河流相储层随机建模的几种方法

河流相储层在我国石油工业中占有重要的地位，由于其具有很强非均质性的特点，使得难以对其进行定量描述．随机建模技术是近十几年发展起来并逐渐完善的一项先进的储层表征技术，它能够较好地表征储层的非均质性．介绍了包括布尔模拟、顺序指示模拟、截断高斯模拟、目标法及层次目标法，并分析了各自的优缺点．可表征储层非均质性及对储层不确定性进行定量评价，适合我国以陆源碎屑岩储层，尤其以河流相储层为主的情况．     

精细油藏数值模拟中非均质性的表征技术

油藏描述技术 ,特别是储层非均质性定量描述技术的快速发展给油藏数值模拟研究中非均质性的合理表征带来了相当大的挑战 .介绍了包括垂向上细分层策略、细化相渗类型及辅助技术 ,单网格的非均质性界定和渗流规律研究及单网格层次体现流体物性的非均质性等储层非均质定量描述的数值模拟表征技术 ,其目的在于缩小油藏数值模拟模型的非均质性表征尺度 ,保证油藏地质模型与油藏数值模型的准确对接 ,提高预测精度和指导生产的效能     

河流相平面非均质储层水平井泄气范围确定方法

为了准确计算河流相平面非均质储层水平井泄气范围大小.通过分析完钻井、录井和测井资料获取气井水平段含气钻遇率及沿水平段不同单元物性参数大小,定量表征井控范围内储层的非均质性.再利用气井产量压力生产数据,采用流动物质平衡方法评价气井动态储量.在此基础上计算井控范围内的气井有效渗流面积,同时结合储层分布特征调整井控泄气范围边界,最终研究形成河流相平面非均质储层气井泄气范围确定方法.研究结果表明:在非均质储层条件下,计算气井泄气半径需综合考虑储层的含气性、物性参数变化和储层分布等因素,通过理论计算和实际井分析对比,可见考虑储层非均质计算的气井泄气半径更符合气井生产实际,泄气范围与有效储层分布契合度高.     

基于储层构型研究的储层平面非均质性表征

密闭取芯以及大量加密调整井实钻显示,渤海SZ油田平面上水淹差异大,平面剩余油动用不均,而现行平面非均质性定量表征手段难以满足下一步挖潜需求,基于减缓平面矛盾、释放平面剩余油潜力需求,开展了渤海SZ油田开发后期储层平面非均质性表征研究。研究显示,现行平面非均质性定量表征以地质统计学方法为主,其基础参数多为井眼处储层指标信息、以小层为测量单元,存在表征层次不足、无法有效描述井间储层内部结构差异等问题,通过开展储层构型研究,深化储层平面非均质性程度表征层次,结合油田不同相带单元平面油水接触关系,统计了储层平面非均质性定量表征新指标非连通厚度,该指标以连井剖面为基本单元,克服了无法描述井间储层内部结构差异的局限,并通过绘制非连通厚度平面分布图,实现了储层内部结构差异程度半定量表征。将非连通厚度指标应用于渤海SZ油田小井距先导试验,指标预测结果与生产实际一致,应用效果良好。     

一种复杂曲流带储层三维构型建模新方法

基于河道迁移演化模拟、侧积层定量三维分布模式及沉积过程模拟提出一种复杂曲流带储层三维构型建模新方法,并根据井数据构建渤海湾盆地A油田明化镇组下段曲流河相储层三维构型机制模型。结果表明:该方法能够在三维空间模拟复杂曲流带储层内部构型元素的大小、三维形态及其空间结构关系,实现对储层连通性、连续性及非均质性的定量表征,是一种快速有效的复杂曲流带储层构型建模新方法。     

基于测井资料定量表征页岩储层非均质性

为了解决页岩储层非均质性影响因素多以及难以综合定量表征页岩储层非均质性的问题,基于洛伦兹曲线理论计算页岩宏观非均质性的总有机碳含量、微观非均质性的矿物组分和有效孔隙度以及岩石力学参数非均质性的杨氏模量和泊松比等影响因素的洛伦兹系数,结合运用层次分析法确定影响因素权重,建立综合定量表征页岩储层非均质性方法。研究表明:该方法表征结果与预测布缝方式和压裂施工曲线吻合较好。该方法为页岩储层非均质性表征提供了一种思路,同时对威远地区压前预测和压后评价具有一定参考价值。     

利用数据包络分析法表征碎屑岩储层非均质性

以江苏省扬州市真武油田戴南组二段碎屑岩储层为研究对象,利用数据包络分析法计算非均质指数定量刻画储层非均质性。以各小层作为表征单元,以全区井各小层储层属性参数构成评价群体以确定数学模型,并考虑影响储层非均质性的8个参数进行线性规划模型求解。研究结果表明:真武油田戴南组二段砂岩分布范围内非均质指数主要分布在0.5~0.9之间,呈现中等—较强的非均质性,且非均质指数的分布与沉积微相展布有较好的相关性;非均质指数对注水开发效果有直接影响,非均质指数大对应的吸水强度较大,驱油效率就越高;非均质指数与水淹程度呈正相关,与剩余油饱和度呈负相关。     

