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储层地质建模技术为油藏评价和各开发阶段制定各种方案服务,它不仅是油藏模拟和油藏工程计算及工作的主要地质依据,也是近年来国内外研究的一个热点。在油气田的勘探评价和开发阶段,储层研究以建立定量的三维储层地质模型为目标,这是油气勘探开发能进一步深入发展的要求,也是储层研究向更高阶段发展的体现。
储层在地下是呈三维空间展布的,本身具有确定的性质和特征,但是地下储层又是复杂的,它是许多复杂地质过程(沉积作用、成岩作用和构造作用)综合作用的结果,具有复杂的储层结构(储层相)空间配置及储层参数的空间变化,所以在现有资料不完善的条件下,我们很难对其作出确定的认识和评价,因此可以认为储层具有一定的随机性。储层建模的目的是在构造模型框架内进一步精细刻画储层内部岩性及孔、渗、饱属性的分布及其发育特征,精细表征储层及其内部属性三维空间上的非均质性,为进一步的油藏数值模拟和剩余油精细描述提供准确的原始地质模型。
长期以来,人们习惯用各种二维图件以及准三维图件来描述三维储层,如用平面渗透率等值线来描述一套储层的渗透率分布,显然,这种描述存在一定的局限性,关键是掩盖了储层的层内非均质性乃至平面非均质性。三维储层建模是以三维的角度对储层进行定量的研究并建立其三维模型,其核心是对井间储层进行多学科综合一体化、三维定量化以及可视化的预测。与传统的二维储层研究相比,三维储层建模具有以下明显的优势:
1、能更精确地描述储层,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地表征储层的非均质性,从而有利于油田勘探开发工作者进行合理的油藏评价及开发管理。
2、可更精确地计算油气储量。在常规的储量计算时,储量参数(含油面积、油层厚度、孔隙度、含油饱和度等)均用平均值表示。显然,应用平均值计算储量忽视了储层非均质性的因素,例如,油层厚度在平面上并非等厚,孔隙度和含油饱和度在空间上也是变化的。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(其分辨率比二维储量计算时的高很多)。因为每一个网格均赋有相类型、孔隙度值、含油饱和度值等参数,因此,通过三维空间运算,可计算出实际油砂体体积、孔隙度体积和油气体积,其计算精度比二维储量计算的高得多。
3、有利于三维油藏数值模拟。三维油藏数值模拟需要一个把油藏各项特征参数在三维空间上的分布定量表征出来的地质模型。粗化的三维储层地质模型可直接作为油藏数值模拟的输入,而油减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。
储层随机建模主要分三步:构造建模,沉积微相建模,物性参数建模,其中岩石物性的建模需要沉积微相模拟的结果来控制。沉积微相控制下物性参数建模的方法是,首先利用顺序指示模拟建立沉积微相的三维模型,然后按沉积微相类型分别采用顺序高斯模拟对其物性参数进行模拟,得到相控下的储层物性参数模型。
本文围绕精细地质建模这一核心目的,针对锦16区块S1中的地质特征,综合运用沉积学、层序地层学、地质统计学等多学科的理论和方法,在详细基础地质研究的基础上,应用先进的储层随机建模方法建立了该区的三维精细地质模型,该模型客观、真实地反映了地下的地质情况,为该油田的增产、挖潜、增效提供了地质依据。并利用三维容积法计算了地质储量,最后对精细地质模型进行了粗化,为下一步的油藏数值模拟提供了基础数据。主要成果如下:
(1)结合区域沉积背景,依据单井相分析和平面相分布,认为锦16块于楼油层是扇三角洲沉积模式。该体系发育有扇三角洲平原、扇三角洲前缘和前扇三角洲相带。研究区主要发育扇三角洲前缘和前扇三角洲相带,发育水下分流河道、分流间湾、河口沙坝等微相类型。
(2)通过井震结合的方式,对断层进行了校正;通过地震数据的约束,对构造层面进行了校正。
(3)应用地震解释的构造层面及断层数据,在单井模型的约束下,建立断层模型和地层框架模型,模型忠实于原始基础数据。
(4)应用多学科综合一体化、等时相控建模思路,采用PETREL2005软件,建立了锦16块于楼油层三维沉积相模型和三维储层参数模型(包括孔隙度、渗透率、含油饱和度和NTG模型),所建模型客观地反映了储层的三维展布情况。
