２０１４年・３月・下期 学术・理论 现代衾等
应用ＰＥＴＲＥＬ实现油藏三维地质建模
白凤妮（山东胜利职业学院油气勘查技术培训部 山东东营２５７０９７） 摘要：我国大部分油田已进入开发中后期，基础资料丰富，尤其可以利用大量的生产动态资料，能够建立精度较高的储层三维模型，以 指导生产开发。三维模型可以定量描述井间储层性质，砂体连续程度及其内部建筑结构，描绘出储层内部各种非均质隔档（地质界面），确定 影响开发效果的各种地质因素，指出有效的调整挖潜位置；为预测开采动态进行三维油藏数值模拟准备所需要的全部地质数据；进行不确定性 研究，风险分析等。本文通过对某断块采用Ｐｅｔｒｅｌ软件进行储层地质建模，很好地解决与建立复杂构造数值模型有关的问题。 关键词：油藏描述地质建模ＰＥＴＲＥＬ三维图形储层 三维可视化储层地质建模技术是近几年随着计算机三维图形图 像处理技术的飞速发展而产生的建模技术，是精细油藏描述的核心。 建立定量、精细、可靠的储层地质模型是准确把握油藏潜力的关键， 对切实提高老区勘探开发效益有着重要的实际意义。对油藏地质模型 的研究，逐渐形成了一套完整的理论方法和技术手段，并开发了不少 建模软件，如国内目前应用较多的Ｐｅｔｒｅｌ、ＲＭＳ、Ｇｏｃａｄ等商业化软 件，这些建模软件在油藏评价、油藏开发管理及剩余油分布预测等方 面取得了较好的应用效果。 １．储层建模工作流程 储层三维地质建模过程可以分以下五个主要步骤：数据准备、构 造建模、沉积相建模、属性建模、模型粗化（如图１）。
图１储层地质建模工作流程图 储层建模前需要准备的基础数据包括坐标数据、分层数据、断层 数据和储层数据。油藏模型的建立需要使用大量不同领域的数据，从 很大程度上加强了精细油藏描述中基础数据的管理。 沉积相模型为储层内部不同相类型的三维空间分布，主要是根据 储层沉积微相研究成果，进行相模拟，其模拟结果可用于储层参数的 随机中的条件模拟中，从而建立起相控属性模型。 储层属性建模即在所建立的相模型的基础上，建立储层属性的三 维分布模型。这一环节是储层三维建模中最重要的环节，影响油藏属 性模型精度的因素很多，主要有资料的丰富程度及解释精度、采用的 模拟算法等等。 本文重点介绍三维地质建模的构造模型的建立过程。 ２．基础数据的准备 基础数据的准备是储层随机建模中最为基础的也最为重要的工 作。为了提高储层建模的精度，必须尽量保证用于建模的原始数据的 准确性。 （１）坐标数据：包括研究区内２０ １：１井的井坐标、深度等等； （２）井斜数据：包括测点斜井深、垂井深、校正横坐标和校正纵 坐标等； （３）分层数据：包括区内馆三下亚段段所有井的地层精细分层数 据。 （４）层面数据：地震资料解释的馆三下亚段顶面构造解释数据； （５）断层数据：包括地震资料解释馆三下各个砂层组顶面断层数 据；钻遇的断点数据； （６）物性数据：通过测井解释得到的孔隙度、渗透率、含油饱和 度数据等； 此次储层建模所用的孔隙度、渗透率、含油饱和度解释公式如 下： 孔隙度：中＝０．１６７２Ａｔ一３１．４２； 渗透率：ｌｎＫ＝０．２０５４中一０．９５０８； 是言语上的还是行为上的，因为我们所处的环境决定了我们必须与人 交流。怎样才能很好的交流，这是我们经常讨论的问题。它涉及了语 用学的很多方面，这里我们主要讨论场合与语言的选择。场合就是语 言使用的环境，不同的场合我们选择不同的语言表达方式。