8储层的模型与建模给学生

2、随机建模软件 随 机 建 模 软 件 很 多 ， 主 要 有 RMS ／ STORM 、
GSLIB 、 Herisim 、 RC2 、 GOCAD 、 GridStat 、 Petrel等。实际上，这些软件均包括克里金插值算法， 因此既可进行随机建模，又可进行确定性建模。其中， GSLIB为研究型软件，其它为商业化软件。
（1）按数据分布特征分：高斯模拟和非高斯模拟；
（2）按变量类型分：离散变量的模拟和连续变量的模拟；
离散型模拟主要建立储层岩相的分布模型，确定储层
的空间分布边界和空间几何形态等。实际上就是油藏描述中 的储层分布预测。常用的方法有：
① 布尔模拟（Boolen Simulation）； ② 示性点过程模拟（Marked Point Process Simulation）； ③ 镶嵌过程模拟（Mosaic Process Simulation）； ④ 截断高斯模拟（Trancated Gaussian Simulation）； ⑤ 序贯指示模拟（Sequential Indicator Simulation）； ⑥ 马尔可夫-贝叶斯模拟。
第八章 储层地质模型及预测
第一节 储层地质模型 第二节 储层建模技术与方法 第三节 国外储层建模软件简介 第四节 区域储层评价的方法和技术
储层地质模型
裘亦楠（1990）根据油田开发阶段的不同，将储层 地质模型分为三大类，即概念模型、静态模型和预测 模型。这三种模型满足了不同开发阶段不同开发研究 任务、不同精细程度的要求。
连续性模拟主要建立岩相边界控制下的储层参数
（如砂体厚度、孔隙度、渗透率、含水饱和度、泥质含量 等）的分布模型，即油藏描述中的储层参数预测。 常用的方法如； ① 高斯模拟（Gaussian Simulation）； ② 退火模拟（Annealing Simulation）； ③ 分形模拟（Fractal Simulation）。
主要介绍国外一些相对比较成熟的建模软件。
RMS／STORM和GOCAD
RMS／STORM
RMS／STORM是由Smedvig Technologies公司研制开发 的一套以储层随机建模为特色的商品化软件，其主要技术来 源于挪威国家计算中心。RMS为Reservoir Modeling System 的缩写，STORM为Stochastic Reservoir Modeling的缩写。该 软件系统包括：
IRAP Mapping（绘图）， IRAP RMS（储层建模系统）， Well Planning（井位设计）， Res View（图形显示）， Storm（随机建模）， MORE（油藏模拟）等六个模块。
②、关键点是正确地进行小单元的等时对比，对比单元
愈小，建立储集体格架愈细。 ③、根据地质人员手工对比到某一个单元（如单砂层或
砂组），将其输入计算机；单元内的进一步细分层，则按一 定地质规律给定指令，由计算机机械劈分，如垂向加积、侧 向加积、超覆、等厚对比、均匀加厚减薄对比等等。
层序地层学和地震横向追踪是大井距下建立层模型的重 要依据。
而人们对它的认识总会存在一些不确定的因素，因此建立地质 模型时，应考虑这些随机性引起的多种可能出现的实现，供地 质人员选择。随机建模方法中又有条件模拟和非条件模拟之别。
条件模拟是所建立的地质模型对已有的资料控制 点完全忠实，不需作任何修改；
非条件模拟则相反，对于已有的控制点也会作一 定的变动。
3、建模方法的类型
确定性建模软件
主要介绍SGM软件。 SGM（Stratigraphic Geocellular Modeling）为原
Stratmodel公司开发的三维储层建模系统，主要用来建 立各种静态模型（如地层模型、储层属性模型）。
SGM的优势在于能够处理各种不同属性、不同来
源的地质资料，确立各种属性的内在关系，从而建立合 理的地层格架模型。
可能进行合并即所谓粗化。
（1）建立井模型
①、把井筒中得到的各种信息转换为开发地质特征参数，
