第八章 储层建模2
储层地质建模方法
一、油藏地质模型类型
3、按储层结构形式分
（K.J.Weber和L.C.Van Geuns,1989）
储层结构指的是储集砂体的几何形态及其三维空间 的分布。这一模型是储层地质模型的骨架，也是决定油 藏数值模拟中模拟网块大小和数量的重要依据。
（2）静态地质模拟型（Static Model）：
针对某一具体的油藏或开发区一个（或一套）储 层，将某储层特征在三维空间的变化和分布如实地 加以描述而建立的地质模型。真实反映地下油藏特 征，如小层分布的“五等图”
这一模型主要为编制开发方案和调整方案服务，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。
沉积模型 + 岩石物性数据
储层参数模型
（3）流动单元模型
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。
（4）定量的流体动态模型
一、油藏地质模型类型
1、按研究内容划分
• 构造子模型：油藏几何形态及分布，包括断层、褶曲、地应力等构造 要素。
• 渗流层模型：主要依据沉积子模型，把岩石物性数据加进去，使模型 定量化，确定哪些构造相带属于高渗透层、低渗透层。模型是三维的， 反映不同相带垂直渗透率和水平渗透率的分布。
• 流动单元模型：流动单元是一个横向上、垂向上连续的储集相带，在 该单元体内各部位岩性相似，影响流体流动的岩石物质也相似。
• 定量的流体动态模型：可作为油藏的代表，以此为依据计算油藏的产 量、产能、分析注水前缘和推进速度以及注水后残余油的空间展布。
一 、油藏地质模型类型
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）。
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。
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。
储层建模基本概念
储层建模基本概念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。
储层建模方法研究
一
５ 一
ｏ
一
用 于模 拟连续的地质现象， 如孔隙度、 渗透 率的分布 。 序贯高斯模拟的主要优点在于 ： 数 ａ 一 据的条件化是模拟的一个整体部分， 无需作为 个单 独的步骤进行处理 ；．自动地 处理各 向 ｂ 异性 问题 ；． ｃ 适合 于任意类型 的协方差函数 ． ｄ 运行过程 中仅需要一个有效 的克里格算法。主 要缺点在于变量分布要求服从高斯分布。 ２３序贯指示模拟 ． 既可用于模拟连续 的变量， 也可用 于模拟 离散变量 。序贯指 示模拟 的主要优点在于 ： 变 量的分布形态无需作任何假设 ．． ｂ 该法可 以容 易地综 合多种来 源、 定性或定量、 可靠性不 同的 信息。 主要缺点是算法和参数灵活性太大， 人为 因素很 明显 。 ２４截 断高斯模拟 ． 该方法首先采用指示模拟方法生成一个高 斯 随机场， 然后对 高斯值进行截断， 到类 型 以得 变量 的模拟结果 。 该法主要用于沉积相的模拟。 主要优点在于 ：． ａ 易于实现 、 速度快 ．． ｂ可在模拟 中考虑地 质因素 ．＿ 以对模拟结果进行条件 ｃ可 限制， 使之与条件数据相 吻合 。 缺点是只适于相 带呈排序分布的沉积相模拟 。
目前 ， 储层建模技术 的发展趋势是 由定性 里格 等 。 向定量发展 、单学科建模研究 向多学科综合建 ２随机建模 模发展 、静态资料 建模 向动静态 资料结合建模 随机建模是 指以 巳知的信息为基础，以随 发展 。 其方法主要分为两类 ： 确定性建模 和随机 机 函数为理论应 用随机模拟方法。 产生可选 的、 建模 ， 而后者是近年来 国内 、 外学者研究 的热点 等概率的储层模型方法 。该方法承认控制点 以 『 ｌ １ 外 的储层参数具有 一定的不确定性，即具有一 ｌ 确 定 性建 模 定 的随机性 。 了评价储层预测中的不确定性。 为 确定性 建模是对 井间 未知 区给出确定 性 人们广泛应用了随机建模 技术 。 