三维地质建模的作用

三维地质建模的作用是什么？

严格的讲， 地质建模已经不能算是很新的技术， 在国外，地质建模已经发展了几 十年，中国自上世纪 80 年代末开始引入 EsrthVision 以来，也已经发展了快二 十年。但回顾一下地质建模在油田开发中的作用， 我们不难发现， 目前的三维地 质建模主要有两个作用： 一个是为数值模拟提供基础模型， 第二是用于油藏的整 体评价，例如油藏勘探开发的风险评价。 但三维地质建模一直没能深入到油田的 生产中。就像许多搞生产的人评价的：好看，但不中用。

在另一方面，油田开发地质研究工作中，目前还没有十分有效、先进的技术。油 藏地质研究还主要依靠手工编制的厚度图、 油藏剖面图、 连通图等。 十分需要新 的技术的补充与提高。

在整个开发阶段地质研究工作中， 唯一可以称为新技术的 就是三维地质建模。 因此三维地质建模完全可以在开发阶段地质研究中起到更为 突出的作用。 实际上，三维地质建模应该， 也完全可以成为油藏开发阶段油藏精 细描述和生产措施部署的核心技术。

自上世纪五十年代马特龙把地质统计学引用地质研究以来， 地质统计学就成了地 质建模的核心。 但是几十年的实际应用也表明， 单纯依靠地质统计学是不能把三 维地质建模更深入的引入到油田的开发生产中的。

如何更多的发挥三维地质建模技术的作用， 真正使其成为油藏开发阶段油藏精细 描述和生产措施部署的核心技术是每一个从事三维地质建模工作的人必须经常 琢磨的问题。

三维地质模型中的不确定性： 由于地质体的复杂性， 三维地质模型中的不确定性是固有的，

不可回避的。 面对 不确定性，擅长地质统计学的专家更喜欢从统计的角度对不确定性进行分析和评 价。这在油藏整体评价阶段是正确的， 但当我们把三维地质模型直接应用于生产 的时候，又是远远不够的。 例如从统计学的角度， 可以利用随机模拟技术得到多 个实现，通过多个实现的分析，对不确定性进行分析和评价。但对于生产来说， 我们有可能根据多个实现钻探多套开发井网吗？生产需要的是一个确定的模型。 因为生产方案只能有一个，生产措施方案只能有一套，钻探井位也只能有一套。 我们也可以计算出一个最大概率的模型做为最终的结果。

但这个最大概率模型就 真的更接近于地质体的实际状况吗？有生产经验的人都可以很容易的给与否定 的回答。因此要想让地质模型能够被直接从事油藏开发生产的技术人员所接受， 更合理的出路是想办法 （通过更为充分的基础地质研究和基础数据的应用） 尽量 降低模型的不确定性。 从而为生产方案提供一个更为合理可靠的 （而不是多个等 概率的）参考依据。 要想做到这一点，出路显然不在于更为合理的计算方法和计算参数上 ，而是更 为充分合理的应用地质、物探基础数据。

三维地质建模与基础地质研究的结合

若要将三维地质建模技术直接应用到油藏开发生产， 必须也能够与油藏地质研究 相结合。 F面的图片是一个华北油田的例子。我认为是一个将三维地质建模直接应用于生

产研究的很好的例子 由于渤海湾盆地沉积、构造的复杂性，在许多区块地层对比是一个很大的难题， 尤其是断点的对比，出现50m左右的误差是很平常的事。但断点对比的不准确， 会直接影响到断层两侧油藏关系的认识， 并进而影响到生产措施的实施。在利用 最初的地层对比方案建立断层模型的时候发现， 两条主要断层的断点是分散在断 层模型两侧的，显然这是由于地层对比的误差所导致的。对于常规建模工作来说， 我们完全可以不必考虑所有的断点，只要根据多数断点建立起一个平均的断面就 可以。如果出现不准确的问题，哪是地层对比人员的事，不是我们的责任。但油 田采油厂的人从生产要求的角度出发，采用了断层建模与地层对比相交互的方法。 即通过Petrel的断层模型找出与断层面不吻合的断点，然后对断点进行重新对 比。经过多次的反复，最终将所有的断点都收敛到了一个断面上。其结果不仅使 断层模型更为准确，也帮助解决了地层对比工作中长期存在疑问。 从而使建模技 术很快的被油田一线生产人员所接受和喜爱。

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说一下对整合数据和随机性建模的看法：

1。我们肯定是要在模型中整合地质数据和各种物探数据。希望这些数据好，而 且还多，但是这些都是有成本的。 这些数据能帮着降低不确定性， 但未必能得到 唯一模型。

2。关于布井等开发方案的问题，我们是不是应该寻找一个在多个模型下都能受 到不错效果的校正前的断点.对比方案 校正后的断点对比方案 当断层模型与断点数据吻合

时，赭层得到很妖的描谦 井懂

当斷层複型写斷点数据不肯豳合时＞

储层的描述捋会是乖全谱误的. 方案呢？

举一例：我们尽最大可能整合数据，得到了 2个模型A, B。A的可能性是60%, B 的可能性是 40％。现在要设计一个布井方案，使得其在 A， B 模型中都能获得 不错的开发效果 （应用数值模拟工具） 。在筛选方案的时候考虑到了应该适当偏 向A,因为它有高一些的概率。

