三维地质建模方法及规范.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,三维地质建模方法及规范,三维地质建模方法及规范,地质模型是指能定量表示地下地质特征和各种储层参数三维空间分布的数据体一个完整油藏的地质模型应该包括构造模型、沉积模型、储层模型及流体模型油藏描述最终结果是油藏地质模型，而油藏地质模型的核心是储层地质模型（储层骨架模型和储层参数模型）三维地质建模是从三维的角度对储层的各种属性进行定量的研究并建立相应的三维模型其核心是,对井间储层,进行多学科综合一体化、三维定量化及可视化的,预测,与传统的二维储层研究相比，三维地质建模具有以下明显的优势：,1,、能更客观地描述储层,能更精确的表征地下储层形态，克服了用二维图件描述三维储层的局限性。

可以更好地指导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,常规的储量计算单元是以油藏（一个油水系统）为计算单元，储量参数（含油面积、油层厚度、孔隙度、含油饱和度）均用平均值来表示，缺点是忽略了储层非均质因素应用三维油藏模型的三维网格计算储量，大大提高了计算精度3,、,有利于三维油藏数值模拟,油藏数值模拟要求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；实际的油藏数值模拟还要求把储层网块化，并对各个网块赋予各自的参数值来反映储层参数的三维变化1,、三维地质建模的目的,三维地质模型是油藏描述成果的可视化！,地质模型是指能定量表示地下地质特征和各种储层参数三维空间分布,2,、三维地质模型的分类,分类依据,分 类 结 果,模型的作用与特征,不同研究阶段与任务,概念模型（典型化、概念化、抽象化）,勘探阶段、开发早期,静态模型（实体模型：一个油田实际资料点描述储层特征三维空间分布和变化）,开发中期油藏描述,预测模型（重视井资料点、追求控制点间的内插和外推）,开发后期储层表征,表达内容与属性,离散型,：骨架模型,-,相模型、亚相模型、微相模型；砂体模型,有效储积空间展布特征、储层的连通与叠置形式,离散型：骨架模型,-,流动单元模型,不同渗流单元的变化,离散型：骨架模型,-,裂缝模型,网络模型、密度模型,裂缝空间展布,连续型,：参数模型,-,孔隙度模型、渗透率模型、饱和度模型,孔、渗、饱分布,层次规模与维数,一维井模型：单井地质模型、层内非均质模型,单井储层特征,二维层模型：砂体剖面模型、平面模型,平面、剖面储层展布特征,三维体模型：井组模型、砂体模型、参数模型、隔夹层模型,三维空间储层分布特征,2、三维地质模型的分类分类依据分 类 结 果模型的作,3,、三维地质建模的原则,1,、多学科综合一体化建模,-,地震信息预测井间储层分布、测试及动态信息预测储层的连通关系；,2,、相控储层建模,-,首先建立沉积相、储层结构或流动单元模型，然后根据不同沉积相（砂体类型或流动单元）的储层参数定量分布规律，分相进行井间插值或随机模拟，进而建立储层参数分布模型。

3,、等时建模,-,利用等时界面将沉积体划分为若干等时层，按层建模，同时针对不同的等时层输入反映各自地质特征的不同的建模参数；储层建模过程中三维网块化一般在层内进行；,4,、成因控制储层相建模,-,在相建模时，应充分应用层序地层学原理及沉积相模式来约束建模过程，依据层序演化模式及,相模式（相序规律、砂体叠加规律、微相组合方式以及各相几何学特征）选取建模参数，以使相模型尽量符合地质实际5,、确定性建模与随机建模相结合,-,为了尽量降低模型中的不确定性，应尽量应用确定性信息来限制随机建模的过程随机建模不是确定性建模的替代，其主旨是对储层的不确定性进行分析与评价3、三维地质建模的原则 1、多学科综合一体化建模-地震信,4,、地质建模的基本程序,建立储层地质模型的总体思路：,采用点,-,面,-,体的基本过程第一步：建立井模型,关键点是把各类储层信息转化为储层地质特征参数的解释模型通过垂向连续井数据从顶界到底界依次按照一定步长“粗化”得到的数据串（网块化井数据）第二步：建立层模型,包含构造模型（断层模型、地层模型）、平面层的储层模型构造模型的关键点在于正确进行井间小层或单砂层的对比一般原则是：界面划分、分级控制、相序指导、等时对比。

