基于目标的随机建模方法
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第 １ ４卷 第 １ 期
重庆科 技 学 院学 报 （ 自然科 学 版 ）
２１ ０ ２年 ２月
基 于 目标 的随 机 建模 方 法
王 家华 刘 卫 丽 白军 卫 赵 博
（． １西安 石 油 大学 ，西安 ７ ０ ６ ； ． 长管输 野 山输 油站 ，延安 ７ ７ ０ ） １ ０ ５ ２延 １ ５ ０
尺 寸参 数 （ 宽度 、 度 等 ） 因此 ， 用 示 性 点过 程 如 厚 ， 采 模 拟方法 进行 沉积 微相 建模 时 ．参数 的设 置非 常重 要 。利 用地 质 建模 软件 Ｐ ｔ ｌ ｅ ｅ 来研 究示 性 点过 程建 ｒ
于 目标 的随机 建模 方法 ， 即示 性点 过程 建模 方法 。
・
１ ２・ ６
王 家华 ， 刘卫 丽 ， 白军卫 ， 博 ： 于 目标 的 随机 建模 方 法 赵 基
个 目标几 何 形状 ． 曲条带 状 。建模 之前 ， 作者 可 弯 工 以 根据 手 绘 的沉 积 微相 图来 选 择 目标 几 何 形状 。 然 后进 行 反复 调整 、 模拟 ， 将模 拟结 果 与手绘 的沉 积 并 罚 的概 率是 增加 的。 续这 种迭 代 ， 继 直到 取得所 指定 的砂 泥 比 ． 或直 到迭代 到 一定 的数 目。 次迭代 包括 每 如 下 过程 ： 一 ， 第 随机 抽取 一组 河道 ； 第二 ， 利用 一个 新 的组 来代 替这 组河 道 ．从而 确定 一个 可能 的新 的
真实的储 层参数 ＿ 】 ］ 。储层本身是确定的 ， 但在资料不完
善 以及储 层结构和储层参 数空 间变化复 杂 的情况 下 ，
工 作者难 以掌握任一尺度下储 层的确定的且 真实的性 质。 即在确定性模 型中存在 着不确定性 。因此 ， 随机建 模技术应运而生 ， 并且得到越来越广泛的应 用 。
以是相 当复杂 的 ，它们对 应 于一个 指定 的属 性 空间
。
示 性 点过程 建 模方 法 ，是 通过 对 目标 几何 形 态
（ 长 、 、 及其 之 间定 量 关 系 ） 如 宽 厚 的研 究 ， 在建 模 过
程 中直接 产生 目标 体 ，定义 目标 的不 同几 何形 状参
数， 真实再 现储 层 的三 维形态 。 质沉 积相 的分 布 常 地
种 可供 选择 的沉 积微 相 目标几 何形 状 ．分别 为立 方
体、 管状 、 半 部 管状／ 上 下半 部管 状 、 圆形 、 椭 圆／ 椭 半 四分 之 一 椭 圆 、 角 ￣Ｉ 三 ｌ冲积 扇 、 积 沙 沙 丘 和 牛 轭 ， ／ 风
湖 。对于 沉积 微相 中 的河 道砂 ， ｅ ｅ 单 独定 义 了一 Ｐｔ ｌ ｒ
摘 要 ： 层 随 机 建 模 技 术 是 近 几 年 发 展 起 来 的一 项 高 新 技 术 ， 为 合 理 开 发 油 藏 、 定 开 发 战 略 和 技 术 措 施 提 供 储 可 制 地 质依 据 。 结 合 地 质 建模 软 件 Ｐ ｔ ｌ 究 示 性 点 过 程 建 模 方 法 的基 本 理 论 、 模 参 数 设 置 ， 析 示 性 点 过 程 建 模 方 ｅｒ 研 ｅ 建 分
目前 ， 层地 质建模 方法 主要 有两 种 ， 储 确定 性建
模 和 随机 性 建模 。其 中随机 性建 模方 法 近几年 来得 到 了广 泛应 用 。 国内外学 者研 究 的重点 。 是 确 定性 建模 方法 是从 已知 的确定 性 资料 的控 制 点（ 如井点 ） 出发 ， 推测 出点 间（ 问 ） 井 确定 的 、 唯一 的 、
模 参数 的设 置 ， 常直 观 、 非 易懂 。
２１１ 目标 几 何 形 状 选 择 ．．
２ 示 性 点 过 程 建 模 方 法
示 性 点过 程 是这 样 一 个 随机 过 程 ， 把 一种 特 它 征 或 属性 赋 予 过 程 的每 个 点 上 ，因此 ， ｄ维 空 间 尺
Ｐｔ ｌ 件 针对 示 性 点 过 程 建模 方 法 提 供 了 ７ ｅｅ软 ｒ
示 性 点过 程 模 拟 方 法 是 目标 体 模 拟 方 法 的 一 种， 隶属 于 随机 建 模方 法 ， 其 他方 法 不 同的是 ， 与 示
