吉林油田雙坨子氣田儲層三維地質建模

高興聚

（中國石油吉林油田公司勘探部 吉林松原 138000）

1 開發現狀

雙坨子氣田位于吉林省長嶺縣東三家子鄉。區域構造位于松遼盆地南部中央坳陷區華字井階地南部。雙坨子地區地質勘查工作開始于1956年，先后完成了重、磁、電勘探及模擬地震等物探工作，發現了雙坨子構造。雙坨子泉一、泉三斷塊氣藏于1995年2月對坨19井泉三段進行試油，獲得高產氣流，1999年3月2日泉一段第一口氣井坨深1井投產，目前已陸續投產29口井，累計產氣量8.04×108m3。

2 三維地質建模

三維地質建模就是將地質，測井，地球物理資料和各種解釋結果或者概念模型綜合在一起生成三維定量隨機模型。

2.1 建模思路

本次建模采用“相控建模”或“二步建模”方法，在資料收集和整理的基礎上，從構造框架開始，先建立斷層模型和層面模型，然后構架儲層的三維構造模型，以三維網格體為基礎，對連續測井曲線進行離散化，利用隨即建模方法建立儲層的砂體模型和沉積微相模型。然后，利用相控建模方法，在沉積相控制范圍內對屬性進行插值，建立三維屬性模型，并添加流體屬性值，進行儲量擬合，檢驗模型的可靠程度。

2.2 儲層建模前期準備

本次儲層建模以數據庫為基礎，建模數據包括鉆井、巖心、測井、地震、試井、開發動態等方面的數據；基本數據類型包括以下四類：坐標數據、分層數據、斷層數據、儲層數據。

按照研究工作的精度要求，本次儲層建模單元的尺度確定在小層級別，雙坨子氣藏泉一段選取建模層位7個，將研究層段劃分為13個Zone（7個砂體層和6個隔層）；泉三段選取建模層位6個，根據要求劃分了11個Zone，其中包括6個砂體層位和5個隔層，具體層位劃分見表1。

表1 雙坨子氣藏泉一段和泉三段建模層位劃分表

根據工區的實際地質情況及井網密度設計合適的網格，泉一段平面網格最大為20m×20m，建模基礎網格為111×183×13=125541個，細分層建模后縱向上共劃分小層96個（隔層未劃分），三維網格總數為111×183×96=1950048個；泉三段平面網格最大為20m×20m，建模基礎網格為121×94×11=125114個，細分層建模后縱向上共劃分小層80個（隔層未劃分），三維網格總數為121×94×80=909920個。

2.3 儲層建模的實現

2.3.1 構造建模

構造模型由斷層模型和層面模型組成。斷層模型實際反映的是三維空間上的斷層面，主要根據地震解釋和井資料校正的斷層文件，建立斷層在三維空間的分布。層面模型反映的是地層界面的三維分布，疊合的層面模型即為地層格架模型，建模的基礎資料主要為分層數據，即各井的層組劃分對比數據及地震資料解釋的層面數據等。

2.3.1.1 斷層模型

本次斷層模型的建立選擇了建模邊界內部全部斷層，泉一段建模邊界內部大小斷層一共選取了25條，泉三段建模邊界內選取斷層15條，見圖1、圖2。

圖1 雙坨子氣藏泉一段斷層模型

圖2 雙坨子氣藏泉三段斷層模型Ⅱ層面模型

2.3.1.2 層面模型

以井點的分層數據為基礎，在構造面約束下隨機插值生成層面模型。雙坨子氣藏泉一段和泉三段建立的頂面構造模型，見圖3、圖4。

圖3 泉一段頂面構造模型

圖4 泉三段頂面構造模型

2.3.2 三維構造模型

本次研究以斷層模型為基礎，并用每口井的分層數據加以約束，得到每個小層的構造面，建立小層的構造面模型。圖5、圖6為雙坨子氣藏泉一段和泉三段三維構造模型。

圖5 雙坨子氣藏泉一段三維構造模型

圖6 雙坨子氣藏泉三段三維構造模型

2.3.3 儲層屬性建模

本次物性建模運用序貫高斯模擬方法，在砂體邊界內部插值計算，遵循相控

建模的思想，針對不同的物性分布區域設定相應的變差函數。從雙坨子氣藏泉一段和泉三段建立的屬性模型來看，由于受到區域變差函數的控制，研究區孔隙度和滲透率在平面上的變化趨勢基本上和砂體展布規律保持一致。

3 模型體積計算與儲量擬合

以三維地質模型為基礎，建立了雙坨子氣藏泉一段和泉三段的N/G模型和含氣飽和度模型。儲量擬合結果可以檢驗模型的可靠性，當誤差小于10%時，認為模型基本準確，當誤差小于5%，認為模型精度較高。根據重新落實的儲量對雙坨子氣藏泉一段和泉三段天氣儲量分別進行了擬合，雙坨子氣藏泉一段目的層段原始天然氣儲量8.89×108m3，計算機擬合儲量為8.94×108m3；泉三段目的層段原始天然氣儲量6.64×108m3，計算機擬合儲量為6.81×108m3。總體來說，研究區各區塊儲量的擬合誤差較小，表明所建模型與油藏實際地質特征基本吻合，可靠性較高，可以用來對該氣藏進行整體評價，同時也符合氣藏數值模擬的精度要求，可以用來進行數值模擬。

4 模型粗化

三維儲層地質模型可輸入至模擬器進行油藏數值模擬，但一般要先對儲層模型進行粗化。在這一過程中，用一系列等效的粗網格去“替代”精細模型中的細網格，并使該等效粗網格模型能反映原模型的地質特征及流動響應，對于數值型參數，可以應用算術平均法進行粗化，但方向性參數的粗化必須考慮各向異性，最好應用對角張量或完全張量方法進行粗化。

模型粗化后，可直接進入模擬器進行油藏數值模擬。雙坨子氣藏三維地質建模平面網格大小為20m×20m，數模過程中未改變模型的平面網格大小，縱向網格進行了合并，把細分層后的網格合并到小層級別，以便模擬地下流體的滲流過程。

5 結論

儲層地質模型是儲層特征及其非均質性在三維空間上變化和分布的表征，是油藏描述的核心，尤其在油氣田的開發階段，建立定量的儲層三維地質模型是進行油氣田開發分析的基礎，也是儲層研究由定性向定量化發展的集中體現。