刷面等)或高频基准面转换旋回,为砂体对比提供等时地层框架;然后,在沉积模式指导下,综合应用岩心、测井甚至地震资料进行砂体对比分析与建模。(3)克里金插值方法在确定性的储层参数建模中,主要应用插值方法对空间上每个网格赋以储层参数值(孔隙度、渗透率或含油饱和度)。由于传统的数理统计学插值方法(如反距离平方法)只考虑观测点与待估点之间的距离,而不考虑地质规律所造成的储层参数在空间上的相关性,因此插值精度很低。为了提高对储层参数的估值精度,广泛应用克里金方法来进行井间插值。克里金法估值,是根据待估点周围的若干已知信息,应用变差函数对待估点的未知值作出最优(即估计方差最小)、无偏(即估计值的均值与观测值的均值相同)的估计,基本的克里金方法包括简单克里金、普通克里金、具有各种趋势模型的克里金、协同克里金和指示克里金等。确定性建模是对井间储层参数确定的、唯一的表征。然而,地下储层是复杂的,它是许多复杂地质过程综合作用的结果,具有复杂的储层结构空间配置及储层参数的空间变化。以非常有限的资料描述地下储层的分布,是比较困难的,必然存在着不确定性与随机性,因此储层随机建模技术应运而生,并得到越来越广泛的应用。1.2.2随机建模研究现状随机建模是指以已知的信息为基础,以随机函数为理论,应用随机模拟方法,产生可选的、等可能的储层模型的方法。通过对多个等可能随机储层模型中的不确定性进行评价,以满足油田开发决策在一定风险范围的正确性的需要,这是与确定性建模方法的重要差别。早在20世纪60年代初期,法国的G·马特隆教授就提出了区域化变量的理论并创立了地质统计学【11,开始定量研究由于地质信息不足而引起的模型变化和不确定性问题,但与随机建模真正相关的第一篇论文则是出现在1984年‘21。直到90年代中期,2中国石油大学(华东)硕士学位论文随着石油勘探开发对地下储集层介质不均一性的重视以及研究者对储集层数据统计学特征认识的提高,随机建模技术才引起全方位的关注,逐渐成为国内外油气勘探开发、储集层评价方法中的一个重大热门课题。近年来,随着地质统计学方法的不断推陈出新、随机模型的进一步精细优化、计算机模拟技术的迅猛发展,有关油气储集层随机建模技术的思路、方法目新胃异。据文数据库统计(2005),2000年一2004年的短短5年问,国际上约有73篇高水平的文章和专著论及储集层随机建模。其中2000年~2002年,仅在世界著名的国内,我国在储集层随机建模技术研究方面的发展也很快。据005),截止到2004年底,关于随机建模技术公开发表的文章有27篇,平均每年论文数量的增幅达到34.1%。这些文章涉及马尔可夫、半马尔可夫随机域模拟,裂缝研究中的分形模拟,弗.震结合的地震正、反演退火模拟,以及各种模拟之闻的理论联系、方法差别、不同建模技术之间的耦合等实际应用与理论研究问题【3巧l。张明禄、王家华等(2005)应用储层随机建模方法计算概率储量。2007年,霍春亮、刘松等针对圈前国内储集层地质模型不确定性评价中存在的问题,提出了以地质储量和可驱替储量为定量指标的三维储集层地质模型不确定性定量评价方法锄007)等在上研究表明,对模型的不确定分析研究成为最近几年的一个热点。按照研究对象的不同,可以把随机建模方法分为2大类:基于目标的方法和基于象元的方法。基于目标的方法通过对目标几何形态(如长、宽、厚及其之间定量关系)的研究,在建模过程中直接产生目标体。逶过定义目标的不同几何形状参数以及各个参数之间所具有的地质意义上的关系,可以真实再现储层的三维形态。该方法包括两类,分别为基于层标体结果的方法和基于曩标体形成过程的方法栩。