Petrel构造解释技术在昆北油田中的应用
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一、Petrel三维建模软件的使用情况Petrel 综合利用地质学、地球物理学、岩石物理学和油藏工程学进行构造建模、岩相建模和油藏属性建模,实现油藏的优化管理。
Petrel 为多学科的协作架设一个共享的信息平台,在相同的3D网格上完成各种模型的建立,保证数据的一致性。
构造建模技术使模型的建立十分快速、准确。
3D网格建立是Petrel核心系统的一部分,采用角点网格建立复杂地质模型。
通过生成精细的三维几何网格构架,应用地质和地球物理信息建立和划分区带,建立三维地层框架模型。
在网格过程中,将层面之间垂向上的接触关系和层面与断面间的关系充分考虑进去,从而很好的保障了模型内部各部分之间的一致性和完整性。
Petrel 是唯一的一个完全整合到完整的油藏描述系统中的油藏精细描述、建模工具。
以前所有的其它商业化三维建模系统都是独立的软件,是一体化油藏描述软件的一部分。
真正的一体化油藏描述软件应包括从地震解释、储层建模到油藏模拟的所有领域。
Petrel 三维地质建模软件已完全整合到从地震解释、储层建模到油藏模拟这一套工作流中,它使得地质家、地球物理师以及油藏工程师在同一平台上、以有效的方式合作。
Petrel 为油藏描述提供完整的一体化解决方案,其特有的技术可服务于勘探开发各个领域。
Petrel 具有工作流程的可重复性,可以自动地记忆工程师创建地质模型的整个操作流程,更新和修改模型。
通过联合油藏数值模拟软件Eclipse 的研发,Petrel 建立的油藏地质模型更好地考虑了为油藏数值模拟服务。
在建立油藏地质模型的过程中,Petrel 就充分考虑了网格的空间形态、网格结构特征对数值模拟计算速度的影响,Petrel 建立的地质模型直接应用于油藏数值模拟中具有最好的计算性能。
历史上,自从3D 建模工具开始被用于石油和天然气工业以来,石油公司会买一种建模工具的1个或2 许可证, 然后训练几位专家使用他们。
几年以后, 这种情况仍然没有改变。
PETREL以三维地质模型为中心的一体化油藏工作平台斯伦贝谢科技服务(北京)有限公司PETREL 综合油藏描述平台实现以地质模型为中心的地震综合解释到油藏数值模拟的工作流程面对当今日益复杂的油气藏的勘探开发技术挑战,Petrel 为您提供了一个以地质模型为中心的综合油藏描述研究的完整工作流程,创造了一个允许地质、地震、测井、油藏、钻井、储量评价和数据管理多专业共享知识和成果的开放环境。
Petrel 也成为国际油公司解决油气藏勘探开发技术难题的首选。
勘探和开发团队的统一工作流程 —— 在相同的地质模型里实现地球物理、地质和油藏工程的无缝整合。
在一个相同的环境和系统里,综合整个团队的专家意见,高效地得到精确的工作成果。
通过以地质模型为中心的工作流程,Petrel 消除了传统系统从一个技术领域到另一个技术技术领域存在的鸿沟。
风险和不确定性分析 —— 通过Petrel 可以容易的进行多个工作场景的试验。
Petrel 从地震到数值模拟工作流程的一个重要部分,就是通过工作流程的编辑来获取参数和数据之间的相关关系。
当新的数据到来的时候,你能够快速的更新模型,通过流程运行管理得到数值模拟历史拟合的细节,或在油田开发方案中存在的风险和不确定性。
能够进行知识和最佳方案的管理 —— 通过流程编辑器,专家能够得到在一个地区的最佳方案,从而帮助其他人快速得到首选的工作流程。
简便的操作和直观的流程意味着减少团队新成员开展工作的曲折。
