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中图分类号:TE243 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)37-0394-01
1、储层随机建模技术及意义
本文采用Petrel软件进行油藏储层地质建模,能从三维空间中多角度观察和描述油藏,加深地质研究人员对油藏地质特征和油藏参数分布的认识,从而为油田开发提供地质依据。针对扎哈泉油藏储层“薄、散、杂”特点,运用Petrel软件,充分利用钻井、地震、测井及地层对比等信息,建立了扎哈泉油藏的构造模型、属性参数模型,从而为油田下一步制定和调整开发方案提供依据,也是为下步油藏数值模拟提供前期技术保障。
2、建模方法及分类
随机建模,是对储层不确定性的评价,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、等概率的储层模型的方法。本来地下储层具有确定的性质和特征,但是,在现有资料不完善的条件下,人们对它的认识总会存在一些不确定的因素,难于掌握储层的真实特征或性质,从而认为储层具有随机性。该方法承认控制点以外的储层参数具有一定的不确定性。因此,建立的储层模型不是一个,而是几个,即在一定范围内的几种可能实现,以满足油田开发决策在一定风险范围内的正确性,这是与确定性建模方法的重要区别。对于每一种实现,即模型,所模拟参数的统计学理论分布特征与控制参数统计分布特征是一致的,即所谓等概率。各个实现之间的差别则是储层不确定性的直接反映。如果所有实现都相同或相差很小,说明此模型中的不确定性因素少,如果各实现之间相差较大,则说明不确定性大。
3、扎哈泉油藏三维模型的建立
3.1数据准备
扎哈泉区块扎11井区地质建模研究所需的基本数据主要包括以下3种基本数据类型:
a. 基本数据:扎11井区全部油水井井位坐标、海拔高程、井深、井别、井斜等基础资料。
b. 测井数据:扎11井区全部井所有测井曲线及测井解释成果数据。
c. 分层数据:各井大分层、细分层数据。
3.2 三维地质构造建模
建立油藏构造模型包括两方面的工作,对油藏的顶面构造形态的识别和对影响油藏的断层体系的解释,即断层模型和层面模型。本次构造建模的技术思路是:以前期井震结合解释资料为基础,参考各井点的分层数据,直接建立断层模型和构造模型。其关键点是:构造形态忠实于原始数据;对各小层出现重叠或交错的区域进行精细修改,以确保各小层面变化均匀,无奇异值;模型中的网格无交叉、扭曲现象。
本次建模步骤采用“三步法”,即构造模型、相模型及储层属性模型,三者间可单独研究,又可相互约束。建模中关键技术采用了按小层砂体顶底面建立起构造层面,精细刻画层间隔夹层;采用砂体边界和沉积微相约束砂泥岩相及属性模型的确定性建模手段,提高储量拟合的精度;垂向渗透率的计算借助室内岩心分析结果,使三维渗透率模型更符合实际。
3.2.1三维构造模型范围及网格设计
充分利用已有的成果和认识,结合钻井、测井、生产动态等多学科信息,建立扎哈泉X油组28个小层构造模型一个2个主力层、三个次主力层、四个次非主力层属性模型。
本次构造建模采用不规则交点网格进行网格设计。平面上X、Y方向上网格规格为10×10m。
3.2.2属性模型的建立
三维属性建模采用相控条件下的序贯高斯(SGS)模拟算法,应用数据分析将输入数据转换成正态分布,得到的参数统计特征及变差函数,建立研究区孔隙度模型(图1至图2)。渗透率模型的数据分析、变差函数分析,和孔隙度建模时是一样,孔隙度模型是在岩相模型的约束下建立的,渗透率模型则要在孔隙度的模型约束之下建立。含水饱和度模型的数据分析与孔隙度、渗透率是一样的,本区没有设置油水界面,边部含油饱和度模型存在一定误差。在算法上采用了克里金随机模拟。
根据扎哈泉油田的地质特征和资料程度,由于各工区钻井资料多不一致,开发程度相差大。設计属性建模流程,本次属性建模还遵循以下两个原则:
1、由井数和区域特点采用不同方式运算属性,在建模参数的选择上不过多纠缠变差函数,作简明有效的选择。
2、先用最通用的三步法建模即:构造模型-相模型-属性模型的步骤建立各井区属性模型,然后再根据方案开发方式进行合并,根据以上方法,得出主力层孔-渗-饱模型(图2-图4)。
4 模型取得认识
通过对扎哈泉油藏三维地质建模,取得如下认识:
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)实现一体化数据平台共享资源和三维可视化;
3)采用小层砂体顶、底的分层数据搭建小层砂体顶、底的构造层面,精细刻画小层之间隔层的分布特征;
4)建立完善砂泥岩相模型,并用之于油藏属性模型的约束计算,使储层属性模型精度一改单井点插值计算的不足;且使用室内岩心分析数据得到的垂向渗透率值用于建模,结果更接近真实地层条件下的模型;
5)三维地质建模为后期油藏数值模拟提供了可靠数值模型;
6)便于在三维模型中进行井位设计、井位优化和部署;
