储层地质模型
储层宏观表征与建模
储层表征与建模
2020/8/3
Reservoir Characterization and Model building
4、储层宏观非均质性表征
层内非均质性
指单砂层垂向上储层性质的变化，是控制和影响砂层组内一个 单砂层垂向上注入剂波及体积的关键因素。
粒度的韵律性：单砂体内部粒度大小在垂向的变化序列
储层表征与建模
2020/8/3
Reservoir Characterization and Model building
一、宏观表征与建模 的研究内容与流程
储层表征与建模
2020/8/3
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1、储层地质概念模型
储层表征与建模
2020/8/3
Reservoir Characterization and Model building
储层结构模型
碎屑沉积环境的三种基本储层类型 （K.J.Weber和L.C.Van Geuns,1989）
陆相
海岸相
海相
千层饼 状
席状洪积物 湖泊席状砂 风成砂丘
障壁坝 海岸沙脊沉积物
有效厚度系数：有效厚度与砂层厚度的比值，反映层内油 气的饱满程度，越大越均质。
储层表征与建模
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平均砂层厚度：砂层总厚度与总层数的比值，反映 砂体的分散程度，越大越均质。 砂岩钻遇率：钻遇砂岩的井数与总井数的比值，其 值越大砂体分布越广。 连通系数：砂厚大于平均厚度的井数与总井数的比 值，反映砂层厚度的变化，越大连通性越好。 分布系数：钻遇油层的井数与钻遇砂层的井数的比 值，反映油层的分布范围，越大油层分布越广。
储层地质构造模型的三维可视化
油 田勘探 初期 ， 获得 的数据量 较大 ， 一个 区块中
单 口井 的测井 数 据 多达 十 万个 点 ， 个 点又 有孔 隙 每 度 、 透率 、 和度 等一百 多种参 数 。如 此 巨大 的数 渗 饱 据量 ， 如果 由地 质学 者手 工进行 处理 ， 但工作 量庞 不 大、 率低下 ， 效 而且 处理 结果往 往不够直 观 。将 高速 发展 的计算机 三维 可视 化技术应 用 于石 油勘探 数据 的分 析和处理 ， 具有 以下特点 ： 将地质 工作者 手绘 ① 的构 造 图、 性参数 等值 线 图等二维平 面地质 图 ， 物 用
一
・
作 者 简 介 ： 昊 （９ ３ ）女 ， 士 生 ， 研 方 向 ： 郑 １８ 一 ， 硕 主 图像 处理 与模 式 识 别 。
２１ ００年第 １ 期
郑昊
储 层 地 质 构 造 模 型 的 三 维 可 视 化
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面 是 三 维 可 视 化 的基 础 。 对离 散的油藏 描述信息数据 进行三角 副分和插
１Ｏ ３
内蒙 古石 油 化 工
２１ 年第 １ ００ 期
储层地质构造模型的三维可视化
郑 昊
（ 安 石 油 大 学计 算 机 学 院 ， 西 西 安 ７ ０６ ） 西 陕 １ ０ ５
摘 要 ： 层 地 质 构 造 模 型 的 三 维 可 视 化 可 以 将 测 井 或 地 震 数 据 以 直 观 的 图形 方 式 显 示 ， 正 确 认 储 是
识 地 下 储 层 地 质 构 造 的 重 要 手 段 。研 究 了地 质 层 面 、 块 地 质 体 、 层 的 三 维 可 视 化 流 程 。 通 过 对 己知 整 断
储层建模概念
储层建模概念1.1 储层建模概念三维储层建模，即建立储层特征三维分布的数字化模型，其本质是基于三维网格表征储层特征的分布，其成果是三维数据体。
这一技术是上世纪80年代随着计算机技术的发展而发展起来的。
基于计算机存储和显示技术，将储层三维网块化(3D griding)后，对各个网块(grid)赋以各自的储层参数值，并按三维空间分布位置存入计算机内，形成了三维数据体，这样就可以进行储层的三维显示，可以任意切片和切剖面(不同层位、不同方向剖面)，以及进行各种运算和分析。
值得注意的是，三维地质建模的概念有狭义和广义之分。
狭义的三维地质建模是以单井解释和平面地质研究（包括地质规律研究）为基础，应用三维插值（或模拟）的方法建立三维地质模型；而广义的三维地质建模则涵盖了单井解释、平面地质研究、地质规律（模式）研究等，最终建立三维地质模型。
1.2 储层建模意义从本质上讲，三维储层建模是从三维的角度对储层进行定量的研究，其核心是对井间储层进行多学科综合一体化、三维定量化及可视化的预测。
与传统的二维储层研究相比，三维储层建模具有以下明显的优势：（1）能更客观地描述储层，克服了用二维图件描述三维储层的局限性（层内非均质性的侧向变化），可从三维空间上定量地表征储层的非均质性，从而有利于油田勘探开发工作者进行合理的油藏评价及开发管理。
（2）可更精确地计算油气储量。
在常规的储量计算时，储量参数（含油面积、油层厚度、孔隙度、含油饱和度等）均用平均值来表示。
显然，应用平均值计算储量忽视了储层非均质因素，例如，油层厚度在平面上并非等厚，孔隙度和含油饱和度在空间上也是变化的。
应用三维储层模型计算储量时，储量的基本计算单元是三维空间上的网格，其计算精度比基于平均值的储量计算精度高得多。
同时，由于可得到基于网格的储量分布模型，因此，可方便地进行储量查询，如方便地求出不同断块、不同微相、不同流动单元、或任一指定区域的储量值，从而十分有利于储量评价和油藏管理。
三维地质建模(全)
模拟退火(simulated annealing)
模拟退火类似金属冷 却和退火。高温状态 下分子分布紊乱而无 序，但随着温度缓慢 地降低，分子有序排 列形成晶体。 模拟退火的基本思路 是对于一个初始的图 象，连续地进行扰 动，直到它与一些预 先定义的包含在目标 函数内的特征相吻合
目标函数
表达了模拟实现空间特性与希望得到的空间特性 之间的差别。
理)
基于目标的随机建模方法 (object-based)
布尔模拟
标点过程 （示性点过程）
基于目标的方法与 建立目标模型（离 散变量模型）的方 法有差别，很多人 混淆了这种差别
基于象元的随机建模方法 (pixel-based) pixel : Picture element， 象元、象素
高斯模拟 （连续）
（简单克里金、普通克里金、
具有趋势的 克里金、 同位协同克里金)
（综合地震信息)
P
P
Mean St.Dev.
