儲(chǔ)層建模中多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的應(yīng)用

劉宇

摘要：地質(zhì)概率模型在井間的地質(zhì)沉積相的空間非均勻性的預(yù)測(cè)工作中發(fā)揮著重要的作用，而多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)則是一種新興的儲(chǔ)層建模方式，其整合了基于目標(biāo)、基于像元兩種方法的優(yōu)良特點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中可以完整的展現(xiàn)地質(zhì)儲(chǔ)層微相間的空間分布及形態(tài)特征，本文通過(guò)對(duì)儲(chǔ)層建模及多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的概念進(jìn)行分析，并進(jìn)一步對(duì)多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)在儲(chǔ)層建模中的應(yīng)用進(jìn)行了深入分析，以便為地質(zhì)沉積相的研究提供借鑒。

關(guān)鍵詞：儲(chǔ)層建模；多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)

前言：在多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)隨機(jī)模擬實(shí)現(xiàn)可對(duì)訓(xùn)練圖像的結(jié)構(gòu)性、各微相砂體的幾何形態(tài)及砂體的非均勻性質(zhì)，而在基于變差函數(shù)的序貫指示建模隨機(jī)模擬實(shí)現(xiàn)則無(wú)法對(duì)砂體的非均勻性質(zhì)、微相砂體的幾何形態(tài)進(jìn)行良好的展現(xiàn)。通過(guò)兩種建模方式的對(duì)比也可以發(fā)現(xiàn)多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)在儲(chǔ)層建模中的優(yōu)越性，因此對(duì)儲(chǔ)層建模中多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的進(jìn)一步研究非常重要。

一、儲(chǔ)層建模及多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的含義

儲(chǔ)層建模主要是結(jié)合多個(gè)專業(yè)及學(xué)科的知識(shí)將地下儲(chǔ)層屬性內(nèi) 部空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行再現(xiàn)的一項(xiàng)技術(shù)。儲(chǔ)層建模根據(jù)研究對(duì)象的不同主要有基于目標(biāo)、基于像元兩種方法，其中基于像元主要利用變差函數(shù)在本征假設(shè)或者二階平穩(wěn)假設(shè)的基礎(chǔ)上反映儲(chǔ)層空間結(jié)構(gòu)兩點(diǎn)之間的相關(guān)性，而基于目標(biāo)的建模方法則是根據(jù)研究對(duì)象的特點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行隨機(jī)模擬展現(xiàn)儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)相應(yīng)物體的空間分布特征及具體形態(tài)等情況。

以上兩種方法在實(shí)際應(yīng)用中都存在著或多或少的缺陷，這時(shí)多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)就應(yīng)運(yùn)而生，其主要是將基于目標(biāo)、基于像元兩種方法進(jìn)行結(jié)合，以像元為模擬單位的同時(shí)采用非迭代算法進(jìn)行處理，最大程度的提高了計(jì)算速度及數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，切實(shí)展現(xiàn)了儲(chǔ)層的分布模式、幾何形態(tài)、實(shí)際結(jié)構(gòu)等數(shù)字化圖像。

二、多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)在儲(chǔ)層建模中的應(yīng)用

1. 多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)儲(chǔ)層模擬計(jì)算方法

現(xiàn)階段常用的多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)儲(chǔ)層建模方法主要是SNESIM方法，其可以有效解決基于像元的建模方法缺陷，然后用一個(gè)平衡方程式代替一組方程進(jìn)行概率計(jì)算。首先將多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)定義為指示變量 D， 當(dāng) s（uhn）=Ssux*∞=1...n 時(shí)指示變量為 1，而其他情況指示變量為 0， 而當(dāng) S（u）=Sx 時(shí)中心點(diǎn) A 為 1，而其他情況估計(jì)中心點(diǎn)為 0。利用簡(jiǎn)單克里金方法對(duì)估點(diǎn)的類型檢修判定：Prob{Ak=1/D=1}=E{Ak}

+X[1-E{D}]。其中由于D為數(shù)據(jù)時(shí)間其可由訓(xùn)練圖像活動(dòng)相應(yīng)的數(shù)據(jù)出現(xiàn)頻率，結(jié)合蒙特卡羅抽樣可對(duì)估點(diǎn)采取隨機(jī)模擬措施，其不止可以增加井點(diǎn)硬數(shù)據(jù)，對(duì)各微相模型進(jìn)行良好的體現(xiàn)，而且可以提高隨機(jī)建模速度，為儲(chǔ)層建模提供了更加優(yōu)良便捷的渠道。

