地质统计学与随机模拟
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
国外一些主要石油科研机构、院校和油公司都在 开展这一工作，包括两方面工作。
wenku.baidu.com
一是大力开展露头研究工作
地质家提出重返露头的口号。选择各种沉积上有代表性 的露头，进行详细的研究，把各种技术手段放到露头上去 进行试验，一方面从露头上得到很多储层的定量地质知 识，建立知识库，作为地下储层建模的依据；二是试验各 种技术手段在储层描述中应如何发挥作用。最有名的就是 由英国石油公司(BP)和美国能源部投资进行的Gypcy露头 工作，已形成了一个综合各种技术手段的油藏描述现场实 验室。
·有一个精细的油藏地质模型； ·有足够的分层动态数据； ·能进行精细的油藏数值模拟的软硬件(大容量的 油藏数值模拟)。 油藏精细描述的目的就是为了建立一个可供研究剩余油 饱和度分布的油藏地质模型。
这涉及两个问题：
一是如何提高井孔的储层参数采集精度
油田开发主要储层参数是孔、渗、饱，主要依赖手段是 测井技术，目前渗透率解释精度还较低，注水后的剩余 油饱和度解释还存在一些问题。测井工作一直为提高这 些解释精度而发展新技术。近年来兴起的各种成像测井、 套管后电阻率测井、核磁测井等有了很大进展。
地质统计学与随机模拟
张春雷 学习进度
二００四年十月
目录
一、储层随机建模方法概论 （一）确定性建模 （二）随机建模 （三）储层建模步骤
二、地质统计学基础(75-) （一）区域化变量理论 （二）变差函数分析 （三）克立格
目录
三、随机模拟方法(230-) （一） 离散变量指示型模拟 （二） 高斯型模拟 （三） 渗透率指示型模拟 （四） 模拟退火
油藏描述的研究特色： ①油藏描述技术的综合性、定量化和广泛使用计算机
手段是该项技术最突出的特色 ②采用多学科高新技术是油藏描述的另一特色 ③从定性描述到定量描述
油藏描述进一步朝着油藏表征与预测的方向发展，油藏
表征要产生出为预测开采动态进行油藏模拟所需的全部
输入内容，它具有三个特点： 定量化——三维地质模型（数据体） 初始化——与油藏数值模拟直接相连??? 综合化——所有可利用动、静态资料，应用 多种方法综合研究
¾ 这些随机建模方法，总的追求：利用其技术建立的地质 模型，交给数值模拟进行历史拟合，一次运算就在大多 数井点拟合得较好，这就说明这个模型基本符合地下实 际。或者利用建立的模型布井，选择成功机率最大的井 位去实施。
¾ 我国东部各主力油田缺乏储层的直接露头可供研究，我们 在西部进行了一些工作，主要针对河流砂体储层。这方面 工作还需大力加强。大庆的三次加密试验区，井网已达到 100口井／km2，好好利用这一难得的资料，进行精细描 述，可供其他地区和油田借鉴。
（二） 随机建模
(Stochastic Modeling)
这是国际上近10年来兴起，发展很快的一项热门 技术。其主要思路是：
选择储层砂体在地面出露的露头，进行详细测量 和描述，取样密度达到几十厘米的网络(1英尺×1英 尺)，把这类砂体的储层物性(如渗透率)的空间分布， 原原本本的揭示出来，以此作为原型模型。从中利用 地质统计技术寻找其物性空间分布的统计规律，以此 统计规律就可以去预测井下各类储层的物性分布。
四、储层非均质性模拟(300-) （一） 储层非均质性表征方法 （二） 微相和砂体定量模拟 （三） 储层物性定量模拟
一、储层随机建模方法概论
油藏描述是以沉积学、构造地质学、储层地质学和石油地 质学为理论指导、综合运用地质、地震、测井和试油试 采等信息，最大限度地应用计算机技术，对油藏进行定 性、定量描述及评价的一项综合研究的方法和技术。
二是发展地质统计技术
¾ 利用计算机研究一些随机建模算法。针对不同沉积类型 储层本身的物性参数空间分布特点，形成一些模拟其规 律的算法。至今已推出一些商业性软件。如法国石油研 究院和地质统计中心等合作推出的一个"HereSim”软件， 曾声称最适合河流——三角洲砂体。美国斯坦福大学已 有一些通用算法公开出售。挪威一个叫ODEN公司的推出 一个STORM软件在市场上推销。美国雪菲龙公司曾大力研 究“分形”在储层建模中的应用，等等。