φ
（cdf）
（ccdf） φ
随机模拟： 从条件概率分布函数（ccdf）中随机地提
取分位数便可得到模拟实现。
序贯高斯模拟 Sequential Gaussian Simulation (SGS) 概率场高斯模拟 P-field Gaussian Simulation
③克里金插值法(包括其它任何插值方法) 只产生一个储层模型，因而不能了解和 评价模型中的不确定性，而随机模拟则 产生许多可选的模型，各种模型之间的 差别正是空间不确定性的反映。
（克里金作为部分随机建模方法的基础)
第一节 随机模拟原理
随机模拟以随机函数理论为基础。 随机函数由区域化变量的分布函数
和协方差函数来表征。
第三讲
川中高磨地区灯四气藏储层三维地质建模
175四川盆地是碳酸盐岩广泛沉积的区域，GM 井区灯四气藏是主要产能贡献区块。
研究区位于西充县以南的川中地区，东至邻水县，西达乐至县，南抵钢梁县，面积23350km 2。
研究区地表主要出露中侏罗统沙溪庙组[1]，地貌多以低山丘陵为主，地面海拔约400~600m，属亚热带湿润季风气候区[2]。
该地区古地貌形态复杂，这些因素造成研究区内储层储集空间复杂，储层非均质性强，储层品质及储层的发育位置存在较大的差异。
开展区块灯影组碳酸盐岩三维地质建模研究，认识储层差异、利于储层改造与优化开发政策。
1 构造建模1.1 剥蚀情况和构造细节形态灯四段内部各小层遭受差异性剥蚀，灯四3小层剥蚀范围最大，仅在研究区中部残余，灯四2、灯四1顶面在研究区西部陡坎带遭遇剥蚀。
地震解释结果表明：由GS3井-GS1井一线向西，灯四段逐渐减薄，依次剥缺灯四上段、灯四下段。
灯四上段、灯四下段剥缺线总体均呈近南北向，略偏北东方向延展。
垂直岩溶斜坡带方向（东西向），斜坡带由东向西倾斜度由大变小，灯四上段斜坡带为倾斜度较大的陡坡，宽度0.4~1.2km，灯四下段剥蚀斜坡带为倾斜度较小的缓坡，宽度1.1~4.2km；在顺岩溶斜坡带方向（南北向），GS3井西侧斜坡带倾斜度最大，向南至高石19井西侧斜坡带倾斜度逐步减小，但主要表现在灯四下段的剥蚀区，灯四上段均表现为陡坡特征。
构造模型本质就是将研究区目的层的真实接触关系进行三维表征[3-5]，针对现有的资料情况，需要根据剖面上一系列的剥缺点，对灯四上亚段底界、灯四下亚段底界和灯四2层位顶界进行了剥川中高磨地区灯四气藏储层三维地质建模潘恒1 廖明光1 王家辉2 朱童2 陈艺娴31. 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室 四川 成都 6105002. 中国石油川庆钻探地质勘探研究院 四川 成都 6105003. 成都代瑞克能源技术有限公司 四川 成都 610500摘要：四川盆地的碳酸盐岩广泛沉积，而GM井区的灯四气藏是主要的产能贡献区域，且地貌非常复杂，这些因素导致了该区域内储层的储集空间复杂，储层的非均质性很强，而且储层品质和发育位置之间存在很大的差异。
油藏描述概念总结
一名词解释1. 储层表征（ReservoirCharacterization ）：定量地确定储层的性质、识别地质信息及空间变化的过程。
2. 油藏地质模型是将油藏各种地质特征在三维空间的变化及分布定量表述出来的地质模型。
是油气藏类型、几何形态、规模、油藏内部结构、储层参数及流体分布的高度概括。
3•储层静态模型针对某一具体油田（或开发区）的一个（或）一套储层，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而建立的地质模型。
4•储层参数分布模型储层参数（孔隙度、渗透率、泥质含量等）在三维空间变化和分布的表征模型。
5.确定性建模确定性建模对井间未知区给出确定性的预测结果，即试图从已知确定性资料的控制点如井 点出发，推测出点间确定的、唯一的、真实的储层参数。
从上式可以看出，胶结率反映了胶结作用降低砂体原始孔隙体积的百分数，亦即反映了胶结作用的强度。
7•油层组油层组为岩性、电性和物性、地震反射结构特征相同或相似的砂层组的组合，是一相对的“不等时同亚相”沉积复合体。
&储能参数储能参数（h 、炉、S ）eo1. 油藏描述：油藏描述（ReservoirDescription ），以沉积学、构造地质学和石油地质学的理论为指导,用地质、地震、测井及计算机手段，定性分析和定量描述油藏在三度空间特征的一种综合研究方法体系。
2. 储层预测模型预测模型是比静态模型精度更高的储层地质模型，它具有对控制点间及以外地区的储层参数能作一定精度的内插和外推预测的功能。
3. 有效厚度夹层是指在工业油流的储层中达不到有效厚度标准的各类岩层。
4. 流体单元模型流体单元模型是由许多流动单元块体（指根据影响流体在岩石中流动的地质参数在储层中进一步划分的纵横向连续的储集带，在该带中，影响流体流动的地质参数在各处都相似，并且岩层特点在各处也相似）镶嵌组合而成的模型，属于离散模型的范畴。
5. 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，产生一组等概率储层模型的方法。
塔里木盆地顺北1号断裂带奥陶系碳酸盐岩储层结构表征及三维地质建模
