储层沉积微相随机模拟方法及应用

储层沉积微相随机模拟方法及应用

王剑[1]2004年在《储层沉积微相随机模拟方法及应用》文中提出我国的油田开发正面临着从易开发区到难开发区、从部分油藏的高含水、高采出程度,到储采基本平衡向严重不平衡过渡的严峻形势。加之考虑到我国陆相储层的复杂性,都向石油开发工业提出了新的难题,需要对储层进行更加深入、精细的研究。 沉积微相是体现储层物理性质及油藏分布的最基本也是最重要的成因单元,储层模拟的目的就是为了建立一个可供研究剩余油饱和度分布的油藏地质模型。这涉及如何利用已知的井位资料估计井间未钻井地区的储层沉积微相变化和各种岩石物理参数值。 地下储层本身是确定的,在每一个位置点都具有确定的性质和特征。但地下储层又是很复杂的,它是许多复杂地质过程(沉积作用、成岩作用和构造作用)综合作用的结果,具有复杂的储层结构(储层相)空间配置及储层参数的空间变化。在进行储层描述过程中,由于用于描述储层的资料总是不完备,因此人们又难于掌握任一尺度下储层的确定的且真实的特征或性质。特别是对于连续性较差且非均质性强的陆相储层来说,更难于精确表征储层的特征。这样,由于认识程度的不足,储层描述便具有不确定性。这些需要通过“猜测”而确定的储层性质,即为储层的随机性质。而随机模拟技术的出现,为更准确的预测储层沉积微相的分布提供了可能。 地质变量的空间变异性理论是随机模拟技术的基础,其最重要的特点在于利用变异函数描述地质变量的空间分布型式。变异函数反映了地质变量空间变异程度随距离而变化的特征,它强调变量在空间上的数据构型,从而可以定量的描述地质规律所造成的储层参数在空间上的相关性。应用变异函数理论对地质变量进行空间结构分析主要包括以下五个主要步骤:1、井位数据的统计分析 2、求取实验变异函数 3、拟合实验变异函数 4、实验变异函数的套合 5、变异函数的检验与修改。 所谓随机模拟,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、等概率的储层模型的方法。这种方法承认控制点以外的储层参数具有一定的不确定性,即具有一定的随机性。因此采用随机模拟方法所建立的储层模型不是一个,而是多个,即一定范围内的几种可能实现(即所谓可选的储层模型),以满足油田开发决策在一定风险范围的正确性的需要。 同传统的地质统计学方法(如克立金方法)相比,随机模拟方法有如下特点: 摘要 l)模拟算法是依赖于模型的,不同模型可能要采用不同的模拟算法。 2)随机模拟结果强调结果的整体相关性。它从整体上对储层属性空间分布提供了不确定性的度量。而克里金方法不能保证条件化到统计量,所得到的结果,其直方图和协方差与原始数据计算结果会有很大偏差。 3)克里金方法只给出一个数值结果,而随机模拟能给出多种数值结果。这些结果的异同正好反映了隐含在概率模型之中的不确定性。 因此,随机模拟方法能够对储层沉积微相的非均质性进行表征,进而对沉积微相的分布作出模拟和预测。 葡萄花油田位于黑龙江省安达市与肇源县交界附近,是大庆长垣南部的一个油田。地理坐标位于北纬45’48’一4603‘,东经1240 30‘一124。45‘范围内。 精细沉积相研究结果表明,葡l组油层自下而上细分为湖退型外前缘、湖退型内外前缘过渡相、湖退型内前缘、稳定型内前缘、湖进型内前缘、湖进型内外前缘过渡相和湖进型外前缘七种细分亚相;主体席状砂、非主体席状砂、席间透镜状砂、水下分流浅河道、水下分流主河道、水下分流浅河道、水下分流浅滩、分流间透镜状砂、八种沉积微相。对葡I组油层储层沉积微相的随机模拟研究是建立在以上精细储层沉积学的基础上的。 本次研究完成的主要工作包括: 1、在查阅并研读英文文献38篇,中文文献14篇的基础上,对当今流行的地质统计学插值方法与随机模拟方法进行了系统、深入的研究。 2、对进行插值与随机模拟方法研究时使用的GSLIB程序库数千行程序代码进行了分析,在Mierosoft Visual Studio 6.0集成开发环境下对全部代码进行了重新的编译调试,在此基础上进行应用研究。 3、建立了反映葡I油组十一个储层单元沉积微相详细信息的知识数据库与进行储层沉积微相随机模拟预测的详细工作流程。 4、应用VC++开发工具开发了进行数据预处理时需要的数据转换与数据配准工具程序。 5、对大庆葡萄花油田葡I油组十一个含油小层级的储层单元沉积微相数据进行了百余次实验变异函数的试算与拟合。 6、应用最小邻距插值、普通克立金插值和序贯高斯模拟、截断高斯模拟、序贯指示模拟方法对葡I油组十一个储层单元沉积微相分布进行了预测分析。 在上述研究工作的基础上,主要获得以下几点认识: 1、应用随机模拟方法进行储层沉积微相预测,不仅能够预测相分布的总体特征,还能够体现出局部变化特征。相比传统的插值方法,随机模拟方法能够更加准确的表征储层岩相的非均质性。 2、储层地质变量数据的空间构型分析是进行储层随机模拟的重要步骤,数据的空间变异性对模拟结果能够产生重要的影响。通过变异函数的变程反映储层沉积微相?

