地质建模的作用是什么

地质建模的作用是什么？

四月5, 2010 作者hipetro

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严格的讲，地质建模已经不能算是很新的技术，在国外，地质建模已经发展了几十年，中国自上世纪80年代末开始引入EsrthVision以来，也已经发展了二十年。但回顾一下地质建模在油田开发中的作用，我们不难发现，目前的三维地质建模主要有两个作用：一个是为数值模拟提供基础模型，第二是用于油藏的整体评价，例如油藏勘探开发的风险评价。但三维地质建模一直没能深入到油田的生产中。就像许多搞生产的人评价的：好看，但不中用。

在另一方面，油田开发地质研究工作中，目前还没有十分有效、先进的技术。油藏地质研究还主要依靠手工编制的厚度图、油藏剖面图、连通图等。十分需要新的技术的补充与提高。在整个开发阶段地质研究工作中，唯一可以称为新技术的就是三维地质建模。因此三维地质建模完全可以在开发阶段地质研究中起到更为突出的作用。实际上，三维地质建模应该，也完全可以成为油藏开发阶段油藏精细描述和生产措施部署的核心技术。

自上世纪五十年代马特龙把地质统计学引用地质研究以来，地质统计学就成了地质建模的核心。但是几十年的实际应用也表明，单纯依靠地质统计学是不能把三维地质建模更深入的引入到油田的开发生产中的。

如何更多的发挥三维地质建模技术的作用，真正使其成为油藏开发阶段油藏精细描述和生产措施部署的核心技术是每一个从事三维地质建模工作的人必须经常琢磨的问题。

三维地质模型中的不确定性：

由于地质体的复杂性，三维地质模型中的不确定性是固有的，不可回避的。面对不确定性，擅长地质统计学的专家更喜欢从统计的角度对不确定性进行分析和评价。这在油藏整体评价阶段是正确的，但当我们把三维地质模型直接应用于生产的时候，又是远远不够的。例如从统计学的角度，可以利用随机模拟技术得到多个实现，通过多个实现的分析，对不确定性进行分析和评价。但对于生产来说，我们有可能根据多个实现钻探多套开发井网吗？生产需要的是一个确定的模型。因为生产方案只能有一个，生产措施方案只能有一套，钻探井位也只能有一套。

我们也可以计算出一个最大概率的模型做为最终的结果。但这个最大概率模型就真的更接近于地质体的实际状况吗？有生产经验的人都可以很容易的给与否定的回答。因此要想让地质模型能够被直接从事油藏开发生产的技术人员所接受，更合理的出路是想办法（通过更为充分的基础地质研究和基础数据的应用）尽量降低模型的不确定性。从而为生产方案提供一个更为合理可靠的（而不是多个等概率的）参考依据。

要想做到这一点，出路显然不在于更为合理的计算方法和计算参数上，而是更为充分合理的应用地质、物探基础数据。

三维地质建模与基础地质研究的结合

若要将三维地质建模技术直接应用到油藏开发生产，必须也能够与油藏地质研究相结合。

下面的图片是一个华北油田的例子。我认为是一个将三维地质建模直接应用于生产研究的很好的例子。

由于渤海湾盆地沉积、构造的复杂性，在许多区块地层对比是一个很大的难题，尤其是断点的对比，出现50m左右的误差是很平常的事。但断点对比的不准确，会直接影响到断层两侧油藏关系的认识，并进而影响到生产措施的实施。在利用最初的地层对比方案建立断层模型的时候发现，两条主要断层的断点是分散在断层模型两侧的，显然这是由于地层对比的误差所导致的。对于常规建模工作来说，我们完全可以不必考虑所有的断点，只要根据多数断点建立起一个平均的断面就可以。如果出现不准确的问题，哪是地层对比人员的事，不是我们的责任。但油田采油厂的人从生产要求的角度出发，采用了断层建模与地层对比相交互的方法。即通过Petrel的断层模型找出与断层面不吻合的断点，然后对断点进行重新对比。经过多次的反复，最终将所有的断点都收敛到了一个断面上。其结果不仅使断层模型更为准确，也帮助解决了地层对比工作中长期存在疑问。从而使建模技术很快的被油田一线生产人员所接受和喜爱。