第36卷第2期2024年3月岩性油气藏LITHOLOGIC RESERVOIRSV ol.36No.2Mar.2024收稿日期：2023-01-12；修回日期：2023-09-28；网络发表日期：2023-11-14基金项目：国家自然科学基金项目“多点地质统计学相控地震同时反演方法”（编号：41872138）资助。
第一作者：陈叔阳（1976—），男，硕士，高级工程师，主要从事开发地质及储层表征方面的研究工作。
地址：（830000）新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市新市区长春南路466号。
Email ：****************************。
通信作者：尹艳树（1978—），男，博士，教授，主要从事开发地质及储层表征建模方面的研究和教学工作。
Email ：****************.cn 。
文章编号：1673-8926（2024）02-0124-12DOI ：10.12108/yxyqc.20240212引用：陈叔阳，何云峰，王立鑫，等.塔里木盆地顺北1号断裂带奥陶系碳酸盐岩储层结构表征及三维地质建模［J ］.岩性油气藏，2024，36（2）：124-135.Cite ：CHEN Shuyang ，HE Yunfeng ，WANG Lixin ，et al.Architecture characterization and 3D geological modeling of Ordoviciancarbonate reservoirs in Shunbei No.1fault zone ，Tarim Basin ［J ］.Lithologic Reservoirs ，2024，36（2）：124-135.塔里木盆地顺北1号断裂带奥陶系碳酸盐岩储层结构表征及三维地质建模陈叔阳1，何云峰1，王立鑫2，尚浩杰2，杨昕睿2，尹艳树2（1.中国石油化工股份有限公司西北油田分公司，乌鲁木齐830000；2.长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室，武汉430100）摘要：综合利用地震、测井、岩心以及动态生产资料，对塔里木盆地顺北1号断裂带断控型碳酸盐岩储集体的内部结构进行了层级划分；基于层级划分，通过地震资料属性提取与转换、深度学习、基于目标示性点过程模拟以及离散裂缝网络模拟（DFN ）等方法建立了三维地质模型，并以模型进行油气储量和油藏数值模拟，将拟合结果与实际生产数据进行对比。
储层地质学中国石油大学岩浆岩变质岩泥岩储层
（4）我国有关的含油气盆地中火山岩、侵入岩储集岩的岩石 类型及分布时代。
（三）火山岩相 是火山活动方式和火山活动环境以及在这种方式和环境下
形成的火山岩岩石类型的总和。 1、火山岩相的平面分布
（二）火山岩储层岩石类型及岩石学特征
1、国外常见的主要火山岩储集岩石类型
（1）主要熔岩类储集岩有：玄武岩、橄榄玄武岩、钛辉玄武 岩、安山质玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩、斜长流纹岩和 粗面岩等。
（2）主要火山碎屑岩储层有：火山集块岩、安山集块岩、火 山角砾岩、安山玄武质火山角砾岩、斜长流纹角砾岩、安山角 砾岩、凝灰岩、流纹—英安凝灰岩、玄武质凝灰岩、沉凝灰岩 等。
形成各种具有不同成分、结构和构造的熔岩。 （5）隐爆角砾岩相
常发育角砾间孔隙、气泡型晶间、微晶间孔隙，以及裂 隙。 （6）喷发—沉积相
由火山碎屑与正常沉积物质混积组成。 实例：二连盆地阿北构造：
2、熔岩相的垂向分带性 例如：董冬1987年建立的潍北凹陷“五相单元序列”模式：
（四）火山岩储层的孔隙类型及孔隙组合类型 孔隙类型复杂。按形态及成因可为为孔隙和裂隙两大类。
五 泥岩储层 （一）概述 1、尚不多见，如松辽、玉 门、青海等油田 2、泥岩的孔隙类型主要是 粘土矿物间的微孔隙。 3、油气必须通过泥岩裂缝 渗流才能成为产层。 （二）松辽盆地下白垩统泥 岩裂缝性储层 1、储层的基本特征 以泥岩为主，低孔低渗特征。
2、泥岩裂缝的产状及成因 （1）泥岩裂缝的产状
纵向裂缝、层间裂缝、鸡笼状裂缝、剪切缝、微裂缝。 （2）泥岩裂缝的成因
矿物晶体间的孔隙。 （2）矿物解理缝
petrel中储层建模具体操作
储层建模的步骤目前普遍的认识是，储层建模应分为油藏构造建模、沉积（微）相建模和油藏属性建模三步完成。
构造模型反应储层的空间格架，在建立储层属性的空间分布之前，应进行构造建模。
由于沉积相对储层物性有决定性的作用，油藏属性建模多采用相控建模，即先建立沉积微相模型，然后以此为基础进行油藏属性建模。
张天渠油田长2油藏的储层地质模型是以测井资料为基础资料，采用确定性建模的储层建模方法建立的。
储层建模的整个过程包括4个主要环节，即数据准备、构造建模、油藏属性建模、模型的应用。
一、数据准备与预处理1．数据准备一般从数据来源看，建模数据包括岩心、测井、地震、试井、开发动态等方面的数据。
从建模的内容来看，基本数据包括以下四类：①坐标数据：包括井位坐标、地震测网坐标等；②分层数据：各井的油组、砂组、小层、砂体划分对比数据；地震解释层面数据；③断层数据：断层位置、断点、断距等；④储层数据：储层数据是储层建模中最重要的数据。
