储层随机建模
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1、什么是储层地质模型?为什么要建立三维储层地质模型?答:储层地质模型是指能定量表示地下地质特征和各种储层(油藏)三维空间分布的数据体,一个完整的储层地质模型应包括构造模型、沉积模型、储层模型和流体模型等。
三维储层地质建模是从三维的角度对储层的各种属性进行定量的研究并建立相应的三维地质模型,其核心是对井间储层进行三维定量化及可视化的预测,与传统的二维储层研究相比具有以下的优势:1)更客观地描述并展现储层各种属性的空间分布,克服了用二维图件描述三维储层的局限性。
三维储层建模可以从三维空间上定量的表征储层的非均质性,从而有利于油藏工程师进行合理的油藏评价及开发管理。
2)更精确地计算油气储量。
在常规的储量计算时,储层参数(含油面积、有层厚度、孔隙度、含有饱和度等)均用平均值表示,这显然忽视了储层非均质性的影响。
应用三维储层模型计算储量时,储量的基本计算单元是三维空间上的网格(分辨率比二维高得多),因为每一个网格均附有储集体(相)类型的孔、渗、饱等参数。
因此,通过三维空间运算,可计算出实际的含油储集体(砂体)体积、孔隙体积及油气体积,其计算精度比二维储量计算高得多。
3)有利于三维油藏数值模拟。
三维油藏数值模拟要求有一个把油藏各项特征参数在三维空间上定量表征出来的地质模型。
粗化的三维储层地质模型可以直接作为油藏数值模拟的输入器,而油藏数值模拟成败的关键在很大程度上取决于三维储层地质模型的准确性。
2、如何理解储层概念模型、静态模型和预测模型?它们有何异同?答:储层概念模型是指把所描述油藏的各种地质特征,特别是储层,典型化、概念化,抽象成具有代表性的地质模型。
只追求油藏(储层)总的地质特征和关键性地质特征的描述,基本符合实际,并不追求所有局部的客观描述。
静态模型也称实体模型,是把一个具体研究对象(一个油田、一个开发区块或一套层系)的储层,依据资料控制点实测的数据将其储层表征在三维空间的变化和分布如实的描述出来而建立的地质模型,并不追求控制点间的预测精度。
储层多点地质统计学随机建模方法摘要:多点地质统计学使用训练图像代替变差函数,将更多的地质资料整合到储层建模过程中,使得最终模型更加符合地质认识。
随着研究的不断深入,越来越多的地质工作人员开始熟悉这一方法,凭借自身的独特优势,多点地质统计学将在储层建模领域占得重要的一席。
关键词:多点地质统计学训练图像储层建模一、多点地质统计学与训练图像基于变差函数的传统地质统计学随机模拟是目前储层非均质性模拟的常用方法。
然而,变差函数只能建立空间两点之间的相关性,难于描述具有复杂空间结构和几何形态的地质体的连续性和变异性。
针对这一问题,多点地质统计学方法应运而生。
该方法着重表达空间中多点之间的相关性,能够有效克服传统地质统计学在描述空间形态较复杂的地质体方面的不足。
多点地质统计学的基本工具是训练图像,其地位相当于传统地质统计学中的变差函数。
对于沉积相建模而言,训练图像相当于定量的相模式,实质上就是一个包含有相接触关系的数字化先验地质模型,其中包含的相接触关系是建模者认为一定存在于实际储层中的。
二、地质概念模型转换成图像训练地质工作人员擅于根据自己的先验认识、专业知识或现有的类比数据库来建立储层的概念模型。
当地质工作人员认为某些特定的概念模型可以反映实际储层的沉积微相接触关系时,这些概念模型就可以转换或直接作为训练图像来使用。
利用训练图像整合先验地质认识,并在储层建模过程中引导井间相的预测,是多点地质统计学模拟的一个突破性贡献。
可以将训练图像看作是一个显示空间中相分布模式的定量且直观的先验模型。
地质解释成果图、遥感数据或手绘草图都可以作为训练图像或建立训练图像的要素来使用。
理想状态下,应当建立一个训练图像库,这样一来建模人员就可以直接选取和使用那些包含目标储层典型沉积模式的训练图像,而不需要每次都重新制作训练图像。
三、多点模拟原理进行多点模拟,需要使用地质统计学中的序贯模拟。
但是,多点模拟与传统的基于变差函数的两点模拟是不同的。
摘要针时我国以河流~三角洲相砂体为主的储层特点,本文提出了利用随机建模技术建立预测模型的方法,即综合各种途径取得的信息,对储层内井点之间、之外砂体的形态及其参数作出一定精度的预测估值。
另外,本文还对储层随机建模方法的国内外研究现状及其各种模拟方法在储层表征中的应用进行了比较和讨论,主丧、介绍了模拟退火方法、并且总结出随机建模的一般方法。
引言随着技术的发展,地质科学正经历着由定性描述向定;重建模、由观察向预测的方向发展。
储层表征技术(Reservoir Characteri za tion ) 正是顺应这一潮流而生,{l诸层表征的最终结果是建立储层三维定量地质模型,而储层, 随机建模技术(St ochastic R eservoir modeling) 己成为解决这一问题的主要手段,它的目标是将各种资料通过某种手段统一在一个定量模型中,这个定量模型不但与所有资料相一致,而且也包含所有资料所反映出的储层分布的空间结构信息,最终结果以易于展示、更改和运用数字化的方式保存在计算机中,这是目前储层建模的趋势。
