实习指导书.doc

1基础篇一、IES 盆地模拟软件介绍IES（Integrated Eploration System）盆地模拟软件是德国石油研究院研制的目前在国际上比较流行的商业模拟软件英国 BG 公司、美国 BP 公司和雪佛龙－德士古公司以及中国海洋石油公司等，很多著名的石油公司均借助这套模拟软件的成果来辅助油气勘探和开发战略的制定该软件可用于一维、二维和三维盆地模拟（图 1-1） 图 1-1 IES7.0 版本软件工作界面该模拟软件系统的基本原理方法是：以地震资料解释成果和岩石物性参数为基础地质模型，并结合地层压力、温度、有机地球化学等其它参数，应用完全综合的三相/气扩散模型，在二维剖面或三维空间内正演模拟沉积物的埋藏、有机质的热演化、生烃以及油气运移、聚集等一系列过程在模拟计算过程中，还充分考虑了流体活动对地层温度场的影响、地层对烃类的吸附作用、地层异常压力、放射性热源等地质作用为了控制断层的封堵条件及其对流体活动的作用，还提供了断层属性和封堵性的定义最终通过一系列复杂的模拟计算过程，研究地质历史时期内地层温度场、压力场、岩石物性等条件的演化、生烃场所和过程，油气排出及运移的路径和指向以及可能的油气运聚区带等。

2二、一维模拟操作指南一维模拟是对单井点埋藏历史的正演模拟，操作简单，仅运用 PetrMod1D 模块，在类似于一张 Excel 表格上即可完成主要数据的输入工作（图 2-1） ，工作成果以埋藏史图为主文件类型为*.asig可导入 BasinMod 文件（*.hd1,*.mod） ，点击 File/Import/BasinMod 图 2-1 PetrMod1D 主窗口2.1 参数输入2.1.1 WellEditor 模块该模块在 Programs / WellEditor 菜单下，用于钻井参数的输入，用于校准模拟结果（图 2-2） 需要输入的参数主要有：钻井的 X-Y 坐标、深度、井类型（油井、气井、水井、废井、干井、注水井等） 、测井曲线、测试数据（如实测压力、Ro 值、实测地温等） 上述参数会显示在输出的模拟结果中，用以校准模拟参数设置的合理性3图 2-2 WellEditor 模块主窗口2.1.2 岩性参数全部在 Input Main 属性页中，输入项目包括沉积层名（Name） 、沉积层底面深度（Base） 、沉积层顶面深度（Top） 、沉积层厚度（Thickness） 、沉积时间（Depostion Age ） 、剥蚀厚度（Erosion） 、剥蚀时间（Erosion Age） 、沉积层岩性（Lithology） （注：可选择标准岩性，也可自定义岩性，点击 Tools/Lithology Editor 菜单进入 Lithologies 窗口，详见2.3.2） 、选择油气系统要素（Petroleum System Elements） （如生、储、盖，TOC、HI ） 、选择油气生成动力学模型（Petroleum Kinetics） （注：该项可选择已发表的标准模型，也可自定义模型，对已有模型参数做出调整，类同于“自定义岩性”，点击 Tools/Kerogen Oil-Gas Editor 菜单进入 Kerogen-Oil-Gas 窗口，见 1.4.1） 、该岩相是否流动（Mobile Lithology）以及是否为侵入相（Intrusion） 。

若该岩石是流动的，则点击 Tools/Salt Penetration Editor 菜单进入 Salt Editor 窗口，可规定不同时期该盐岩层的层厚度；若该岩石是侵入的，则点击 Tools/Intrusion Editor 菜单进入 Intrusion Editor 窗口，可规定该侵入岩层的侵入特征，如侵入温度、固结温度（Solidus） 、岩浆岩（Magma）的热导率（W/m/K ）和热容（ kcal/kg/K） 、结晶热（Crystallization heat，Mj/m ） 2.1.3 边界参数全部在 Input Boundaries 属性页中，输入项目为 PWD（paleo water depth，古水深） 、SWI（sediment water interface temperature）和 HF（heat flow，热流，单位：mW/m 2） 点击工具栏 Location Editor for SWI Calculation 钮（行 1 左 17） ，设置该井点所在纬度和大洲位置点击 Tools/Input Boundaries Manager 菜单进入 Input Boundaries 窗口，可选取已有的 PWD、SWI 和 HF 曲线。

PWD 、SWI 和 HF 曲线是针对单井点的，是一维、二维、三维模拟的必须输入的参数对于二维、三维模拟来说，是针对单个结点（或网格）来说的，这种井测试数据毕竟是少数，对于所有网格必须全部赋值，因而对未测试结点可采用插值2.2 结果输出42.2.1 输出成果图图 2-3 Well1 埋藏史全部在 Output 属性页中，输出成果图分成两种：一种是以埋藏史为底板（或背景） ，以 overlay 为前景的埋藏史图（图 2-3） 另一种是以深度为纵坐标的曲线图（图 2-4） ，通过改变右击后弹出菜单中的 Event 项所表示的地质时间，可以获得该地质历史时期的曲线图两种图件之间的关系：以深度为纵坐标的曲线图（图 2-4）实质上是在埋藏史图（图 2-3）中横坐标上某一具体点进行纵切，然后将颜色种类、深浅表示的数值恢复成曲线的表达方式2.2.2 图件表达技巧整条曲线由盆地模拟而来，实际上是对所得的测试数据是某一深度上的数据点，因而可以将某井中相应项目的测试数据标定到图中来，用以检验模拟效果（单击鼠标右键弹出菜单中的 Calibration Data 项，在弹出的 Well Selection 窗口中选取井） 。