包括井眼储层数据、地震储层数据和试井数据。
井眼数据为岩心和测井解释数据，包括井内相、砂体、隔夹层、孔隙度、渗透率、含油饱和度等数据，这是储层建模的硬数据。
对不同来源的数据进行质量检查是储层建模中十分重要的环节。
为了提高储层建模的精度，必须尽量保证用于建模的原始数据特别是硬数据的准确性。
因此，必须对数据进行全面的质量检查，如检查岩心分析的孔渗参数的奇异值是否符合地质实际，测井解释的孔渗饱是否正确等等。
建模过程中能被储层建模软件所采用的资料来源于这些基础资料，但它们有特殊的格式要求，需要转换成不同格式要求的文本文件才能以正确的格式导入到Petrel软件中。
从文件类型上来看，它们包括井头文件（Well head）、井斜文件或井轨迹文件（Well deviation）和测井数据文件（Well log）。
它们的格式和作用分别如下：①井头文件：文件内容包括井名、井位坐标（X、Y）、地面补心海拔（补心高与地面海拔之和）以及目标井段深度（井段顶部深度和测井段底部深度）。
储层建模步骤 PPT
d：储层数据：储层数据是储层建模中最重要的数据，包括：井 眼储层数据、地震储层数据、试井储层数据。
井眼储层数据为岩心和测井解释数据，包括井内相、 砂体、隔夹层、孔隙度、渗透率、含油饱和度等数据（即 井模型），这是储层建模的硬数据（hard data），即最可 靠的数据；
储层建模步骤
地下储层是在三维空间分布的。长期以来，人们习惯于用二 维图件（各种小层平面图、油层剖面图）及准三维图件（栅状图） 来描述三维储层，如用平面渗透率等值线图来描述一套（或一层） 储层的渗透率分布，显然，这种描述存在一定的局限性，关键是 掩盖了储层的层内非均质性以及平面非均质性。
80年代后，国外利用计算机技术，逐步发展出一套利用计算 机存储和显示的三维储层建模方法，即把储层三维网格化（3D griding）后，对各个网块（grid）赋以各自的参数值，按三维 空间分布位置存入计算机内，形成三维数据体即三维储层数值模 型，这样就可以进行储层的三维显示，可以任意切片和切剖面 （不同层位、不同方向剖面），并可进行各种运算和分析。值得 注意的是，三维储层建模不等同于储层的三维图形显示。从本质 上讲，三维储层建模是从三维的角度对储层进行定量研究并建立 其三维模型，其核心是对井间储层进行多学科综合一体化、三维 定量化及可视化的预测。与传统的二维储层相比，三维储层建模 具有以下明显的优势：
地震储层数据主要为速度、波阻抗、频率等数据，为储 层建模的软数据（soft data），即可靠程度相对较低的数 据。
试井（包括地层测试）储层数据包括两个方面，其一是 储层连通性信息，可作为储层建模的硬数据，其二是储层 参数数据，因其为井筒周围一定范围内的渗透率平均值， 精度相对较低，一般作为储层建模的软数据。
Petrel储层地质建模
Petrel储层地质建模软件Petrel为多学科一体化工作提供了研究平台，适用于各种油藏类型。
利用多资料的综合分析与研究，Petrel可以精确描述油气藏及其孔渗饱等属性参数的空间分布，计算其储量、定量估算风险性、从而降低开发成本，提高效益。
Petrel 由以下六个软件包组成，在核心系统的支持下，各系统可以独立或协同工作。
Petrel以更快、更精确、更为经济的技术手段满足了精细地质研究对软件的需求。
◇地震资料解释系统（Petrel Geophysics）◇地质综合分析系统（Petrel GeoScience）◇地质建模系统（Petrel Modeling）◇油藏工程系统（Petrel Reservoir Engineering）◇实时决策系统（Petrel Realtime）◇数据与成果浏览系统（Petrel Viewer）集成化数据管理平台确保了各主流公司软件的兼容问题。
包括：Landmark、Geoframe、Eclipse、VIP、Earthvision、RMS等标准数据格式。
实现对数据的集中储存、管理与共享，统一勘探、开发数据，数据的标准化程度得到极大提高。
地震资料解释系统（Petrel Geophysics）提供完整的微机地震资料综合解释解决方案。
可快速实现常规地震资料剖面解释和三维立体解释、提取地震属性、瞬层属性平面成图、进行速度分析及域转换，利用蚂蚁追踪模块可以实现断层自动解释及提取，并可直接转换到模型中建立构造框架。
全方为满足科研与生产所需的各种功能，通过地震数据网格重采样建立地震实体模型，预测有利目标。
◇合成记录及层位标定◇地震数据叠后处理◇自动构造解释◇地震储层反演◇层位及断层追踪解释◇地质体雕刻◇速度分析及域转换◇地震重采样◇储层预测及目标优选地质综合分析系统（petrel GeoScience)Petrel为用户提供完整的地质基础研究一体化解决方案。
可以进行测井解释、沉积微相划分、地层对比、储层四性关系研究等工作。
油藏数值模拟原理
油藏数值模拟原理1.地质数值建模：首先需要建立一个准确的地质模型。
地质模型是以地质数据为基础构建的地下储层的数值模型，包括储层的几何形状、岩石性态、孔隙结构和渗透性等参数。
这个模型需要提供关键的地下信息，如沉积相、构造、岩性、孔隙度等，在实际中通常通过地震数据、钻井岩芯数据等多种地质勘探技术获取。