按照我们 的习惯，与人交流是很少针锋相对的（辩论除外），万事和为贵，怎 样做到和的同时又能按照自己的意愿达到交流的目的？这就涉及到交 际双方的面子维护问题。和的前提就是双方的面子都能得以维护，只 要其中一方认为某一句话或某一行为有损自己的颜面，那么这样的交 际就不成功。如果交际双方有势力强弱之分的话，强势的一方甚至会 动用自己的权力以达到维护自己面子的目的。而弱势的一方为了实现 自己的目的以贬低自己抬高对方为手段进行交际②。 那么，为什么中国人这么注重脸面呢？这是受中国几千年来的小 农经济的渊源的影响，由于农业社会的土地不能移以及以家庭为单位 的自给自足的经济，造成中国人在社会生活中的第一要务是要考虑怎 样来保证人际关系的稳定和和谐④。在中国社会，由于个人是家族链 条上一个摆脱不掉的分子，因此他的言行举止、为人处事、事业功 名、做官掌权的问题就不仅仅是他个人的问题而是整个家族的期待并 由此可以沾光的问题。如果一个人做的事符合家族中人的期待，那么 他不但自己感到非常荣耀，他的家人也会为他感到骄傲，并因此时期 家人同他分享他的荣誉和资源。反之，如果他做的事情或选择违背了 家人对他的期望或以失败而告终，他就感到羞耻、丢脸，不愿回到家 人群体中，以免被家人羞辱或让家人在当地感到无地自容。 认识到传统中国思维中面子的因素，可以指导我们处理和分析人 情关系，掌握谈判中的心理因素，顾及别人的感受。也可以使我们更 理性的面对自己的奢侈消费，在消费前可以问一下自己到底是否仅仅 是为了面子，如果如此，如此消费是否必要？如此可以让我们更理性 更清楚的认识自己，量力而行。总之，面子如此重要与普遍，所以我 们不能忽视它逃避它，要尊重并且重视它，运用面子观的观点更好的 度量自己，更好的为人处世，更好的设计管理模式，更好的认识生活 中的种种现象。 参考文献： ［１］翟学伟．《人情、面子与权力的再生产》．北京大学出版社 ［２］李华．《面子观与中国人的面子》 注释： ①《面子观与中国人的面子》李华 ②《面子观与中国人的面子》李华 ③《人情、面子与权力的再生产》翟学伟，第１３４页。
科技创新与应用ｌ ２０１３年第３４期 科技创新
油藏地质建模技术综述
赵岳 李澈
（中国石油大学（北京），北京１０２２４９）
摘要：油藏地质建模技术是油藏描述技术的一项重要组成部分，由于相关理论研究的深入和计算机技术的进步，该技术近年来
得到了快速发展。本文从油藏地质模型的分类，油藏地质主要方法和油藏地质建模的基本工作流程三个方面对油藏地质建模技
术进行了叙述。 关键词：油藏地质建模；模型分类；建模方法；工作流程
１引言
油藏地质模型是指反映油气藏分布的基本特征和空间分布规
律的地质实体。油藏地质建模的研究兴起于是上世纪八十年代中后 期。该技术以沉积学、石油地质学、构造地质学、储层地质学、等地质
学理论为基础，以数学地质、地质统计学和油层物理学理论为研究 手段，在计算机技术的支持下对油气藏及其内部结构进行精细刻
画。油藏地质建模的目标可以概括为：从油藏形态、储层性质、规模
大小及分布、流体性质及空间展布等方面对油藏描述的研究成果进 行概括，获得能够如实反映目标地质体特征的模型。 ２油藏地质模型的类型
不同研究者从不同角度提出了油藏地质模型的分类方法，归结 起来主要有按研究内容划分、按开发或油藏描述阶段划分、按储层
结构类型划分、按模型组成规模划分以下四种划分方法，下面分别 对其进行叙述。