整条曲线的模拟数据也可以二维表的形式导出，保存为文本文件（单击鼠标右键弹出菜单中的 Export Data 项，在弹出的 Export Data 窗口中给出文件名） 右击弹出菜单中的Copy Image 项，可将图件保存为位图格式（*.bmp） 点击 Tools/Template Wizard 菜单进入 Output template wizard 窗口，可设置 Output 属性页中输出图件的类型和位置组合方式，如此可方便的通过点击工具栏中 Copy Template as Image in clipboard 钮（行 2 右 11）保存为几种图件组合的位图右击弹出菜单中的 Overlay 项，显示了盆地模拟的全部模拟项目成果：⑴ Compaction 子菜单中包含有 Porosity（孔隙度） 、Porosity: Cementation （胶结程度） 、Compression Coefficient（压实系数） 、Clay Content（粘土含量） 、Pressure: Excess 图 2-4 以深度为纵坐标的曲线5Hydraulic（剩余压力） 、Pressure: Lithostatic（静岩压力） 、Pressure: Hydrostatic（静水压力）、Pressure: Pore（孔隙流体压力） 、Pressure: Generation、Pressure: Equivalent Mud Weight、Compressibility（压缩性，MPa -1） 、Pressure: Effective Stress（有效应力，MPa） 、Pressure: Effective Stress Change、Permeability: Vert. (log)（垂向渗透率，log(mD)） 、Permeability: Horiz. (log)（横向渗透率，log(mD)） 、Density: Bulk（体积密度） 。

⑵ Temperature 子菜单中包含有 Temperature（温度） 、Thermal Conductivity: vertical（垂向热导率） 、Thermal Conductivity: horizonal （横向热导率） 、Heat Flow（热流，mW/m2） 、Temperature: Gradient（地温梯度，℃/km） 、Temperature: Disequilibrium（℃） 、Heat Capacity（热容，J/kg/K ） ⑶ Petroleum Generation Potential（生油潜力）子菜单，按照干酪根类型生油、生气模型，缺省为 Behar_1997_T1（GRS） ⑷ HC Zones （烃类聚集区）子菜单，缺省为 Behar_1997_T1（GRS ）模型⑸ Calibration 子菜单，缺省为 EASY%Ro 模型（1990）和 Larter（1989）的镜质体反射率 Ro~Depth 曲线，还有 Behar_1997_T1（GRS ）的 Tmax2.3 精细工作2.3.1 自定义油气生成动力学模型（Kerogen-Oil-Gas 主窗口）在 Kerogen-Oil-Gas 主窗口中（图 2-5） ，缺省有各种已发表的干酪根生烃模型。

自定义生烃模型的方法：在表格中复制已有生烃模型，在已有模型的基础上修改各项参数这些参数既可以在表格中直接给定，也可以在 General、Primary Reaction Oil、Primary Reaction Gas、Secondary Cracking - General、Secondary Cracking - Source、 Test 属性页中有针对性的对各类参数进行修改图 2-5 Kerogen-Oil-Gas 主窗口General 属性页中包括油和气的氢指数（HI ，mg/gTOC） 、Sorption （吸附性，g/gKerC） 、Initial Oil（初始油量，mg/gTOC）和 Inert Carbon（惰性碳，%） Primary Reaction Oil、Primary Reaction Gas、Secondary Cracking - General、Secondary Cracking - Source 属性页都是选择或自定义反应模型，建立 Activation Energy（活化能，kcal/mol）与 Initial Ratio（%）之间的函数关系。

Test 属性页中通过输入温度范围与时间长度，自动生成 Generation Curves 和6Transforma- tion Ratio 曲线图，来检验自定义模型的合理性2.3.2 自定义岩性（Lithologies 窗口）在 Lithologies 窗口中（ 图 2-6） ，含有各种不同组分的岩性依主要成分分组（Group） ，如 SHALE、SHALEsilt、SHALEcarb 、SHALEsand、SHALE & SAND、SHALE & SILT 等均是以页岩（SHALE）为主要成分，其中 SHALE 是纯的页岩， SHALEcarb 是以页岩为主，小写字母 carb 表示了次要组分碳酸盐（carbonate ） ，SHALE & SAND 表示页岩（SHALE）和砂岩（SAND）各占 50%自定义岩性的方法有两种：1. 组合（或混合）已有岩性的方法，将各种成分按质量百分含量进行组合，混合成一种自定义的新的岩性（工具栏行 1 右 1（Create Mix，创建混合岩性） 、右 2（Edit Mix，编辑混合岩性） ） 2. 在表格中复制已有岩性，在已有岩性的基础上修改各项参数。

这些参数既可以在表格中直接给定，也可以在 Thermal Properties、Compaction、Permeablity、Seal Properties、Fracturing、Chemical Compa。