地质建模复习题2013-1-28

三维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。

与传统的二维储层研究相比，三维地质建模具有以下明显的优势：井数据的网格化：选择参与插值的井，并将单井相数据根据建模网格层进行网格化采样，生成沿井轨迹的网格化沉积相数据；选择参与模拟的井，并将单井储层参数数据根据建模网格层进行网格化采样，生成沿井轨迹的网格化储层参数数据。

参数截断变换是对井数据做统计直方图，查看数据分布情况。

如分布图中存在奇异值的情况，可设置数据最大、最小值进行截断，超过最大值部分将变换为最大值，小于最小值部分将变换为最小值。

截断变换还可针对建模结果进行设置。

另外，如果选择相控参数建模，应分相统计分析并设置截断值。

变差函数是区域化变量空间变异性的一种度量，反映了空间变异程度随距离而变化的特征。

强调三维空间上的数据构形，从而可定量描述区域化变量的空间相关性，是克里金技术以及随机模拟的一个重要工具。

变程(Range)：指区域化变量在空间上具有相关性的范围。

在变程范围之内，数据具有相关性；而在变程之外，数据之间互不相关，即在变程以外的观测值不对估计结果产生影响。

克里金方法是一种实用的、有效的插值方法。

优于传统方法，在于它不仅考虑到被估点位置与已知数据位置的相互关系，而且还考虑到已知点位置之间的相互联系，因此更能反映客观地质规律，估值净度相对较高，是定量描述储层的有力工具。

序贯模拟：也为顺序模拟，其总体思路是沿着随机路径序贯地求取各节点的累积条件分布函数ccdf，并从ccdf中提取模拟值。

其中用于求取ccdf的条件数据不仅包括原始的样品点，还包括已模拟好的点。

模型粗化是使细网格的精细“转化”为粗网格模型的过程。

在这一个过程中用一系列等效的粗网格去“替代”精细模型中的细网格，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。

净毛比模型是指有效储层网格模型；根据有效储层的孔隙度截断值和三维孔隙度模型，对各三维网格的含油有效性进行分析，建立各小层的有效层网格模型。

其中有效网格赋值为1，无效网格赋值为0角点网格是目前应用较广的一种结构化网格类型，网格位置能用i , j , k 定义，并且单元网格的长、宽大小可变，垂向连接顶底网格点的网格面可以是倾斜的。

角点网格的特点是网格的走向可以沿着断层线，边界线或尖灭线，也就是说网格可以是扭曲的。

这样角点网格克服了矩形网格的不灵活性,可以用来方便地模拟断层,边界,尖灭。

但由于角点网格网格之间不正交,这种不正交一方面给传导率计算带来难度,增加模拟计算时间,另一方面也会对结果的精度有影响。

平面参数提取：在测井及岩石物理参数提取模块，软件提供三种数据提取方式：原始数据、参数截断、离散段取值；原始数据包括该小层砂层段和泥岩段的参数平均；参数截断是指去掉最小值、最大值，指提取最大值—最小值之间的参数值；离散段取值提供砂层段、砂层厚度加权两种方式。

胜利油田1995年以来已开展了57个区块的“精细油藏描述及剩余油分布研究”。

提出了以“建立地层、构造、储层、流体、油藏五个模型，应用地质综合分析、水淹层测井解释、精细油藏数值模拟、油藏工程综合分析四项技术，搞清剩余油层间、层内、平面三个分布，做好剩余油挖潜开发方案优化，实施新井精细挖潜、老井综合治理两项措施，达到提高采收率、提高经济可采储量”为主要内容的精细油藏描述及剩余油分布研究的基本程序。