谓随机建模， 所 的预测结果 ， 即从 已知确定性资料 的控制点（ 如 是指 以已知的信 息为基础 ， 以随机 函数为理论 。 ３结论 井点 ） 出发 ， 推测出点间 （ 如井 间 ） 确定 的、 惟一 应用随机模 拟方 法 ， 产生可选 的、 等可能的储层 储层建模已成 为油气勘探与开发 的核心技 的和真实的储层参数 。主要手段是利用地震资 模型的方 法。通 过对多个 等可能随机储层模型 术， 其发展 前景 十分广 阔。 我国含油气盆地类型 料、 水平井资料 、 露头类 比资料 和密井 网资料 。 中的不确定性进行评价 ，以满足油田勘探开发 多， 储集层 以陆相碎屑岩及海相碳酸盐岩为主． 目前 ，确定性建模所应用的储层预测方 法主要 决策在一定风险范 围的正确性 的需要 ， 是与 储层成因复杂， 这 各种尺度 的非均质性严重。 如何 有： 储层地震学方法 、 储层沉积学方法和克里格 确定性建模方法 的重要差别 。 针对国内不同类型，不同勘探与开发阶段的陆 方法。 随机建模方 法可 分很多类 ，ａ ｏｓｎ等从 相高度非均质复杂油气藏，采用不同的建模方 Ｈｌ ｒ ｄ ｅ １１ ． 储层地震学方法 变量类 型角度来 分，将随机模型分成 了离散模 法 实现对油气藏的精细描述， 当前面临的一 是 储层 地震学 主要是 应用 地震资料 研究储 型、 连续模型和混合模 型。Ｄ ｕｓｈ等根据模拟 项艰 巨任务 。 ｅｔ ｅ 因此， 研究和使用各种建模方法。 既 层的几何形态 、 岩性及储层参 数的分 布。 研究厚 单 元 的特 征 ，将 随机 模 型 分为 基 于 目标 （ — 具有理论意义， ０ ｂ 又具有巨大的潜在经济价值。随 度相对较小 ， 一般在儿米 ～几十米范围内， 在地 ｊｃ— ａｅ） ｅｔｂｓｄ的随 机模 型 和基 于象（ｉ ｌｂｓｄ 的 着计算机计 算能力的提高， ｐｘ — ａｅ ） ｅ 以及新理论 、 方法 新 震剖 面上 主 要 表 现 为 一个 反 射 同相 轴 或 几 个 同 随机模 型日 。其 它还有 ： 数据分布类型角度 的引入， 从 特别是多点地质统计学的出现 储 层建 。 相轴组成的反射波组。应用地震 资料进行确定 分为 高斯模 拟和非 高斯模拟 ； ｂ 从参与模拟 的 模技术将在各个领域显示其广阔的应用前景。 性储层 建模 的思路主要是 将地震属性参 数 ， 如 变量 数 目可分为单 变量模 拟和多 变量模拟 ．． ｃ 参 考 文 献 层速度 、 波阻抗、 幅等确定性地转换为储层岩 从模拟结果是否忠实于原始数据 的角度分为条 ［】 振 １吴胜和， 金振奎， 沧钿 等． 层建模 『 ． 黄 储 Ｍ１ 北京： 性和物性参数 ，其前提是地震属性参数与地质 件 模 拟 和 非 条 件模 拟 。 石 油 工 业 出 版 社 ．９ ９ １９ ． 参 数 之 间 具 有 确定 性 的关 系 。 ２１ 布 尔模 拟 方 法 ． 【】 辉 廷 ， 其 彬 ， 敏 ． 藏 描 述 中的储 层 建模 ２杨 颜 李 油 １ ． ２储层 沉 积学 方 法 布 尔模 拟 方 法 是 随 机模 拟方 法 中最 简 单 的 技 术 ｌ１ 然 气勘 探 与 开 发 ． ０ ． （） ５ ４ ． Ｊ天 ． ２ ４２ ３：４ － ９ ０ ７ 储层沉 积学方 法主要是 在高 分辨率 等时 种方法， 属于非 条件模拟 。目前该方法主要用 【】 ３吴胜和 ， 李文克 ． 多点地 质统计 学——理论 、 地层对 比及沉积模式基础上，通过井 间砂体对 于建立离散型模型， 如砂体格架平 面、 剖面或者 应 用与展 望 …． 地 理 学 报 ，０ ５ ７１：３ — ４ ． 古 ２ ０ ，（）１７ １３ 比建立储层结 构模 型。井间砂体对 比是在沉积 三 维 空 间 分 布模 型 。因 此 ， 种模 拟 可 以用 于 模 这 模式和单井 相分析 的基础上进行的 。传统对比 拟砂体在 空间的形态 、 大小 、 位置和排列方式 。 方法主要依据井 间测井 曲线 的相似性或差异性 布尔模拟 能够忠实 某种离散 参数 的地 质形态 ， 来进行井间砂体解释 。实际上， 科学 的井间砂体 如河道 、 沉积砂体等 。