地质油藏建模流程

主要模块介绍
一、数据准备
本实例中的数据整理如下：
wellhead井位坐标文件
jinghao X Y kb topdepth bottomdepth X21-23397381621502195 X21-243974070
X21-253974257
X21-263974480
X22-193972535
X22-203972803
X22-213973010
welltop分层文件
X Y hb wellpoint surface jinghao 3973816Horizon c811X21-23
3973816Horizon c8121X21-23
3973816Horizon c8122X21-23
3973816Horizon c813X21-23
3973816Horizon c821X21-23
3974070Horizon c811X21-24
3974070Horizon c8121X21-24
3974070Horizon c8122X21-24
3974070Horizon c813X21-24
3974070Horizon c821X21-24
测井文件准备
DEPTH PERM_K POR_K SW_K VSH_K NTG
0100
010 1
0100
00 1 0
二、数据输入
1 输入WellHeader井位坐标文件
右键点击输入Well Header:
文件类型里选：well heads.
2 输入Well Tops分层文件:
右键点击Well Tops文件夹并选择Import on Selection；
文件类型里选：Petrel Well Tops ASCII
3 输入输入Well Logs
右键点击Wells文件夹,选择Import on Selection；
文件类型：well logsASCII
input Data logs specify logs to be load
加载per,perm,sw vash,ntg 等数据;
设置template
settings -9999
全选
左击OK
然后下图设置
左击OK For All ;
在流程窗口左键双击
出现下图,在窗口中输入建模名称
点apply,再点cancel
三、Pillar Gridding
建一个网格边界工区范围
边界标定了3D网格的侧向延伸;仅在边界内形成3D网格,因此在边界外不会进行储量计算,也不存在构造层面和属性单元;可用创建边界工具,在2D窗口中创建一个边界;同时再这里设置最终模型
的横向网格大小;
步骤：
左击下拉菜单中的
并把资源管理器中的wells打勾
出现建模的2D图形：
把pillar gridding 单击点亮：
左击在2D里浏览全图,出现下图：
左击,然后用鼠标左键画边界：
边界将要封闭前双击左键,就封闭了.
然后左键双击
左击apply,出现下图
左击是Y;Pillar网格化的过程就是一个空间结构生成的过程;在I、J方向上定义网格单元的大小;生成的骨架网格也叫作pillar网格定义出了空间结构;创建出的骨架网格不代表任何表面,而是代表了pillar顶部、中部和底部的位置;在下一个进程中创建地层层面地层层面会被插入make horizon,并连接到pillar上,Z方向上的网格单元也将被定义;Pillar网格化进程完成后,首先会生成一个3D GRID网格;网格化的目的就是要创建均匀分布的矩形网格单元;
对生成的网格结果感觉满意后,点击OK以开始构建顶部和底部的骨架网格;在弹出窗口询问是否将开始构建顶部和底部骨架网格中点击"Yes";
四、Make Horizon
在3D骨架网格中加入层面
左键双击：
窗口中出现下图：
左击5次,建立5个层面;
出现下图：
左击1,然后依次左击2 、3 ,4把层面加上去;
1 2 3 4
出现下图;并把光滑窗口数字0改为2;
双击
窗口中出现下图：
直接左击;再cancel.
五、Laying
细分层仅仅是网格精细化的过程,不是所有输入资料都用在了这个进程中;用户可通过设置单元的厚度、单元的个数或用比例数,来定义网格垂向的分辨率;给定单元厚度时,zone的划分既可以跟随顶部也可以按底部;小层本应该根据将要建立的属性模型来定义;通常,小层的厚度应该是模拟的最薄相的厚度;但是,有很重要的一点应当记住,小层厚度减少时,单元数目会增加,所以不应该插入太多的细节; 步骤：
下面创建细分层：左键双击
出现下图:
把分层数改成如下图,两个主力层各分成10个小层;
左击apply,再cancel.