地球物理师地质工程师油藏工程师钻井工程师采油工程师储量评估目标勘探 油藏评价 油藏开发 油气生产PETREL 主要功能地球物理解释分析¾ 基于Iinux 集群并行技术的地震解释服务器功能 ¾ 三维地震数据体标准化方块格式(ZGY )存储功能 ¾ 大三维数据体快速磁盘浏览功能¾ 大层位数据的管理以及多分辨率层位显示功能 ¾ 地震混合体制作显示功能 ¾ 二维/三维混合任意线操作功能 ¾ 多达86种地震属性提取分析功能 ¾ 合成地震记录制作功能¾地震反演 地质建模¾ 多点地质统计算法 ¾ 高斯随机函数算法 ¾ 序贯高斯模拟 ¾ 序贯指示模拟 ¾ 改进的克里金算法 ¾ 截断高斯模拟算法 ¾ 神经网络综合预测 ¾ 目标模拟 ¾ 分级目标模拟技术 ¾ 裂缝建模¾断层建模的质量控制油藏工程¾ 双孔介质的处理 ¾ 粗化技术的提高 ¾ 井的生产数据管理 ¾ 多段井设计和管理 ¾ 模拟生产曲线的输出 ¾ 优化模拟结果的加载 ¾ 开发方案制定 ¾ 水体的处理 ¾ 岩石压缩系数 ¾生产历史拟合分析实时传输2D/3D复合任意线显示裂缝建模地震与数模成果展示¾ 标准WITSML 格式实时钻井、测井数据传输¾ 通过InterACT 和第三方WITSML 服务器进行井场数据的实时传输 ¾与相关的EDM 相连,传输第三方的井轨迹和测井曲线数据管理¾ 多用户项目数据共享 ¾相关项目数据查询¾ ProSource 成果管理器协同工作环境¾ 肢体移动的跟踪 ¾ 指针鼠标¾三维目标识别和操作配套插件¾ InteractivePetrophysics 测井综合解释插件 ¾ DrillingVisualization 钻井可视化插件¾ ProSource 成果管理插件Ocean 应用软件编程接口Petrel 为勘探开发软件提供了一个开放的.Net 开发平台—Ocean, 用户可以将自己的软件通过Ocean 加入到Petrel 中,强化Petrel 的完善工作流程。
PET REL软件在油藏数值模拟研究中的应用向传刚(大庆油田有限责任公司第七采油厂,黑龙江大庆 163517) 摘 要:在油藏数值模拟研究中,油藏数据流处理和生产历史拟合花费了数值模拟人员大量的时间。
考虑到Petr el软件在人机交互计算及三维可视化方面的技术优势,以大庆PN油田七断块油藏为例,介绍了其优势功能在油藏数值模拟研究中的充分应用,实现了地质建模与数值模拟的软件一体化,方便了数据流处理,提高了历史拟合效率和精度,为该类断块油藏剩余油挖潜提供了更加直观、准确的依据和目标。
关键词:PET REL;数值模拟;人机交互;三维可视化 目前,Petr el软件已经成为我国各大油田最常用的建模软件,其在相控建模算法、人机交互、函数计算和三维可视化方面具有其他建模软件不可比拟的优势〔1〕。
然而其诸多优势功能的充分应用还没有得到足够的重视,尤其是在油藏数值模拟研究中,更有待加强应用,这对提高油藏数值模拟数据处理的效率及数模人员的多学科协同工作水平具有一定的现实意义。
考虑到Petrel软件与ECLIPSE等主流数值模拟软件的兼容性,将Petrel软件的技术优势充分体现在油藏数值模拟研究中,可实现油藏地质建模与数值模拟真正意义上的一体化。
论文拟以大庆PN油田七断块油藏为例,充分应用Petrel建模软件的人机交互计算及三维可视化功能,提高油藏区块数值模拟效率和精度,并最终实现剩余油定量三维可视化描述,对油藏的综合调整及措施决策具有指导意义。
1 PET REL在数值模拟研究中的可应用功能介绍众所周知,采用目前较为先进的Petr el软件,可以建立接近油藏实际地质特征的全三维精细地质模型〔2~3〕。
当考虑到计算工作量,地质模型需经过一些“粗化”转化为油藏数值模拟所需的初始油藏模型,即用一系列等效粗网格去“替代”原地质模型的细网格,并使其能反映原模型的主要地质特征和流动响应特征。
Petr el软件的网格粗化功能直接实现了三维精细地质模型向粗化模型的转化。
Petrel构造解释技术在昆北油田中的应用
1工区概况
