儲層地質(zhì)建模.doc

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1、第八章儲層地質(zhì)建模油藏描述和模擬是現(xiàn)代油藏管理的兩大支柱。油藏描述的最終結(jié)果是要建立油藏地質(zhì)模型。油藏地質(zhì)建模是近年來興起的一項對油藏類型、油藏幾何形態(tài)、規(guī)模大小、厚度及儲層參數(shù)空間分布等特征進行高度概括的新技術。油藏地質(zhì)模型的核心是儲層地質(zhì)模型。高精度的三維儲層地質(zhì)模型不僅能深刻揭示儲層巖石物理性質(zhì)、空間分布的非均質(zhì)性，而且對油田開發(fā)中油水運動規(guī)律有著十分重要的意義?？梢哉f，一個好的儲層地質(zhì)模型是成功進行油藏開發(fā)及部署的關鍵。一、地質(zhì)建模方法及其評述（一）地質(zhì)建模方法在油田不同的勘探開發(fā)階段，由于資料

2、占有程度的不同、勘探目的與任務的不同，因而所建模型的精度及作用亦不同。據(jù)此，可將儲層地質(zhì)模型分為三類，即概念模型、靜態(tài)模型和預測模型（表8-1）。表8-1不同階段的地質(zhì)模型（據(jù)穆龍新，2000）類型含義階段應用概念模型針對某一種沉積類型或成因類型的儲層，把它具代表性的儲層特征抽象出來，加以典型和概念化。從油田發(fā)現(xiàn)開始到油田評價階段和開發(fā)設計階段。代表某一地區(qū)某一類儲層的基本面貌，表征一定的沉積模式和組合特征。靜態(tài)模型針對某一具體油田（或開發(fā)區(qū)）的一個（或）一套儲層，將其儲層特征在三維空間上的變化和分布如

3、實地加以描述而建立的地質(zhì)模型。油田投入開發(fā)之后。主要為編制開發(fā)方案及油藏管理技術服務，如確定注采井別、射孔方案、作業(yè)施工、配產(chǎn)配注及油田開發(fā)動態(tài)分析。預測模型對控制點間（井間）及其外圍地區(qū)的儲層參數(shù)能作一定精度的內(nèi)插和外推預測，且精度高于靜態(tài)模型的地質(zhì)模型。二次采油之后地下仍存在有大量剩余油需進行開發(fā)調(diào)整、井網(wǎng)加密或進行三次采油。預測儲層井間數(shù)十米甚至數(shù)米級規(guī)模的儲層參數(shù)變化。132建模的核心問題是井間儲層預測。在給定資料的前提下，提高儲層模型精細度的主要方法即是提高井間預測精度。利用井資料開展的儲層地

4、質(zhì)模型是建模技術中的關鍵點，是如何根據(jù)已知控制點的資料，通過內(nèi)插與外推從而了解資料點間及其外圍油藏的特性。根據(jù)這一特點，建立定量儲層地質(zhì)模型方法基于兩點，即確定性的和隨機性的。1．確定性建模確定性建模方法認為，資料控制點間的差值是唯一的解，是確定性的。傳統(tǒng)地質(zhì)工作的內(nèi)插編圖，就屬于這一類?？死锝鹱鲌D和一些數(shù)學地質(zhì)方法作圖也屬于這一類建模方法。開發(fā)地震的儲層解釋成果和水平井沿層直接取得的數(shù)據(jù)或測井解釋成果，都是確定性建模的重要依據(jù)。井間插值方法很多，大致可分為傳統(tǒng)的統(tǒng)計學插值方法和地質(zhì)統(tǒng)計學估值方法（主要

5、是克里金方法）。由于傳統(tǒng)的數(shù)理統(tǒng)計插值方法只考慮觀測點與待估點之間的距離，而不考慮地質(zhì)規(guī)律所造成的儲層參數(shù)在空間上的相關性，因此插值精度很低。實際上，這種插值方法不適用于地質(zhì)建模。為了提高對儲層參數(shù)的估值精度，人們廣泛應用克里金方法來進行井間插值?？死锝鸱ㄊ堑刭|(zhì)統(tǒng)計學的核心，它以變差函數(shù)為基本工具，研究區(qū)域化變量的空間分布規(guī)律?？死锝鸱椒ㄊ欠▏鳪.Matheron教授以南非礦山地質(zhì)工程師D.G.Krig的名字命名的一種方法，是隨著采礦業(yè)的發(fā)展而產(chǎn)生的一門新興的應用數(shù)學分支?？死锝鸱椒ㄖ饕獞米儺惡瘮?shù)和協(xié)

6、方差函數(shù)來研究在空間上既有隨機性又有相關性的變量，即區(qū)域化變量。從井剖面中獲取的儲層參數(shù)如孔隙度、滲透率、泥質(zhì)含量均為區(qū)域化變量。廣義上，克里金法是一種求最優(yōu)、線性、無偏內(nèi)插估計量的方法；具體講，克里金法就是在考慮了信息樣品的形狀、大小及其與待估塊段相互間的空間分布位置等幾何特征以及樣品的空間結(jié)構(gòu)之后，為了達到線性、無偏和最小估計方差的估計，而對每一樣品值分別賦予一定的權系數(shù)，最后進行加權平均來估計樣品的方法。顯然，克里金法最重要的工作是：第一，列出并求解克里金方程組，以便求出各克里金權系數(shù)λi；第二，

7、求出最小估計方差——克里金方差。設Z(x)是被研究的定義在點支撐上的區(qū)域化變量，且假定Z(x)服從二階平穩(wěn)，即有期望：E[Z(x)]=m，及中心化協(xié)方差函數(shù)：E{[Z(x+h)-Z(x)]}=2γ(h)。求對中心位于x0的域V(x0)的平均值：132Zv=1/V∫V(x0)Z(x)dx（1）而在待估域V（圖8-1）的周圍有一組信息值{Zα，α＝1，2，…，n}，在二階平穩(wěn)下，它們的期望：E{Zα}＝m（2）則待估域V的實際值Zv的估計值Zk是這n個有效數(shù)據(jù)Zα（α＝1，2，…，n）的線性組合：Zk＝∑λ

8、αZα（3）圖8-1用7個信息樣估計待估域V圖解我們的目的是求出式（3）中的n個權系數(shù)λα（α＝1，2，…，n），以便保證估計量Zk無偏，且估計方差最小。由這樣的權系數(shù)計算出的估計量Zk稱為Zv的克里金估計量，而最小估計方差稱為克里金方差。地質(zhì)統(tǒng)計學主要是在結(jié)構(gòu)分析的基礎上采用各種克里金方法來估計和解決實際問題的。由于研究目的和條件的不同，可以用不同的克里金法。當區(qū)域化變量滿足二階平穩(wěn)假設時，可用普通克里金法；在非平穩(wěn)條件下采用泛克里金法；