儲層地質(zhì)模型

儲層地質(zhì)模型第一頁，共四十五頁，2022年，8月28日二、教學(xué)內(nèi)容1、油氣儲層基本特性2、儲層原始建造（儲層原始沉積）3、原始孔隙成巖演化（儲層成巖演化）4、儲層裂縫（儲層后期構(gòu)造改造）5、儲層孔隙結(jié)構(gòu)（儲層微觀孔隙特征）6、儲層敏感性7、儲層非均質(zhì)性8、儲層地質(zhì)模型9、油藏描述概論九個部分，八周課程第二頁，共四十五頁，2022年，8月28日什么是三維儲層模型？（Whatis…）為什么要建立三維儲層模型？（Why…）怎樣建立三維儲層模型？（Howto…）第三頁，共四十五頁，2022年，8月28日第八章儲層地質(zhì)模型第一節(jié)概念、分級和分類

第二節(jié)儲層確定性建模方法第三節(jié)儲層隨機(jī)性建模方法第四頁，共四十五頁，2022年，8月28日定量表征儲層地質(zhì)特征（儲層結(jié)構(gòu)及其屬性參數(shù)）在三維空間分布規(guī)律的地質(zhì)模型。1、儲層地質(zhì)模型概念第五頁，共四十五頁，2022年，8月28日一、按勘探開發(fā)階段及模型精度分類(裘亦楠，1991)概念模型（Conceptualmodel）靜態(tài)模型（Staticmodel）預(yù)測模型（Predictablemodel）2、儲層地質(zhì)模型分類開發(fā)程度越來越高模型精度越來越高第六頁，共四十五頁，2022年，8月28日沉積或成因類型模型：典型化、概念化具有地區(qū)代表性與沉積或成巖模式類同，但加入了勘探開發(fā)所需的地質(zhì)特征應(yīng)用于油田勘探、評價、開發(fā)設(shè)計階段，可以減少戰(zhàn)略失誤儲層概念地質(zhì)模型概念模型：點(diǎn)壩砂體的半連通模式（據(jù)薛培華，1991）沉積模型：點(diǎn)壩砂體沉積模式（據(jù)薛培華，1991）第七頁，共四十五頁，2022年，8月28日概念：描述某一具體油氣田或區(qū)塊的一個或一套儲層的 地質(zhì)屬性特征在三維空間的分布規(guī)律的地質(zhì)模型。目的：為編制開發(fā)方案及調(diào)整方案提供地質(zhì)依據(jù)實現(xiàn)：小層平面圖、油層剖面圖、柵狀圖、三維分布圖、切片圖缺點(diǎn)：地震-信息覆蓋面廣但垂向分辨率低測井-井間參數(shù)內(nèi)插與外推預(yù)測精度考慮較少，精度欠缺儲層靜態(tài)地質(zhì)模型第八頁，共四十五頁，2022年，8月28日概念：對井間及其外圍地區(qū)的儲層參數(shù)進(jìn)行高精度內(nèi)插和外推預(yù)測的高質(zhì)量地質(zhì)模型。目的：開發(fā)調(diào)整、井網(wǎng)加密或三次采油實現(xiàn)：地質(zhì)隨機(jī)建模技術(shù)、地震約束、井網(wǎng)控制精度：井間預(yù)測精度―數(shù)十米或數(shù)米級儲層預(yù)測地質(zhì)模型第九頁，共四十五頁，2022年，8月28日二、按儲層表征內(nèi)容或建模步驟分類構(gòu)造模型儲層相模型儲層參數(shù)模型2、儲層地質(zhì)模型分類第十頁，共四十五頁，2022年，8月28日圈閉特征斷層特征裂縫特征構(gòu)造模型第十一頁，共四十五頁，2022年，8月28日利用GOCAD技術(shù)建立的構(gòu)造模型第十二頁，共四十五頁，2022年，8月28日儲層相模型：相控建模技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)概念：描述儲層幾何形態(tài)以及三維空間分布的地質(zhì)模型。油氣田勘探開發(fā)實踐表明：相帶分布強(qiáng)烈地影響著地下流體的流動，儲層物性的變化與相類型極為相關(guān)。對于具有多種相帶分布的儲層來說，正確的相模型是精確建立儲層物性模型的必要前提。目的：儲層參數(shù)模型的骨架（相控建模技術(shù)的關(guān)鍵）油氣藏模擬中設(shè)計模擬網(wǎng)塊大小和數(shù)量的根據(jù)類型：千層餅狀結(jié)構(gòu)、拼合板狀結(jié)構(gòu)、迷宮狀結(jié)構(gòu)據(jù)殼牌石油公司：，L.C.VonGeuns，1990儲層相模型第十三頁，共四十五頁，2022年，8月28日儲層結(jié)構(gòu)模型示意圖第十四頁，共四十五頁，2022年，8月28日同一沉積成因的層狀砂體，砂體疊置、分布廣單層砂體連續(xù)性好，厚度漸變單層水平滲透率橫向穩(wěn)定，垂向滲透率橫向漸變單層間界線為儲層性質(zhì)變化線或阻流界線發(fā)育沉積相：陸相―湖泊席狀砂、風(fēng)成砂丘等海岸相―障壁砂壩、海岸砂脊、海侵砂海相―淺海席狀砂、濱外砂壩、外扇濁積體井距大：矩形井網(wǎng)―1000米三角形井網(wǎng)―1200米隨機(jī)井網(wǎng)―約1～3口／km2一步建模法：