2. 多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)在儲(chǔ)層建模中的應(yīng)用

在儲(chǔ)層建模過(guò)程中多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的應(yīng)用主要分為建立訓(xùn)練圖像、多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)隨機(jī)模擬兩個(gè)環(huán)節(jié)，其中訓(xùn)練圖像建立需要以研究對(duì)象為依據(jù)，這里以永 3 斷層 10 砂組的沉積微相間的接觸關(guān)系、沉積微相平面的特征為研究對(duì)象，[1]同時(shí)需要對(duì)相應(yīng)區(qū)塊井資料進(jìn)行進(jìn)一步查詢，便于進(jìn)行各沉積微相間的垂向概率的計(jì)算，最后綜合相關(guān)數(shù)據(jù)建立相應(yīng)區(qū)塊的平穩(wěn)訓(xùn)練圖像。一方面該區(qū)塊井隸屬于河控三角洲，且向西推進(jìn)水體逐漸加深，同時(shí)三角洲前緣席狀砂微相、三角洲前緣遠(yuǎn)沙壩在永 3 段呈指狀分布，并成片狀相連；另一方面通過(guò)對(duì)相

應(yīng)沉積微相的資料進(jìn)行綜合分析探討可得出永 3 段小層各微像的垂向

概率，然后對(duì)垂向概率制作的各微相垂向概率曲線可明顯發(fā)現(xiàn)該沉積 層自上而下位置概率不斷減小，其中位置概率在中間位置達(dá)到最大。 訓(xùn)練圖像在建立過(guò)程中需要遵循便利性、平穩(wěn)性等基本原則。其

可作為模式儲(chǔ)存的資源集合反映儲(chǔ)存空間結(jié)構(gòu)的變化性，在訓(xùn)練圖像建立完成后可利用SNESIM 計(jì)算方法對(duì)各沉積微相進(jìn)行隨機(jī)建模并對(duì)訓(xùn)練圖像進(jìn)行綜合掃描，然后建立搜素樹(shù)，并隨機(jī)選擇一條路徑安裝序貫的方式對(duì)各模擬點(diǎn)的條件概率分布函數(shù)進(jìn)行逐一計(jì)算，然后利用抽樣的方式促使數(shù)據(jù)模擬能夠?qū)崿F(xiàn)，最后利用 servo 伺服系統(tǒng)對(duì)隨機(jī)模型進(jìn)行概率優(yōu)化措施。其中在模擬過(guò)程中應(yīng)注意可使用地震屬性作為約束且平面搜索半徑南北向?yàn)闁|西向的二分之一。

現(xiàn)階段多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)在儲(chǔ)層建模中還存在著一些問(wèn)題，如目標(biāo)體的連續(xù)性、訓(xùn)練圖像的平穩(wěn)性、數(shù)據(jù)樣板選擇、地震屬性綜合等方面，因此相關(guān)地質(zhì)研究人員應(yīng)結(jié)合實(shí)際使用需求對(duì)多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)進(jìn)行不斷完善，促使其更好的為儲(chǔ)層建模工作服務(wù)。

總結(jié)：

地質(zhì)概率模型在井間的地質(zhì)沉積相的空間非均勻性的預(yù)測(cè)工作中發(fā)揮著重要的作用，而多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)則是一種新興的儲(chǔ)層建模方式，其整合了基于目標(biāo)、基于像元兩種方法的優(yōu)良特點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中可以完整的展現(xiàn)地質(zhì)儲(chǔ)層微相間的空間分布及形態(tài)特征，本文通過(guò)對(duì)儲(chǔ)層建模及多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的概念進(jìn)行分析，并進(jìn)一步對(duì)多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)在儲(chǔ)層建模中的應(yīng)用進(jìn)行了深入分析，以便為地質(zhì)沉積相的研究提供借鑒。

總而言之，在儲(chǔ)層建模中多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的應(yīng)用可有效提高儲(chǔ)層建模的效率，多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)在儲(chǔ)層建模中的應(yīng)用主要可分為訓(xùn)練圖像建立、隨機(jī)模擬兩個(gè)方面，其中中訓(xùn)練圖像建立時(shí)可根據(jù)以往的地質(zhì)研究數(shù)據(jù)，在平穩(wěn)性及便捷性的指導(dǎo)原則下根據(jù)實(shí)際情況構(gòu)建三維訓(xùn)練圖像，而在隨機(jī)模擬中可利用相應(yīng)的軟件對(duì)微相數(shù)據(jù)模擬點(diǎn)的垂向概率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)模擬，然后根據(jù)各微相的隨機(jī)模擬進(jìn)行綜合分析，為地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)提供了更加便捷、優(yōu)質(zhì)的研究方法。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉超，謝傳禮，YannickTepinhi，等.多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)在儲(chǔ)層相建模中的應(yīng)用[J].斷塊油氣田，2015，22（6）：760-764.

[2] 儲(chǔ)層隨機(jī)建模技術(shù)研究[J].龍章亮，董偉，曾賢薇. 斷塊油氣田.2009（02）

[3] 多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)在秘魯 D油田地質(zhì)建模中的應(yīng)用[J].張偉，林承焰，董春梅. 中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）.2008（04）

[4] 多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)在河流相儲(chǔ)層建模中的應(yīng)用[J].駱楊，趙彥超.地質(zhì)科技情報(bào).2008（03）

[5] 利用 Simpat 模擬河流相儲(chǔ)層分布[J].尹艷樹(shù)，吳勝和，翟瑞， 田永強(qiáng). 西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）.2008（02）