建立平面层模型的目的是在三维储层建模中约束三维网格赋值第三步：建立体模型,在构造模型的基础上，根据井模型，在平面储层模型的约束下，定量给出储积体内空间各点的各种层属性值关键点是根据已知井点的参数值内插或外推未钻井区域储层的各种属性值；采用“两步建模”方法,-,先建立相模型、再在相控条件下建立参数模型难点是建立渗透率模型4、地质建模的基本程序建立储层地质模型的总体思路：采用点-,5,、地质建模的步骤：,一、数据准备,1,、数据类型；,2,、数据集成及质量检查；,二、构造建模,1,、建立断层模型；,2,、建立层面模型；,3,、建立网格模型；,三、属性建模,1,、建立相模型；,2,、建立参数模型；,3,、影响模型精度的因素；,四、图形显示；,五、模型优选；,六、体积计算,-,储量计算；,七、模型粗化,1,、粗化网格的设置；,2,、属性粗化的计算；,数据集成,-,集成不同比例尺、不同来源的井数据、地震数据、试井数据、二维图形数据等，形成统一的储层建模数据库数据检查,-,应用不同的统计分析方法对数据进行检查如直方图、散点图、三维显示影响模型精度的因素有三个：,1,）资料丰富程度及解释精度；,2,）建模方法选择；,3,）建模人员的地质理论水平、对工区的熟悉程度、计算机应用水平、软件掌握程度，对数学算法的理解等。

随机建模模型优选,-,复杂的过程，符合沉积模式、统计参数、忠实于硬数据、抽稀检验等5、地质建模的步骤：一、数据准备数据集成-集成不同比例,5,、地质建模的步骤：,数据准备：,储层地质建模以多学科数据库为基础数据的丰富程度及其准确性在很大程度上决定着所建模型的精度从数据来源来看，建模数据包括井数据、地震数据、动态数据、地质解释的二维剖面及,平面研究成果和数据,等井数据,包括井基本信息、岩心数据、测井及其解释数据、分层数据、,断点数据,等地震数据,包括地震解释的断层数据、层面数据以及从地震数据体中提取或特殊处理得到的地震属性数据等动态数据,主要为单井测试及井间动态监测数据动态数据反映的储层信息包括两个方面，其一为储层连通性信息，可作为储层建模的硬数据，其二为储层参数数据，因其为井筒周围一定范围内的渗透率平均值，精度相对较低，一般作为储层建模的软数据剖面和平面成果与数据,在三维建模前，需要首先对研究区进行二维剖面解释和二维平面研究，包括沉积相、砂体厚度、孔隙度、渗透率、油,/,气,/,水分布等这些成果既要以成果图表示，在建模过程中作为参考（即地质指导），还应表达为网格化数据体，用作为三维建模的趋势约束。

特别注意的是，三维建模需要与一维井解释、二维剖面和平面研究互动进行，不是简单的从一维井到三维模型数据集成及质量检查,：,数据集成是多学科综合一体化储层表征和建模的重要前提集成各种不同比例尺、不同来源的数据（井数据、地震数据、动态数据、二维图形数据等），形成统一的储层建模数据库，以便于综合利用各种资料对储层进行一体化分析和建模5、地质建模的步骤：数据准备：储层地质建模以多学科数,5,、地质建模的步骤：,构造建模,是三维储层地质建模的重要基础主要内容包括三个方面：,第一，通过地震及钻井解释的断层数据，建立断层模型；,第二，在断层模型控制下，建立各个地层顶、底的层面模型；,第三，以断层及层面模型为基础，建立一定网格分辨率的等时三维地层网格体模型5、地质建模的步骤：构造建模是三维储层地质建模的重要基,沉积相建模,：,一般指示克里金插值建模主要应用井资料（井眼解释的沉积相）进行井间插值建模在建模过程中，需要进行井数据的网格化、各相比例统计、指示变差函数求取、平面相趋势设置应用平面相图作为各相类型的平面局部概率趋势的依据针对平面上的不同“相区”，给定不同的相比例，而同一“相区”的相比例相同如图 所示，包括三类“相区”，即河道“相区”、溢岸“相区”、泛滥平原“相区”。