建立準(zhǔn)確的三維儲層結(jié)構(gòu)模型較容易千層餅狀儲層結(jié)構(gòu)模型第十五頁，共四十五頁，2022年，8月28日砂體拼合而成，單元之間沒有大的間距砂體連續(xù)性較好，儲層內(nèi)及層間偶而有低滲或非滲透夾層砂體間存在物性突變，砂體內(nèi)可具有很強(qiáng)的非均質(zhì)性發(fā)育沉積相：陸相―辨狀河砂體、點(diǎn)壩、湖泊/沖積混合沉積風(fēng)成/干谷混合沉積海岸―障壁島與潮道充填復(fù)合體河道充填/河口壩復(fù)合體海洋―風(fēng)暴砂透鏡體、中扇濁積體井距中等：矩形井網(wǎng)―600米三角形井網(wǎng)―800米隨機(jī)井網(wǎng)―4口/km2建立準(zhǔn)確的三維儲層結(jié)構(gòu)模型難度一般，相控建模法拼合板狀儲層結(jié)構(gòu)模型第十六頁，共四十五頁，2022年，8月28日小砂體和透鏡狀砂體的復(fù)雜組合砂體連續(xù)性具有方向性，剖面上不連續(xù)平面上，不同方向連續(xù)性不一樣部分砂體之間可為薄層、席狀、低滲砂巖連通發(fā)育沉積相：陸相―低彎度河道充填砂體、具低（砂/地）比值的沖積沉積砂體濱岸相―低彎度分流河道沉積砂體海洋―濁積巖、滑塌巖、具低砂/地比的風(fēng)暴沉積砂體井距小：矩形井網(wǎng)―至少200米三角形井網(wǎng)―至少300米隨機(jī)井網(wǎng)―至少32口/km2建立準(zhǔn)確的三維儲層結(jié)構(gòu)模型很難，相控建模法隨機(jī)建模法―概率模型迷宮狀儲層結(jié)構(gòu)模型第十七頁，共四十五頁，2022年，8月28日描述儲層參數(shù)在三維空間上的變化和分布規(guī)律的模型連續(xù)性模型（孔隙度模型、滲透率模型、流體飽和度模型）儲層參數(shù)模型高精度儲層參數(shù)三維分布模型第十八頁，共四十五頁，2022年，8月28日構(gòu)造模型網(wǎng)格化處理儲層相模型儲層參數(shù)模型（Por）建模步驟及類型123第十九頁，共四十五頁，2022年，8月28日主要內(nèi)容什么是三維儲層模型？（Whatis…）為什么要建立三維儲層模型？（Why…）怎樣建立三維儲層模型？（Howto…）第二十頁，共四十五頁，2022年，8月28日

