论文部分内容阅读
进入20世纪90年代,油藏描述向定量建模和精确预测的方向发展,因而,必须采用一系列定量化的研究手段,更加精确地描述地下储层物性的空间分布及储层的非均质性特征,建立一个精细的定量储层地质模型。近年来,越来越多的学者认识到沉积微相对孔隙度、渗透率等储层物性参数有控制作用。储层是确定性的,它是许多复杂过程(如沉积作用、剥蚀、成岩作用和构造变化等)综合作用的产物三维随机建模以地质统计学为基础,综合岩心分析、测井解释、地震勘探成果、生产动态资料及野外露头等多种资料,按地质特征和统计规律对沉积相单元、流动单元以及储层参数的空间分布等进行模拟,最终建立一套随机模型。三维储层建模是从三维的角度对储层进行定量的研究,其核心是对储层进行多学科综合一体化、三维定量化及可视化的预测。三维储层模型克服了用二维图件描述三维储层的局限性,可从三维空间上定量地表征储层的非均质性。另外,三维地质模型的模拟结果可以直接与三维油藏数值模拟软件接轨,有利于开展地质-油藏数模的一体化研究。地质统计学近年来成为空间分析的重要工具,其应用领域广泛分布在自然科学的众多领域。地质统计学理论方法包括局部估值、不确定性预测、随机模拟及多点地统计学四部分,是储层随机模拟的核心。变差函数是地质统计学的基本工具,克里金插值和随机模拟中基于象元的算法大部分都需要用到变差函数。变差函数能够表征区域化变量的空间变化特征,特别是透过随机性反映区域化变量的空间结构性。随着地质统计学应用的日渐广泛,基本理论研究的更加深入,地质统计学的研究工具变差函数方面发展不同的变差函数模型如普通的半变差函数(Semivariogram)、交叉变差函数(Cross Semivariogram)、普通相对变差函数(General relative semivariogram)、成对相对变差函数(Pairwise relative semivariogram)、对数变差函数(Semivariogram of logarithms)、绝对值变差函数(Semimadoram)、指示变差函数(Indicator semivariogram)等。地质统计学的核心,克里金方法得到了长足的发展。目前除了常用的简单克里格方法、普通克里格以及泛克里格方法外,还出现了协克里格(Cokriging)、指示克里格(Indicator kriging)、同位克里格(Colocated kriging)、模糊克里格方法(Fuzzy kriging)、趋势克里金(Kriging with a Trend)、概率克里金(Probability Kriging)、因子克里金(Factorial Kriging)、指示主成分克里格(Indicator principle component kriging)、戴漂移的克里金(Kriging with an External Drift)、非线性克里金(Nonlinear Kriging)等等。这些方法都是针对不同的资料来源、精度和特征而设计的,因此为解决油藏参数分析和预测中的问题提供了广泛的途径。变差函数是地质统计学的基本工具,克里金插值和随机模拟中基于象元的算法大部分都需要用到变差函数。变差函数能够表征区域化变量的空间变化特征,特别是透过随机性反映区域化变量的空间结构性。变差函数的研究主要包括实验变差函数的求取,理论变差函数的拟合以及变差函数的地质解释。随机模拟方法从大的方面来说可以分为两类：连续型和离散型。连续型模拟用来描述连续变化的地质现象和特征。如描述储层物性参数场、速度场等,常用的方法有高斯模拟、模拟退火模拟、分形模拟等。离散型常用来描述具离散性质的地质特征,如描述砂体的空间展布,断层的分布,岩相的空间展布等,常用的方法有布尔模拟、指示模拟、示性点过程模拟等。这些方面在石油地质中有许多成功的应用,从已发表的文献看,可应用于从静态到动态的油藏表征研究全过程,概括地讲主要用于解决如下问题：①模拟各种岩相、沉积相的空间展布及不同相带间的关系②模拟断层(带)、裂隙(带)的空间分布、方向、长度等③模拟Md,k等物性和岩性参数的空间展布④模拟砂体的连通性,遮挡层的空间变化规律⑤储量计算、产量预报模拟⑥油田开发、开采的各种风险评价模拟K-K油田构造上位于尼日尔三角洲盆地伸展构造带中“塌顶构造及背对背断裂带”,其整体形态为一被断层复杂化的长轴背斜构造,背斜轴向近东西向,两翼基本对称,浅层断层发育,背斜形态不完整,深层断层少,背斜形态完整。K-K油田以三角洲前缘亚相的水下分流河道、河口坝、障壁坝沉积为主,部分发育泻湖、前三角洲亚相。整体上属于高孔高渗储层。目前有18口井资料,12口井钻遇油层,有23个小层含油,38个油砂体。纵向上,含油层位分布广,B、C、D、F、G和H砂组均钻遇油层,油气层埋深1578-3584米,主要集中在B-D砂组,深度为1578-2600米。经证实的地质储量为136.37MMbbl,预测储量为50.13MMbbl,具有可观的开采价值。鉴于该区地震资料品质较差,又缺少VSP地震测井资料,给断层识别、落实构造、落实圈闭带来难度,给该区断层精细描述带来困难,影响着构造和圈闭的落实程度。需要开展储层三维地质建模,落实各种圈闭与断层的同时,为油藏数字模拟提供准确的静态数据。本文以KK油田为例,开展针对复杂断块油藏精细地质建模研究。通过项目研究,取得了以下成果认识：1.通过井震结合的方式对断层进行了符合,进一步确认了断层的几何形态及断层之间的关系；通过地震数据的约束对构造层面进行了校正。2.精细地建立了OML66区块KK油田复杂断块的构造模型,特别是断层的各种复杂接触关系也在模型中得到了很好地体现。3.应用多学科综合一体化、等时相控建模的思路,采用PETREL2005建立了研究区B到G三维沉积相模型和三维储层参数模型(包括孔隙度、渗透率、含油饱和度和NTG模型),所建模型客观地反映了储层的三维展布情况,特别是含油饱和度的建立能够精细地体现牙刷状得油藏的形态及边底水的油藏性质。4.在精细地质模型的基础上,计算了B到G砂组总的及不同块不同小层的储量,与地质储量吻合程度比较高。5.通过储量的不确定性分析,得到各断块,各小层的最可能的储量分布情况,为下一步开发方案提供了可靠依据。6.对模型分断块进行了粗化,建立了12套粗化的三维NTG模型、孔隙度模型、含油饱和度模型,并按ECLIPSE格式进行了输出。