２．１按研究内容划分
（１）地质模型。地质模型包括构造子模型、沉积子模型、成岩子 模型和地球化学模型。其中前三者分别从油藏几何形态和地质构 造、储层结构特征、储层物性方面对油藏进行描述，属油藏结构模
型。地球化学模型的描述对象为地层流体类型、分布及流动机制（单 相、多相）、流动单元体等，属流体模型。
（２）渗透层模型。主要依据沉积子模型，把岩石物性数据加进 去，以定量化的三维模型，反映高渗透层、低渗透层在构造相带上的
分布。
（３）流动单元模型。流动单元是一个横向、垂向上连续的储集相 带，在同单元体内各部位岩性相似，影响流体流动的岩石物质也相 似。流动单元模型由许多流动单元块镶嵌叠砌组成，各单元块的界
科Ｉ技Ｉ论Ｉ坛 储层建模方法研究 科赫 解伟 （中国石油大学地球资源与信息学院，山东东营２５７０６１） 摘要：储层建模是近几年发展起来的高新技术，它可以实现对油气储层的定量表征及对各种尺度的非均质性的刻画。目前储层建模技术中较 为常用的几种建模方法有确定性建模及随机建模。随机建模是目前储层建模技术的突出发展方向。概述了这两种建模方法使用的优缺点，并论述了 储层地质建模的发展前景。 关键词：储层建模方法；确定性建模；随机建模；约束原则 随着计算机技术的迅速发展，对油藏各种 特征进行三维空间定量描述和预测的综合技 术，即油藏描述技术得到了很大的发展，而建立 三维定量模型是现代油藏描述的核心。油藏模 型研究是２０世纪８０年代中后期兴起的一项用 于油藏描述和油藏物性分布预测的复合学科理 论和方法体系，它是集数学地质、地质统计学、 油层物理学等方法于一体，最大限度应用计算 机技术进行油气藏及内部结构精细解剖，揭示 油气分布规律，建立能够描述油气分布状况和 流动特征的地质的，岩石物理的等油气参数地 质模型。一般所说的地质模型指储层地质模型， 且主要是建立储层孔隙度、渗透率的三维空间 定量分布模型。 目前，储层建模技术的发展趋势是由定性 向定量发展、单学科建模研究向多学科综合建 模发展、静态资料建模向动静态资料结合建模 发展。其方法主要分为两类：确定性建模和随机 建模，而后者是近年来国内、外学者研究的热点 『ｌ１ｏ ｌ确定性建模 确定性建模是对井间未知区给出确定性 的预测结果，即从已知确定性资料的控制点（如 井点）出发，推测出点间（如井间）确定的、惟一 的和真实的储层参数。主要手段是利用地震资 料、水平井资料、露头类比资料和密井网资料。 目前，确定性建模所应用的储层预测方法主要 有：储层地震学方法、储层沉积学方法和克里格 方法。 １．１储层地震学方法 储层地震学主要是应用地震资料研究储 层的几何形态、岩性及储层参数的分布。研究厚 度相对较小，一般在儿米～几十米范围内，在地 震剖面上主要表现为一个反射同相轴或几个同 相轴组成的反射波组。应用地震资料进行确定 性储层建模的思路主要是将地震属性参数，如 层速度、波阻抗、振幅等确定性地转换为储层岩 性和物性参数，其前提是地震属性参数与地质 参数之间具有确定性的关系。 １．２储层沉积学方法 储层沉积学方法主要是在高分辨率等时 地层对比及沉积模式基础上，通过井间砂体对 比建立储层结构模型。井间砂体对比是在沉积 模式和单井相分析的基础上进行的。传统对比 方法主要依据井间测井曲线的相似性或差异性 来进行井间砂体解释。