六、建立几何建模
几何属性是通过先前定义好的方法,如网格高度Cell Height、总体积Bulk Volume、创建出的3D属
性;每个网格都将赋予一个与所选方法相对应的数值;在进行储量计算和岩石物理属性间的数学运算如生成含水饱和度属性时可能会用到;几何属性建模进程允许用户建立几何属性模型,另外还可进行简单的建模操作,如接触面之上的计算,它是计算用户定义的接触面之上的网格单元的高度;
选择“单元体积”方法；
用总体积作为属性模板,然后点击应用即可生成；
左键双击
出现下图,
左击apply,再左击cancel.
打开input资源管理器出现下图对右击
出现下图：左击
设置如下图：把Vsh测井曲线处理成离散的值0代表砂岩段和1代表泥质段
七、离散化测井曲线
离散化进程就是给井曲线穿过的网格单元赋值;因为每个网格单元仅能得到一个值,那就要求测井曲线要均匀分布,即离散化;其目的就是要在属性建模时能把井的信息作为输入,即控制井间的属性分布;有一点要明确,离散化之后得到的网格单元将作为属性的一部分,而不是独立出的一项;沿井轨迹的网格单元内分布的值与整个3D离散化之后得到的属性分布是一致的;
左键双击
定义离散化设置;算法选平均法,以线数据处理测井曲线,使用Neighbor cell方法;.
注意：对Vshale设置成如下方式,然后左击
对于连续数据Perm离散化时应该选用Hamonic方法,其它设置完后
左击
每次设置完一道测线参数并Apply后,都要把点上,以免被冲掉那就白做了;
对于por,sw,ntg选用的方法一样,都用Arithmetic
八、对Vsh数据分析
数据分析的结果可以直接被相建模和属性建模的模块调用,数据分析分为两类：对离散数据的分析和连续数据的分析;
VSH离散数据的分析:
1.打开分析窗口,界面如下:
2.选择分析的对象,是经过离散化的井点,还是未离散化的测井曲线,或整个模型默认
.
3.是否使用滤波功能,很少使用默认不用;
4.左击标签,进行相应的分析：
选中vshU的Zone 1依次左击1 、2 、3 、4
1 4
2
3
5、Vsh变差函数的分析
对Vshale的4个层zone1,zone2,zone3,zone4分别进行变差函数的分析：
以zone1层的泥shale为例,其它2、3、4层的操作相同
左击标签,进行相应的变差分析：
出现下图：
首先设置主方向的分析参数,包括带宽,搜索半径,步长等,然后再设置次方向和垂向上的参数,这些参数的设置需要用户对本地区数据的大概了解的基础上,否则分析的结果的可信度大大降低.在该例中的分析参数和结果如下图.在分析变差之前,首先大概了解数据的分布情况,然后再调整这些分析参数,这样才能达到比较好的分析效果;
1）先把Major Direction 主方向值左击,出现下图然后设置其它参数,手动调参完毕后左击Apply,手动调整下图的1和2的幅度,使得蓝线尽量与小黑
点重合,调好后块金值Nugget设为0;
2
1
注意：Major range 值比Minor range 值一般要大些;Type值均设置成spherical ,No lags 一般根据经验设置,,本例设为30 ,这样条柱较多,容易调参;
2）Major Direction 手动调参完毕后,再左击次方向出现下图,开始手动调参
,调完后,左击Apply
3）Major Direction调参完毕后,左击Vertical Direction 出现下图垂向厚度一般小于10米,但有时主力层厚要超过10米;块金值
Nugget设为0
至此,Vshalede的Zone 1层的泥质操作完毕;然后是Zone 1层的砂层
是同样操作;
本例中调好的图形如下：
主方向调试如下：
次方向调试如下：
垂向调试如下：
然后调试VshU的Zone 2 ,zone 3,zone 4 ,重复前面操作过程,4个层都依次变差分析完成后,对Vsh的数据分析结束;
九、相建模
Petrel中有几种方法可以用来生成相模型：在这里常使用序贯指示模拟法的相模型随机计算随机建模;用序贯指示模拟法SIS,建立一个基本的相模型的进程
1、双击下的;