地层模型是精细油藏描述的基础。

地层划分的细致程度、对比的可靠程度是油藏描述成败的关键。

在地层对比之前，要初步确定沉积相类型。

以沉积相概念模型做宏观控制，确定相应的对比方法。

河流相沉积——以标准层控制层位，用沉积旋回和岩相厚度法结合标志层划分砂层组，采用等高程、平面相变、叠加砂体和下切砂体等4种砂体对比模式确定小层或单砂层。

微型构造是指在圈闭构造背景上油层本身的微细起伏变化。

由于其幅度和范围都很小，微构造研究以较密井网资料为基础，要求采用大比例尺1：5000，小间距2~5m等高线放大做图，以显示微构造形态，建立精细构造模型要求：表现出构造幅度≤5m，构造面积<0.1km2，断距≤5m，断层长度<100m。

三维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。

与传统的二维储层研究相比，三维地质建模具有以下明显的优势：测井数据标准化就是利用同一油田或地区的同一层段往往具有相似的地质-地球物理特性，决定了测井数据具有自身的相似分布规律。

因此，一旦建立各类测井数据的油田标准分布模式，就可以对油田各井的测井数据进行整体的综合分析，校正刻度的不精确性，达到全油田范围内测井数据的标准化。

测井数据的标准化的客观依据是“标准层”的测井数据具有相似的频率分布。

标准层应具有如下特点：在目的层相邻井段内，即标准层与目的层之间的测井环境相近，尤其是泥浆浸泡时间接近；岩性稳定且全区普遍分布，地层厚度大，岩性与测井相应特征明显，便于对比且同一测井曲线数值相同或呈规律变化。

标准化的方法有直方图//均值法和趋势面法；选择水平对比基线就是消除构造等因素的影响，使各井剖面中的油气层都处于沉积状况，以便观察油气层在纵向上的变化；对比基线选择其实就是选择层拉平线；一般选择砂层组顶界面（代表沉积旋回结束）；其地质意义就是根据填平补齐原理，选择某一标准层（如广湖或泛湖沉积的稳定泥岩）作为夷平面拉平，做连井剖面图，便可恢复沉积古地貌和沉积砂体展布规律。

对于密井网研究区块，在已有沉积相认识的基础上可按井排作拉平连井沉积横剖面、纵剖面图，作为单元对比和沉积相研究的主要图件。

河流相沉积的“等高程”对比原则--单一河道从形成到废弃这一活动期间沉积的河道砂体是河流相小层对比的最小单元；单一河道的全层序沉积厚度大体反映了河流的满岸沉积厚度。

其顶界就是一个等时面；不同时期沉积的河道砂体，其顶界面必然各不相同，但是同期河道砂体应与标准层具有基本相同的高程差；根据等高程的原理，可以划分不同的沉积时间单元。

河道内全层序的沉积厚度反映古河流的满岸深度，其顶面反映满岸泛滥时的泛滥面，同一河流内的河道沉积物，其顶面应是等时面，而等时面应与标准层大致平行。

也就说同一河道沉积，其顶面距标准层（或某一等时面）应有大致相等的“高程”。

反之，不同时期沉积的河道砂体，其顶面高程应不同。

曲流河进一步划分为河床、堤岸、河漫、牛轭湖四个亚相。

河道亚相可进一步划分为河道滞留沉积和边滩沉积两个微相，堤岸亚相进一步划分为天然堤、决口扇两种微相。

正常三角洲沉积可划分为三角洲平原、三角洲前缘、前三角洲亚相。

三角洲平原亚相陆上部分可进一步细分为分流河道、河漫滩-沼泽微相；三角洲前缘可分为水下分流河道、河口坝、远砂坝、席状砂等微相。

滩坝砂沉积体系可划分为滩砂（滨岸滩砂、远岸滩砂、席状砂）、砂坝（近岸砂坝、远岸砂坝）、滨浅湖泥沉积微相。

容积法计算地质储量：地质储量计算的流程：定义流体性质；计算单井流体数据；平面层流体数据提取；指示克里金插值平面流体分布；油水分布合理性检查；相控有效厚度平面分布；相控有效孔隙度平面分布；参数单层均值计算；地质储量计算；Direct软件提供的平面储量计算参数求取方法：基于平面网格或井点，系统采用算术平均、等厚线面积权衡、井控面积权衡三种方法计算有效厚度、孔隙度、含油饱和度等储层参数。