实际上，科学的井间砂体 对比应是利用多学科方法ｆ层序地层学原理、沉 积学原理、高分辨率地震勘探资料及地层测试 资料等）进行综合一体化的解释过程。 １．３克里格方法 克里格方法是以变差函数为工具进行井 问捕值而建立的储层参数模型。井间插值是建 立确定性储层参数允布模型的常用方法。该方 法大致可以分为传统的统计学插值方法和地质 统计学估值方法（主要是克里格方法）。由于传统 的数理统计学插值方法（如反距离平方法）只考 虑观测点与待估点之间的距离，而不考虑地质 规律所造成的储层参数在空间上的相关性，因 此插值精度较低。为了提高对储层参数的估值 精度，人们广泛应用克里格方法来进行井问插 值。克里格法估值是根据待估点周围的若干已 知信息，应用变异函数所特有的性质对估点的 未知值做出最优（即估计方差最小）、无偏（即估 计值的均值和观测值的均值相等）估计，基本的 克里格方法包括简单克里格、普通克里格、具有 各种趋势模型的克里格、协同克里格和指示克 里格等。 ２随机建模 随机建模是指以巳知的信息为基础，以随 机函数为理论应用随机模拟方法。产生可选的、 等概率的储层模型方法。该方法承认控制点以 外的储层参数具有一定的不确定性，即具有一 定的随机性。为了评价储层预测中的不确定性。 人们广泛应用了随机建模技术。所谓随机建模， 是指以已知的信息为基础，以随机函数为理论。 应用随机模拟方法，产生可选的、等可能的储层 模型的方法。通过对多个等可能随机储层模型 中的不确定性进行评价，以满足油田勘探开发 决策在一定风险范围的正确性的需要，这是与 确定性建模方法的重要差别。 随机建模方法可分很多类，Ｈａｌｄｏｒｓｅｎ等从 变量类型角度来分，将随机模型分成了离散模 型、连续模型和混合模型。Ｄｅｕｔｓｅｈ等根据模拟 单元的特征，将随机模型分为基于目标（０ｂ— ｊｅｃｔ—ｂａｓｅｄ）的随机模型和基于象（ｐｉｘｅｌ—ｂａｓｅｄ）的 随机模型日。其它还有： 从数据分布类型角度 分为高斯模拟和非高斯模拟；ｂ 从参与模拟的 变量数目可分为单变量模拟和多变量模拟．ｃ． 从模拟结果是否忠实于原始数据的角度分为条 件模拟和非条件模拟。 ２．１布尔模拟方法 布尔模拟方法是随机模拟方法中最简单的 一种方法，属于非条件模拟。目前该方法主要用 于建立离散型模型，如砂体格架平面、剖面或者 三维空间分布模型。因此，这种模拟可以用于模 拟砂体在空间的形态、大小、位置和排列方式。 布尔模拟能够忠实某种离散参数的地质形态， 如河道、沉积砂体等。该方法的主要优点是：ａ． 很容易用于二维和三维建模；ｂ．所用的参数较 少；ｃ．非常灵活。它的主要缺点在于统计推导复 杂且困难，模拟结果很难忠实于局部的数据，如 钻井所遇到的岩相序列，这些缺点限制了这一 方法更广泛的应用。 ２．２序贯高斯模拟 用于模拟连续的地质现象，如孔隙度、渗透 率的分布。序贯高斯模拟的主要优点在于：ａ一数 据的条件化是模拟的一个整体部分，无需作为 一个单独的步骤进行处理；ｂ．自动地处理各向 异性问题；ｃ．适合于任意类型的协方差函数 ｄ． 运行过程中仅需要一个有效的克里格算法。主 要缺点在于变量分布要求服从高斯分布。 ２．３序贯指示模拟 既可用于模拟连续的变量，也可用于模拟 离散变量。序贯指示模拟的主要优点在于： 变 量的分布形态无需作任何假设．ｂ．该法可以容 易地综合多种来源、定性或定量、可靠性不同的 信息。主要缺点是算法和参数灵活性太大，人为 因素很明显。 ２．