2.模拟网格划分：建立地质模型后，需要将其分割为一系列小的网格单元。
网格划分可以是规则的也可以是非规则的，最常用的划分方法是用四面体网格或六面体网格。
这些网格单元将成为模拟的基本单元，用于描述油藏中流体的运移和渗流。
3.二相流模型：油藏中通常存在着多个相的流体，如油、水、气等。
为了精确地描述不同流体相的运移和相互作用，需要采用适当的二相流模型。
最常用的模型是饱和度-渗透率模型，即根据饱和度确定渗透率，进而计算不同流体相的渗透率。
4.质量守恒和动量守恒方程：通过对油藏中的质量守恒和动量守恒进行数值解析，可以获得流体在油藏中的运动和分布信息。
质量守恒方程通常写为连续性方程，用于描述质量的积累和消耗；动量守恒方程则描述了流体在不同流动条件下的运动和力学特性。
5.边界条件和初始条件：在模拟中，需要给定适当的边界条件和初始条件。
边界条件是指油藏与外界环境的物理和化学交换，如油藏与井筒之间的流体交换；初始条件则是指模拟开始时的油藏状态，通常需要通过历史数据或合理的估算确定。
6.数值求解方法：为了求解复杂的守恒方程组，需要采用数值方法进行计算。
常用的数值求解方法包括有限差分法、有限元法和有限体积法等。
这些方法将连续的守恒方程离散化为代数方程组，并通过迭代求解来获得数值解。
7.模拟结果评估：最后，需要对模拟结果进行评估和分析。
通过比较模拟结果与实际观测数据的吻合程度，可以评价模拟的可靠性和准确性。
如果模拟结果与实际相吻合，那么可以利用模型进行进一步的预测和优化决策。
总之，油藏数值模拟的原理是基于数值计算方法对油藏中的流体运移和渗流进行模拟和分析。
储层建模步骤.doc
储层建模步骤当前国内外储层地质建模的总体思路和方法基本上是一致的，即在广泛收集地质（包括露头、钻井及综合测试）、地震及测井资料的基础上，利用沉积学、储层地质学和一系列数学方法来定量表征二维或三维储层的宏观几何形态及内部特性参数的空间变化，最终利用计算机来动态地模拟储层的空间变化特征。
三维建模一般遵循从点----面---体的步骤，即首选建立各井点的一维垂向模型，其次建立储层的框架(由一系列叠置的二维层面模型构成)，然后在储层框架基础上，建立储层各种属性的三维分布模型。
一般的，广义的三维储层建模主要包含六个环节，即数据准备、构造建模、储层相建模、储层参数建模、储量计算、如果要将储层模型用于油藏数值模拟，应对其进行粗化。
2.1 数据准备储层建模是以数据库作为基础的，数据的丰富程度以及准确性在很大程度上决定着所建模型的精度。
从数据来源看，建模数据包含岩芯、测井、地震、试井、开发动态等方面的数据。
2.1.1 建模数据（1）井数据井数据包括井基本信息、岩心数据、测井及其解释数据、分层数据、断点数据等。
1．基本信息主要指钻井信息，包括井名称、井别、井口坐标、补心海拔、完井深度、完井时间及井身轨迹等。
这些数据可从完井地质报告中得到，目前大部分油田单位已将其建成了数据库。
在建模软件中加载了井信息数据后，应对井信息及轨迹逐一进行细致检查，特别是进行可视化检查。
例如，为了检查井身轨迹的准确性，首先，从三维视窗中查看井轨迹的整体形态；第二，在导入井分层数据后，逐层与现场已有井位底图进行对比检查，确保数据无误。
2．岩心数据岩心数据包括岩心照片、岩心描述以及岩心钻孔分析数据等，是岩性解释、沉积相划分、含油气性解释、储层质量评价以及隔夹层识别等的第一性资料。
建模过程中，岩心数据主要作为测井数据的标定。
3．测井及其解释数据测井作为研究井筒周围地层、岩石及流体特征的重要技术手段，包括电法测井、声波测井、放射性测井、地层倾角测井、气测井、生产测井以及随钻测井等多个类别，一般数据按每米8个数据点记录。
储层地质结构力学模型
储层地质结构力学模型英文回答：Reservoir Geological Structural Mechanics Model.The reservoir geological structural mechanics model is a mathematical model that describes the mechanical behavior of a reservoir rock under the influence of geological forces. The model is used to predict the deformation and failure of the reservoir rock, and to assess the stability of the reservoir.The reservoir geological structural mechanics model is based on the principles of continuum mechanics. The model assumes that the reservoir rock is a continuous material, and that it can be described by a set of constitutive equations. The constitutive equations relate the stress and strain in the