(1)基于目标体结果的方法旱裳的基于是标体结果的方法主要采用了东尔模型(,1987),认为概率模型符合泊松(过程,即认为目标中心点位置符合齐次泊松点过程(992)随后对齐次泊松点过程提出了改进措施,即在无井区,模拟采用非齐次的泊松点过程,从而满足了井间与井点分布具有差异豹要求。为了表征不同储层成因单元的相互关系,研究誊又提出了采震&在目标形态再现方面,994)给出了再现泥岩顶底曲线特征的算法并对多井钻遇同一目标进行了考虑,通过引入泥岩配置参数,描述泥岩为多口井钻遇情况,从而再现多井钻遇同一目标的问题。.J(1996,2002)提出了基于目标的层次模型(该方法用河流相沉积的概念模型作为模拟的基本单元,应用基于目标的模拟方法模拟了河道、溢岸、决口扇及泛滥平原等四种相的联合分布,该思路充分体现了分层次逐级建模思路以及清晰的地质模式。2’131(2001,2003)提出了基于流线分布建立河流相储层模型的方法。他通过一系列指示主要流动方向的线段来模拟沉积作用的流动趋势特征。利用古水流轨迹建立了指示河流流动方向的流线,局部随机修改方位角就可以再现河流流动方位变化特征。4】(2002)等也做了类似的研究。更进一步,他通过计算河流中线曲率,利用通用示性点过程结合流线的模拟对点坝位置及倾向模拟进行了探索性研究。张春雷、段林娣、熊琦华【15】(2004)提出了一种新的进行储集层沉积相建模的河道模型,该模型扩展了对河道分叉、交汇等现象的描述和模拟,尝试了一种新的河道模型条件化算法。尹艳树116】(2006)利用基于目标的方法较好地再现了简单几何形态目标分布的特点和基于象元的方法再现了复杂空间展布目标的特点,应用多种随机建模方法综合预测储层微相。上述基于目标的方法均可归属于广义的示性点过程方法,其中基于点过程的模拟方法使用经典的点模型刻画地质体的分布,而使用流线的方法则可以产生较为连续的目标体。(2)基于目标体形成过程的方法从模拟目标体的沉积过程来刻画非均质储层的建模方法,可称为基于过程(随机模拟方法。法国地质统计学中心的“2004,2006)开发了一个结合地质统计学和沉积学的储层模拟程序。模型刻画了河道及与之相关的沉积物随时间在空间的变化。纵向上通过相比例来进行模型约束。该模拟方法是基于沉积过程的模拟但同时又通过随机方法来控制河道的演化过程(如侧向迁移,决口,改道等)。由于利用了沉积动力学和河床演变学的研究成果,所以产生的河道形态较为真实。基于目标的模拟方法具有其独有的优点:使用灵活,一些先验的地质知识可以容易地作为条件信息加入到模型中去,如各相百分比、砂体宽厚比、各种相空间分布规4中国石油大学(华东)硕士学位论文律等等,这样就可以最大限度地综合地质家的认识。但是,基予疆标的模拟方法要求很强的先验地质知识,因此,如何最大限度地获取这一先验地质知识并有效地组织到模型中去,是提高建模精度的关键。对于基于象元的随机模型,其基本模拟单元为网格化储层格架中的单个网格,既可用于连续性储层参数的模拟,亦可用于离散地质体的模拟。基于象元的随机模拟方法的基本思路是首先建立待模拟网格的累计条件概率分布函数(然后对其进行随机模拟,郎从得到该网格的模拟实现(图1.1)。图卜1基于象元的随机建模示意图(据994有修改)(1)传统的基于两点统计学的方法在传统的基于两点统计学的方法中,共同的特点是累计条件概率分布函数(可以由解一系列克里金方程来求取。这些方法包括高斯模拟、截断高斯模拟、指示模拟等。高斯随机域是最经典的随机函数,该模型的最大特征是随机变曩符合高斯分布(正态分布)。实际中经常应用序贯模拟,即为序贯巍斯模拟,多用于连续变量的模拟。序贯高斯模拟过程是从~个象元到另一个象元序贯进行,而且用于计算某象元考虑已模拟过的所有数据。从断赢斯随机域属于离散随机模型,其基本模拟思路是通过一系列中,连续变量(如粒度中值)首先转换成离瓶分布(正态分布),然后遗过变差蘧数模型,应用任一连续高斯域模拟方法建立三维连续变量的分布。