该 方法的主要优点是 ：． ａ 对 比应是利用多学科方法ｆ 层序地层学原理 、 沉 很容易用于二维和三维建模 ；．所用 的参 数较 ｂ 积学原理 、高分辨率地震勘探资料及地层测试 少 ；． ｃ 非常灵活。它的主要缺点在于统计推导复 资料 等） 进行综合一体化的解释过程。 杂且 困难， 模拟结果很难忠实于局部 的数据 ， 如 １ ． 里 格 方 法 ３克 钻 井所 遇 到 的 岩 相 序 列 ，这 些 缺 点 限 制 了 这一 克 里 格 方 法 是 以变 差 函 数 为 工 具 进 行 井 方法 更 广 泛 的应 用 。 问捕 值而 建 立 的 储 层 参 数模 型 。井 间插 值 是 建 ２２ 序 贯 高 斯 模 拟 ．
储层建模步骤
前积-剥蚀型、不连续型等； 2）原始数据选择：选择参与插值的井分层点以及地震层位解释数据，等等。 3）断层影响范围设置：真实的地下断层错断位置在垂向上为一定宽度的断裂破碎带，
而构造建模一般以断面的形式来近似表示断层，也就是说层面是直接与断面相交。由于地 震层位解释数据在断层附近的准确性不高，因此，在建模过程中，需要在断面附近设置一 定距离的数据无效域，表示该区域的地震数据可信度不高，插值过程将不予考虑，同时该 区域将按周围有效区的层面趋势延伸插值到断面位置。如图 2-6 所示。
目前主流建模软件大多采用一体化的构造建模流程，即将断层建模、层面建模以及地 层建模作为一个技术整体，三者间在模型数据间共享以及操作过程上经过有机整合（如图 2-1）。
图 2-1 构造建模工作内容型为一系列表示断层空间位置、产状及发育模式（截切关系）的三维断层面。 主要根据地震断层解释数据，包括断层多边形、断层 stick，以及井断点数据，通过一定的 数学插值，并根据断层间的截切关系对断面进行编辑处理。
（a）
（b）
图 2-5 中面骨架网格剖分的各类特征线（a）及网格剖分结果（b）
（2）关键层面的插值建模
关键层面主要是指地震解释的级别较高的层面，一般为油组或砂组。这些界面一般能
进行较好地识别与解释。这些关键层面模型的建立，可作为内部小层或单层层面内插建模
的趋势控制。
关键层面的建模数据主要为地震层面数据和井分层数据，通过数据插值而建立模型。 算法的关键是能有效地整合井分层数据与地震层面数据。插值算法既可为数理统计方法 （如样条插值法、离散光滑插值法以及多重网格收敛法等），也可为克里金方法（如具有外 部漂移的克里金方法、贝叶斯克里金方法等）。
02精细油藏描述-储层随机建模技术与方法
建 模 途 径
确定性建模： (Deterministic modeling) 对井间未知区给出确定性的预测结果 随机建模(Stochastic modeling) 应用随机模拟方法， 对井间未知区 给出多种可能的预测结果。
二、随机建模方法
概念与意义
灰色系统
（系统部分信息已知， 部分信息未知）
“白化”模型 储层系统的复杂性 资料的不完备性
第三讲
储层随机建模
Reservoir stochastic Modeling Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ
储层建模概论 随机建模方法 随机建模原则 随机建模实例
构造－储层－流体
油藏描述
一、储层建模概论
1. 储层研究的多维性
一维 一维（井模型） 二维（剖面模型 平面层模型） 三维（空间模型） 二维剖面 四维（不同时间的3D模型）
高斯模拟 （连续） 截断高斯模拟 （离散） 指示模拟 （连续/离散） 分形模拟 （连续） 二点统计学
多点地质统计模拟 （离散） 多点统计学
1. 基于目标(object-based)的随机建模
----类型变量的模拟
布尔模拟 Boolean Simulation 示性点过程（标点过程）Marked Point Processes
储层地质模型 储集体分布模型
----离散变量分布模型 ★储层相（结构）模型
储集砂体的大小、几何形态 及其三维空间的分布
★建模内容
★储层流动单元模型
影响流体流动的地质参数在 内部相似的、垂向上和横向上 连续的储集单元。
★储层裂缝模型
储层参数分布模型 ----连续变量分布模型
孔隙度模型
渗透率模型
储层地质建模方法