建立每口井显示各种开发地质特征的一维柱状剖面。 ②、关键点是建立把各种储层信息转换成开发地质特征
参数的解释模型。现阶段，测井是普遍获得储层信息的主要 手段。
③、井筒一维剖面中最基本的参数有9个，即渗透（砂岩） 层、有效层、隔层、含油层、含气层、含水层、孔隙度、渗 透率、饱和度。
④、现已发展一些建立连续参数场的随机建模方法及相应 软件，但应慎重选用，不同沉积类型砂体，应采用适用于本类 砂体的方法，并应做相应的检验。
第八章 储层地质模型及预测
第一节 储层地质模型 第二节 储层建模技术与方法
第三节 国外储层建模软件简介
第四节 区域储层评价的方法和技术
第三节 国外储层建模软件简介
* 储层建模基本步骤
* 储层建模的方法
* 国外储层建模软件简介
储层建模方法
建立储层地质模型方法可分两大类:
确定性建模（Deterministic modeling) 随机性建模 (Stochastic modeling)
1、确定性建模（Deterministic modeling)方法 确定性建模方法认为资料控制点间的插值是唯
迷宫状储层模型：是砂岩透镜体的极为复杂的组 合。剖面上储层是很不连续的，连接部分是由薄层 席状低渗透砂岩组成的，在井距小的地方可以进行 详细的对比。砂体连续性经常是有方向性的。很难 建立准确的三维储层模型，但可建立概率模型。常 见储层有窄河道充填砂体。
S．R．Jackson（1989）等人在对美国Bell Greek（钟溪）油田进行三年的研究后，提出了 定量流动模型。该模型是为该油田直线注水驱油 10年后，应用胶束聚合物驱油即三次激活采油计 划而建立的。它包括了地质模型、渗透层模型和 流动单元模型。
（3）建立参数模型
①、定量地给出储集体内空间各点的各种储层属性参数。
②、关键点是根据上述层模型，按层用已知井点（控制点）
的参数值内插（外推）井间未钻井区域储层的各种属性参数。 内插误差愈小，地质模型精度愈高。
③、目前由于直接解释渗透率的地球物理方法还未成熟， 一般先建立孔隙度模型，然后利用岩心分析测得的孔隙度—— 渗透率的关系，由孔隙度模型转换成渗透率模型。
主要包括三个方面：地层格架模型、井模型和三维 模型插值。
随机建模软件
随机建模软件很多，主要有RMS／STORM、GSLIB、 Herisim、RC2、GOCAD、GridStat等。实际上，这些软 件均包括克里金插值算法，因此既可进行随机建模，又可 进行确定性建模。其中，GSLIB为研究型软件，其它为商 业化软件。
1、确定性建模软件
确定性建模软件主要有SGM、EarthVision、Geoframe中 的建模模块等。其中：
SGM为确定性的储层建模软件； EarthVision主要为确定性的构造建模软件； Geoframe为一套集地质、测井、地震解释、三维建模为 一体的综合勘探软件平台，其中包含综合运用多学科资料进 行确定性储层建模的模块。
* 储层建模的基本步骤
不论采用确定性的还是随机性的建模方法，建立储层地
质模型一般必须经过3个步骤，即建立井模型、建立 层模型、建立参数模型。
实际工作中还要进行第四步，即地质模型网块的粗化。 因为测井分辨率可达0.125m，地质模型网块可以细到这个尺 寸，但数值模拟实际上还不可能以分米级尺寸的网块进行计 算，因此一般需要把地质模型的网块尺寸按数值模拟需要和
（3）按模拟的数据条件：分为条件模拟和非条件 模拟； （4）按模拟的实现过程：有基于目标的模拟和基 于象元的模拟； （5）按使用变量的个数：有单变量模拟和多变量 协同或联合模拟。
按照方法类型主要分为5类 ① 高斯型：将地质变量用高斯随机函数来表述。 ② 指示型：使用指示随机函数，适合于K元点统计量所控 制的离散变量的模拟。 ③ 布尔型：是一种用于离散变量的随机模拟算法。 ④ 模拟退火：为一种条件随机模拟方法，可以综合再现两 点统计量和复杂多元空间统计量。 ⑤ 分形模拟：是刻划地质变量局部变异性的有效方法。