性 点 过程模 拟方 法可 以根据 已知 的地质 知识 库 的 内
容 ． 目标 体 的几何 形状 进行 确定 性 的定 义 。 对 由于每
一
个 沉积 微相 目标 体都 有对应 的几何 形状 及相 关 的
上 的一 个 点过 程 是 一个 随机 序 列 ＝ ， Ｉ｛ ｝ ｌ ｍ ， 是 一个 点过 程 ， ｛ ｍ ｝ 相应 的属 性 。 性｛ 是 属 ｍ ｎ可 ） ｝
收 稿 日期 ： ０ １ ０ １ ２ １ －１ 一ｌ
基 金 项 目 ： 家 自然 科 学 基 金 项 目（ ８ ４ ９ ） 国 ５ ７０ １ ０ 作 者 简 介 ： 家 华 （ ９ ５ ， ， 安 石 油 大 学计 算 机 学 院教 授 ， 究 方 向为 油 藏 描 述 、 层 建 模 、 质 统 计 学 及 其 软 件 系 统 。 王 １ ４ 一） 男 西 研 储 地
用 取 值 为 离 散 的 随 机 场 ｛（ ： Ｌｘ ∈Ｄ 来 描 述 ， 中 ） １ 其
是 参照 域 Ｄ 中 的点 ， 照 域 Ｄ 代表 了储 层 在空 间 分 参 布的范围， ） 则代 表 位 置 处 相 的类 型 ， 取 值 于 常
｛ ，， ，｝ ｆ ｆ … Ｚ。 ２
２１ 示 性点 过程 建模 参数 设置 ．
１ 基 于 目标 的 随 机 建 模 方 法
随机建 模 ， 指 以 已知的信 息 为基础 ， 是 以随机 函
数 为 理论 ， 用 随机模 拟 方法 ， 应 产生 可 选Байду номын сангаас的 、 能 的 可 储 层 模 型 的方 法 。 随机建 模在 认识 地 下砂 体 的 复 ］ 杂度 ， 改善 非均 质性 的表 征 ， 价储 层 的不确 定性 等 评 方 面 具 有 明显 优 势 。随机 建 模 方法 分 为 两 大类 ： 基 于 目标 的方法 和基 于象 元 的方 法 。本文 重 点概述 基
法 的优 势 。
关 键 词 ： 层 地 质 建模 ； 机 建 模 ； 于 目标 ； 性 点 过 程 储 随 基 示 中图 分 类 号 ： ２ ２ ０ ４ 文 献 标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ ３ １ ８ （ ０ ２ ０ — １ ２ ０ １７ — ９ ０ ２ １ ） １０ ６ — ２
重庆科 技 学 院学 报 （ 自然科 学 版 ）
２１ ０ ２年 ２月
基 于 目标 的随 机 建模 方 法
王 家华 刘 卫 丽 白军 卫 赵 博
（． １西安 石 油 大学 ，西安 ７ ０ ６ ； ． 长管输 野 山输 油站 ，延安 ７ ７ ０ ） １ ０ ５ ２延 １ ５ ０
尺 寸参 数 （ 宽度 、 度 等 ） 因此 ， 用 示 性 点过 程 如 厚 ， 采 模 拟方法 进行 沉积 微相 建模 时 ．参数 的设 置非 常重 要 。利 用地 质 建模 软件 Ｐ ｔ ｌ ｅ ｅ 来研 究示 性 点过 程建 ｒ
于 目标 的随机 建模 方法 ， 即示 性点 过程 建模 方法 。
・
１ ２・ ６
王 家华 ， 刘卫 丽 ， 白军卫 ， 博 ： 于 目标 的 随机 建模 方 法 赵 基
个 目标几 何 形状 ． 曲条带 状 。建模 之前 ， 作者 可 弯 工 以 根据 手 绘 的沉 积 微相 图来 选 择 目标 几 何 形状 。 然 后进 行 反复 调整 、 模拟 ， 将模 拟结 果 与手绘 的沉 积 并 罚 的概 率是 增加 的。 续这 种迭 代 ， 继 直到 取得所 指定 的砂 泥 比 ． 或直 到迭代 到 一定 的数 目。 次迭代 包括 每 如 下 过程 ： 一 ， 第 随机 抽取 一组 河道 ； 第二 ， 利用 一个 新 的组 来代 替这 组河 道 ．从而 确定 一个 可能 的新 的
真实的储 层参数 ＿ 】 ］ 。储层本身是确定的 ， 但在资料不完
善 以及储 层结构和储层参 数空 间变化复 杂 的情况 下 ，
工 作者难 以掌握任一尺度下储 层的确定的且 真实的性 质。 即在确定性模 型中存在 着不确定性 。因此 ， 随机建 模技术应运而生 ， 并且得到越来越广泛的应 用 。
以是相 当复杂 的 ，它们对 应 于一个 指定 的属 性 空间
。
示 性 点过程 建 模方 法 ，是 通过 对 目标 几何 形 态