中外科技情报储层地质建模方法摘要：储层地质建模是为了定量地表征各种储层的空间几何形态及物 性特征，最终为计算机模拟提供一个客观的、切合实际的储层地质模型。
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（包括地质统计学、分形几何学、随 机数学、模糊数学等）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。
一、储层地质建模方法 目前建立储层地质模型的方法主要有确定性建模、随机建模。
其中随 机建模是近年来国内外研究的一个热点。
近几年，又出现了综合确定性建 模和随机建模两种方法的约束建模。
1 确定性建模 确定性建模是对井间未知区给出确定性的预测结果，即从已知确定性 资料的控制点（如井点）出发，推测出点间（如井间）确定的、惟一的和 真实的储层参数。
主要手段是利用地震资料、水平井资料、露头类比资料 和密井网资料。
目前，确定性建模所应用的储层预测方法主要有：储层地 震学建模、储层测井地质建模、水平井建模和露头原型模型建模。
（1）储层地震学建模 储层地震学方法主要是应用地震资料研究储层的几何形态、岩性及参 数的分布，即从已知井点出发，应用地震横向预测技术进行井间参数预测， 并建立储层的三维地质模型。
以高分辨率的三维地震为基础，利用其覆盖 率高的优势，可以直接追踪井间砂体和求取储层参数。
该方法主要包括三 维地震和井间地震方法。
目前遇到的关键问题是分辨率还满足不了油田开 发研究单砂体的要求。
但对其前景大家都寄以很大的厚望。
（2）储层测井地质建模 储层测井地质建模主要是应用储层沉积学方法，在高分辨率等时地层 对比及沉积模式基础上，通过井间砂体对比建立储层结构模型。
井间砂体 对比是在沉积模式和单井相分析的基础上进行的。
传统对比方法主要依据 井间测井曲线的相似性或差异性来进行井间砂体解释。
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。
储层建模概论详解
★建模步骤
动态数据：
★建模步骤
单井测试数据
单井产吸剖面数据
多井测试数据
生产数据
多井测试数据：
储层连通性信息
----储层建模的硬数据;
流动边界信息
----储层建模的软数据;
储层参数数据
----储层建模的软数据
★数据集成与匹配 深度匹配：深度域与时间域 关系匹配：井眼（地质与测井）
构造数据
构造解释
断层多边形文件 地震层面文件
断层多边形文件
31376.84 31453.35 31544.58 31721.67 31916.72 31993.68 32044.01 32100.14 32145.21 32182.18 32275.69 32305.86 32372.63 32443.14
储层数据
井眼数据 地震数据 动态数据
★建模步骤
井眼数据：
（岩心分析和测井解释）
---井间预测的硬数据（hard data）
井模型：砂体（相）、孔隙度、 渗透率、含油饱和度等数据
★建模步骤
地震数据
----井间预测的软数据(soft data)
连续属性：层速度、波阻抗、 振幅、频率等
离散属性：波形结构等
局限性，关键是掩盖 了油藏的层内非均质 性乃至平面非（储层）
油藏建模可从三维空间上定量地表 征油藏的非均质性，因此，可克服用二 维图件描述三维油藏的局限性。
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
油藏评价及开发设计阶段
目的： 油藏评价、储量计算、 开发可行性评价、 优化油田开发方案
测井信息与解释
地质信息与解释
地震信息与解释
油藏工程信息与解释
存贮模型讲课PPT
问题分析与思考
• 周期短,产量小 • 周期长,产量大
购进费、贮存费少，准备费多 购进费、贮存费多，准备费少
• 这是一个优化问题，关键在建立目标函数。 显然不能用一个周期的总费用作为目标函数
目标函数——每天总费用的平均值
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模型假设
不允许缺货情况
1.为了处理的方便，考虑连续模型，即设生产 周期T与产量Q均为连续量；
显然有Q=rT.