唐海发, 贾爱林, 彭仕宓, 罗娜, 刘伟[2]2010年在《洪积扇相储层沉积微相-岩石相随机模拟》文中认为综合应用各种地质、测井、岩心、分析化验等资料,对洪积扇相储层沉积微相-岩石相进行随机模拟。具体方法是:在对洪积扇相储层特征详细研究的基础上,应用沉积微相-岩石相划分方法精细表征扇中辫状水道微相砂体之间岩性、物性上的差异,总结洪积扇沉积模式,建立不同类型沉积微相-岩石相的储层地质知识库;在沉积模式及储层地质知识库的指导下,应用序贯指示模拟方法建立洪积扇相储层沉积微相-岩石相叁维模型,并建立相控下的储层参数模型,利用此模拟方法对实际地层进行随机模拟。结果表明,此方法增强了地质条件的约束力,避免了井间插值的随意性,提高了相控储层参数模型的精度,在实际应用中取得了较好的效果。

张淑娟[3]2009年在《复杂断块油藏相控储层建模研究》文中研究指明本文以二连盆地阿南油田阿11复杂断块油藏为例,剖析了水下扇体相控储层物性参数建模方法及应用。该断块目前处于高含水开发阶段,储集层非均质性严重影响开发效果。为了精确描述储集层物性及其展布特征,综合应用地震、测井、地质和开发动态研究成果,应用相控建模技术,采用两种或多种建模方法联合工作的思路,分步建立了构造模型、沉积微相模型以及微相控制下的储集层属性模型。通过油气储集层相控与非相控物性参数模拟结果的对比,认为相控属性模型对油藏非均质性的描述更为合理,并实现Petrel地质建模与Eclipse数值模拟一体化无缝链接,依据模拟结果采取综合治理措施,提高了油藏采收率。阿南油田的成功应用表明,相控建模技术可较好地解决沉积微相变化快、非均质性严重的储集层物性参数的模拟,为油藏后期开发调整提供了可靠的地质基础。同时,针对环渤海湾地区复杂断块油藏各类沉积环境对相控建模的适用性做了总结,提出了推广应用完善建议。

吴胜和, 刘英, 范峥, 苏彦春, 尹伟[4]2003年在《应用地质和地震信息进行叁维沉积微相随机建模》文中进行了进一步梳理探讨了综合应用地质及测井约束地震反演信息进行叁维沉积微相随机建模的基本原理、思路与方法,并以渤海湾盆地某区块新近系明化镇组河流相储层为例,说明这一研究过程的基本步骤,包括井眼沉积微相解释、测井约束地震反演、波阻抗与地质相的概率关系分析、随机模拟方法选择、地质统计特征分析、叁维随机建模、随机模拟预测的多解性评价。研究表明,波阻抗与沉积微相之间具有一定的概率相关关系。综合应用包括地震信息在内的多学科信息进行沉积微相随机建模,可对储层预测的多解性进行有效评价。