reservoir rock to its material properties.The reservoir geological structural mechanics model isa complex model, and it is typically solved using numerical methods. The model is used in a variety of applications, including:Predicting the deformation and failure of reservoir rock during production.Assessing the stability of reservoirs.Designing reservoir development plans.中文回答：储层地质结构力学模型。
储层表征与建模
储层表征与建模储层表征与建模是石油勘探开发过程中的重要组成部分。
通过对储层进行表征和建模，可以帮助工程师更好地了解储层的地质特征、储层中的油气分布情况以及储层的物理和化学性质，从而更好地进行石油勘探开发。
储层表征是指对储层进行地质学、物理学和化学学等方面的综合描述和分析。
它包括对储层岩石类型、岩石结构、质地、孔隙类型、孔隙度、渗透率、压力、饱和度等多方面信息的描述。
不同储层的地质构成会有所不同，因此储层表征需要根据实际地质情况进行分类和细化。
首先，对储层的岩石结构进行描述。
岩石结构是指岩石中各个粒子之间的排列方式，包括岩石的成分、化学结构、结晶状态、晶粒度、含水量等因素。
在储层表征中，需要对岩石的成分、结晶状态和晶粒度进行综合描述，其中成分的描述包括岩石的矿物质组成、化学成分和地球化学特征等；结晶状态的描述包括晶体形态、晶体大小和晶体排列方式等；晶粒度的描述包括粗细程度、均匀性和分布情况等。
其次，对储层的孔隙类型、孔隙度和渗透率进行描述。
孔隙度是指储层中孔隙体积所占的比例，是一个重要的物理参数，直接关系到油气的运移和储存能力。
因此，对孔隙度的描述需要从不同尺度上进行，分别描述微观孔隙、介观孔隙和宏观孔隙。
渗透率是指储层中油气流动能力的大小，是另一个重要的物理参数。
在储层表征中，需要对渗透率的大小、分布和变化进行描述，这样可以更好地了解储层中油气的运移方式和储存能力。
最后，对储层的压力、饱和度和物性等方面进行描述。
压力是指储层中油气所受的压力，包括孔隙水压和地层压力等，需要进行准确的测量和分析，通过建立压力场模型，可以帮助预测油气运移和储存的情况。
饱和度是指储层中油气所占的比例，是根据测量数据和流体力学原理进行计算的。
物性包括油气相对密度、粘度、温度等参数，对储层中油气的运动规律和物理特性有着重要的影响，需要进行详细的物性分析和测量。
除了储层表征，建立储层模型是石油勘探开发过程中的另一个重要步骤。
储层建模步骤(共25张PPT)
A、储层相模型（储层结构模型）
储层内部相单元的三维空间分布。能定量表述储集体大小、几何形态 及三维空间分布，实际为储层结构模型。实践表明：相带分布强烈地影响 地下流体的流动。合理的相模型是精确建立岩石物性模型的必要前提。
B、流动单元模型
流动单元是指根据影响流体流动的地质参数（如：K、φ、Kv/Kh、
②构造建模
构造模型反映储层的空间格架。因此，在建立储层属性的空 间分布之前，应进行构造建模。构造模型由断层模型和层面模 型组成。
断层模型反映的是三维空间上的断层面，主要根据地震解释 及井资料校正的断层文件，建立断层在三维空间的分布。
层模型反映的是地层界面的三维分布。叠合的层面模型即为地层格 架模型。建模的基础资料主要为分层数据，及地震解释的层面数据等。 一般通过插值法（也可应用随机模拟方法），应用分层数据，生成各 个等时层的顶底层面模型（即层面构造模型），然后将各个层面模型 进行空间叠合，建立储层的空间格架。
广义的储层模型（reservoir model）实际上为油藏模型。在国 外的文献中，reservoir一词往往指含有油气的储集体，因此，广义
的储层模型包括构造模型、储层属性分布模型及流体分布模型。从这 个意义上讲，应用各种资料建立广义的储层模型的过程就是油藏描述。
地下储层是在三维空间分布的。长期以来，人们习惯于用二维图件 （各种小层平面图、油层剖面图）及准三维图件（栅状图）来描述三维 储层，如用平面渗透率等值线图来描述一套（或一层）储层的渗透率分 布，显然，这种描述存在一定的局限性，关键是掩盖了储层的层内非均 质性以及平面非均质性。
其二是二维裂缝密度模型，表 征裂缝的发育程度。
裂缝分布模型的建立具有一定的 难度，特别是地下油藏的裂缝网络 模型，因此，需应用多学科方法、 技术，如岩心分析、测井解释、试 井分析、地震多分量研究及地质统 计学随机模拟技术等进行综合研究 和建模。
定量储层地质学 储层定量模型2
图7-28 大庆油田北二东区渗透率变化三维立体图
第四节 储层宏观定量模型展示
二、网格化方法
图7-29 储层三维结构网络模型示意图
第四节 储层宏观定量模型展示
二、网格化方法
图7-30 储层不同属性重叠展示图
第四节 储层宏观定量模型展示
二、网格化方法
图7-31 储层多属性在不同砂体中综合展示图
渗透率