q
Q
一周期贮存费为
r A
c20Tq(t)dtc2A
0
T
t
每一天个的周平期均内费的用总：费用C：(T C~) C T c~1 c T c12 Q2cT22 r+T c+3cQ3r
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模型求解
~
求T使
C(T)Cc1c2rT+c3r TT 2
Min
dC 0 dT
T 2 c1 rc 2
√ √ T '= 2C1(C2+C4) =Tλ Q'= 2rC1C4 =Q/λ
rC2C4
C2(C2+C4)
同时，当C4 ∞ ，λ 1，即T ' T，Q ' Q; 故此时不允许缺货模型可视为允许缺货模型
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1、通过分析使抽象问题具体化 2、巧妙的把离散问题连续化 3、灵活运用微积分思想求解 4、运用图像使过程更加清晰明了、
简单易懂
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2. 产品每天的需求量为常数 r；
3. 每次生产准备费为 c1, 每天每件产品贮存费 为 c2，每件产品本身的费用为c3；
4.生产能力为无限大(相对于需求量)，当贮存 量降到0时，Q件产品立即生产出来供给需求， 即不允许缺货。
4
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）。
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估计的无偏性和最佳性、反映了变量的空间结 构性、反映地质家的认识、得到估计精度。
基本原理
理论上，属于随机函数理论。基础是区域化变量理论，重要 工具是变差函数
基本方法
简单克里金 SK 协同克里金 CK 普通克里金 OK 泛克里金 UK
贝叶斯克里金 BK
指示克里金 IK
局限性
1、观测点距大于变程、井点太少不适用；2、属于局部估计方法，对整体 相关性考虑不够；3、光滑内插方法，参数细微变化难反映。
Cross T.A的高频基准面砂体连通性分析
储层结构模式
地质统计学克里金方法
传统数理统计学插值 距离 距离与相互关系 实用的空间估计技术
方法概述
南非D.G.Krige 地质统计学克里金估值
应用变差函数或协方差函数来研究在空间上既有随机性又有相关性的变 量(区域化变量)的分布. 最优(估计方差最小)、无偏（估计误差的数学期望为0）估计
随机建模
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,产生可选的、等概率的储 层模型方法。 随机模型是指具有一定概率 分布理论特征，能表征研究 现象的随机特征的统计模型。
随机模拟方法是根据随 机模型和算法而产生模 拟结果的技术或程序
随机模型的综合分类
离散模型、连续模型、混合模型（二步模型） 基于目标和基于象元的随机模型
2、确定统计特征参数
3、验证和优选随机模拟实现
储层建模软件 确定性建模软件：SGM、Earth Vision Geofram 随机建模软件：RMS、STORM、GSLIB、PETREL
5、分形模拟
分形几何是用于描述自然界许多复杂和不规则形态的数学方法。任何一个无限复杂的、不 可微分的形态或结构，在其内部存在某种自相似性，即局部与整体相似。
6、马尔柯夫随机模拟
用于离散变量或离散化连续变量类别的随机模拟。迭代算法，开始给定一个非 相关的初始图象，然后逐步进行迭代，直到满足指定的条件概率分布为止。
地震反演资料求取厚度
反演得到分辨率较高的波阻抗（或层速度）剖面，直接提取反 射顶底时间，通过层速度求取厚度
储层岩性及物性预测
1、量板法：v-h关系，速度求取岩性
2、经验公式法（时间平均方程）：
层速度和波阻抗资料预测
1 = v
Vsh + vm
1—Vsh vs
1 = v
C￠ + vf
1—C￠ vr
3、数理统计法
用已知井点泥质含量、速度、孔隙度资料，统计分析回归关系 式，通过地震速度求取岩性、孔隙度。
以地质规律为约束变差函数进行井间插值。
4、地质统计学方法 5、地震反演法
地震资料的多解性
相控储层预测
井间地震
提高信噪比、增加分辨率 提高了储层参数解释精度
储层沉积学方法
建立储层结构模型——井间砂 体对比
7、二点直方图
主要应用优化算法（如模拟退火）进行随机模拟。可用于镶嵌状分布的沉积相（或岩 性）随机模拟。实际应用中，常用于模拟退火中作为随机实现后处理的目标函数。
随机建模步骤
基本环节同确定性建模。其他特点：
1、原始数据不直接参与储层预测， 而是用于模拟过程的条件限制与确 定统计特征参数。
2、模拟前要建立储层地质概念模式， 用于选择模拟方法。
3、截断高斯模拟
截断高斯域属于离散随机模型，模拟过程是通过一系列门槛值及截断规则对 三维连续变量进行截断而建立类型变量的三维分布。
4、序贯指示模拟
既可用于类型变量，又可用于离散化的连续变量类别的随机模拟。无需假设 原始样本服从正态分布，而是通过给出一系列的门槛值，估计某一类型变量 或离散化连续变量低于某一门槛值的概率，以次确定随机变量的分布。
1、标点过程（布尔示性点过程）
基于目标的随机模拟方法，模拟物体点（point）及其性质（marks）在三维空间的联 合分布，一般用迭代算法或模拟退火来进行模拟。
2、序贯高斯模拟
模型最大特征是随机变量符合高斯分布（正态分布）。该方法主要用于连 续变量的随机模拟。应用高斯概率理论和序贯模拟算法产生连续变量空间 分布的随机模拟方法。模拟过程是从一个象元到另一个象元序贯进行的。
3、模拟前要确定模拟思路、统计特 征参数（不是据井点数据插值） 4、可建立一簇模拟实现，并对其进 行验证、优选和不确定性评价。
随机建模的关键环节
1、随机模拟方法选择
相模拟：标点过程（预知构型时）；截断高斯模拟（具有排 序）；序贯指示模拟（不知构型，无排序）
参数模拟：高斯模拟不适合，指示模拟适合
混合方法