白海强[5]2008年在《鄂尔多斯盆地靖安油田上叁迭统延长组长2储层叁维地质建模研究》文中指出储层建模研究是近年来储层定量化与可视化研究的重要技术,它利用包含各种地质信息的原型地质知识库,通过建立油藏储层的构造模型、沉积微相模型、储层的物性等模型,从而实现对油藏储层定量表征及对各种尺度上储层非均质性的刻画。鄂尔多斯盆地靖安油田张渠区块重要含油层位长2油藏目前表现出油水分异性较差、综合含水率高、单井产能低、注水界限难以确定、控水难度大及单向突进严重、储层非均质性较强等问题。从油田储层地质等的基础问题出发,建立符合研究区长2油藏的叁维地质模型及储层参数的叁维空间分布数据体,不但对该区下一步的数值模拟奠定研究基础和提供依据,而且对油田后期的开发部署及进一步调整挖潜具有现实的指导意义。本文以鄂尔多斯盆地靖安油田张渠区上叁迭统延长组长2河流相储层为研究对象,运用高分辨率层序地层学构建了等时成因地层格架,结合沉积学、测井地质学等理论,对单井岩心及测井相进行了分析,研究了小层(长2_1~(3-1)、长2_1~(3-2)及长2_1~(3-3)沉积微相的平面分布及其演化规律。根据开发动态资料,通过测井曲线的二次解释,建立了长2储层的物性下限。研究了储层的层内、层间及平面非均质性,并利用灰色理论综合评价了沉积微相与储层物性的关系。运用多学科相结合的方法,针对储层不同类型的地质变量,建立了丰富的地质知识库,并以此为基础,在沉积相、地质条件约束下,利用地质统计学与随机模拟,应用Petrel软件,根据多信息协同随机建模相结合的方法,建立了张渠区长2_1~3超短期旋回的沉积微相、砂体骨架、孔隙度、渗透率等叁维地质模型。为鄂尔多斯盆地叁迭系河流相低渗透油藏的地质建模提供了可供借鉴的研究思路与技术路线。

陈欢庆[6]2006年在《靖安油田大路沟一区长2储层精细油藏描述》文中研究说明本文以现代精细油藏描述新的理论作为指导,运用石油地质学、高分辨率层序地层学、沉积学、储层地质学、储层叁维地质建模等理论与技术方法,进行了靖安油田大路沟一区长2储层精细油藏描述研究。研究中采用新的地质、地球物理测井、录井、试油及各种分析测试资料,从小层精细划分与对比、沉积微相、储层综合评价分类、流动单元、地质建模等多方面进行分析,并最终建立了油藏的叁维精细地质模型。研究结果对鄂尔多斯盆地靖安油田大路沟一区延长组长2油藏的勘探和开发具有重要的理论意义和实践价值。 通过研究所取得的主要成果与创新有: 1、首次将高分辨率层序地层学原理与等高程切片法、动静态资料验证法等技术方法相结合,用于研究区长2油藏的小层划分与对比,有效地克服和避免了以往单纯的沉积旋回在鄂尔多斯盆地岩性油气藏中划分小层所遇到的困难和错误,准确地建立了研究区目的层油藏的等时地层格架,并丰富了河流相储层小层划分与对比理论。 2、结合区域沉积背景,进行了油藏范围内的沉积微相研究,在确定辫状河沉积亚相的基础上分别识别出河道、河道砂坝、废弃河道、河道间和河漫滩等五种微相类型。同时对研究区目的层的岩相特征进行了分析。在上述研究的基础上,总结出大路沟一区长2储层沉积微相模式,以期为后期的勘探开发提供指导。 3、在四性关系研究基础上,对研究区长2储层进行了重新测井解释,以每米8个点的间隔解释,可分辨出0.125米隔夹层,为精细定量化地质建模提供了条件。 4、通过岩石学、储层微观特征、成岩作用、测井解释分析、储层非均质性及成藏控制因素等对研究区目的层基本特征进行了综合研究,并选用物性、有效厚度、非均质性等特征参数,运用SPSS软件聚类分析,对该区储层进行了综合分类评价。 5、首次进行了大路沟一区长2储层流动单元研究。选取能充分代表储层渗流能力的渗透率、孔隙度等物性参数,应用聚类分析和判别分析的方法,将研究区目的层划分为A、B、C、D等四种流动单元类型。 6、采用相控随机建模的方法,选用RMS软件,建立了一簇大路沟一区长2油藏构造、沉积微相、物性、净毛比、流动单元等叁维地质模型,为后期的数值模拟及叁采和剩余油挖潜提供坚实的地质依据。

