油藏描述

油藏描述读书报告
油藏描述源自英文Reservoir characterization一词。

早在1979年，斯仑贝谢公司就已针对油藏描述这一课题设计出了一些软件。

油藏描述，简言之，就是对油藏进行综合研究和评价。

它是以沉积学、构造地质学、储层地质学和石油地质学的理论为指导，综合运用地质、地震、测井和试油试采等信息，最大限度地运用计算机手段，对油藏进行定性、定量描述和评价的一项综合研究的方法和技术。

其任务在于阐述油藏的构造面貌、沉积相和微相的类型和展布，储集体的几何形态和大小、储层参数分布和非均质性及其微观特征、油藏内流体性质和分布，乃至建立油藏地质模型、计算石油储量和进行油藏综合评价。

为实现上述任务，应最大限度地使用计算机手段，并自动绘制反映油藏特征的各种图件，充分揭示它在三维空间的变化规律，为进行油藏数值模拟，合理选择开发方案，改善开发效果，提高石油采收率提供从分可靠的依据。

1 油藏描述的主要内容
油藏描述就是对油藏各种特征空间进行三维空间的定量描述和表征及其预测。

从其发展过程及所能解决的问题，油藏描述可分为对油气田的静态描述和动态描述两个阶段。

静态描述是油藏描述的基础，动态描述则是静态描述技术的进一步发展和完善。

1．1 静态描述
静态描述主要包括：对油田地质构造、储集层几何形态的研究，岩相和沉积环境的研究，储集层参数的空间分布与油气地质储量计算等，具体有以下几方面任务：综合运用测井资料、地层倾角测井资料、地震资料、地质资料等研究和确定油田地质构造（包括对断层情况的分析研究）及储集层几何形态；确定井剖面地层的岩相，研究油田及盆地的沉积相；准确的计算储集层的基本参数，并研究它们的空间分布，编制等厚度图、等空隙度图、等渗透率图、等含有饱和度图等；计算油气地质储量；研究岩石的力学性质、预测地层压力等。

1.2 动态描述
动态描述主要是研究油气田开发过程中油气藏基本动态参数的变化规律，确定产液剖面和注入剖面，进一步修正与完善对油气藏的静态描述，主要完成以下任务：研究油气田的开发过程中，油气藏基本参数的变化规律，估计油气压力、相对渗透率、油气饱和度，确定生产井的产液剖面、注入井的吸水剖面、监视油气边界的移动，对油气田进行动态描述；进行单井或整个油藏的动态模拟，为制定最佳开发方案、提高油气采收率提供依据。

1油藏描述的方法和技术
由于油藏描述综合了近代石油地质学、地球物理学与计算机科学中的许多最新成果，从而大大地提高和丰富了这一技术揭示油藏原貌的能力。

同时，在这一基础上形成了一种新型的油藏评价模式：以三维地震、高分辨率地震做为建立油藏估计宏观结构的主要手段，以现代测井技术为主体组成关键井评价系列，做为评价油藏内幕结构的主要的主要手段，进一步高清资源分布，建立储量。

这样就能保证在钻探少量探井和关键井的情况下，不仅发现油藏，而且迅速地搞清油藏的特征、规模、和大小，从而减小勘探的风险性，提高早期发现、早期预测和早期评价的能力和精度。

1.1技术要点
强调地震和测井信息采集的有效性和完整性，取心和测试工作的针对性；强
调地震、测井、钻井和取心等方面的资料和数据，时深的一致性和准确性；以人机联作的工作站为主要的分析手段；在油田范围内，进行测井、地震、岩心等方面数据的标准化，剔除或减小由于各种测量误差或非地层因素所造成的影响；以三维地震资料为主体，结合常规测井、地层倾角测井、高分辨率地震和垂直地震剖面（VSP）、以及其它地质资料，提供有关油藏骨架宏观结构的完整概念；以关键井为研究窗口，以测井—岩心—测试数据为主体，应用测井数据的分析刻度技术，建立油藏测井评价的解释模型、分析方法、测井相与地质相的定性、定量关系，以及他们之间参数的转换关系；在油田范围内，采用统一的工作方法对测井资料进行单井的再评价，提供比较完整的反映储集层特性与油藏微观结构的静态和动态参数等。

1.2关键技术
不同地区和油田，实施描述的具体技术关键会有差别，但一些关键技术是必不可少：地层的划分和对比，地层对比的常用方法、地层层序建立的方法及技术；油藏的构造解释，地震构造解释、编制构造图、断层封闭性判断、构造微相的地球物理划分方法；储集层类型、特征、物性、含油气性和分布规律。

储层岩矿特征、成岩作用和空隙演化、空隙类型及空隙结构、储层的非均质性、储层参数计算、储层预测；油藏地质模型，地质模型的概念及其分类，以及建立油藏地质模型、储层地质模型、储层微观空隙结构类型的方法及技巧，地质模型的分类及应用、储层非均质性对建模结果的影响、各类地质模型的建立方法；油藏综合评价，油藏综合评价参数的选取、评价标准的建立、综合评价结果及其表示方法。

