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）。

井头文件主要用来确定油藏中的井数、井位和各井的研究层段等井信息。

②井斜文件：
井斜文件可以采用能够反映单井井斜状况的各种不同数据组合，例如测深、井斜角和方位角组合或者测深、X方向位移和Y方向位移组合等组合形式都能作为井斜数据。

井斜数据文件主要作用在于进行井斜校正。

③测井数据文件：
测井数据文件中需要包括深度和测井值两种信息。

深度可以采用任何能反映测井数据点三维空间位置的数据形式，最常用的是测深。

测井值即为不同测井曲线在某一深度点处所对应的测井值。

测井数据文件用于测井资料的输入，在Petrel软件中不但测井曲线必须以测井数据文件的格式导入，而且岩芯资料也是以测井数据文件的格式来导入的。

测井数据文件是沉积（微）相建模和油藏属性建模的基础资料来源。

此外，分层数据文件也可以通过文件导入到Petrel软件中生成分层数据。

不过这样的文件要求分层数据的每个分层点不但要有准确的海拔深度而不是测深，而且还需要有准确的X、Y坐标值而不是井名或井号。

这样严格格式要求的数据通常是不容易找到的或者需要大量的时间才能完成的。

因此，分层数据较少通过直接的数据文件导入来完成，而通常是通过Petrel软件提供的地层对比功能，由测井曲线对比来生成分层数据。

分层数据是建立油藏构造模型的基础数据。

2．补心海拔校正
补心海拔校正的目的是消除地表起伏和补心高差异对油藏构造模型的影响。

本次研究是以海平面作为统一基准面来进行补心海拔校正。

3．井斜校正
为了得到斜井各深度点真垂直深度，获得真实的构造顶、底面数据，还必须对倾角>5度的斜井进行井斜校正。

二、构造建模
构造模型反映储层的空间格架。

因此在建立沉积相的空间分布之前，应该进行构造建模。

构造模型由断层模型和层面模型组成。

断层模型实际反映的是三维空间上的断层面，主要根据地震解释和井资料校正的断层文件，建立断层在三维空间的分布。

层面模型反映的是地层界面的三维分布，叠合的层面模型即为地层格架模型。

建模的基础数据主要为分层数据，即各井的层组划分对比数据及地震资料解释数据的层面数据。

一般通过插值法，应用分层数据，生成各个等时层的顶、底层面模型，然后将各个层面模型进行空间叠合，建立储层的空间格架。

由于张天渠油田缺乏地震资料，在建模过程中没有使用地震数据。

张天渠油田目前已经处于开发中、后期，有了足够大的井网密度，使得在25米网格间距的网格
系统内只利用测井数据就能建立足够精度的构造模型。

建立层面模型的前提是确定不同的地层叠置型式。

一般有以下几种：
①比例型：内部层面与顶底平行；
②退覆—剥蚀型：内部层面与底面平行，与顶面呈锐角相交；
③超覆型：内部层面与顶面平行，与底面呈锐角相交。

利用Petrel软件建立储层地质模型可以一步完成，也可以分两步来完成。

Petrel软件中提供Make Horizon和Make zone两种工具用于油藏构造建模。

Make Horizon用于生成大的地层界面，Make zone则用于在已有的大层基础上细分小层。

Make zone只有在先完成了Make Horizon这一步骤，分好了大层的基础上才能进行。

先用Make Horizon建好大层的层面模型然后再用Make zone细分小层的方法，可以用精确程度高的大的地层界面来控制各小层层面的形状，因而可以大大提高层面模型的精确性。

如果有地震层面资料或者是其它反映构造形态的构造资料，就可以将这些资料作为大的地层界面，从而达到控制整个构造模型的目的。

这种方法在复杂构造地区显得尤为重要。

三、油藏属性建模
油藏属性建模即在所建立的构造模型的基础上，建立储层属性的三维分布模型。

储层属性包括离散的储层属性，如沉积相、储层结构、流动单元、裂缝等，以及连续的储层参数，如储层孔隙度、渗透率、含油饱和度等。

按照一定的插值（或模拟）方法对每个三维网格进行赋值，建立储层属性的三维数据体，即油藏数值模型。

网格尺寸越小，标志着模型越精细。

这一环节是储层三维建模中最关键的环节，影响油藏属性模型精度的因素很多，主要有以下三个方面：
①资料的丰富程度及解释精度；
②赋值方法；
③建模人员的技术水平。

Petrel软件提供多种储层建模的方法来建立油藏属性模型。

从建模过程的不同上可以将这些储层建模方法分为两大类，即直接赋值法和测井曲线生成法。

直接赋值法即可以将储层地质模型中不同的层分别赋予某一确定值，也可以将这些层的属性赋成面值（二维网格图）。

用测井数据资料建立油藏属性模型则需要分两步来完成，即先将测井曲线粗化进行网格取值，然后在已有的井点网格取值的基础上通过储层建模技术方法来生成三维的油藏属性质模型。

