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【摘要】近年来,随机建模技术已经成为储集层表征的重要手段,它可以定量地建立三维储集层地质模型,既能够反映人们对这些特征认识的不确定性,又能够综合地体现储集层物性特征的非均质性[1]。本文对主流地质建模软件所应用的变差函数求取方法进行了深入的研究,并提出了主流地质建模软件求取变差函数过程中所用参数的设置原则,本文提出的参数设置原则能够大大提高了求出的变程等参数的可靠性。
【关键词】变差函数 变差函数求取 变差函数参数设置
图1 变差函数示意图
在变差函数图中有几个重要的参数:a、c、c0 及cc,其中a为变程,反映区域化变量在空间上的变化程度,在随机地质建模中主要反映储层参数在空间上的相关性,当h≤a时储层参数具有相关性,且相关性随h的变大而减小;当h≥a时储层参数不具有相关性,变程a越大连续性越好。c为基台值,反映储层参数在研究区范围内的变异强度,为先验方差。c0为块金效应值,为距离h很小时两点间的差异,块金值越大连续性越差。随机地质建模过程中认为地层内距离很小的两点间的接触关系为渐变接触,所以随机地质建模过程中通常认为块金常数为零。cc为拱高,表示在取得有效数据的尺度上,可观测得到的变异性幅度大小,当块金值等于零时,基台值即为拱高。
2 随机建模过程中变差函数参数的设置
在主流地质建模软件中,变差函数的参数主要是通过调整搜索方锥获得变差函数图与实验变差函数图进行拟合来求取。在搜索方锥中需要设定的主要参数有方位角、容差角、搜索距离、滞后距、滞后距容差、带宽等。方位角为搜索主方向,主方向是样点间相关性最好的方向[3],在随机建模过程中方位角一般给定为砂体连通性最好的方向(物源方向)。由于工区内井点数据多为不规则分布,在指定方向上很难搜索到足够多的数据点,所以引入了容差角(Δφ)。作用是使搜索方向上(φ+Δφ)范围内的井点数据都被认为在有效的搜索范围内。容差角要根据井点规则程度来设置,一般可设为π/8。搜索距离可设为搜索方向上是远的两个数据点的距离。滞后距一般设为搜索方向上的平均井距,滞后距须由调整滞后距个数来确定,滞后距=搜索距离/滞后距个数。滞后距容差也是因井网的不规则而引入的,参数大小应依据井点分布的规则程度来确定。容差角的引入使我们在面对不规则分布的样品时有了更多的搜索空间,但随之而来的缺点是在一定的容差角范围内,如搜索步长过大搜索的方向性会受到一定的影响[4]。为保证搜索方向性,加入了带宽这一参数,通常将带宽设置为1倍井距。
3 应用效果
苏里格气田苏11区块,沉积背景为辫状河沉积,储层连续性较差,沿河道方向砂体规模1200米,垂直河道方向砂体规模800米。本次选取区块内17排到27排共116口井进行地质建模研究,所选井区内井点分布较规则,基本符合600m*600m菱形井网。以盒8下6小层河道相主变程求取为例,根据上述搜索方锥参数设置原则与拟合情况,分别设置主方向6°、搜索距离为6800、容差角为π/8、滞后距为630、带宽600。下面为主变程的搜索方锥(图2)和变差函数拟合效果图(图3)。从变差函数拟合结果来看,拟合效果较好。
利用上述原则得出盒8下4、5、6小层变差函数参数求取结果(表1)。经分析,本次所求得的各小层的变程等参数与前期地质认识相符合,说明本次变差函数求取可靠性较高。
4 结论及认识
(1)变差函数主要为随机建模提供可靠的参数,同时通过变程、基台值、块金值等参数可以判断出储层的非均质性。
(2)主流地质建模软件中变差函数是通过调整搜索方锥来求取的,搜索方锥所需参数与井点数据分布规则程度密切相关。充分考虑井点数据规则程度能使求得的变程等参数更加忠实可靠。
图3 盒8下6小层主变程变差函数拟合图
(3)搜索方锥中参数的设置可根据拟合情况做出适当的增减,以保证求出较小块金值和合理变程的变差函数。
(4)拟合出的主方向、变程等参数应与研究区的地质情况相符合。
参考文献
[1] 郭凯,史静,等. 储集层随机建模中三维变差函数研究[A]. 新疆石油地质.2007,28(2):179-181
[2] 周游,程时清,等.储层建模中变差函数参数的设置[A].西安石油大学学报.2010,25(5):25-27