2、打开相建模流程
3、选择Use existing property,属性选择
4、选择Zone settings,选择Zone 1 顶层,左击,把打勾,并设为2,并把Leave Zone Unchanged 按钮按下;
以zone 层为例：
5 、选择zone 1;取消选择Leave Zone Unchanged 按钮以改变设置并选择序贯指示模拟方法; 、左击
、
、
、、
各一次,并左击、
两次、出现下图：
左击Apply 运行,然后依次对zone 2,zone 3,zone 4 层做和上述相同步骤;本例做出的2、3、4层图形如下
zone 2层相建模如下： zone 3层相建模如下： zone 4层相建模如下：
2 3 4 5
选中zone1
打勾
1
这样相模型就做完了;
十、对连续数据进行分析：
双击流程图中的
出现下图：
分别对perm,por,sw等连续数据进行如下操作：
用鼠标选中中的Perm,对Perm进行操作;
1
2
３
操作：分别对此窗口中的、、左击,然后依次点击加入到右侧窗口;出现下图：
先用鼠标选中反白进行如下操作：依次左击1、2、3、4、5、6、7
对
不做任何操作图形如下
再用鼠标选中
反白进行如下操作：依次左击1、2、3、4、5、 6
再用鼠标左击Variograms
,出现下图：进行perm 变差函数的分析：
Perm 的主方向调变程图如下前面已经对Vsh 进行了分析,perm 变差分析与Vsh 变差分析的步骤相似,分
别调好主方向,次方向,和垂向的变差;下面选主方向变差图,次方向和垂向省略
再选中perm zone1的砂体
如下图进行操作步骤重复以上：
1
2
3 4
5
6
7
1
4
2
3
6
5
解释1.选择分析对象,是经过离散化的井点,还是未离散化的测井曲线,或整个模型默认即可
2.是否使用滤波功能;是否用相约束打勾
3.分别按以下2个标签,进行相应的分析
4.打开每个标签后,按键,刷新显示
5.在进行transformation分析时,可以能够多种数据的处理,包括,输入截断,对数变换,正态分布变换等;
6.例如要进行输入截断和正态分布转换,处理的对话框如下:
十一、属性建模
在建立油藏模型时,PETREL提供了确定性模拟和随机模拟两种算法：
输入数据为粗化的井模型和趋势数据以及各种设置参数; 当建立属性模型时,所有的网格都赋于数值. 井数据和趋势数据分布在3D 网格中.在建立模型之前, 用户必须进行详细的数据分析,定义变差函数;
随机性建模
Petrel 可以根据序贯高斯模拟建立随机岩石物理模型. 这是用于产生多变量高斯域实现的直接算法;该算法可以产生局部变量. 意思是如果基于相同的输入定义100 个实现使用不同的种子点,可以得到100个不同的结果,他们都能和输入相匹配,但既然通过分布来输入,每个网格的数值的值会根据这个分布赋值. 如果运行50-100个实现,各模型之间的差别反映了模型的不确定性.
步骤：
分别对perm,por,sw ,ntg等属性进行如下操作;
双击流程图里;
选中perm,设置如下：左击1 、2 、3
1
2
3
然后如下设置：左击1、2、3、4、5、6
3
2
1
5
6
4
perm的zone 1的泥质做完,然后做perm的zone1的砂体如下：然后如下设置：左击1、2、3、4
1
2 3
4
依次对zone 2、zone 3、zone4操作与zone1层操作一致;
por,sw属性建模与Perm 的操作一致;选几幅图如下
Ntg的属性建模如下：
注意：对于Ntg离散数据由于没有进行变程分析,所以对其操作如下：
如下图所设置：选中Ntg,四个层同时做
,Facies 先选泥质
,左击
进行变差设置,块金值设为0
,变差
类型设为Spherical
,主、次轴、垂向和物源方向设置如右表所示：
设置完毕后,左击Apply
Facies 再选砂体操作如下：
至此,属性建模完毕;
十二、网格粗化及属性粗化的操作
为了防止粗化后的网格不符合数模要求,在做此步骤之前最好copy 3d 如下图：左击1
,再左击2
复制
左击
粘贴