2油藏描述的技术发展历程
按照油藏描述技术发展的历程和计算机技术等分支科学应用发展的程度，可将油藏描述技术在20世纪的发展分为3个阶段：6O～70年代为技术积蓄阶段；8O 年代为确定描述技术及描述流程阶段，以沉积学、构造地质学、储集层地质学和石油地质学理论为指导，将地质、地震、测井、生产测试及计算机技术融为一体，使测井分析由单井扩展至一个区块的全面分析和评价；90年代为快速发展阶段，以剩余油分布为研究核心，通过建立三维定量地质模型和运用随机模拟技术，使描述和预测的准确性不断提高。

油藏描述技术未来的发展方向是：进一步发展及应用高分辨率层序地层学，应用井间地震技术和四维地震技术监测油藏开采动态等。

3.1 技术积蓄阶段(2O世纪6O～7O年代)
20世纪6O—70年代的油藏描述包含的内容较少，涉及的面较窄，基本停留在使用单一学科的信息、用一种方法和技术来研究和认识油藏。

例如，地质工作者通过露头调查、观察描述岩心、岩屑以及实验分析测试，来认识储集层类型及岩性、成岩作用及孔隙结构和流体性质及分布等特征；物探工作者运用地震采集的资料解释油藏的地层框架、构造样式；测井工作者按单井评价结果评价油藏含油层系。

总之，这一阶段的油藏描述建立在静态资料和个别露头或剖面、单井点资料的基础上，缺少动、静态资料结合的整体油藏描述功能。

3.2 技术、方法及描述流程确定阶段(2O世纪8O年代)
2O世纪70年代末，随着计算机的普及以及大型处理机的出现，油藏描述的“技术含量”大大增加。

过去进行油藏数值模拟时，只能根据取心井或试井资
料，把油藏的垂直剖面集总成几个单元，为每一单元指定一个孔隙度或渗透率平均值，不得不忽略小范围的非均质性和垂向渗透层屏障(隔、夹层)的作用，建立
的地质模型往往失真，与真实地质体的关联性差，导致开发决策失误。

由于地震、测井资料解释有了质的突破，数字化处理与解释速度大大提高，该领域科研工作者的工作重点转移到对储集层框架及含油层系、构造框架及构造样式、流体性质与分布进行宏观与微观的研究。

此阶段油藏描述技术的发展有以下特点：①以沉积学、构造地质学、储集层地质学和石油地质学理论为指导，将地质、地震、测井、生产测试(试井)及计
算机技术融为一体，充分发挥各种技术的优点，相互渗透，综合分析；②测井分析从战术服务走向战略服务，由分析一口井发展为对一个区块的全面分析和
评价，诸如分析沉积环境，储集类型、油气藏类型，预测油气富集区、高产区分布以及评价资源量。

3．3 油藏描述快速发展阶段(2O世纪9O年代以来)
20世纪90年代以来，虽然各学科技术迅速发展，但需要通过油藏描述解决的问题在复杂化，要求油藏描述向多学科一体化方向发展，提倡地质、地震、测井、油藏工程研究人员和计算机及现场工作人员协同工作，建立边缘学科及计算机的“地学平台”，应用多种数学方法(如地质统计学、随机模拟、人工智能等)，动、静结合，研究、描述和准确预测地下油藏，建立三维定量地质模型。

4 油藏描述技术的特点
总结这些年国内外油藏描述工作的经验和教训，可以看出现代油藏描述与20世纪8O年代以前传统的油藏研究或开发地质研究有很大的差别，它表
现出了以下重要的特点。

4.1 整体性
现代油藏描述将油藏的各种属性(如构造、地层、储集层、油气水等)看成一个完整的系统来研究。

油藏描述工作都遵循着从一维“井剖面”的描述到二维“层”的描述再到三维整体描述的三步工作程序，依赖于三套基本的油藏描述技术，即井孔柱状剖面开发地质属性确定技术、细分流动单元及井间等时对比技术和井间属性定量预测技术。

4.2 综合性
油藏描述是一项多学科综合、集约化、协同攻关的研究项目。

需要把地质、地球物理、油藏工程、数值模拟、数学、计算机和现场等众多学科和部门组织成一个项目组，协同攻关，实行统筹规划，才能作出真正高水平、符合地下情况的油藏描述工作，也才能为油田开发打下坚实的基础。

同时要求研究人员由单一学科知识结构向具备多学科知识结构的复合型人才方向发展。

4.3 预测性
现代油藏描述不仅要把地下油藏的三维特征描述清楚，而且更重要的是利用较少的资料能较准确地预测出地下油藏各种开发属性三维空间的具体细节。

4.4 阶段性
油藏描述贯穿于勘探开发的全过程，从第一口发现井到油田最后废弃为止，多次分阶段滚动进行。

由于不同开发阶段的任务不同，所拥有的资料基础不同，从而造成了不同开发阶段油藏描述所要描述的重点内容和精度的不同，所采用的描述技术和方法也有很大差别，因此油藏描述具有阶段性。