油藏表征目的
¾ 建立一个定量的地质的——工程的模型 ¾ 研究流体流动型式及剩余油饱和度分布 ¾ 储层表征的目的是描绘出储层地质的、岩石物理
的、成岩的、构造的，以及工程的参数。这些参 数规定着流体在储层内流动的路径和屏蔽。
确定性建模(Deterministic Modeling) l．地面露头→地下 2．钻水平井 3．井间地震 随机建模(Stochastic Modeling) 1．定量的储层地质知识库 2．条件模拟(Conditional Simulation) 3．各种地质统计模型(Geostatistic)
二是如何估计井间未钻井地区的储层变化和各种参数值
这是进行油藏精细描述遇到的一个技术难点。油田开发 的特殊性决定了这一问题，我们只能通过井孔了解油 藏，即所谓“一孔之见”，而井间(一般数百米井距)油藏 体积比井孔体积大千百万倍，这部分体积的油藏要通过 少量井孔资料来推测估计。如何估计得接近实际，目前 有两大技术，从两个方面在努力。即储层地震技术和地 质统计技术为基础的随机建模技术。
储层地震
以高分辩率的三维地震为基础，利用其覆盖率 高的优势，直接追踪井间砂体和求取储层参数。 目前遇到的关键问题是分辩率还满足不了油田 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。
三维多道反演结果
砂体模型的建立
单砂体 模型
多砂体的任意组合
不 同 角 度 和 方 向 研 究 砂 体 的 展 布
其核心是储层非均质表征、沉积微相及砂体定量模拟、 储层物性（特别是渗透率）的定量模拟、裂缝表征 在研究方法上以各种随机模拟方法为主要手段，特别是 条件模拟
高含水油田的油藏精细描述
总的目标是追求搞清地下剩余油的分布。 油田进入高含水期以后，油层内剩余油分布已高度分散。
均匀地成批钻加密井一般已不具备条件，必须优选剩 余油富集区有针对性地采取措施。我国一些主力油田 都已进入这一阶段。 要实现这一目标应具备三个条件：
wenku.baidu.com
一是大力开展露头研究工作
地质家提出重返露头的口号。选择各种沉积上有代表性 的露头，进行详细的研究，把各种技术手段放到露头上去 进行试验，一方面从露头上得到很多储层的定量地质知 识，建立知识库，作为地下储层建模的依据；二是试验各 种技术手段在储层描述中应如何发挥作用。最有名的就是 由英国石油公司(BP)和美国能源部投资进行的Gypcy露头 工作，已形成了一个综合各种技术手段的油藏描述现场实 验室。
·有一个精细的油藏地质模型； ·有足够的分层动态数据； ·能进行精细的油藏数值模拟的软硬件(大容量的 油藏数值模拟)。 油藏精细描述的目的就是为了建立一个可供研究剩余油 饱和度分布的油藏地质模型。
这涉及两个问题：
一是如何提高井孔的储层参数采集精度
油田开发主要储层参数是孔、渗、饱，主要依赖手段是 测井技术，目前渗透率解释精度还较低，注水后的剩余 油饱和度解释还存在一些问题。测井工作一直为提高这 些解释精度而发展新技术。近年来兴起的各种成像测井、 套管后电阻率测井、核磁测井等有了很大进展。
地质统计学与随机模拟
张春雷 学习进度
二００四年十月
目录
一、储层随机建模方法概论 （一）确定性建模 （二）随机建模 （三）储层建模步骤
二、地质统计学基础(75-) （一）区域化变量理论 （二）变差函数分析 （三）克立格
目录
三、随机模拟方法(230-) （一） 离散变量指示型模拟 （二） 高斯型模拟 （三） 渗透率指示型模拟 （四） 模拟退火
油藏描述的研究特色： ①油藏描述技术的综合性、定量化和广泛使用计算机
手段是该项技术最突出的特色 ②采用多学科高新技术是油藏描述的另一特色 ③从定性描述到定量描述
油藏描述进一步朝着油藏表征与预测的方向发展，油藏
表征要产生出为预测开采动态进行油藏模拟所需的全部