另外,通过对离散物体(如不同沉积相)编码并进行高簸域模拟,亦可褥到三维离数变量的分布。这一方法适合于相带呈排序分毒的沉积相模拟,如三角洲(平原、前缘和前三角洲)、呈同心分布的湖相(滨湖、浅湖、深潮)、滨愿相(上滨、中滨、下滨)的隧机摸拟。指示模拟既可用于离散物体(类型变量),又可用于离散化的连续变量类别的随机模拟。指示模拟的重要基础为指示变换和指示克里金。所谓指示交换,即将数据按5第一章前言照不同的门槛值编码为1或0的过程。指示变换的最大优点是可将软数据(如试井解释、地质推理和解释)进行编码,因而可使其参与随机模拟。实际中经常应用序贯模拟算法,即为序贯指示模拟。序贯指示模拟可用于多向分布的沉积相建模,也可用于断层和裂缝的随机建模。王仲林、徐守余【117】(2003)在对河流相储层进行定量研究时,针对该类储层非均质性强,对多种建模方法进行了二维、三维对比研究分析,认为指示模拟方法是河流相储集层定量建模的最优方法。林博、戴俊生等【l 8】(2007)在对河流相建筑结构随机建模与剩余油分布研究时,应用优选序贯指示模拟方法,建立了结构单元三维空间分布模型,检验结果表明,该方法建立的模型具有较高的精度。(2)多点地质统计随机模拟方法由于传统的基于象元算法依赖于两点统计,导致更多的形态信息没有得到综合。因此美国斯坦福大学(研究者提出了一种新的基于象元的算法即多点地质统计随机模拟。目前多点地质统计学的代表算法分别为仃001)【19’201和印003)【211两种算法。在多点地质统计学中,应用“训练图像(仃代替变差函数表达地质变量的空间结构性。同时,用一个给定的数据事件(训练图像进行扫描来获取该数据事件的累积条件概率(布。由于该方法仍然以象元为模拟单元,而且采用序贯算法(非迭代算法),因而很容易忠实硬数据,并具有快速的特点。多点地质统计学方法综合了基于象元和基于目标的算法优点,同时一定程度上克服了已有的缺陷。训练图像是能够表述储层结构、几何形态及其分布模式的数字化图像。对于沉积相建模而言,训练图像相当于定量的相模式,它不必忠实于实际储层内的井信息,而只反映一种先验的地质概念,如图1.2为一个反映河道与河道间分布的训练图像。一个给定的数据事件的概率则可通过应用该数据事件对训练图像进行扫描来获取【22粕】。6中国东)瑚士学位论文。两。,彦敞)图吴胜和2005)(A)多点统计随机建模的一个实现;(B)序贯指示模拟的一个实现第一章前言从实用角度入手,综合考虑模型和算法,我们对随机建模的主要方法进行了综合分类(表1.1)。表1.1主要随机模型、算法及方法一序贯 误差模 概率场模模拟 拟 拟优化算法 模型性质 方法特点示性点过 强调目标基于目标 程 模拟退火 离散 体的结果的随机模目标体的型 过程模拟形成过程序贯高 转向带 概率场高 (模拟退高斯域 火可用作 连续 易于收敛斯模拟 模拟 斯模拟 后处理)基 (模拟退截断高斯 截断高于 火可用作 离散域 斯模拟象 后处理)一 (模拟退兀指示模拟 序贯指 概率场指 离散/连的 示模拟 示模拟火可用作 续后处理)随 (可应用分型随机 分形模机 模拟退 连续域 拟模 火)马尔柯夫 马尔柯夫 离散/连型随机域 模拟 续多点统 再现地质多点统计 离散计模拟 模式在随机建模方法得到飞速发展的同时也研制开发了一系列建模软件。如进的地质统计学软件包,其开发的有较高的研究价值。加拿大国石油研究院和地质统计中心联合开发的定性建模软件主要有场上成熟的随机建模商业软件很多,主要有甜矗际上,这些建模软件均包括克里金插值算法,因此既可进行随机建模,8中国石油大学(华东)硕士学位论文又可进行确定性建模。