张天渠油田的油藏属性模型的建立就是采用测井曲线生成地质模型的方法。

这两种方法都涉及到网格插值的问题。

网格插值就是采用某种插值方法，利
用已有的少数点数据来预测整个油藏属性模型中各个网格点的取值。

这些预测方法又可以分为确定性建模方法和随机建模方法两大类。

变差函数理论和地质统计学的克里金方法是它们的基础。

不同的油藏属性参数可以从不同角度来反映储层的不同特征，如砂岩厚度体现了沉积砂体的展布规律，对沉积相研究具有重要意义；渗透层厚度反映了油藏中渗透层的分布特征，其对应的储层物性参数模型能很好地反映地层流体在油藏中的运动的地质条件，体现储层的三维宏观非均质性特征，因而可以作为油藏数值模拟的地质模型；而有效厚度则反映了油藏中油层的分布特征，因而其对应的储层物性参数模型可以用来进行油藏的地质储量计算。

因此为适应不同的研究需要，应建立多个不同的油藏属性模型，并对它们进行分别描述。

在张天渠油田长2油藏的油藏属性模型分别选择了砂岩层、渗透砂岩层和有效层（油层）作为油藏属性建模的对象，建立三个油藏属性模型，对各种属性在油藏中的三维空间展布进行了分析和预测。

1．砂岩属性模型的建立
首先对原始测井解释数据作如下处理：
①根据泥质含量来区分砂泥岩。

泥质含量大于40%的定为泥岩，而小于或等于40％的则被定为砂岩，从而生成一条虚拟的砂泥岩曲线（Sand），曲线由0、1组成（砂岩＝1，泥岩＝0）；
②将原始测井曲线中砂岩的孔隙度、渗透率、含油饱和度挑出来（非砂岩部分赋以空值）生成砂岩属性建模专用的虚拟孔、渗、饱曲线（PorS、PermS、SoS）。

在Petrel中的内部算法为：
Sand=If(SH>=40 And SH<=100，0，U)
Sand=If(SH>=0 And SH<40，1，Sand)
PorS=If(Sand=1，PORT，U)
PermS=If(Sand=1，PERM，U)
SoS=If(Sand=1，SO，U)
然后通过利用Petrel的测井曲线粗化功能求得各井、各小层的砂地比及相应的砂岩孔隙度、渗透率和饱和度值，再通过砂地比和地层厚度来计算砂岩厚度。

有了上述数据即可利用Petrel的属性建模功能建立起砂岩属性模型。

2．渗透砂岩属性模型的建立
渗透砂岩属性模型与砂岩属性模型的建模方法相似，首先对原始测井解释数据作如下处理：
①根据泥质含量及孔、渗值来划分出渗透砂岩，也就是在砂岩的基础上，
把孔隙度>=9％且渗透率>=0.57×10－3 m2的砂岩确定为渗透砂岩，从而生成一条虚拟的渗透砂岩曲线（SandP），曲线由0、1组成（渗透砂岩＝1，其余＝0）；
②将原始测井曲线中渗透砂岩的孔隙度、渗透率、含油饱和度挑出来（非渗透砂岩部分赋以空值）生成渗透砂岩属性建模专用的虚拟孔、渗、饱曲线（PorP、PermP、SoP）。

在Petrel中的内部算法为：
SandP=If(SH>=40 And SH<=100，0，U)
SandP=If((PORT<9 And PORT>=0) Or (PERM<0.57 And PERM>=0)，0，SandP) SandP=If(PORT>=9 And PERM>=0.57，1，SandP)
PorP=If(SandP=1，PORT，U)
PermP=If(SandP=1，PERM，U)
SoP=If(SandP=1，SO，U)
然后通过利用Petrel的测井曲线粗化功能求得各井、各小层的渗透砂岩厚度占地层厚度的比值及相应的孔隙度、渗透率和饱和度值，再计算出渗透砂岩厚度。

有了上述数据即可利用Petrel的属性建模功能建立起渗透砂岩属性模型。

3．油层属性模型的建立
这里的油层属性是指跟有效厚度有关的属性。

首先将含油饱和度大于30％的渗透层确定为有效储层，其厚度即为有效厚度。

其它参数的处理方法和渗透砂岩属性处理方法相似，具体算法如下：
SandE=If(SH>=40 And SH<=100，0，U)
SandE=If((PORT<9 And PORT>=0) Or (PERM<0.57 And PERM>=0) Or (SO<30 And SO>=0)，0，SandE)
SandE=If(PORT>=9 And PERM>=0.57 And SO>=30，1，SandE)
PorE=If(SandE=1，PORT，U)
PermE=If(SandE=1，PERM，U)
SoE=If(SandE=1，SO，U)
有了上述数据即可利用Petrel的属性建模功能建立起油层属性模型。

在油藏属性建模的过程中需要注意到的是应该对边界处的属性值进行控制。

在建模过程中为了控制边界处的油藏属性参数值，采用的是在确定好砂岩、渗透层和有效储层的边界后，将这些边界外的油藏属性质都赋为一特定值，然后再重新插值。

这样边界处的油藏属性参数值便可以得到有效的控制。

最后将边界外的各种属性值全部变为零值。