王学军[7]2007年在《渤海SZ36-1油田储层地质建模》文中研究表明SZ36-1油田位于渤海辽东湾海域,是一个油气共存,以油为主的重质稠油油田,是中国目前最大的海上油田。该油田分两期开发,其中Ⅰ期包括AⅠ、AⅡ、B、J四平台,于1993年9月至1997年12月陆续投产。层间矛盾突出,注入水突进明显,含水上升速度加快,产量递减加快是目前I期生产所面临的主要问题。渤海SZ36-1油田储层地质建模的目的就是要弄清主要产层的储集体与储层物性分布,进一步描述砂体纵横向分布规律,进而搞清剩余油分布,为进行I期综合调整提供可靠的地质依据。建模工区包括A、B、C、J平台所有探井及开发井及部分D、E平台井,共132口。本论文的研究方法是以沉积学、构造地质学和现代石油地质理论为指导,以计算机技术为手段,以建立叁维非均质地质模型为核心,综合应用地震资料解释数据、波阻抗反演数据、时深转换数据、测井解释数据、地层对比研究结果、微相划分研究结果,结合储层类比数据、露头知识,参考油田生产动态数据,对油藏的地层、构造、储层、连通关系、油水关系和储量等进行精细研究,最后运用petrel建模软件,构建精细叁维地质模型。本论文的研究内容如下:1.地质模式指导下的井震结合储层沉积特征研究。以高分辨率层序地层学理论为指导,以地质、测井、地震资料为基础,通过井震结合,建立研究区内精细等时地层格架,进行储层地质模式和沉积特征研究。2.沉积单元划分及精细对比,地层框架建模。考虑到湖相叁角洲储层沉积的特点,小层精细对比,采用旋回对比,分级控制,结合等时地层框架约束的方法。单砂体对比时,充分考虑砂体的沉积特征,根据岩电相同或相似性,采用微相展布控制的对比方法,同时尽可能考虑油砂体的油水关系不能出现矛盾。3.沉积微相划分及储层砂体结构模型。根据井点物性解释数据与微相关系的统计结果以及测井相识别的精度与叁维定量化描述的需要,将一些物性相近的微相合并后,确定本次沉积微相划分只描述水下分流河道、河口坝、远砂坝、分支河道间、背景泥岩相。应用编制的各小层储层沉积微相分布图为趋势,通过井点数据约束,采用序贯指示随机模拟方法建立绥中36-1油田I期油藏砂体结构模型。绥中36-1油田砂泥岩的地震特征响应明显,砂岩的尖灭点清晰,泥质含量与沉积微相具有良好的概率相关性,以反演的泥质含量数据体作为沉积微相模拟的约束条件进行序贯指示模拟建立岩相模型。4.相控储层物性建模。在明确沉积微相特征和分布规律的基础上,通过相控建立叁维储层参数模型,研究储层参数在叁维空间的分布。本论文取得了以下主要成果:⑴利用高分辨率层序地层学理论,根据开发地震解释和储层反演结果,对各小层重新进行了精细对比和层位调整。⑵根据开发井测井曲线形态和岩性特征,对开发井进行单井沉积微相的划分,编制了各小层沉积微相平面图。⑶本次建模重点是精细描述小层及其夹隔层的分布,对比细分后小层25个,隔夹层20个,建立了精细分层的多井模型。在小层细分对比过程中,调整断点若干个,使得断层附近井的地层对比更趋于合理。⑷应用价值:基于本论文所建的地质模型及后继的油藏数值模拟研究,很好地揭示了绥中36-1油田I期剩余油分布规律及特征,在此基础上所确定的油田开发调整方案正在实施中,从已完工的井生产状况看,效果很好。

熊哲[8]2013年在《油藏地质建模不确定性研究》文中研究说明根据Cares Jef在《Modeling uncertainty in the earth sciences》这本着作中的论述,建模中的不确定性主要分为偶然不确定性与主观不确定性。偶然不确定性是数据与过程中固有的,再多的额外数据与认识也不会改变;主观不确定性是对数据或过程中不完全认知引起的,可以结合额外数据或者对整个过程更完整的认知来有效降低它。在本文的建模过程中,不确定性主要为主观不确定性,即是可以通过方法或数据的完善降低的。不确定性是油藏建模过程中需要研究的一个核心问题。在现有资料不完整和研究方法不同的情况下,油藏建模结果存在极大的不确定性,无法综合全面地反映油藏地下地质状况。本文分析了测井数据建模与地震约束建模两种方法模拟结果的不确定性。本文针对委内瑞拉M区块进行了沉积微相建模,并对模拟结果进行了不确定性分析。使用测井数据建模时,分别分析了两组训练图像模拟结果的不确定性。使用地震资料约束建模时,利用概率曲线对油藏建模进行约束,对两组训练图像的模拟结果进行了整合,并分析了模拟结果的不确定性。最后,通过属性建模检验了模拟结果的不确定性。通过对建模结果的不确定性分析,发现只采用测井资料建模时,由于测井数据的局限性,无法对井间进行控制,不确定性很大。而在基于地震约束的油藏建模情况下,即使随机种子数与地震资料控制程度不同,模拟结果仍大体相同。这与真实地质概况基本吻合,只存在细微的随机性差别,充分证明了地震资料约束建模能够降低建模结果的不确定性。属性建模检验也说明地震约束下的模拟结果是合理的,不确定性较小。