7)由于该区域纵向及平面上含油性变化较快,主力层、次主力层、非主力层之间并无明确区别,部分井非主力层物性、电性特征及实际生产要好于主力层,因此,在后期的生产中,要开拓思路,挖掘非主力层生产潜力。
1、储层随机建模技术及意义
本文采用Petrel软件进行油藏储层地质建模,能从三维空间中多角度观察和描述油藏,加深地质研究人员对油藏地质特征和油藏参数分布的认识,从而为油田开发提供地质依据。针对扎哈泉油藏储层“薄、散、杂”特点,运用Petrel软件,充分利用钻井、地震、测井及地层对比等信息,建立了扎哈泉油藏的构造模型、属性参数模型,从而为油田下一步制定和调整开发方案提供依据,也是为下步油藏数值模拟提供前期技术保障。
2、建模方法及分类
随机建模,是对储层不确定性的评价,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、等概率的储层模型的方法。本来地下储层具有确定的性质和特征,但是,在现有资料不完善的条件下,人们对它的认识总会存在一些不确定的因素,难于掌握储层的真实特征或性质,从而认为储层具有随机性。该方法承认控制点以外的储层参数具有一定的不确定性。因此,建立的储层模型不是一个,而是几个,即在一定范围内的几种可能实现,以满足油田开发决策在一定风险范围内的正确性,这是与确定性建模方法的重要区别。对于每一种实现,即模型,所模拟参数的统计学理论分布特征与控制参数统计分布特征是一致的,即所谓等概率。各个实现之间的差别则是储层不确定性的直接反映。如果所有实现都相同或相差很小,说明此模型中的不确定性因素少,如果各实现之间相差较大,则说明不确定性大。
3、扎哈泉油藏三维模型的建立
3.1数据准备
扎哈泉区块扎11井区地质建模研究所需的基本数据主要包括以下3种基本数据类型:
a. 基本数据:扎11井区全部油水井井位坐标、海拔高程、井深、井别、井斜等基础资料。
b. 测井数据:扎11井区全部井所有测井曲线及测井解释成果数据。
c. 分层数据:各井大分层、细分层数据。
3.2 三维地质构造建模
建立油藏构造模型包括两方面的工作,对油藏的顶面构造形态的识别和对影响油藏的断层体系的解释,即断层模型和层面模型。本次构造建模的技术思路是:以前期井震结合解释资料为基础,参考各井点的分层数据,直接建立断层模型和构造模型。其关键点是:构造形态忠实于原始数据;对各小层出现重叠或交错的区域进行精细修改,以确保各小层面变化均匀,无奇异值;模型中的网格无交叉、扭曲现象。
本次建模步骤采用“三步法”,即构造模型、相模型及储层属性模型,三者间可单独研究,又可相互约束。建模中关键技术采用了按小层砂体顶底面建立起构造层面,精细刻画层间隔夹层;采用砂体边界和沉积微相约束砂泥岩相及属性模型的确定性建模手段,提高储量拟合的精度;垂向渗透率的计算借助室内岩心分析结果,使三维渗透率模型更符合实际。
3.2.1三维构造模型范围及网格设计
充分利用已有的成果和认识,结合钻井、测井、生产动态等多学科信息,建立扎哈泉X油组28个小层构造模型一个2个主力层、三个次主力层、四个次非主力层属性模型。
本次构造建模采用不规则交点网格进行网格设计。平面上X、Y方向上网格规格为10×10m。
3.2.2属性模型的建立
三维属性建模采用相控条件下的序贯高斯(SGS)模拟算法,应用数据分析将输入数据转换成正态分布,得到的参数统计特征及变差函数,建立研究区孔隙度模型(图1至图2)。渗透率模型的数据分析、变差函数分析,和孔隙度建模时是一样,孔隙度模型是在岩相模型的约束下建立的,渗透率模型则要在孔隙度的模型约束之下建立。含水饱和度模型的数据分析与孔隙度、渗透率是一样的,本区没有设置油水界面,边部含油饱和度模型存在一定误差。在算法上采用了克里金随机模拟。
根据扎哈泉油田的地质特征和资料程度,由于各工区钻井资料多不一致,开发程度相差大。設计属性建模流程,本次属性建模还遵循以下两个原则:
1、由井数和区域特点采用不同方式运算属性,在建模参数的选择上不过多纠缠变差函数,作简明有效的选择。
2、先用最通用的三步法建模即:构造模型-相模型-属性模型的步骤建立各井区属性模型,然后再根据方案开发方式进行合并,根据以上方法,得出主力层孔-渗-饱模型(图2-图4)。
4 模型取得认识
通过对扎哈泉油藏三维地质建模,取得如下认识:
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)实现一体化数据平台共享资源和三维可视化;
3)采用小层砂体顶、底的分层数据搭建小层砂体顶、底的构造层面,精细刻画小层之间隔层的分布特征;
4)建立完善砂泥岩相模型,并用之于油藏属性模型的约束计算,使储层属性模型精度一改单井点插值计算的不足;且使用室内岩心分析数据得到的垂向渗透率值用于建模,结果更接近真实地层条件下的模型;
5)三维地质建模为后期油藏数值模拟提供了可靠数值模型;
6)便于在三维模型中进行井位设计、井位优化和部署;
7)由于该区域纵向及平面上含油性变化较快,主力层、次主力层、非主力层之间并无明确区别,部分井非主力层物性、电性特征及实际生产要好于主力层,因此,在后期的生产中,要开拓思路,挖掘非主力层生产潜力。