储层地质统计随机模拟

储层地质统计随机模拟是近几年发展起来的高新技术,其最为突出的优点是：可以实现油气储层的精细描述和建模,定量表征和刻画储集层各种尺度的非均质性;可用于定量研究储层描述的不确定性,进而研究油气勘探和开发的不确定性和投资风险;可以综合多种来源的信息和资料,并把它们统一在同一个定量模型之中。文中综合论述了储层地质统计随机模拟的意义、方法和技术及其在油气勘探与开发中的应用,并讨论了联合模拟多个变量以及综合多种来源的资料等问题,指出在我国发展储层随机模拟技术有重要的实践意义。     

标点过程随机模拟方法在沉积微相研究中的应用

根据标点过程的基本原理 ,应用随机模拟方法对沉积微相进行了定量表征及三维建模。研究结果表明 ,应用标点过程法所建立的随机模型 ,能准确地反映井资料和地震资料 ,并能很好地恢复相 (或岩性 )的几何形态 (尤其是相边界 ) ,解决了以往微相边界须由地质人员主观推断的难题 ,大大降低了沉积微相研究中的不确定性 ,这对储层非均质性的研究具有十分重要的意义。     

储层非均质性定量研究的新方法

对定量研究储层非均质性的常规方法进行了分析 ,提出了一种新的非均质综合指数方法。该方法利用把表征非均质特征的 9个参数作为因素建立起模糊数学模型 ,主要包括因素集合、结语集合、单因素矩阵等模型。该方法可以克服多种非均质参数表征不一致的缺陷 ,能实现储层非均质性定量刻划。该方法在胜坨油田二区进行了实际应用 ,取得了较好的效果     

利用储集层非均质性分维模型研究流动单元

针对流动单元的划分方法提出了一套利用非均质性分维模型定量研究陆相储集层流动单元的方法和流程。该方法利用储集层非均质性分维模型有效地划分储集层宏观流动单元和微观流动单元,并为二者的划分提供参数依据;在储集层沉积微相研究和层组逐级细分对比的基础上,从取芯井入手,通过聚类分析优选参数,建立储集层非均质性分维模型,应用聚类和判别分析,划分流动单元类型,应用储集层随机建模中的分形随机模拟方法预测河流—三角洲沉积储集层井间流动单元,从而定量研究流动单元的空间展布,效果较为理想。     

地热资源评价的蒙特卡罗方法及其在雄县的应用

地热资源评价是贯穿地热勘查和开发全程的一项工作。不同地热勘查和开发阶段资料的丰富程度不同,评价方法也不同。体积法在地热调查初期或大区域地热资源评价中应用广泛,此时数据较少并呈现较大的空间变化,可结合蒙特卡罗等随机模拟和风险评价方法计算。然而当地质结构较为复杂时,热储温度和体积不易确定。本文基于体积法,通过地质建模求取热储温度和体积,并采用蒙特卡罗法进行模拟,对雄县地区3000 m以浅砂岩和碳酸盐岩热储的地热资源储量进行了评价,可为区域地热资源静态储量的评价提供借鉴。     

孔隙型碳酸盐岩储层地质建模探讨

以中东白垩系生物碎屑灰岩为例,基于多个油田的岩心资料、铸体薄片资料、分析化验资料及测井资料开展研究,从孔隙型碳酸盐岩储层特征入手,总结了孔隙型碳酸盐岩储层建模难点及建模方法。孔隙型碳酸盐岩储层成因要受沉积作用和成岩作用双重控制,构造作用影响弱,生物碎屑含量高;以铸模孔、生物体腔孔和残余体腔孔等次生孔隙为主;储层厚度大,垂向非均质性强。研究表明:孔隙型储层建模难点主要在构建储层格架模型、储层属性模型及建模约束方法三方面:物性隔夹层隐蔽性强,测井解释困难;贼层成因多样,静态资料难以识别;微裂缝随机展布,空间展布预测困难;复杂的孔渗关系制约了渗透率模型的建立;强烈的成岩改造降低了沉积相对储层物性的约束,不同类型储层地球物理响应区分性低,造成井间模拟约束效果差。孔隙型储层建模的方法主要有相控建模、成因建模和等时建模,其中相控建模中基于岩相的相控建模应用最为普遍。同时指出孔隙型储层建模存在问题和不足:建模方法和随机模拟算法比较局限;储层构型研究薄弱,地质知识库不健全;地震多级约束方法、虚拟井约束方法及水平井建模技术等研究不够深入;储层的穿时性和展布方向模糊化制约了变差函数分析的有效性。     