韩继超[9]2011年在《苏里格气藏地质建模研究及应用》文中指出储层地质模型包括叁大核心模型:构造模型,沉积相模型,属性模型,这叁大模型的精度直接影响到油田开发方案的编制,因此如何建立高精度的地质模型一直是人们研究的热点和难点。在相控建模过程中,沉积相模型起着承上启下的作用,即依托于构造模型的精确性与复杂性,又对属性模型起着很大的控制作用,而传统的地质统计学方法,如基于象元和基于目标的模拟方法在沉积相的构建,尤其对多河道低弯度曲流河与缓坡型辫状河复合迭置的河流相沉积体系的构建的局限性日益突出。本文综合运用地质,测井,钻井,地震,生产动态等资料,在多条件约束下,对苏里格49-01区块低渗透气藏进行了精细地质建模研究。首先,在基于井震结合的方法上建立精细构造模型;然后,依据研究区综合地质分析和露头资料建立的训练图像,采用井震沉积模式策略,即在井点信息、地震资料以及沉积模式的约束下,利用多点地质统计学模拟沉积微相,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:应用多点地质统计学方法模拟的沉积微相,既忠实于井信息,又实现了训练图像的结构性,再现了目标体的几何形态;利用序贯高斯模拟方法,同样采用井震沉积模式策略构建储层属性参数模型。经过抽稀检验,流动单元验证等方法对地质模型进行检验,检验结果表明,在多条件约束下建立地质模型精度高,具有较高的可靠性。

马志武[10]2016年在《多点地质统计学在沉积微相随机建模中的应用》文中研究说明利用基于目标随机模拟方法建立鄂尔多斯盆地川口西南区长61层沉积模式。将该沉积模式作为训练图像,利用多点地质统计随机模拟方法建立该区的沉积微相叁维地质模型,并与序贯指示模拟建立的沉积微相模型进行对比分析。结果表明:序贯指示模拟得到的沉积微相平面分布连续性差,各沉积微相零星分布;多点地质统计模拟能够稳定呈现沉积微相间的平面分布特征及空间迭置关系,该方法建立的模型更加符合地质沉积模式。

参考文献:

[1]. 储层沉积微相随机模拟方法及应用[D]. 王剑. 吉林大学. 2004

[2]. 洪积扇相储层沉积微相-岩石相随机模拟[J]. 唐海发, 贾爱林, 彭仕宓, 罗娜, 刘伟. 中国石油大学学报(自然科学版). 2010

[3]. 复杂断块油藏相控储层建模研究[D]. 张淑娟. 中国矿业大学(北京). 2009

[4]. 应用地质和地震信息进行叁维沉积微相随机建模[J]. 吴胜和, 刘英, 范峥, 苏彦春, 尹伟. 古地理学报. 2003

[5]. 鄂尔多斯盆地靖安油田上叁迭统延长组长2储层叁维地质建模研究[D]. 白海强. 西北大学. 2008

[6]. 靖安油田大路沟一区长2储层精细油藏描述[D]. 陈欢庆. 西北大学. 2006

[7]. 渤海SZ36-1油田储层地质建模[D]. 王学军. 中国石油大学. 2007

[8]. 油藏地质建模不确定性研究[D]. 熊哲. 西安石油大学. 2013

[9]. 苏里格气藏地质建模研究及应用[D]. 韩继超. 中国石油大学. 2011

[10]. 多点地质统计学在沉积微相随机建模中的应用[J]. 马志武. 石油工业计算机应用. 2016

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储层沉积微相随机模拟方法及应用
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