(5)采用容积法,分层、分段进行储量计算。储量计算结果与原始储量计算结果基本一致。根据油藏特点及数值模拟技术的要求,设计数值模拟网格系统,将精细的地质模型转换为油藏数值模拟静态模型,满足了油藏数值模拟研究的要求。
储层在地下是呈三维空间展布的,本身具有确定的性质和特征,但是地下储层又是复杂的,它是许多复杂地质过程(沉积作用、成岩作用和构造作用)综合作用的结果,具有复杂的储层结构(储层相)空间配置及储层参数的空间变化,所以在现有资料不完善的条件下,我们很难对其作出确定的认识和评价,因此可以认为储层具有一定的随机性。储层建模的目的是在构造模型框架内进一步精细刻画储层内部岩性及孔、渗、饱属性的分布及其发育特征,精细表征储层及其内部属性三维空间上的非均质性,为进一步的油藏数值模拟和剩余油精细描述提供准确的原始地质模型。
长期以来,人们习惯用各种二维图件以及准三维图件来描述三维储层,如用平面渗透率等值线来描述一套储层的渗透率分布,显然,这种描述存在一定的局限性,关键是掩盖了储层的层内非均质性乃至平面非均质性。三维储层建模是以三维的角度对储层进行定量的研究并建立其三维模型,其核心是对井间储层进行多学科综合一体化、三维定量化以及可视化的预测。与传统的二维储层研究相比,三维储层建模具有以下明显的优势:
1、能更精确地描述储层,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地表征储层的非均质性,从而有利于油田勘探开发工作者进行合理的油藏评价及开发管理。
2、可更精确地计算油气储量。在常规的储量计算时,储量参数(含油面积、油层厚度、孔隙度、含油饱和度等)均用平均值表示。显然,应用平均值计算储量忽视了储层非均质性的因素,例如,油层厚度在平面上并非等厚,孔隙度和含油饱和度在空间上也是变化的。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(其分辨率比二维储量计算时的高很多)。因为每一个网格均赋有相类型、孔隙度值、含油饱和度值等参数,因此,通过三维空间运算,可计算出实际油砂体体积、孔隙度体积和油气体积,其计算精度比二维储量计算的高得多。
3、有利于三维油藏数值模拟。三维油藏数值模拟需要一个把油藏各项特征参数在三维空间上的分布定量表征出来的地质模型。粗化的三维储层地质模型可直接作为油藏数值模拟的输入,而油减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。
储层随机建模主要分三步:构造建模,沉积微相建模,物性参数建模,其中岩石物性的建模需要沉积微相模拟的结果来控制。沉积微相控制下物性参数建模的方法是,首先利用顺序指示模拟建立沉积微相的三维模型,然后按沉积微相类型分别采用顺序高斯模拟对其物性参数进行模拟,得到相控下的储层物性参数模型。
本文围绕精细地质建模这一核心目的,针对锦16区块S1中的地质特征,综合运用沉积学、层序地层学、地质统计学等多学科的理论和方法,在详细基础地质研究的基础上,应用先进的储层随机建模方法建立了该区的三维精细地质模型,该模型客观、真实地反映了地下的地质情况,为该油田的增产、挖潜、增效提供了地质依据。并利用三维容积法计算了地质储量,最后对精细地质模型进行了粗化,为下一步的油藏数值模拟提供了基础数据。主要成果如下:
(1)结合区域沉积背景,依据单井相分析和平面相分布,认为锦16块于楼油层是扇三角洲沉积模式。该体系发育有扇三角洲平原、扇三角洲前缘和前扇三角洲相带。研究区主要发育扇三角洲前缘和前扇三角洲相带,发育水下分流河道、分流间湾、河口沙坝等微相类型。
(2)通过井震结合的方式,对断层进行了校正;通过地震数据的约束,对构造层面进行了校正。
(3)应用地震解释的构造层面及断层数据,在单井模型的约束下,建立断层模型和地层框架模型,模型忠实于原始基础数据。
(4)应用多学科综合一体化、等时相控建模思路,采用PETREL2005软件,建立了锦16块于楼油层三维沉积相模型和三维储层参数模型(包括孔隙度、渗透率、含油饱和度和NTG模型),所建模型客观地反映了储层的三维展布情况。
(5)采用容积法,分层、分段进行储量计算。储量计算结果与原始储量计算结果基本一致。根据油藏特点及数值模拟技术的要求,设计数值模拟网格系统,将精细的地质模型转换为油藏数值模拟静态模型,满足了油藏数值模拟研究的要求。