碳酸盐岩小缝洞群储集体地震表征方法研究

塔里木盆地北部奥陶系储层为碳酸盐岩岩溶缝洞型储集体,储集空间尺度差异和结构变化大,非均质性强。随着勘探开发的不断深入,开发目标由大尺度溶洞向小尺度缝洞、孔洞集合体转移,以杂乱反射、连续波谷反射等地震反射特征为主的该类储集体的有效识别和精细表征是油田持续增储上产的关键。基于地震数值模型和物理模型模拟,针对小尺度缝洞储集体开展了多种地震表征方法的试算与地震属性敏感性分析;对于杂乱弱反射小尺度缝洞体,利用振幅曲率横向变化率属性能够较好地反映该类型缝洞储集体的空间展布;针对小尺度溶孔、裂缝型储集体,利用反射强度调谐累计频率衰减属性能较有效刻画储集体的边界轮廓。实际资料的预测结果与实钻井特征、成像测井资料相吻合,验证了小尺度缝洞储集体表征方法的有效性。     

基于随机扩展方法的致密油储层裂缝建模研究

现有的储层裂缝建模方法大多忽略了储层裂缝扩展历史与裂缝属性随机分布特征之间的本质关系,所建裂缝模型多为不考虑断裂尖端扩展历史的静态模型,因而不可能给出有效的区域裂缝信息。针对裂缝建模难题,提出了基于裂缝扩展反演模型的裂缝建模方法。首先,基于裂缝扩展规律,采用扩展有限元方法,利用模拟退火技术,建立裂缝扩展反演模拟模型;然后,采用克里金模型和断裂力学模拟系统,综合构造和成像测井裂缝解释资料,构建多场趋势克里金估计模拟模型。选取大情字井地区青山口组扶余致密油层作为实验区,建立了该区块的裂缝扩展模型和裂缝分布模型。实验表明,构建的基于随机扩展有限元模拟的裂缝建模方法可以克服现有裂缝建模方法的不足,可提高裂缝性油藏的表征精度。     

油藏描述中的随机模拟方法

随机模拟是现代油藏描述的一个重要手段．与传统插值方法比较,它具有自身的优势,即能够反映出储层属性参数的细微变化,能产生多个实现（模型）．从而,可以有效地描述油藏的非均质性及不确定性．介绍了随机模拟的概念、分类及其建模思想、步骤和常用的几种方法,并讨论了在随机建模中应考虑的问题,指出了随机模拟的发展方向和应用前景．     

页岩气藏压裂缝网扩展流动一体化模拟技术

页岩气藏天然裂缝分布复杂,地层非均质性强,水平井压裂技术是开发的必要手段,建立页岩气藏压裂缝网扩展与流动一体化模拟方法对于制定生产方案及评价压裂措施具有重要的现实意义。采用基于闪电模拟的油藏压裂裂缝网络扩展计算方法来模拟页岩气藏多分支裂缝网络形态,在此基础上进一步运用嵌入式离散裂缝模型（EDFM）来定量表征页岩气藏有机质-无机质-裂缝网络之间的复杂流动机制,从而实现页岩气藏压裂缝网扩展流动一体化模拟。基于该方法建立了200 m×200 m的地质模型进行缝网形态模拟以及流动表征,通过缝网扩展模拟方法得到裂缝网络分布规律,在此基础上基于嵌入式离散裂缝模型进行流动模拟,得到模型生产200 d后的含气饱和度分布以及产气量分布曲线。同时,基于本文模型分析了压裂液注入压力、分形概率指数、压裂液黏度以及裂缝网格精细程度等参数对裂缝网络形态、含气饱和度分布以及页岩气产量的影响。研究表明,压裂液注入压力越高分形概率指数越小、压裂液黏度越小裂缝扩展范围越大、含气饱和度下降范围越大单井产量越高,裂缝模拟精度会显著影响产量误差。基于该页岩气藏压裂缝网扩展流动一体化模型可以大规模模拟页岩气藏缝网形态以及多重介质复杂流动,为评价页岩气藏压裂施工好坏以及产量预测提供了有效的帮助。     

柴达木盆地M区砂岩气藏储层地质建模分析

为表征M区储层在三维空间的展布特征,指导新井部署,确保天然气科学合理高效地开发,通过三维地质建模平台,采用确定性建模和随机建模相结合,地震解释和地层划分与对比相融合,"岩相模型相控、流体模型相制"的方法,研究M区砂体展布、流体分布及接触关系。结果表明,运用该方法指导建立的三维地质模型在储量核算时能够充分匹配实际生产动态,便于剩余气分布规律研究,有效指导天然气高效开发,提高砂体控制程度。这种方法对于砂岩气藏储层较为适用。     

提高储层随机建模精度的地质约束原则

为了提高随机建模的精度 ,降低模拟实现中的不确定性 ,在建模过程中应采取以下地质约束原则 :等时约束建模 ,成因控制建模 ,多步建模 ,应用地质模式选择随机模拟方法 ,应用目标区多学科信息或原型模型确定统计特征参数 ,应用确定性信息限定随机模拟过程。在此基础上 ,提出了地质约束条件下的储层随机建模流程 ,并以长庆安塞油田坪桥水平井区储层随机建模为例 ,进一步阐述了地质约束随机建模的思路和方法