DW油田東營組二段儲層三維地質建模研究方法

張麗娜

摘要：儲層地質模型是油藏地質模型的核心，是儲層特征及其非均質性在三維空間上的分布和變化的具體表征。它實際上就是建立表征儲層物性的儲層參數如孔隙度、滲透率和含油飽和度、儲層厚度等在三維空間的分布及變化模型。本文以DW油田為例，通過建立東營組二段儲層孔隙度、滲透率等參數的三維地質模型，準確界定有利儲層的空間位置及其分布范圍，從而直接為油田開發方案的制定和調整提供直接的地質依據。

關鍵詞：儲層；地質模型

1研究思路和方法

本次儲層地質建模的思路是，應用測井資料二次數字處理結果，利用井點儲層參數，以沉積微相和地層格架模型為控制條件，以地質統計學為手段，應用先進的條件模擬技術，預測出井間儲層參數的變化，從而得到儲層參數分布的三維數據體。繼而通過沿任意方向切取垂向和水平剖面，可以對儲層進行定量評價。在DW油田現有井距條件下，其時間單元的微相表征可作為“準”原模型，在沉積學微相建模約束下，利用序貫高斯模擬法進行井間相控參數隨機預測，為數值模擬器輸入改進的地質模型，能更精細地表征微相內的非均質性和不確定性。

（1）確定性相控建模與井間隨機模擬綜合建模的思路

確定性建模是根據確定性資料，推測出井間確定的、唯一的儲層特征分布；而隨機建模是對井間未知區應用隨機模擬方法建立可選的、等概率的儲層地質模型。應用隨機建模方法，可建立一簇等概率的儲層三維模型，因而可評價儲層的不確定性，進一步把握井間儲層的變化。在實際建模的過程中，為了盡量降低模型中的不確定性，盡量應用已完鉆井的巖心、測井、試采、生產動態等確定性信息來限定隨機建模的過程。這就是確定性建模與隨機建模相結合的建模思路。

（2）相控儲層建模

相控建模的基本思想是同一層內，相同沉積微相或巖相具有相近的參數分布特征。油藏參數的地質統計學特征表明，各小層優勢相不同，儲層參數統計特征相差很大，因此，“一步建模”，即直接根據全井的儲層參數特征進行井間插值，將影響所建模型的精度，故本次工作中采用“相控建模”或“二步建模”方法，即首先建立相模型，然后，在相控下建立各層儲層物性模型；這種多步建模方法不僅能夠充分發揮地質家的經驗、知識，減少隨機建模中的隨機性，還能避免大多數連續變量模型對于平穩性或均質性的嚴格要求。實踐證明，這是符合地質規律、行之有效的陸相儲層建模的方法。

2三維地質模型的建立

（1）數據準備

根據PETRELTM2004軟件要求，建模數據包括巖心、測井、地震、試井、開發動態等方面的數據。從建模內容來看，基本數據類型包括以下5類：坐標數據、分層數據、分層數據、儲層數據、單井井斜數據。

（2）儲層建模流程

采用地質條件約束下的條件模擬的方法建立儲層參數模型，即以地層格架模型、構造模型、沉積模型為控制，以測井資料二次數字處理結果為已知條件，應用地質統計學的方法，將這些儲層參數分別看成具有一定分布范圍的區域化變量，依據已知井點的儲層數據計算實驗變差函數，應用理論變差函數模型進行擬合得到合適的變差函數模型，并通過不同參數的模擬方法的適用性分析，優選不同參數的模擬方法，對井間儲層參數進行預測，從而得到儲層參數的三維數據體，達到建立儲層三維地質模型的目的。

其中，地層格架模型將成為儲層預測的層位參數，油組和砂組的界線必須成為隨機模擬算法的必須遵循的界面，井間儲層砂體及其物性的預測只能局限在同一地層沉積單元內。沉積相及沉積微相則控制了儲層建模邊界條件，儲層井間砂體的連通性及物性參數的變化規律必須符合沉積特征。

在數據分析的基礎上，建立坐標系統和網格系統。依據工區平面井網間距，建立幾何尺寸為25×25×1m網格，并且把已知數據賦在相應的網格節點上，然后應用擬合得到的變差函數模型，完成儲層地質建模。

（3）構造模型

（4）沉積微相模型

利用該區密井網條件下的動、靜態資料，應用確定性建模方法建立了該區的沉積微相分布模型（圖2）。

（5）沉積微相控制下的參數分布模型

在應用確定性建模方法建立了沉積微相模型后，分別統計各沉積微相儲層參數，對于儲層參數概率分布（cdf）不符合高斯分布的，首先對其進行正態得分變換，使其符合正態分布，模擬后再進行反變換。

由沉積微相控制下的序貫高斯模擬方法生成了孔隙度、滲透率的隨機模型。圖3為相控下的兩者預測結果。

（6）模型特征及精度分析

應用隨機模擬的方法對儲層參數的空間預測，最大限度地應用了工區的已知信息，對于未知點的預測考慮了與其相關的所有點，并且以地質條件對預測的整個過程進行約束，可以保證預測的正確性。如圖4所示為孔隙度、滲透率原始測井解釋參數、井點網格參數以及三維模型數據分布直方圖，從圖中可以看出，這三者之間數據的分布規律基本一致，說明建模的過程忠實于原始井點數據，而且建模的精度是可信的。

3結束語

在油田開發中后期的儲層表征研究實踐中，相控建模技術對提高建模精度、增強地質約束、促進地質概念向模型轉化發揮著越來越重要的作用。尤其在密井網條件下，豐富的動靜態資料以及積累了大量地質概念約束的各類沉積微相研究成果無疑是相控建模技術不可忽視的資源。