建立符合油藏地质实际的三维地质模型是复杂油藏开展数值模拟研究的关键。
昆北油田切16区油藏位于柴达木盆地南缘昆仑山前昆北三维区中部,是斜坡上背景上发育的大型鼻状构造,断裂系统复杂,发育山前冲积扇相以及辫状河三角洲相沉积,储层单层厚度较大。
2精细构造解释
2.1合成地震记录制作及精细地震地质层位标定[1-2]
根据研究区的地质情况分析,该区主要发育北东-南西走向的断层。
合成地震记录是联系地震资料和测井资料的桥梁,是地震与地质结合的一个纽带。
合成地震记录的精度直接影响到地震地质层位的准确标定,通过制作高精度的合成地震记录,可以将研究的目的层准确地标定在地震剖面上。
2.1.1反射系数的准确提取[3]
要得到精确的反射系数,必须有准确的速度和密度参数,速度是由声波曲线求得,密度由密度曲线求得,由速度曲线和密度曲线求得波阻抗曲线,进而计算出反射系数。
研究区选井,主要侧重选择有声波和密度曲线的井,对于有声波曲线,没有密度曲线的井用Gardner公式来计算出密度曲线。
2.1.2地震子波的精确估算
子波是合成地震记录制作的重要因素。
常用的子波有两类,一是典型子波,如Richer、Traperiod子波等;二是提取子波,从剖面提取的实际子波制作的合成记录,虽然其分辨率较低,但与实际地震剖面更接近。
实际工作中提取子波很可能得到一个难以确定精度和可信度、形状复杂的子波。
因此,采用典型子波可能是一种简单有效的方法。
研究区主要是选择与井旁地震道极性和主频相一致的Richer子波,子波主频为30~50Hz。
2.1.3精细地震地质层位标定
地震层位标定是连接地质、测井和地震资料的有效方法[4]。
此次研究区选取标定层位是T5和T6两个层,在进行精细地震地质层位标定的过程中主要采取通过合成地震记录(图1),将单井地质层位在地震剖面上准确标定,并利用连井剖面进行多井联合标定,进一步检验层位标定结果并进行修改,有效提高地震地质层位标定的准确性。
2.2层位追踪及断层解释
2.2.1层位追踪
本次利用Petrel软件的层位追踪技术,进行精细的层位追踪。
T5(K12顶)的地震同向轴表现为较连续的正相位特征,而T6(K13顶)表现为负相位特征。
两个界面特征明显,易于精确追踪。
研究区主要采取以T5、T6为标准层的人工追踪与三维自动追踪相结合的方法,主要采用人工追踪方法以及按照等厚原则来进行层位追踪(图2)。
2.2.2断层解释
断层精细解释是构造解释中很关键的一部分,它既可以是油气运移的通道,也可以是油气聚集成藏的遮挡[5]。
此次研究利用地震时间切片技术对断层的形态分布进行精细解释。
断层解释原则:先大后小,从简单到复杂;切片定走向,剖面定倾向。
在地震垂直切片中同向轴水平错断或扭曲等方式,在平面及剖面上刻画小断层的平面组合及空间展布特征。
并且结合已钻井情况对油层组钻遇断点的井进行断点归位,将地震数据与井数据结合起来确保结果的准确性(图3)。
2.3三维速度场制作及深时转换
通过之前完成的地震解释成果,建立三维速度场,将时间信息和深度信息进行相互转换,对井震结合构造解释工作起到重要的指导意义。
研究区建立了以T5(K12顶)为平均速度,T6(K13顶)为层速度的三维速度场,并且利用三维速度场,将精细解释的断层由时间域转换到深度域(图4)。
3结论
通过对昆北油田切16区的三维地质建模,得到以下结论和认识:
(1)实现地震、地质、测井等成果应用的一体化,通过建模过程相互印证、检验前期地震、地质、测井等资料品质;
(2)在进行构造精细解释时,合成地震记录很关键;在进行层位追踪时,如果横向轴在空间上连续性较好,可以使用三维追踪技术,可以节省时间。
但它的缺点是有可能忽略了小断层的存在;
(3)在做时深转换时,生成的层速度面容易产生局部异常,需要用分层数据点进行校正,这样得到的深度域数据体比较准确。