差－中
好－很好
饱和度
高(毛管力封闭的物性圈闭)
低
图7-24 三角洲沉积储层非均质渗透率剖面
第三节 定量模型的内容
四、储层宏观模型的内容
24%
43%
33%
99%
54%
66%
图7-25 砂体连通模型
第三节 定量模型的内容
四、储层宏观模型的内容
泌8
8-13 8-137 8-14
7-15 7-157 泌31
和高岭石交代
石英被方解石和白云石 被破坏高岭石占据大量 孔隙,白云母被绢云母
和高岭石交代
早期的方解石 胶结作用
方解石晶体填充 残余的孔隙空间
图7-18 布兰奇砂岩成岩作用模型
第三节 定量模型的内容
二、储层演化模型的内容
第一阶段 ←干净砂的沉积，孔隙度约40% 干净砂的沉积，孔隙度约40%→
第二阶段 颗粒在数千米的地下重新排列
第三节 定量模型的内容
一、地质成因模型的内容
10
渗 透 率
1
mm2
2
3ห้องสมุดไป่ตู้
1
4
0.1
0.01
0.001 0
5
1－十分粗～粗的颗粒 2－粗～中颗粒 3－细颗粒 4－淤泥 5－粘土
地质模型的概念与类型
概念与分类
２、按模型应用划分 （3）预测模型
（注水开发中后期及三次采油阶段）
比静态模型精度更高的地质模型。要求对控制点间(井间) 及以外地区的储层参数能作一定精度的内插和外推预测。
精度要求： 井间数十米甚至数米级规模 目的意义：
√剩余油分布预测 √优化注水开发调整挖潜 及三次采油方案
概念与分类
２、按模型应用划分 （以储层模型为例）概念模型 （1）概念模型
P7 P4 P1 P8 P5 P2 P9 P6 P3
静态模型 实际模型 预测模型 针对某一种沉积类型或成因 类型的储层，把它具代表性的 特征抽象出来，加以典型化和 概念化，建立一个对这类储层 在研究区内具有普遍代表意义 的储层地质模型。
目的：建立和优化开发模式
（不同阶段）
概念与分类
２、按模型应用划分
（2）静态模型
（开发方案实施及管理阶段） 针对某一具体油 田的一个(或)一套储 层，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 而建立的地质模型。
目的意义：优化开发实施方案及调整方案， 如确定注采井别、射孔方案、作业施工、 配产配注及油田开发动态分析等 。
三维油藏地质模型
概念与意义
1、三维油藏地质模型概念 √表征油藏地质特征三维变化与分布的数字化模型。
（构造、储层、流体）
三维网块 赋值
三维网格化 （3D griding）
三维数据体
三维图形显示、任意旋转、任意切片； 从不同角度显示油气藏的外部形态及内部细节; 有
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1、什么是储层地质模型？为什么要建立三维储层地质模型？
答：储层地质模型是指能定量表示地下地质特征和各种储层（油藏）三维空间分布的数据体，一个完整的储层地质模型应包括构造模型、沉积模型、储层模型和流体模型等。
三维储层地质建模是从三维的角度对储层的各种属性进行定量的研究并建立相应的三维地质模型，其核心是对井间储层进行三维定量化及可视化的预测，与传统的二维储层研究相比具有以下的优势：
1）更客观地描述并展现储层各种属性的空间分布，克服了用二维图件描述三维储层的局限性。
三维储层建模可以从三维空间上定量的表征储层的非均质性，从而有利于油藏工程师进行合理的油藏评价及开发管理。
2）更精确地计算油气储量。
在常规的储量计算时，储层参数（含油面积、有层厚度、孔隙度、含有饱和度等）均用平均值表示，这显然忽视了储层非均质性的影响。
应用三维储层模型计算储量时，储量的基本计算单元是三维空间上的网格（分辨率比二维高得多），因为每一个网格均附有储集体（相）类型的孔、渗、饱等参数。
因此，通过三维空间运算，可计算出实际的含油储集体（砂体）体积、孔隙体积及油气体积，其计算精度比二维储量计算高得多。
3）有利于三维油藏数值模拟。
三维油藏数值模拟要求有一个把油藏各项特征参数在三维空间上定量表征出来的地质模型。
粗化的三维储层地质模型可以直接作为油藏数值模拟的输入器，而油藏数值模拟成败的关键在很大程度上取决于三维储层地质模型的准确性。
2、如何理解储层概念模型、静态模型和预测模型？它们有何异同？
答：储层概念模型是指把所描述油藏的各种地质特征，特别是储层，典型化、概念化，抽象成具有代表性的地质模型。
只追求油藏（储层）总的地质特征和关键性地质特征的描述，基本符合实际，并不追求所有局部的客观描述。
静态模型也称实体模型，是把一个具体研究对象(一个油田、一个开发区块或一套层系)的储层，依据资料控制点实测的数据将其储层表征在三维空间的变化和分布如实的描述出来而建立的地质模型，并不追求控制点间的预测精度。
预测模型不仅忠实于资料控制点的实测数据，而且追求控制点间的内插与外推值具有相当的精度，并遵循地质和统计规律，即对无资料点有一定得预测能力。
概念模型、静态模型和预测模型的区别：
1）研究阶段的区别。
概念模型应用于油田的勘探与开发早期；静态模型应用于油田开发中期，一般是开发井网完成后进行；预测模型应用于油田开发后期。
2）研究方法的区别。