在勘探開發(fā)日益一體化的今天，國際上已相當(dāng)普及從油氣田規(guī)模到區(qū)塊規(guī)模再到單個油氣藏的三維定量綜合地質(zhì)建模。對于中國普遍存在的復(fù)雜地質(zhì)條件油氣藏，三維綜合地質(zhì)建模更不可少，可以肯定地說，這也是國內(nèi)勘探開發(fā)一體化發(fā)展的必然環(huán)節(jié)。國際大勢所趨第二十一頁，共四十五頁，2022年，8月28日現(xiàn)代油氣藏科學(xué)管理兩大支柱：靜態(tài)表征+動態(tài)模擬靜態(tài)表征：目標(biāo)―儲層三維定量地質(zhì)模型構(gòu)造格架模型、儲層結(jié)構(gòu)模型、流動單元模型、參數(shù)分布模型動態(tài)模擬：基礎(chǔ)―儲層三維定量地質(zhì)模型

三維油藏數(shù)值模擬成敗的關(guān)鍵國際石油工業(yè)界的建模共識

第二十二頁，共四十五頁，2022年，8月28日國際石油工業(yè)界的建模共識

為什么要進(jìn)行儲層三維定量綜合建模呢？真實的儲層在地下雖不可見，但以三維空間形式客觀存在由于科學(xué)技術(shù)的限制，80年代以前，人們只能用：二維圖：各種小層平面圖、油層剖面圖準(zhǔn)三維圖：柵狀圖

描述三維儲層，實際是三維儲層在二維平面上的投影缺點(diǎn)：具有一定的局限性，掩蓋了儲層層內(nèi)或?qū)娱g的非均質(zhì)性第二十三頁，共四十五頁，2022年，8月28日80年代后：計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展數(shù)學(xué)地質(zhì)學(xué)的深入研究儲層三維建?！賰尤S圖形顯示

＝

儲層三維定量化＋可視化

儲層三維綜合建模技術(shù)

計算機(jī)三維顯示技術(shù)

儲層三維地質(zhì)建模及顯示成為現(xiàn)實國際石油工業(yè)界的建模共識

第二十四頁，共四十五頁，2022年，8月28日與傳統(tǒng)的二維儲層研究相比，三維儲層建模優(yōu)勢十分明顯：能更客觀、更形象地描述儲層克服了用二維圖件描述三維儲層的局限性，從而可以更有效地指導(dǎo)勘探與開發(fā)國際石油工業(yè)界的建模共識

第二十五頁，共四十五頁，2022年，8月28日國際石油工業(yè)界的建模共識

可以更精確地計算油氣儲量對于常規(guī)儲量計算來說：儲量參數(shù)―含油氣面積、有效厚度、孔隙度、油氣飽和度等層平均值―即：三維儲集體按層的平均值，誤差大忽視了儲層高度非均質(zhì)性的影響，如：厚度、孔隙度和含油氣飽和度等參數(shù)在空間中并非恒定不變或均勻變化，而是具有十分復(fù)雜的變化規(guī)律。對于利用三維地質(zhì)模型進(jìn)行儲量計算來說：三維網(wǎng)格―即：三維儲集體每一點(diǎn)的真實值，誤差小第二十六頁，共四十五頁，2022年，8月28日國際石油工業(yè)界的建模共識

有利于三維油藏數(shù)值模擬三維油藏數(shù)值模擬成敗的關(guān)鍵：可以提供高精度的輸入第二十七頁，共四十五頁，2022年，8月28日主要內(nèi)容什么是三維儲層模型？（Whatis…）為什么要建立三維儲層模型？（Why…）怎樣建立三維儲層模型？（Howto…）第二十八頁，共四十五頁，2022年，8月28日怎樣建立三維儲層模型？（Howto…）應(yīng)滿足的建模要求應(yīng)遵循的建模原則第二十九頁，共四十五頁，2022年，8月28日國際石油工業(yè)界的建模共識