在参考区域中可以设置离散参数的插值结果（如流体分布等）或已经圈定各类储量面积的结果；在统计数据中选择需要提取的参数类别（如有效厚度、孔隙度等）及其插值结果；选择（网格）算术平均法；然后在所选离散参数的某一区域（如油层）上点击鼠标，则系统会在统计结果显示栏中自动生成相应的计算结果（包括所选区域面积，总井数和所选属性总的平均值），用户可以把计算结果复制出来。

选择（井点）算术平均法；然后在所选离散参数的某一区域（如油层）上点击鼠标，则系统会在统计结果显示栏中自动生成相应的计算结果（包括所选区域面积，总井数以及每口井的计算结果和所选属性总的平均值），可以把计算结果复制出来。

选择等厚线面积权衡法；然后在所选离散参数的某一区域（如油层）上点击鼠标，则系统会在统计结果显示栏中自动生成相应的计算结果（包括所选区域面积，总井数以及两等值线所包围的面积和所选属性总的平均值），用户可以把计算结果复制出来。

说明：该方法可以手动设置等值线的步长，输入自定义步长后按回车即可。

选择井控面积权衡法；然后在所选流体分布区域上（如油水同层）点击鼠标，则系统会在统计结果显示栏中，自动生成相应的计算结果，包括所选区域面积，总井数，每口井的井控面积，以及最终的井控面积加权平均值。

用户可以把计算结果复制出来。

Direct软件三维地质建模流程第一步：点击角点网格，完成层模型定义；第二步：骨架网格剖分（断层模型检查、二级边界定义、生成顶面、中面、底面网格骨架面）；第三步：构造插值（生成砂层组顶面的构造面）；第四步：地层创建（在砂层组顶面控制下创建小层的构造面）；第五步：垂向网格划分；第六步：BW创建（井数据网格化---沉积相、孔渗饱参数）；第七步：沉积相表征（指示克里金插值、序贯指示模拟）；第八步：相控参数表征（普通克里金插值、序贯高斯模拟、相控）；第九步：油气水界面插值；第十步：储量计算；第十一步：模型粗化；三维地质模型的检查流程：第一：网格体模型质量决定模型是否收敛；1、单井测井图检查小层划分是否符合沉积模式（河流沉积符合“二元结构”；河口坝符合“反韵律或反旋回”）；2、多井剖面线是否覆盖所有井，也就说全区统层闭合。

3、顶面构造图2m等高线检查分层是否合理；4、地层厚度图检查分层是否具有趋势性。

5、水平井轨迹检查层面模型合理性；6、断面产状（倾向、倾角）；断面相交切割关系处理是否合理。

7、平面网格方向设计考虑物源方向、渗透率方向、裂缝方向、注采井排方向；井距大小。

8、垂向网格划分：考虑油层最小厚度、隔层最小厚度、油藏类型；9、网格质量检查。

10、网格总体规模设计；以及粗化模型设计；第二：参数模型质量决定剩余油分布；1、单井声波时差曲线质量检查；2、孔渗参数计算公式的分析---来源、相关系数、点对个数、公式是否进行泥质含量校正；地面孔渗模型；压实校正；误差范围；难点在渗透率计算公式应用；3、孔渗参数直方图统计分布范围；截断门限；4、平面层提取孔渗参数时一定要选择“砂层厚度加权法”提取；5、相控孔渗参数插值---选择不同方法结果不同，与井点分布位置有关，与井点值分布是否符合正态分布有关；6、通过渗透率平面分布找出渗透条带方向，合理确定变差函数的变程大小与方向；7、BW孔渗参数后先逐层网格检查，判断是否存在异常值，剔出异常值；8、序贯高斯模拟插值孔渗参数后仍然需要逐层网格检查插值结果，可以通过“网格计算”剔出异常值；9、大家要重点关注“渗透率模型”，它影响水线方向，影响剩余油分布规律。