４截断高斯模拟 该方法首先采用指示模拟方法生成一个高 斯随机场，然后对高斯值进行截断，以得到类型 变量的模拟结果。该法主要用于沉积相的模拟。 主要优点在于：ａ．易于实现、速度快．ｂ．可在模拟 中考虑地质因素．ｃ＿可以对模拟结果进行条件 限制，使之与条件数据相吻合。缺点是只适于相 带呈排序分布的沉积相模拟。 ３结论 储层建模已成为油气勘探与开发的核心技 术，其发展前景十分广阔。我国含油气盆地类型 多，储集层以陆相碎屑岩及海相碳酸盐岩为主． 储层成因复杂，各种尺度的非均质性严重。如何 针对国内不同类型，不同勘探与开发阶段的陆 相高度非均质复杂油气藏，采用不同的建模方 法实现对油气藏的精细描述，是当前面临的一 项艰巨任务。因此，研究和使用各种建模方法。既 具有理论意义，又具有巨大的潜在经济价值。随 着计算机计算能力的提高，以及新理论、新方法 的引入，特别是多点地质统计学的出现 。储层建 模技术将在各个领域显示其广阔的应用前景。 参考文献 ［１】吴胜和，金振奎，黄沧钿等．储层建模『Ｍ１．北京： 石油工业出版社．１９９９． 【２】杨辉廷，颜其彬，李敏．油藏描述中的储层建模 技术ｌＪ１．天然气勘探与开发．２００４．２７（３）：４５－４９． 【３】吴胜和，李文克．多点地质统计学——理论、 应用与展望…．古地理学报，２００５，７（１）：１３７—１４３．
石油地质 ｌＩ工科技２０１ ３年第１期
滨６ ５ ９块沙三下低渗透油藏三维地质建模
盂承旭
胜利油田分公司滨南采油厂２５６６００山东滨州
摘要随着计算机技术的快速发展，三维地质建模技术在油田开发中的作用越来越明显，成为地质可视化技术的一个 热点，建立符合油藏地质特征的三维地质模型是油藏开展数值模拟研究及油藏评价的关键．．
关键词滨６５９低渗透三维地质建模
根据滨６５９块低渗透油藏开发方案的要求，确定合理的网格 类型和步长，确定需要精细建模的小层、砂体和具体区域，建立
符合井区需求的三维油藏地质模型。本次三维油藏地质建模采用
ｐｅｔｒｅｌ软件，模拟的层位主要是滨６５９块沙三下３、４、５砂组的 ｌ３个砂体。建模步骤为：①数据准备，②构造建模，③储层概念
模型建立，④模拟的方法选择，⑤确定统计特征参数，⑥储层砂
体骨架模型的建模，⑦物性参数的相控模拟，⑧体积计算及数值 模拟网格设计、参数模型粗化。其技术流程如下图ｌ。
图１ Ｐｅｔｒｅｌ软件三维油藏地质建模流程图
１ 数据准备
根据软件需要的数据格式，利用油藏地质研究成果，用数
据体的形式定量描述油田的构造、储层、物性等特征，为油藏数 值模拟提供所需的静态参数场。本井区的地质建模涉及到的数据
有： （１）井数据：坐标、补心、井斜、地质分层数据。 （２）测井数据：包括了深度（ＭＤ）、自然电位（ＳＰ）、
感应（ＣＯＮＤ）、自然伽马（ＧＲ）、声波（ＡＣ）、深电阻率 （ＬＬＤ）、浅电阻率（ＬＬＳ）、孔隙度（ＰＯＲ）、渗透率
（ＰＥＲＭ）、沉积相（ＦＡＣＩＥＳ）、岩性（ＬＩＴＨ）、净毛比
（ＮＴＧ）。 （３）层位数据：顶面构造图、储层厚度图。
（４）断层数据：断层线、断层多边形。
（５）流体性质。
２构造模型建立
针对本工区的油藏特点，主要依据储层划分的最小单元，
建立相应单元的构造模型。
（１）断层模型建立。井区内断裂系统简单，发育一条东西 滨６５９３Ｌ界大断层和一条区内东西向小断层。本次利用三维解 酾断崖数据建立断层模型（图２）。