储层随机建模技术可以综合利用岩心、钻井、测井、试井、地震、地质等各种资料.它不仅可以解决沉积相空间分布和物性参数的空间分布问题,而且可以解决裂缝和断层的空间分布和方位问题。
目前,储层建模的方法大体上可以分为两类:一是确定型建模,即根据各井的测井资料进行多井解释,井问则主要依靠地震信息来描述,这样井间的每一个点都有确定的数值,用这样的方法建立的模型即为确定型模型。
由于地震分辨率所限,该方法只能用于勘探早期。
另一类是随机建模,建立预测模型,即综合各种方法取得的信息,主要依靠沉积学的方法加上地质统计学的方法,对井点之间、之外参数作出一定精度的细致的预测估计,故称为预测模型。
随机建模的具体方法有较传统的克立金法、蒙特卡洛法以及现在流行的分形法、神经网络法、遗传法、模拟退火法等几寸和1’1算法.储层随机建模技术具有三大优点:一是可以实现油气储层的精细描述和建模,定量表征和刻i 层各种尺度的非均质性;二是可以定量研究住在层的不确定性(虽然储层在本质上是确定的,客观上是唯一的,但由于储层的复杂性和信息的有限性,I主|而造成描述上的不确定性.);三是便于把各种来源的信息和资料综合到一个统一的定量模型之中。
储层随机建模研究综述摘要:油气储层随机建模是20世纪80年代后期刚刚萌芽兴起的一项油藏描述高新技术。
它是为适应油气田开发的深入,应用先进的二次采油和三次采油技术进一步提高油气采收率的需求应运而生的。
本文阐述了储层随机建模技术的概念及意义,分析了该技术的研究现状和主要算法原理,并介绍了目前国内外相对比较成熟的随机建模软件。
关键词:储层表征,随机建模,应用软件引言储层表征技术是综合利用各种观测结果例如岩心、测井响应、地震响应等研究目的层的各种非均质性.建立起能够反映三维空间地质特征的储层地质模型。
从目前建立模型的方法来看,大体上有两种方法,一是确定性建模,即根据各井的测井资料进行多井解释,井间则主要依靠地震信息来描述,这样井间的每一个点都有确定的数值,用这种方法建立的地质模型可以称为确定性模型。
但由于受地震资料分辨率的限制,该方法只能解决勘探早期储层描述的要求,对于开发中后期剩余油的挖潜来讲该方法就显得力不从心。
另一种方法就是随机建模,建立预测模型。
即综合各种方法取得的信息,主要依靠沉积学的方法加上地质统计学的方法,对井间参数作出了一定精度的细致的预测估值,故称之为预测模型。
随机建模的具体方法目前发展较快的是地质统计学方法。
这种方法的思路是寻求比较符合地质规律的地质统计模型和方法.来表征各种沉积类型的储层参数的变化规律,然后用这种已知的规律,对井间未知地区参数的空间分布规律作出预测估值。
1 储层随机建模概述1.1 随机建模的概念及意义地下储层本身是确定的,它是许多复杂地质过程(沉积作用、成岩作用和构造作用)的综合的、最终的结果,具有确定的性质和特征。
但是,在现有资料不完善的条件下,由于储层结构空间配置及储层参数空间变化的复杂性,人们又难于掌握任—尺度下储层的确定且真实的待征或性质。
待别是对于连续性较差且非均质性强的陆相储层来说,难于精确表征储层的特征。
这样,出于认识程度的不足,储层描述便具有确定性,这些不确定性需要通过“猜测”确定的储层性质,即为储层的随机性质。
以实例应用浅谈沉积微相约束储层随机建模方法X 孙 阳1,蔡 王月1,张 磊2,龚嘉顺2,焦龙进1,孙 磊3(1.长安大学地球科学与资源学院;2.延长油田股份公司;3.中国长庆油田勘探开发研究院,陕西西安 710021) 摘 要:地质建模就是一种数字化的油藏研究的手段,它将油藏描述的方法与过程数字化、可视化了。
本文以甘谷驿油田唐157井区长6油层组为研究对象,进行了沉积微相控制储层建模的方法研究,提出了大量地质知识库的建立和有针对性进行随机建模方法的选择在沉积微相控制储层建模中重要作用;同时分析了随机建模方法适应性与不足之处,提出相控随机建模方法的发展方向。
关键词:随机建模;沉积微相;变差函数;地质知识库 中图分类号:T E319+.2 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)11—0122—031 沉积微相约束储层随机建模方法1.1 储层随机建模技术储层随机建模技术是集构造地质学、石油地质学、沉积学和储层地质学等地质理论,数学地质、地质统计学和油层物理学等方法为一体,最大限度应用计算机技术进行油气藏内部结构精细解剖,解释油气分布规律,建立能描述属性参数分布状况和分布规律的三维模型。
1.2 沉积微相约束储层随机建模沉积相是控制储层参数的结构单元。
在不同沉积微相内,储层参数的分布规律不同。
储层的岩性展布、砂岩厚度、有效厚度、孔隙度、渗透率以及含油饱和度等岩石属性的分布与沉积相密切相关,井间未知区域的储层各项属性参数只与同层位同一微相的井点已知属性数据有关。
在微相约束建模的同时可用砂厚展布模型控制约束属性模型预测;孔隙度、渗透率、含油饱和度模型也可互相制约、彼此相关。
这样储层属性的预测分布才能更加客观合理化。
2 沉积相约束储层随机建模的流程及实例应用国内学者依据实际建模经验提出了三步建模法:即构造建模、沉积微相建模和储层属性参数建模。
笔者以甘谷驿油田唐157井区长6油层组为例,说明沉积微相约束储层随机建模的步骤与方法研究。