出现下图： 左击1
、2
3
,再双击3,出现
下图,设置4、5网格粗化：本例粗化为8080网格,左击6 Apply
1
2
左击
,出现下图：
左击,出现下图：
左击1、
、2
、3
出现下图：
该步骤需要粗化垂向网格数,将图中3,10,10,2改为原始分层数,也可不改因数模人员要求而定 本例分层数据改成下图： 左击
,再左击
,出现下图,左击
在如下的流程图里,双击
出现下图：
1
2
3
4 5
6
2
3
1
左击,再
粗化属性模型
步骤：双击
出现下图：这里需要粗化的数模属性体：perm、por、sw、ntg,分别选中perm、por、sw、ntg,下面四幅图如下所示：
perm的方法选用Harmonic方法,而por、sw、ntg均选用
Arithmetic
perm的粗化如下：
por的粗化如下：
sw的粗化如下：
Ntg的粗化：
十三、储量计算
储量计算是常用模块之一;可以精确计算每个层位,每个断块的储量, 在油水界面的定义Make Contact中形成的油水界面作为储量计算的输入,储量计算的设置直接明了,但还须用户尽心法仔细检查所有标签;
所有的设置参数可以在Volume Calculation 窗口中进行设置,用户须定义输出的格式以产生3D 属性,报告,分布函数,以及使用哪些输入数据;
用户定义的报告将在运行后产生,报告中将详细列出每个层位、每个断块或每个相的储量,用户也可以生成体积密度分布图典型的是HCPV 图或STOIIP 图.
一、计算油水界面上的总储量
要计算模型的储量,首先激活正确的模型
步骤:
1、左击
2、双击储量计算流程打开对话框：
3、定义一般设置：
a 打开要产生的属性以及定义报告中包括哪些参数;
b 净毛比和孔隙度标签,如果没有N/G 属性,使用常数值经验定.
C 体积系数B O 无单位和气油比R S 单位m3/m3
B O和R S的设置要查报告得出,本例西峰白马中区数值分别为和
D 油水界面标签
本例由于没有提供油水界面,所以如下设置：
如果有油水界面值,比如,则可进行如下操作
加入油水界面：在资源管理器中左击,出现下图：
在流程图中把下拉菜单打开,双击,出现下图：
选中,左击移除因为本例没有油气接触,
出现下图：
在空格处输入油水界面查看报告得出,或从地质那里搜集,比如输入
左击,再
可在资源管理器中看到新添了个文件夹：
在算储量时,在下图中可进行如下操作,把油水界面加上去：
依次左击1、2 即可加上;
1
2
出现下图：左击,完毕,进行其它选相的设置;
E 计算所用的列表公式:2个图表公式
F 气体属性设置：
G 相Facies设置：
H 边界设置默认：
设置完后左击键,左击计算储量,自动在窗体中产生表格
J．产生一个报告. 要拷贝整个报告,1、点击左上方的单元格全部选上;2、并左击拷贝,3、打开Excel 按Ctrl+V进行粘贴
二、产生STOIIP 烃体积密度分布图
烃体积密度分布图是描述在相同位置相同的XY坐标的体积总和.例如, STOIIP 图描述整个网格相同位置的STOIIP 的总和;因此可以根据它来识别油气的聚集情况;
三、输出数模所需要的文件
1、SW属性的输出：
右击粗化过的,出现下拉菜单,左击
出现下图：在保存类型下拉菜单里选：
文件名：SW 文件名没有要求,会意即可
左击保存,出现下图：
左击,出现下图：
左击,保存起来,以备数模用;
2、孔隙度por、渗透率perm、净毛比Ntg的输出：
步骤：1、左击,
2、在下拉菜单中左击
3、出现下图：保存类型选中：,文件名：ppn
文件起名没有要求,会意即可;
设置完毕,左击保存,出现下图：在perm,por,ntg前打勾,左击
出现下图：
左击两个,出现下图：
左击,孔隙度,渗透率,净毛比属性就输出来了;
3、perm,por,sw,ntg属性一起输出来
步骤：1、左击,
2、在下拉菜单中左击
3、在下面出现的图中,保存类型里选：
,文件名：wellconnection
设置完毕,左击保存,出现下图：在perm,por,ntg前打勾,左击
出现下图：
左击,完毕;查看输出到你的文件夹中的三个属性文件如下：。