④地球化学模型：描述地层流体、流体的成因类型以 及流体在流动过程中所发生的反应和变化。
（2）渗透层模型 渗透层模型是在沉积模型的基础上再把岩石
物性数据加进去，使模型定量化，确定哪些沉积 相带属高渗透层，哪些属低渗透层。
（3）流动单元模型
流动单元模型是一个在横向上和垂向上连续的储集带，在 该单元内各部位岩性特征相似，影响流体流动的岩石物性也相似。 在一个研究区内，最终的模型应该是由许多流动单元块镶嵌叠砌 组成的。各单元块的界线应与构造断层的位置、岩性、岩相带以 及成岩胶结物类型的分布相对应。划分流动单元的参数应包括沉 积的及构造的参数，也包括油层的各种物性参数。
（1）地质模型：包括4个子模型； ①沉积模型：描述储层的结构特征，包括沉积环境、
沉积及剥蚀过程、沉积事件序列，并描述油藏的形状、大 小以及各种地质体的内部结构。
②成岩模型：列出成岩序列、成岩事件，记述储层质 量的演变和发展。
⑥构造模型：描述断层、裂缝以及褶皱等构造位置、 几何形状，并标明走向、倾向、断距等各种构造因素。
一解，确定性的。传统地质工作方法的内插编图就 属于这一类。克立格做图和一些数学地质方法做图 也属这一类建模方法。开发地震的储层解释成果和 水平井沿层直接取得的数据或测井解释成果，都是 确定性建模的重要依据。
2、随机建模(Stochastic modeling)方法 随机建模方法承认地质参数的分布有一定的随机性，
概念模型是针对某一种沉积成因类型的储层，将 其代表性的储层特征（非均质性、连续性等）抽象出 来，加以典型化和概念化，建立一个在研究区内具有
代表意义的这类储层的地质模型，该模型广泛应用于 油田开发早期。
静态模型是针对某一具体的储层，将其储层特 征在三维空间的变化和分布如实地加以描述而建立
的储层地质模型，应用于开发井网钻成以后阶段。
④、对井筒的基本储层参数的连续柱状剖面，连同井位 座标、高程等井位数据进行输入，即项独立的操作过程，在 现有地质模型软件中一般不包括这一步骤，而是以数据库方 式与测井处理成果联接。
（2）建立层模型
①、把每口井中的每个地质单元通过井间等时对比连接 起来，即把井筒的一维柱状剖面变成三维的地质体，建成储 集体的空间格架。
随机建模方法的种类较多，据赖泽武统计已近20余种。许 多学者对随机模拟的方法从不同的角度进行了分类,如 Haldorsen 和 Damseleth (1990) 、 Alabert 和 Modot(1992) Deautch和Journel (1992,1996) 以及Srivastava(1994)。共 有以下五种分类：
定量流动模型可作为油藏的完整的定量表述，以此 为依据可以计算油藏的产量、产能，分析注水时注水前 缘的推进速度以及注水后残余油的空间分布。
第八章 储层地质模型及预测
第一节 储层地质模型
第二节 储层建模技术与方法
第三节 国外储层建模软件简介 第四节 区域储层评价的方法和技术
第二节
储层建模技术与方法
* 国内外储层建模的研究目的与研究现状
预测模型是对控制点间及以外地区的储层参数 作一定精度的内插和外推的预测，实质上是比静态
模型精度更高的储层模型，应用于开发后期剩余油 分布和三次采油。应该说预测模型是目前正在攻关
的模型。
壳牌石油公司K.J.Weber和L.C.Van Geuns（1989）论述 了建立储层骨架建筑结构模型。不同沉积环境形成不同类型 的储层骨架建筑结构模型。
千层饼状储层模型：由非常宽广的砂体组合 而成，每个砂体都各有能用图形表示的岩石物性， 而且水平渗透率没有大的不连续或变化。单层厚度 变化是渐变的，单层垂向渗透率也是渐变的。常见 的储层有单个或多个障壁砂坝、浅海席状砂、辫状 道河砂等。
拼合状储层模型：是由一系列砂体拼合而成的， 而且单元之间没有大的间隙。储层内夹偶然低渗透 或非渗透砂体。某些重叠砂体之间也存在非渗透的 隔层。砂层之间会出现岩石物性的大变化。某些砂 层内部的物性非常不均匀，这应通过模拟使之定量 化。常见储层有点砂坝、浊积扇砂体。