分“相区”进行各相比例的统计，并根据统计结果将平面相图转化为平面相比例数据体（垂向各网格层的数值相同）5,、地质建模的步骤：,沉积相建模：一般指示克里金插值建模主要应用井,5,、地质建模的步骤：,相控参数建模,：,应采用“相控建模”或“二步建模”方法，即首先建立沉积相，然后根据不同沉积相的储层参数定量分布规律，分相进行井间插值或随机模拟，建立储层参数分布模型数据变换,可分为如下步骤：,第一步：通过统计直方图查看建模数据的原始分布，一般会对数据分布的前后端进行截断，目的是滤掉不合理的奇异值（截断变换），使数据近似成,正态分布,；,第二步：对过滤了奇异值的数据进行地质趋势分析，一般包括压垂向压实成岩趋势、垂向沉积趋势、平面横向趋势、地质体内部趋势以及三维体趋势等（趋势变换）等；,第三步：对减去趋势后的数据进行统计分析，并根据建模算法的需要对数据进行变换例如,序贯高斯模拟算法要求数据服从标准正态分布，对渗透率参数建模时，就需要对数据做对数和标准正态分布变换一般数理统计方法,：三角网插值法、距离反比法、多重网格收敛法、径向基函数法、离散光滑插值法等，均可用于储层参数的平面或三维插值克里金插值法：,通过协方差或变差函数表达了对储层参数的空间相关性。

插值方法包括基本克里金插值方法（简单与普通克里金）、具有趋势的克里金方同位协同克里金插值方法等储层参数随机建模：,目前常用的方法为序贯高斯模拟5、地质建模的步骤：相控参数建模：应采用“,5,、地质建模的步骤：,油藏模型粗化,：,（,1,）油藏数模网格的建立；（,2,）网格对应关系设置；（,3,）油藏参数模型粗化算法名称,描述,算术平均,（,Arithmetic,）,算术平均法适合可相加的储层参数，如孔隙度、含油饱和度、净毛比等粗化过程中，可指定权参数得到更为合理的粗化结果，如含油饱和度粗化时一般将采用有效网格体积作为权参数几何平均,（,Geometric,）,几何平均法适合于空间相关性不明显，且呈对数正态分布的渗透率属性该方法对低值敏感调和平均,（,Harmonic,）,调和平均法适合于各垂向网格层渗透率为常数，且整体呈对数正态分布的渗透率属性该方法对低值敏感平方根平均,（,RMS,）,平方根平均法对高值敏感一般,RMS Arithmetic Geometric Harmonic.,5、地质建模的步骤：油藏模型粗化：（1）油藏数模网格的建立；,第一步：点击角点网格，完成层模型定义；,第二步：骨架网格剖分（断层模型检查、二级边界定义、生成顶面、中面、底面网格骨架面）；,第三步：构造插值（生成砂层组顶面的构造面）；,第四步：地层创建（在砂层组顶面控制下创建小层的构造面）；,第五步：垂向网格划分；,第六步：,BW,创建（井数据网格化,-,沉积相、孔渗饱参数）；,第七步：沉积相表征（指示克里金插值、序贯指示模拟）；,第八步：相控参数表征（普通克里金插值、序贯高斯模拟、相控）；,第九步：油气水界面插值；,第十步：储量计算；,第十一步：模型粗化；,Direct,软件三维地质建模流程,5,、地质建模的步骤：,第一步：点击角点网格，完成层模型定义；Direct软件,重点突出以下几个问题的研究：,第一：断层建模,:,利用地震解释的砂层组层面构造及断裂系统，充分结合单井钻遇的断点深度，修改断层。