三维地质模型的可靠性分析：

通常，在如何评价地质模型的可靠性方面更多的是从地质统计学的角度进行研究，例如储量计算、多实现的统计分析等，但这些都只是数字上的计算，从建模理论和纯学术研究的角度并无不可。但如果让生产上认可我们所建立的模型，并将模型应用到生产中去，就不能只是这些统计上的数字，因为有生产经验的人都知道计算概率大的模型并不一定是与地下地质情况最吻合的模型。检验的最好标准与生产动态数据进行对比，模型必须与油藏的生产情况相吻合。

下面的附图是一个单砂体模型，总厚仅15m，内部有一些泥质夹层，模型完成后将过井剖面与生产曲线进行了对比。从生产曲线反映出，由于井轨下面的夹层隔挡，虽然井轨离油水界面很近，但并没有形成水锥，产油量和含水都比较稳定，而相邻无夹层井区含水上升很快，形成了水锥。从而证明了夹层的可靠性。

模型计算时采用了最普通的SEquence Indicator方法。但在前期的基础工作上做了大量的工作。包括：沉积韵律层的细分与对比（15m的砂层被细分为三个韵律层）、精细的地震解释、测井曲线的重新处理、砂体的细致识别与划分（综合了岩芯、电测、试油等）、地震属性的分析与标定、模拟计算中地震属性参数的合理应用等。这从另一方面也说明，模型的可靠性并不是靠统计计算的各种分析得到的，而是靠大量的扎实的基础地质研究工作。

附贴：

听说在国内三维地质建模没有多大的市场。是否是因为各个油田的地质工作者对油田的区域地质已经很了解了，所以地质统计建模就失去了她的魅力？其实地质统计建模的主要用处应该是在油藏开发阶段进行油藏精细描述，从而帮助制定有效的生产措施部署，使采收率达到最大。这在各大国际石油公司已经是很普及的应用技术。——“寒武三叶”

说一下对整合数据和随机性建模的看法：

1。我们肯定是要在模型中整合地质数据和各种物探数据。希望这些数据好，而且还多，但是这些都是有成本的。这些数据能帮着降低不确定性，但未必能得到唯一模型。

2。关于布井等开发方案的问题，我们是不是应该寻找一个在多个模型下都能受到不错效果的方案呢？

举一例：我们尽最大可能整合数据，得到了2个模型A，B。A的可能性是60％，B的可能性是40％。现在要设计一个布井方案，使得其在A，B模型中都能获得不错的开发效果（应用数值模拟工具）。在筛选方案的时候考虑到了应该适当偏向A，因为它有高一些的概率。

当然，该方案对A而言，或对B而言，可能都不是最好的开发方案，但确是在考虑了现阶段不确定性的情况下，最好的方案。——“cced”

楼主应该是开发地质方面建模，进而给数模提供模型的开发地质工程师，楼主一再强调要"靠大量的扎实的基础地质研究工作、如果出现不准确的问题，那是地层对比人员的事，不是我们的责任。"说明在楼主建模之前，还有一个开发地质人员，这其实是国内开发地质的一个弊端，其实，楼主强调的所谓“模型的可靠性并不是靠统计计算的各种分析得到的”是错误的，这种统计计算也是地质研究工作的不可缺少的一部分。

“开发地质萌芽于40年代人工注水的采用，成熟于70年代沉积相的引入，现代化于80年代后期与其它学科专业，特别是数学、计算机和开发地震的结合。”

数模的发展推动了地质建模，但我首先反对油藏工程人员或者是数模人员自己建模，一个好的建模人员应该首先是个好的地质研究人员。如果楼主一定要把建模和地质研究割裂开来，我倒是建议刚毕业的学生踏踏实实的搞几年常规地质研究再去建模。

随机模拟的每一个实现其实都是确定的，随机模拟的真谛在于它可以实现多个等概率的实现。而从中甄别出真正符合地下地质情况的那个实现，才正是地质研究人员所需要具备的功底，是地质人员从露头、岩心和大量的实际工作中得到的老中医似的经验。