（ 长 、 、 及其 之 间定 量 关 系 ） 如 宽 厚 的研 究 ， 在建 模 过
程 中直接 产生 目标 体 ，定义 目标 的不 同几 何形 状参
数， 真实再 现储 层 的三 维形态 。 质沉 积相 的分 布 常 地
种 可供 选择 的沉 积微 相 目标几 何形 状 ．分别 为立 方
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摘 要 ： 层 随 机 建 模 技 术 是 近 几 年 发 展 起 来 的一 项 高 新 技 术 ， 为 合 理 开 发 油 藏 、 定 开 发 战 略 和 技 术 措 施 提 供 储 可 制 地 质依 据 。 结 合 地 质 建模 软 件 Ｐ ｔ ｌ 究 示 性 点 过 程 建 模 方 法 的基 本 理 论 、 模 参 数 设 置 ， 析 示 性 点 过 程 建 模 方 ｅｒ 研 ｅ 建 分
目前 ， 层地 质建模 方法 主要 有两 种 ， 储 确定 性建
模 和 随机 性 建模 。其 中随机 性建 模方 法 近几年 来得 到 了广 泛应 用 。 国内外学 者研 究 的重点 。 是 确 定性 建模 方法 是从 已知 的确定 性 资料 的控 制 点（ 如井点 ） 出发 ， 推测 出点 间（ 问 ） 井 确定 的 、 唯一 的 、
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２１１ 目标 几 何 形 状 选 择 ．．
２ 示 性 点 过 程 建 模 方 法
示 性 点过 程 是这 样 一 个 随机 过 程 ， 把 一种 特 它 征 或 属性 赋 予 过 程 的每 个 点 上 ，因此 ， ｄ维 空 间 尺
Ｐｔ ｌ 件 针对 示 性 点 过 程 建模 方 法 提 供 了 ７ ｅｅ软 ｒ
示 性 点过 程 模 拟 方 法 是 目标 体 模 拟 方 法 的 一 种， 隶属 于 随机 建 模方 法 ， 其 他方 法 不 同的是 ， 与 示
性 点 过程模 拟方 法可 以根据 已知 的地质 知识 库 的 内
容 ． 目标 体 的几何 形状 进行 确定 性 的定 义 。 对 由于每
一
个 沉积 微相 目标 体都 有对应 的几何 形状 及相 关 的
上 的一 个 点过 程 是 一个 随机 序 列 ＝ ， Ｉ｛ ｝ ｌ ｍ ， 是 一个 点过 程 ， ｛ ｍ ｝ 相应 的属 性 。 性｛ 是 属 ｍ ｎ可 ） ｝
收 稿 日期 ： ０ １ ０ １ ２ １ －１ 一ｌ
基 金 项 目 ： 家 自然 科 学 基 金 项 目（ ８ ４ ９ ） 国 ５ ７０ １ ０ 作 者 简 介 ： 家 华 （ ９ ５ ， ， 安 石 油 大 学计 算 机 学 院教 授 ， 究 方 向为 油 藏 描 述 、 层 建 模 、 质 统 计 学 及 其 软 件 系 统 。 王 １ ４ 一） 男 西 研 储 地
用 取 值 为 离 散 的 随 机 场 ｛（ ： Ｌｘ ∈Ｄ 来 描 述 ， 中 ） １ 其
是 参照 域 Ｄ 中 的点 ， 照 域 Ｄ 代表 了储 层 在空 间 分 参 布的范围， ） 则代 表 位 置 处 相 的类 型 ， 取 值 于 常
｛ ，， ，｝ ｆ ｆ … Ｚ。 ２
２１ 示 性点 过程 建模 参数 设置 ．
１ 基 于 目标 的 随 机 建 模 方 法
随机建 模 ， 指 以 已知的信 息 为基础 ， 是 以随机 函
数 为 理论 ， 用 随机模 拟 方法 ， 应 产生 可 选Байду номын сангаас的 、 能 的 可 储 层 模 型 的方 法 。 随机建 模在 认识 地 下砂 体 的 复 ］ 杂度 ， 改善 非均 质性 的表 征 ， 价储 层 的不确 定性 等 评 方 面 具 有 明显 优 势 。随机 建 模 方法 分 为 两 大类 ： 基 于 目标 的方法 和基 于象 元 的方 法 。本文 重 点概述 基
法 的优 势 。
关 键 词 ： 层 地 质 建模 ； 机 建 模 ； 于 目标 ； 性 点 过 程 储 随 基 示 中图 分 类 号 ： ２ ２ ０ ４ 文 献 标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ ３ １ ８ （ ０ ２ ０ — １ ２ ０ １７ — ９ ０ ２ １ ） １０ ６ — ２