地质统计学方法在油气藏参数识别中的应用

Ｅ ＫＦ基 本思 想是 利用 Ｍｏ ｔ Ｃ ｒ ｎ ｎｅ ａ ｏ方 法设 计预 测 ｌ
状态 的一个 集合 ， 集 合 的平 均 可作 为最 佳估 计 ， 合 该 集
的样 本协 方差 即作 为预 测误 差协 方差 的近 似 ， 集合 通 该
般遵 循 以下 步骤 ：
每个 样 本 分别 更新 分析 变 量 ， 对 变 而 （ ） 立数 据库 。用于 随机建 模 的数 据库 可分 为两 过模 型向 前积 分 ， １建 大 类 ： 一类 是原始 数据库 ， 第 即基 础地 质 数据 ， 如坐 标数 量 的最 佳 估 计 即为 各 更新 分析 变 量 的样 本 平 均 。集 合 据、 分层 数据 、 层数 据和储 层 数据 等 ， 些数 据主 要 用 断 这 Ｋ ｌ ｎ滤 波方 法具 有 计算 效 率高 、 ａ ｍａ 鲁棒 性 特 点 ， 态数 动 实时 、 快速 地 吸收 ， 缩 短计 算 周 期 ， 可 适合 于建 立模型 的构 造格 架 、建 立定性 的地 质概 念模 型 ， 以 据 可 以持续 、 应用 于 大规 模 非线 性 实 时动 态 油藏 模 型 更新 的 历 史拟 指导 随机建 模 的过程 ， 用作 模拟 的条 件 限制和 模拟 参数
矩阵 的估计 和预 报困难 的 问题 。 集 合 Ｋ ｌ ｎ滤 波 的迭 代 主要 分两 个 步骤 ：预 测 部 ａ ｍａ 分和 分析部 分 。首 先 ， 据背 景场 和观 测值 的特 征误 差 根 分布 来对 背景场 和 观测 值加 以一 系列 的扰 动 ；然后 ， 用 这 些加 上不 同扰 动 的背 景场 和观 测场 进行 分析 ， 到一 得
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地质 统计 学方法在 油气 藏 参数识别 中的应 用
口卢 冉
摘要 ： ２ 从 ０世 纪 ６ 代兴起 的地 质 统计 学 术 因其 其 在分析 和表 征 空 间分 布的 不确定 性方 面表现 出巨大优 势 ， 而被 广泛应 用 于石 油勘 探 开发 中。
Ｅ ＫＦ采 用了集 合预 报 的方 法 ， 误差 把 （ ） 定模 拟输 入 的统计 特性 参 数 。统计 特性 参数 知性 的新 的方 法 ， ｎ ３确 然 主要 包 括变 差 函数 特 征 值 、 率 密度 函 数特 征 值 （ 岩 的统计 量隐含 在 一组预 报变 量 中进行 预 报 ， 后根 据该 概 砂
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枝 术 诊 支
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值 的差 异 作 为 背景 误 差 的统 计 样 本来 进 行 背景 误 差 协 方差 的估 计 。
（ ＥＫ ２）ｎ Ｆ更新 初始 场测试 ●模 型描述 这个 实例 是二 维 １ ０的水 平油 藏 ，油 藏大 小 为 ０Ｘ１
关统 计特性 数据 。 （ ） 立定性 的地 质概 念 。根 据原 始数 据库 及其 它 ２建
完 基 础地 质 资料 ， 立定 性 的地 质 概 念模 型 ， 沉积 相 分 藏模 拟器进 行复 杂 的敏 感计 算 ， 全独 立于所 使 用 的模 建 如 更新 模 型 过程 中 ， 需模 拟 器 的计 算 结果 无需 只 布模 型 、 体连续 性 模 型等 。定性 的地 质概 念模 型 的建 型方 程 ， 砂 便于程 序 的开发 、 调试 及维 护 。此 外 ， 合思 集 立主要 是为 随机建 模选 择模 拟参 数 、 导 随机模 型 的优 关注 过程 ， 指 想 的引入 ， 提供 了一 种在 油藏 描述 和动 态预 测 中评 价未 选 服务 。
组 分析值 ， 用这 组分 析值 的差 异作 为 分析误 差 的统计 样
符合 研 究地质 分布 规律 的 随机模 型 ， 为 油藏 数值模 拟 作
的输 入 。
对这 组分析 值作 一个 ２ 集合 Ｋ ｌ ｎ滤 波方 法 （ ｎ 、 ａｍａ Ｅ ＫＦ） 参数 场测试 本 来进行 分析 误差 协方 差的估 计 。 （ ） 合 Ｋａ ｎ滤 波 自动历 史拟合 方法 １集 ｌ ｍａ 短 期预 报后 ， 也可 以得 到 一组预 报值 。 同样 ， 这 组预 报 把
得 解 面 积或 体 积密 度 、岩石 物性 概 率 密度 函数 ） 、砂体 宽厚 组 预报 值 的 差异 进 行统 计 ， 到新 的误 差协 方 差 ， 决 了在 Ｋ ｌ ｎ滤 波 和变 分 的实际 应 用 中背景 误 差协 方 差 ａ ｍａ 比、 长度 比等 。
（） ４ 进行随机模 拟 ， 生成一系列随机模型 。 选用合适的 随机 模拟方法 ， 进行随机模拟 ， 得到一系列的随机模 型。 （） ５ 优选 随机 模型 。 根据 定性 的地 质概念模 型 ， 随 对 机模 拟方 法生成 的 一 系列随 机模 型进 行 优选 ， 择一 些 选
（ 统计 特性 值） 的确 定 。第二 类是 随机模 拟需要 输入 的有
合 。它 通过 多 个计 算 相 互独 立 的 油藏 模 型进 行 生 产预 测 ， 效地 实 现计 算 的并行 化 ， 有 因而适 合 于 多核 并 行 运
算 。由于它 避免 了伴 随 的使 用 ， 此不 需要对 不 同 的油 因
生成 问题 。在 生 成 初 始 估 计 场后 ， 用 集 合 卡 尔 曼 滤 波 （ ｎ Ｆ 方 法 进 行 了 自动 历 史拟 合 ， 对 比 了测 试 效 果 。 利 ＥＫ ） 并
关 键字 ： 随机 建模 孔 隙度 场 渗透 率场 集合卡 尔曼滤波 方法
１ 随 机模 拟 步 骤 、
在 现 代油 藏描 述 中 ，用 随机 模拟 方法 建 立模 型 ， 一
本 文以地质统计 学为基础 ， 将地质 统计 学方 法引入 到油气藏参数识 别 中， 以井点 已知信 息为条件 ， 定油藏参数 初 确
始分布 的先验模型 。并通过 ｇ１ 件建 立 了初 始孔 隙度 场 、 ｓｂ软 ｉ 渗透 率场模 型集合 ， 用以研 究 自动历 史拟合 Ｉ题 中参 数场 ＂ － １