概念模型一般以储层地质学（沉积学）和写实的描述方法为基本手段，尽可能直接利用岩心资料来建立概念模型，避免依赖测井解释等间接资料；静态模型的研究方法主要是在概念模型的基础上，充分应用开发井的各种资料，采用地质统计学方法来描述储层在二维或三维空间的实际特征；预测模型主要是采用随机建模技术，即将等概率的随机抽样方法（蒙特卡洛）与确定性的插值方法（克里金）相结合，所形成的地质统计学
随机算法，来产生多个高精度的随机实现图像（预测模型）。
3）产生作用的区别。
概念模型在勘探初期具有极大的指导价值，将成功油气区的储层概念模型结合本地的实际情况能够有效地指明靶区部位及特点，从油田发现开始，到油田评价阶段和开发设计阶段，主要应用概念模型研究各种开发方案与战略问题；静态模型为油田开发实施方案（即注采井别的确定、射孔方案实施等）、日常油田开发动态分析和作业实施、配产配注方案和局部调整服务；预测模型能够准确地描述储层参数的空间分布，指导调整开发方案进行剩余油地开采。
3、储层确定性建模与随机建模的概念是什么？其内涵有何差别？
答：确定性建模是对井间未知区给出确定性的预测结果，即试图从具有确定性资料的控制点（如井点）出发，建立唯一而确定的储层骨架（相、砂）和储层参数（孔、渗、饱）模型。
随机建模是以现有的数据或信息为基础，以随机函数为理论，通过计算机技术人工合成可选的、等概率的、高精度的反映现有参数数据空间分布的模型。
确定性建模与随机建模的差别：
1）确定性建模给出的是局部精确估计，而随机建模重点放在恢复区域特征（结构）和统计参数（直方图、协方差等）上，不是拘泥于局部的精确性。
2)确定性建模得到的是局部的唯一估计，而随机建模给出的是多个等概率的实现，这一系列实现的差异反映了储层属性空间分布的非均质性和不确定性。
4、基于目标与基于象元的随机模拟方法有何差异？
答：基于目标的随机模拟方法是以目标物体（即离散性质的地质特征，如沉积相、流动单元等）为基本的模拟单元。
模拟过程是将物体“投放”于三维空间，也就是说将目标体投放于背景相中，因此，这种方法适合于具有背景相的目标（物体或相）模拟。
基于象元的随机模拟方法是以象元（相当于网格化储层格架中的单个网格）为基本的模拟单元，既可用于连续性储层参数的模拟，也可用于离散地质体的模拟。
5、常用的随机建模方法有哪些？其适用条件和优缺点是什么？
答：常用的随机建模方法有示性点过程（布尔模拟）、序贯高斯模拟、截断高斯模拟、序贯指示模拟、分形模拟、多点地质统计模拟等。
常见的随机建模方法比较
6、储层地质建模的基本步骤有哪些？
答：储层地质建模的基本步骤有：
1）数据准备。
储层建模是以数据库为基础，数据的掌握（拥有）程度及其准确性在很大程度上决定着所建模型的精度。
2）构造建模。
构造模型反映储层现今的空间格架特征，由断层模型层面模型组成。
3）储层属性建模。
储层属性建模是在构造模型的基础上，建立储层属性的三维分布，储层属性包括离散属性和连续属性，一般首先建立广义的相模型（或称骨架模型），然后建立储层参数模型。
4）图像显示。
三维空间赋值所建立的是数值模型，即三维数据体，对此可进行数据——图形变换，以图形的形式显示出来。
5）模型优选。
随机建模可产生大量等概率的实现，各实现之间的差别可以用来对储层的不确定性进行评价。
6）体积计算。
储层建模的目的之一就是进行油气储量计算。
7）模型粗化。
三维储层地质模型为三维数据体，可输入到模拟器进行油藏数值模拟。
7、什么是粗化模型？为什么要进行模型粗化？如何进行模型粗化？
答：模型粗化是使细网格的精细地质模型“转化”为粗网格模型的过程。
在这一过程中，用一系列等效的粗网格去“代替”精细网格中的细网格，并使该等效粗网格模型能反映原模型的地质特征及流动响应。
地质模型的网格数太大而数模器难以处理，必须要先对储层模型进行粗化，然后输入数模器。
由于目前计算机内存和速度的限制，动态的数值模拟不可能处理太多的节点，常规的黑油模拟的模型网格节点数一般不超过80万个，而精细地质模型的节点数可达到数百万甚至千万个，因此在绝大部分情况下，需要对地质模型进行粗化。
模型粗化包括两个步骤：
1）粗化网格的设置。
在地质模型三维网格的基础上，分别按X、Y、Z方向合并网格，粗化模型网格的大小，可以是均匀的，也可以是不均匀的。
2）属性粗化计算。
将细网格地质模型的属性转换到粗网格中，标量参数（如孔隙度）可以应用算术平均法进行粗化计算；而矢量参数（如渗透率）由于具有方向性，不能用算术平均法粗化，一般是通过流动模拟法进行粗化。
8、如何建立逼近地质实际的储层地质模型？如何理解等时建模、成因控制建模、相控建模？
答：在实际的随机建模过程中，为了尽量降低模型中的不确定性，应尽量使用确定性信息来限定随机建模过程，进行随机建模与确定性建模相结合的建模。
通过多学科资料，可以提取井间储层的一些确定性信息；另外，为降低模型的不确定性，应尽量应用多种资料（地质、测井、地震、试井等）进行协同建模等。
等时建模是指在建模过程中，将地质体划分出若干具有不同储层分布模式的等时层，分层建模，然后组合成统一的储层地质模型。
成因控制建模是在相建模过程中充分考虑相的成因（沉积机制、分布模式及分布规律），应用相成因关系约束建模过程。
相控建模是在相模型的基础上，根据不同沉积相的储层参数定量分布规律，分相进行储层参数的插值或模拟，建立储层参数分布模型。