新場氣田沙溪廟組JS22儲層三維地質建模研究

單明霞 李云霞 胡榮杰

（1.四川工商學院2.成都理工大學管理科學學院，四川成都 610059）

新場氣田沙溪廟組JS22儲層三維地質建模研究

單明霞1李云霞2胡榮杰2

（1.四川工商學院2.成都理工大學管理科學學院，四川成都 610059）

本文從收集新場氣田沙溪廟組JS22層的地質資料著手，在收集整理前人研究成果的基礎上，深入研究儲層建模相關理論，針對所收集的數據，結合克里格插值算法，對研究區儲層開展不同層次的非均質性研究。

新場氣田儲層；非均質性特征；克里格插值

油氣開采地質環境日趨復雜，開采難度較大，需尋找較優的方法技術來提高油氣藏開發。在石油天然氣開采發展過程中，計算機模擬技術起著關鍵性作用。而將數學方法理論與信息技術進行有效結合的數值模擬方法在油氣藏開發，提高采收率方面表現出相應的優越性。

1 儲層三維地質建模

構造模型是后期構建相模型和屬性模型的基礎，可以將其分解為兩部分：斷層模型和層面模型。在建模過程中，建立研究區的斷層模型作為約束條件，結合井—震資料，采用克里格插值算法建立各小層頂面構造模型，再將兩者結合構建地層的格架，進而形成三維層面模型。新場氣田盡管在局部區域存在著微裂縫，但對構造及氣藏的影響較小，所以可直接建立構造模型。在層面模型建立的基礎上，建立研究區的構造模型（圖2-1）。在大量的油氣田開發和生產中，沉積微相對砂體在垂向的疊置形式和平面上的展布有很大的影響，也制約著側向上的連通性，相對于同類相帶的砂體。從而制約著儲層砂體的分布規律及地下流體流動的特征。所以，儲層非均質性研究的基礎是進行沉積微相特征的研究。

通過前期沉積相研究以及單砂體精細刻畫研究，在研究區內識別出單個分支河道砂體的寬度在最窄處有650m，而工區內密井網的平均井距500m左右，井網密度符合確定性建模的必要條件。綜合考慮各種相建模方法的優缺點，結合研究區的實際地質條件和技術條件，相建模采用確定性建模方法。應用確定性的模擬方法，對工區目的層段的各個小層進行了三維相模型建模，如JS22-1和JS22-2小層的沉積相模型見圖2-2。

圖2-1 新場氣田沙溪廟組JS22層構造模型

圖2-2 新場氣田沙溪廟組JS22-1和JS22-2層沉積相模型柵狀圖

2 普通克里格估值方法

克里格插值算法是一種線性無偏和最小方差估計的算法。在進行實際數據處理分析中，一般的統計學理論變差函數模型包含球面、指數和高斯三種模型方法。本論文選擇用球面模型來求出其變差函數，通過求解方程組得到的未知點的估計量，表示為：

其中λi為已知點在整個局部區域內的權重系數，Zi為n個空間點的模擬數值。

在本文的實際應用中，區域化變量為已知點（鉆井等）的屬性。利用普通克里格房法進行井間插值時已知的相關數據需要滿足如下的假設：一是區域化變量數據存在期望，并且期望值為一個常數，二是滿足兩點之間的協方差僅僅跟兩點之間的相對距離有關系。用數學語言可以描述為：

上面兩個式子就可以使得插值結果達到線性無偏和方差最小的目的。

3 研究區儲層分類及儲量估算

本次分別將JS22-1、JS22-2氣層作為一個單獨的儲量計算單元，采用容積法估算氣藏儲量。通過計算上沙溪廟組氣藏JS22-1、JS22-2估算儲量分別為47.05×108m3、133.63×108m3。

4 結語

本文對新場氣田沙溪廟組JS22氣層進行儲層三維建模，主要采用普通Kriging算法對儲層數據進行插值，并且建立了構造模型等地質模型和孔隙度等參數模型，完成了對研究區的儲層三維建模。但是考慮到地層結構的復雜性，要更好的反映儲層的實際情況，就需要更進一步深層次的研究。

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單明霞（1981-），女，漢族，中國成都，助教，研究方向：應用數學，計算機，經濟管理。