西安石油学院张团峰、王家华等人(1995a,b)在引进国外资料的基础上,研制了一套储层地质统计分析系统(),可用于建立储层模型。胜利油匿“八五"期间在其研制的油藏描述软件中也加进了随机建模内容。一些青年学者在利用随机建模解决油田问题方面傲了有益的王作;石油大学侯加根教授(1995)在吸收和借鉴国外最新理论和方法的基础上,研究了建模的算法,提出了一套陆相河流、三角洲储层的建模方法和思路,并研制了合适的建模软件和三维地质模型显示系统。1.3主要研究内容(1)在精细地质研究的基础上,综合应用地层对比结果、测井二次解释结论、平蘧沉积微楣展布、地震数据以及开发动态等资料建立储层精细地质建横所需的她质数据库。(2)纵向上考虑砂泥岩薄互瑟的影响,以各沉积单元的砂体顶底为分层数据,建立研究区的三维精细构造模型。。 (3·13)(3)高斯模型f o 办= c[·~等]] 办>。 (34)幂函数厂亿)=c.办口+3.15)3.2随机建模方法分类随机建模有多种分类标准:根据研究对象的不同,可以把随机建模方法分为2大类:基于目标的方法和基于象元的方法;根据是否忠实于条件数据,可分为条件模拟和非条件模拟;根据待模拟参数的类型,可分为离散型模拟和连续型模拟。具体的分类如表3.1所示。基于目标的随机模型,其基本模拟单元为目标物体(即离散性质的地质特征,如沉积相、流动单元等),通过对目标几何体(如长、宽、厚及其之间定量关系)的定量研究,在建模过程中直接产生整体目标块;而基于象元的随机模型,则是逐网格分配储层属性值,既可以用于连续性储层参数的模拟,也可用于离散地质体的模拟。2^j/率河道预测模型 b)30%概率河道预测模犁a>50%概率一河道预测模型 b>70%概率河道预自0模型图4一10 031沉积单元不同概率头为指北方向)第四章葡北三断块精细地质建模(1)模拟实现的参数统计特征是否接近输入参数本文研究,分别统计了03及不同河道发育概率模型下河道砂在整个模型中所占的体积百分含量,以前者为标准,将不同河道发育概率模型下统计得到的结果与之进行比较,优选出砂岩百分含量绝对误差最小的发育概率模型作为河道预测模型。表4.1为两者之间的统计结果,从该表容易看出,当河道相的发育概率为50%时,模型与井数据统计得到的河道相体积百分含量误差最小,仅为0.73%,因此优选该概率模型为此沉积单元的河道预测模型。表4—1 031沉积单元河道发育概率模型与井点处的河道砂体百分含量对比表(%)不同河道发育概率模型井点处砂岩百分含量(%) 相对误差(%)概率(%) 砂体百分含量(%)10 71.19 98.9720 59.89 67.3830 50.69 41.6740 42.73 19.4250 35.52 .0.7335.7860 28.71 .19.7670 20.79 .41.9080 15.47 .56.7690 7.15 .80.02100 1.07 .97.01(2)模拟实现图像是否符合地质静态模型所谓地质静态模型,是指通过研究储层沉积微相,隔央层展布,宏观、微观非均质性等进行储层综合评价,将其储层特征在三维空间上的变化和分布如实地加以描述,最终建立一个在研究区内对储层具有代表意义的储层模型。在此处,主要用到的是沉积微相模型。从图4.10中03道砂体基本上呈南一北向分布,与研究区物源来自北面的地质认识一致。其中,通过条件(1)优选的>50%概率的河道预测模型(图4—11)与以平面沉积相图为约束得到的沉积相模型42中国石油大学(华东)顸十学位论文质认识较为一致,克服了序贯指示模拟方法所造成的模拟实现中的相边界不光滑,出现星星点点的分布现象,使模拟结果更加符合地质规律。综合分析以上两个方面,优选出>50%概率的发育概率模型为该沉积单元的河道预测模型。