当然，该方案对A而言，或对B而言，可能都不是最好的开发方案，但确是在考 虑了现阶段不确定性的情况下,最好的方案。

文字是原创， 是我这几年做建模工作的体会。 尤其是针对国内的情况。 其实有些 问题对国外也有意义。

有些想法会陆续发表 三维地质模型的可靠性分析： 通常，在如何评价地质模型的可靠性方面更多的是从地质统计学的角度进行研究， 例如储量计算、 多实现的统计分析等， 但这些都只是数字上的计算， 从建模理论 和纯学术研究的角度并无不可。 但如果让生产上认可我们所建立的模型， 并将模 型应用到生产中去， 就不能只是这些统计上的数字， 因为有生产经验的人都知道 计算概率大的模型并不一定是与地下地质情况最吻合的模型。 检验的最好标准与 生产动态数据进行对比，模型必须与油藏的生产情况相吻合。

下面的附图是一个单砂体模型，总厚仅 15m内部有一些泥质夹层，。模型完成 后将过井剖面与生产曲线进行了对比。 从生产曲线反映出， 由于井轨下面的夹层 隔挡，虽然井轨离油水界面很近， 但并没有形成水锥， 产油量和含水都比较稳定， 而相邻无夹层井区含水上升很快，形成了水锥。从而证明了夹层的可靠性。

模型计算时采用了最普通的 SEquence Indicator 方法。但在前期的基础工作上 做了大量的工作。包括：沉积韵律层的细分与对比（15m的砂层被细分为三个韵 律层）、精细的地震解释、测井曲线的重新处理、砂体的细致识别与划分（综合 了岩芯、电测、试油等）、地震属性的分析与标定、模拟计算中地震属性参数的 合理应用等。 这从另一方面也说明， 模型的可靠性并不是靠统计计算的各种分析 得到的，而是靠大量的扎实的基础地质研究工作。

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楼主应该是开发地质方面建摸 ,进而给数模提供模型的开发地质工程师 ,楼主一再强调要 " 靠

大量的扎实的基础地质研究工作、 如果出现不准确的问题， 哪是地层对比人员的事， 不是我 们的责任。 " 说明在楼主建模之前，还有一个开发地质人员，这其实是国内开发地质的一个 弊端，其实，楼主强调的所谓 “模型的可靠性并不是靠统计计算的各种分析得到的 ”是错误的， 这种统计计算也是地质研究工作的不可缺少的一部分。

“开发地质萌芽于 40 年代人工注水的采用， 成熟于 70 年代沉积相的引入， 现代化于 80 年代 后期与其它学科专业 ,特别是数学、计算机和开发地震的结合。 ”

数模的发展推动了地质建模， 但我首先反对油藏工程人员或者是数模人员自己建模， 一个好 的建模人员应该首先是个好的地质研究人员。如果楼主一定要把建模和地质研究割裂开来， 我倒是建议刚毕业的学生踏踏实实的搞几年常规地质研究再去建模。 随机模拟的每一个实现其实都是确定的 ,随机模拟的真谛在于它可以实现多个等概率的实现 ,

而从中甄别出真正符合地下地质情况的那个实现 ,才正是地质研究人员所需要具备的功底 ,是

地质人员从露头、岩心和大量的实际工作中得到的老中医似的经验。 随着计算机功能越来越强大，

三维模型的网格达到 m*cm 级别的时候， 真正意义上的三维非 均质研究就可以在地质建模软件上实现，这个理想一定能够实现。

好热闹的讨论，感谢 “木头 ”和大家分享他的体会和认识，建议斑竹加精！ 木头， cced， fatty 说的都很有道理。

在以上的讨论中其实包含了两个主题： 1、油藏描述是一个各种资料集成的过程，收集的资料越多，不确定性就越小。利用动态资 料对地质模型进行约束进一步减小了不确定性。

2、地下是复杂和未知的，资料再详细，也有不确定的时候，因此地质统计无时不在，因此 在集成所能获得的资料的情况下运用地质统计并不是在玩数值游戏。

以上面 “木头 ”提供的资料为例 ， “从生产曲线反映出，由于井轨下面的夹层隔挡，虽然井轨 离油水界面很近， 但并没有形成水锥， 产油量和含水都比较稳定， 而相邻无夹层井区含水上 升很快，形成了水锥。从而证明了夹层的可靠性。 ”这就是一个用动态资料来约束地质建模 的一个很好的应用， 这就是集成。 我们得出的结论是在井和油水界面之间存在夹层， 这点无 人反驳， 我们可以把它认为是确定性的了， 但是如果极端一点， 在井之间这个夹层的位置是 否是确定的？也许它应往上偏移一点， 或许应往下偏移一点点？油水界面的位置我们是否能 肯定就在那儿？如果油水界面上移一点或下移一点，对以后的生产预测是什么影响？

其实，我理解 “木头 ”的说法，生产现场就是这样的，要求你提供确定的东西。但如果在做了 大量分析和集成的情况下， 告诉生产人员哪些是确定的， 哪些是不确定的， 我想也没人再认 为地质统计只是一种游戏了。 只有那些没有集成现场生产人员认识的随机建模才造成了现场 人员对地质统计的反感。

感谢 cced 所提出的意见，感谢 fatty 的不同看法，感谢 enigmasoft 的补充，感谢寒武三叶等 朋友的回复。

由于只是随想随写，有些想法没有表达清楚，有些也可能不正确。 我并不是反对随机模型， 地质统计学是地质建模中无可争议的核心。 但是我发现多数从事建 模的工程师都把过多的精力放在了如何计算方面。但这是远远不够的。

我在油田从事了多年的生产， 目前主要从事建模方面的工作， 深感生产单位对建模技术的期 待，以及建模技术与生产要求的差距。尤其是中国东部的复杂断块、复杂沉积地质条件。