4.5 先进性
现代油藏描述尽量采用各种先进实用的科学技术和方法，如现代数学方法和理论的大量应用，包括地质统计学及随机模拟、模式识别、模糊数学、专家系统、神经网络、分形几何等，以及测井、地震和计算机新技术的发展，使油藏描述真
正迈向了模型化、定量化和预测化，计算机技术的大量应用不仅使上述成为可能，而且能使人们亲身领略到地下油藏的三维面貌，把研究人员从繁重的手工劳动中解放出来。

4.6 早入性
油藏描述应从油田第一口发现井开始就开展工作。

油田发现后，开发工作人员介入得越早、油藏描述工作开始得越早越好。

4.7 油藏描述的阶段划分
油田开发的阶段性早已被人们认识，而且已形成一些通用的阶段和基本作法，国内外大同小异。

一般来说一个油田发现后大致可分为评价阶段—方案设计阶段—实施阶段—监测阶段—调整阶段(高含水阶段)—三次采油阶段，最后到油田废弃。

每一阶段都反映了人们对油藏认识的深化。

总体来看这些阶段可归为早、中、晚三个大的开发阶段，或者可分别称为油田开发准备阶段、主体开发阶段和提高采收率阶段这三大开发阶段。

从油藏描述的角度看，虽然不是每一个小的开发阶段的油藏描述都有重大区别，但这三个大的阶段的油藏描述则有着很大的差别，表现在所拥有资料的程度、要解决的开发问题及油藏描述的重点和精度都极不相同，加之我国陆相储层的复杂性，从而造成所采用的油藏描述技术和方法也有很大差异。

因此，总结国内外油藏描述的经验和教训，寻找其共同规律和基本作法，油藏描述的阶段与大的开发阶段相对应也可分为早、中、晚三大阶段或三种油藏描述。

这三大阶段油藏描述的重点、方法、技术和要解决的问题等明显不同。

当然阶段的划分是相对的，油藏描述工作也是滚动进行的。

6、油藏描述技术发展展望
6．1 地质技术
6．1．1 四维地震(监测油藏动态)
在油藏开采过程中，储集层孔隙流体的温度、压力及组分会产生变化，影响储集层的体积密度及地震速度，从而影响反射波的振幅及传播时间。

在油田开发过程中，隔一定时间进行一次三维地震观测，每次观测的测试位置、野外参数、处理参数都不相同，然后比较前后的地震记录，就可以知道地下油、气、水分布的变化，得到流动体系、油气运移比较精确的空间图像。

四维地震正在成为当前和今后监测油藏动态和描述油藏的一项新技术。

6．1．2 井间地震技术
在未来几年内，可望通过广泛使用井间地震技术来提高井间储集层预测的精度。

迄今为止，井间地震已成功应用于稠油蒸汽驱热采中的蒸汽带成像，这是因为稠油砂岩储集层往往胶结程度差，P波速度随蒸汽带温度的增加而明显下降，因此可以用地震P波的速度来度量油藏温度或指示油藏中蒸汽流的位置。

6．2 储集层物性动态变化空间分布规律研究技术
通过研究储集层沉积相与物性关系，分析储集层在三维空间中的连续性和物性变化特征，对各种分析化验资料，特别是注水开发后的密闭取心资料以及开发动态资料进行研究，结合吸水剖面、产液剖面和C／O比等测试资料，从储集层基本特征、注入水与地层流体的物理化学作用、地层温压变化、油水渗流机理及影响因素等方面，可研究注水开发后储集层结构的变化规律和油水分布特征。

6．3 高分辨率层序地层学的应用
层序地层学的核心在于确定等时地层格架以及时间地层框架内沉积地层的分布类型。

在一个基准面旋回变化过程中形成的岩石单元是一个成因地层时间单
元，通过基准面旋回的识别和等时对比，分析不同级次的陆相地层内部结构特征，建立高分辨率的地层框架，根据低级次旋回特征进行局部地层精细对比，可以为精细油藏描述提供基础。

7 结语
油气田开发面临的地质问题日趋复杂，各学科技术在突飞猛进地发展，油藏描述应用新技术、新方法的节奏迅速加快。

油藏描述发展的特点是管理方式向多学科协同的集约化方向发展、描述软件向集成化方向发展、描述过程向可视化方向发展，同时研究向系统化、理论化、精细化和预测化方向发展。

未来油藏描述的发展将趋于：①宏观研究规模更大，微观研究更深更细，向理论化和系统化方向发展；②从定性向定量和预测方向发展；③从单学科向多学科协同综合方向发展；④油藏描述的功能越来越多，解决地质问题的能力越来越强。