由于该模型是用随机模拟方法生产的,模拟结果完全受井数据的制约.在井间的预测结果有时会出现不符合沉积规律的现象,如个别河道砂体零散分布的现象(如图4.1为模型更加完善.重点对河道预测模型中离散的砂体,在河道发育概率模型的指导下(图4 13),进行了适当的延伸,使河道的平面展布更加连续,符合沉积规律,虽终得到了031沉积单元的河道预测模型(图4.14所示)。■……一图40%概率一河道预测模型 图4例同图4.7)第四章辅%地质建横图4 0引沉积单元河道发育概率模型图 图4.14 03线所罔范围为圈4一例同图44)4 4 4沉积相模型的建立与检验以上述建立河道预测模型的思路为指导,对其它的沉积微相类型应用上述方法可求取相应的模型实现。最终,获得了研究区沉积相的三维预测模型(图4.15)。崮4.15三维沉积相预测模型(箭头为指北方向.图例同圈4—7)蓝线所圈范围为平面相圉中河道的边界中国华东)砸±学位论文为了对该方法得到的沉积相模型进行验证,本文进行了抽稀井模型检验。抽稀井检验,即将工区内的井抽提10%作为检验井,不参与模拟,用剩余的井资料建立模型,对比抽稀井位置的模拟结果与己知数据的吻合程度。研究区共有534口井,本文研究共选择了53口井作为检验井.在抽取的过程中,综合考虑沉积微相的展布以及井网井距,尽可能做到均匀抽取,减少主观因素造成的误差。全部井与抽稀井井位分布图如4.16所示。t 口图舢16葡北三断块全部井位(左)与抽稀井井忙(右)分布图(箭头为指北方向)根据剩余的48用序贯指示模拟(葡北三断沉积相进行模拟,得到了50个实现,沉积相序贯指示模拟实现如下图4.17和图4—18所示:,、图4.17沉积相序贳指示模拟实现8沉积相序贯指示模拟实现2(箭头为指北方向.图例同圈4蛐章韧北=断块精细地质建模在此基础上,建立了}可道的发育概率模型,并根据先前的优选结果(即针对不同的沉积单元,分别提取了相应的概率模型),建立了沉积单元的河道微相模型,对其它的微相预测采用同样的方法,最终建立了研究区的沉积相模型(图4一19)。刚4头为指北方向,图例同幽4抽取的53口井,将井点处的微相测井解释结论与模拟结果进行了分析。图473和72模拟实现与实际测井解释结果非常吻合,712的比较吻合,而7相似程度不高的井,分析其可能的原因:第一,井位于工区边界,周围的控制井较少,从而造成模拟结果的不确定性较大(75就属于这类井);第二,由于研究区窄、薄河道砂体发育,虽然从整个研究工区来看,抽稀井位置分布比较均匀,但是具体到某些沉积单元就会发现,抽取的井很可能对某些河道的模拟造成较大的影响。中国☆油大学(华束)碰十学位论女图400抽稀升处微相测井解释结论(左)与模拟结果(右)比较(图例同幽4.7)对这53口井的徽相测井解释结果与模拟结果进行了统计,河道微相砂体厚度的符合率达到85 2%,其它微相也在70%以上,从而表明.通过该方法建立的沉积相预测模型具有较高的精度。4 4 5储层隔夹层的三维分布研究隔夹层对剩余油的控制作用主要是通过其对流体渗流的分割而导致剩余油富集。物理模拟和数值模拟表明,当夹层分布范围大于井距的2集区储量具有经济价值‘”。因此,对隔夹层的分行研究具有重要的意义。根据葡北油田砂层划分特点,定义各沉积单元间所发育的泥岩为隔层,沉积单元内部所发育的泥岩为夹层。研究区隔层分布广泛,且厚度较火,平均值为1 2沉积单元内部的夹层较少,且厚度较薄,平均值为0 3向分布范围也非常有限,大多数呈斑状分布,不超过一个井距,少数可达2个井距,而横向延伸范围能达3个以上井距的夹层非常少见,且主要分布于席状砂中。