输入内容，它具有三个特点： 定量化——三维地质模型（数据体） 初始化——与油藏数值模拟直接相连??? 综合化——所有可利用动、静态资料，应用 多种方法综合研究
¾ 这些随机建模方法，总的追求：利用其技术建立的地质 模型，交给数值模拟进行历史拟合，一次运算就在大多 数井点拟合得较好，这就说明这个模型基本符合地下实 际。或者利用建立的模型布井，选择成功机率最大的井 位去实施。
¾ 我国东部各主力油田缺乏储层的直接露头可供研究，我们 在西部进行了一些工作，主要针对河流砂体储层。这方面 工作还需大力加强。大庆的三次加密试验区，井网已达到 100口井／km2，好好利用这一难得的资料，进行精细描 述，可供其他地区和油田借鉴。
（二） 随机建模
(Stochastic Modeling)
这是国际上近10年来兴起，发展很快的一项热门 技术。其主要思路是：
选择储层砂体在地面出露的露头，进行详细测量 和描述，取样密度达到几十厘米的网络(1英尺×1英 尺)，把这类砂体的储层物性(如渗透率)的空间分布， 原原本本的揭示出来，以此作为原型模型。从中利用 地质统计技术寻找其物性空间分布的统计规律，以此 统计规律就可以去预测井下各类储层的物性分布。
四、储层非均质性模拟(300-) （一） 储层非均质性表征方法 （二） 微相和砂体定量模拟 （三） 储层物性定量模拟
一、储层随机建模方法概论
油藏描述是以沉积学、构造地质学、储层地质学和石油地 质学为理论指导、综合运用地质、地震、测井和试油试 采等信息，最大限度地应用计算机技术，对油藏进行定 性、定量描述及评价的一项综合研究的方法和技术。
二是发展地质统计技术
¾ 利用计算机研究一些随机建模算法。针对不同沉积类型 储层本身的物性参数空间分布特点，形成一些模拟其规 律的算法。至今已推出一些商业性软件。如法国石油研 究院和地质统计中心等合作推出的一个"HereSim”软件， 曾声称最适合河流——三角洲砂体。美国斯坦福大学已 有一些通用算法公开出售。挪威一个叫ODEN公司的推出 一个STORM软件在市场上推销。美国雪菲龙公司曾大力研 究“分形”在储层建模中的应用，等等。
油藏表征目的
¾ 建立一个定量的地质的——工程的模型 ¾ 研究流体流动型式及剩余油饱和度分布 ¾ 储层表征的目的是描绘出储层地质的、岩石物理
的、成岩的、构造的，以及工程的参数。这些参 数规定着流体在储层内流动的路径和屏蔽。
确定性建模(Deterministic Modeling) l．地面露头→地下 2．钻水平井 3．井间地震 随机建模(Stochastic Modeling) 1．定量的储层地质知识库 2．条件模拟(Conditional Simulation) 3．各种地质统计模型(Geostatistic)
二是如何估计井间未钻井地区的储层变化和各种参数值
这是进行油藏精细描述遇到的一个技术难点。油田开发 的特殊性决定了这一问题，我们只能通过井孔了解油 藏，即所谓“一孔之见”，而井间(一般数百米井距)油藏 体积比井孔体积大千百万倍，这部分体积的油藏要通过 少量井孔资料来推测估计。如何估计得接近实际，目前 有两大技术，从两个方面在努力。即储层地震技术和地 质统计技术为基础的随机建模技术。
储层地震
以高分辩率的三维地震为基础，利用其覆盖率 高的优势，直接追踪井间砂体和求取储层参数。 目前遇到的关键问题是分辩率还满足不了油田 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。
三维多道反演结果
砂体模型的建立
单砂体 模型
多砂体的任意组合
不 同 角 度 和 方 向 研 究 砂 体 的 展 布
其核心是储层非均质表征、沉积微相及砂体定量模拟、 储层物性（特别是渗透率）的定量模拟、裂缝表征 在研究方法上以各种随机模拟方法为主要手段，特别是 条件模拟
高含水油田的油藏精细描述
总的目标是追求搞清地下剩余油的分布。 油田进入高含水期以后，油层内剩余油分布已高度分散。
均匀地成批钻加密井一般已不具备条件，必须优选剩 余油富集区有针对性地采取措施。我国一些主力油田 都已进入这一阶段。 要实现这一目标应具备三个条件：