要具有哪些建模技術(shù)，才能既適應(yīng)勘探開發(fā)一體化的要求，又能準(zhǔn)確、有效地建立地下儲層三維定量模型呢？必須能夠滿足不同勘探、開發(fā)階段儲層三維定量建模的要求油氣藏評價及開發(fā)設(shè)計階段開發(fā)方案實施及油氣藏管理階段注水開發(fā)中后期及三次采油階段第三十頁，共四十五頁，2022年，8月28日建模要求：滿足評價井設(shè)計、儲量計算、開發(fā)可行性評價、優(yōu)化開發(fā)方案模型類型：概念模型、粗網(wǎng)格靜態(tài)模型基礎(chǔ)資料：大井距探井和評價井+地震資料模型精度：分辨率較低（由地震垂向分辨率較低造成）油氣藏評價及開發(fā)設(shè)計階段第三十一頁，共四十五頁，2022年，8月28日油氣藏評價及開發(fā)設(shè)計階段儲層概念模型：點(diǎn)壩砂體的半連通模式（據(jù)薛培華，1991）構(gòu)造背景下的的三維概念模型鹽丘或古潛山三維地質(zhì)模型簡單或復(fù)雜構(gòu)造三維地質(zhì)模型粗網(wǎng)格儲層三維靜態(tài)模型第三十二頁，共四十五頁，2022年，8月28日建模要求：可以優(yōu)化開發(fā)實施方案及調(diào)整方案，如確定注采井別、射孔方案、作業(yè)施工、配產(chǎn)配注及油氣田開發(fā)動態(tài)分析等，以提高油氣田開發(fā)效益及油氣田采收率。模型類型：儲層細(xì)網(wǎng)格靜態(tài)模型基礎(chǔ)資料：開發(fā)井網(wǎng)+探井、評價井+地震資料模型精度：精度較高開發(fā)方案實施及油氣藏管理階段第三十三頁，共四十五頁，2022年，8月28日儲層結(jié)構(gòu)三維地質(zhì)模型（沉積微相模型）開發(fā)方案實施及油氣藏管理階段細(xì)網(wǎng)格儲層三維靜態(tài)模型復(fù)雜構(gòu)造三維地質(zhì)模型儲層結(jié)構(gòu)三維理論地質(zhì)模型儲層結(jié)構(gòu)三維地質(zhì)模型（沉積-巖石微相模型）第三十四頁，共四十五頁，2022年，8月28日建模要求：可以進(jìn)行剩余油分布預(yù)測和挖潛、優(yōu)化注水開發(fā)方案的調(diào)整、制定三次采油方案模型類型：儲層細(xì)網(wǎng)格預(yù)測模型基礎(chǔ)資料：加密井、檢查井+開發(fā)動態(tài)+開發(fā)井網(wǎng)+探井、評價井+地震模型精度：精度很高注水開發(fā)中后期及三次采油階段第三十五頁，共四十五頁，2022年，8月28日儲層流動單元三維地質(zhì)模型細(xì)網(wǎng)格儲層三維預(yù)測模型更高級的儲層隨機(jī)模擬方法儲層結(jié)構(gòu)三維地質(zhì)模型復(fù)雜構(gòu)造三維地質(zhì)模型注水開發(fā)中后期及三次采油階段第三十六頁，共四十五頁，2022年，8月28日怎樣建立三維儲層模型？（Howto…）應(yīng)滿足的建模要求應(yīng)遵循的建模原則第三十七頁，共四十五頁，2022年，8月28日國際石油工業(yè)界的建模共識

要真正地貫徹多學(xué)科理論知識和實際生產(chǎn)經(jīng)驗一體化的協(xié)同地質(zhì)建模原則，確保高質(zhì)量、高精度地建立儲層三維模型第三十八頁，共四十五頁，2022年，8月28日國際石油工業(yè)界的建模共識

要嚴(yán)格遵循“等時建模+成因控制儲層相建模+確定性建模約束隨機(jī)性建模（相控儲層建模）”等一系列地質(zhì)建模原則，以確保所建儲層三維定量模型的準(zhǔn)確性。第三十九頁，共四十五頁，2022年，8月28日

儲層地質(zhì)體是在不同的時間段形成的，時間段不同，儲層形成規(guī)律有所差別。在建模過程中，若將不同時間段的儲層作為一個單元來模擬，必然會影響建模精度。應(yīng)用等時界面來劃分模擬單元，分單元建模，然后再將其組合為統(tǒng)一的儲層模型。

等時建模原則第四十頁，共四十五頁，2022年，8月28日

沉積相分布有其內(nèi)在規(guī)律。相與相之間、相內(nèi)部的沉積層之間均有一定的成因關(guān)系，因此，在相建模時，為了建立盡量符合地質(zhì)實際的儲層相模型，應(yīng)充分利用這些成因關(guān)系，而不僅僅是井