沉积单元内部的夹层对沉积单元内油水运动规律有着重要的影响,横向连续性好的夹层能够有效提高水驱纵向波及体积,有利于扩大水驱波及范围,从而提高采收率,而横向连续性较差的夹层则会使沉积单元内的油水运动规律变得异常复杂。对研究区隔夹层的准确表征也是本文建模研究的一个主要内容。常用的隔夹层表征方法有以下三种:(1)分层处理法对于分布稳定、认识比较清楚、能够描述出顶面和底面分布图的隔层,比较适合应用此方法建立隔层模型。在建立构造模型时,直接把隔层的顶、底面作为地层的层面来处理,这样便得到隔层的三维空间分布模型。分层处理法的缺点是增加了纵向上的分层个数。第¨章葡北_%块精Ⅻ地质建稹(2)物性截断法即在储层三维格架模型的基础上,首先建立储层物性参数的三维模型,然后根据夹层的物性标准即物性下限值对储层物性三维模型进行截断,物性小于该值的就是夹层,物性大于该值的就是正常储层,从而得到央层的三维空间分布模型【“】。(3)序贯指示模拟方法夹层的分布不仅是一个离散性变量,而且还具有一定的地质分布特征和规律。对于夹层空间分布随机建模而言,使用序贯指示模拟可以表征夹层分布的空『日过调整结构得到满意的模拟效果M”。研究区各沉积单元间的隔层,由于分布广泛,且厚度较大,平均值为1 2此,本文研究采用分层处理法建立了这类隔层的三维分布模型(图4.21),并对隔层厚度进行了统计分析,其频率分柿直方图如4.22所示,平均隔层厚度为1 19m,与通过井点统计得到的夹层平均厚度1 24.2头为指北方向)幽4—22葡北二断块编层厚度分布直方图48中国东)硬士学位论文本论文在进行夹层建模时,主要从如何挖潜厚油层内部的剩余油方面进行考虑。通过前期地质研究和动态资料分析,对优选出的四个水平井靶区进行了厚油层内部的夹层建模研究。以葡北地区的一个水平井井组7行沉积单元内部夹层建模方法的研究。图4—23为062沉积单元的砂、泥岩分布图,对于研究区各沉积单元内部的夹层,本文以井点处测井二次解释的夹层数据为条件数据.应用序贯指示模拟方法对其进行模拟,并以平面夹层分布图为依据进行优选,从而得到夹层的三维空间分布模型。具体实现方法是;应用序贯指示模拟的方法,对单井解释结果进行指示变换,夹层的位置指示为0,否则指示为1,考虑到研究区沉积单元内部夹层平均厚度为0 3此要求建模纵向网格划分精度较高,网格厚度必需小于0 3据井点的指示变量计算变差函数,应用序贯指示算法得到100个随机模拟实现,对于每一个网格都有100个指示值,选取比例最大的值作为网格最终值,最终得到一个综合随机实现,该实现即为夹层的三维分布模型(图4.24)。7676~图46井组062沉积单元平面砂、泥岩分布图(岩.岩.箭头为指北方向)第口{葡北=*块精目地质建模图4_24 76井组蚴沉积单元内夹屉分布图(箭头为指北方向)4.5储层参数模型储层参数模型为储层参数在三维空间上的分布和变化。本文研究建立了储层的孔隙度、渗透率和净毛厚度比模型。孔隙度模型反映储层流体的孔隙体积分布,渗透率模型反映流体在三维空间的渗流能力,而净毛厚度比模型则反映油层的分布。4.5 1储层参数分布特征分析统计特征参数是随机模拟所需的重要输入参数,其数值很大程度上决定着模拟实现是否符合客观地质实现.因此,正确地确定统计特征参数是随机模拟成败的关键。对于不同的随机模拟方法,模拟输入的统计特征参数有所不同。按照相控建模的思路,本文分别统计不同沉积微相的储层参数分布特征(图44),包括储层参数的最小值、最大值、均值和方差等,表4溺藉涵大攀
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本文标题:葡北油田葡Ⅰ油组储层精细地质建模
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