油藏地質(zhì)建模原理及方法

1、 現(xiàn)代油藏描述以建立定量三維油藏地質(zhì)模型為最現(xiàn)代油藏描述以建立定量三維油藏地質(zhì)模型為最終目標(biāo)。這是計(jì)算機(jī)技術(shù)在油藏描述中廣泛應(yīng)用的結(jié)終目標(biāo)。這是計(jì)算機(jī)技術(shù)在油藏描述中廣泛應(yīng)用的結(jié)果，也是提高油藏模擬和開采動(dòng)態(tài)預(yù)測精度的要求。果，也是提高油藏模擬和開采動(dòng)態(tài)預(yù)測精度的要求。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，地質(zhì)和數(shù)學(xué)更進(jìn)一步的結(jié)合，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，地質(zhì)和數(shù)學(xué)更進(jìn)一步的結(jié)合，以及地質(zhì)工作本身向定量化的深入發(fā)展，使過去只能以及地質(zhì)工作本身向定量化的深入發(fā)展，使過去只能以各種二維圖件來表現(xiàn)油藏地質(zhì)面貌的傳統(tǒng)地質(zhì)工作以各種二維圖件來表現(xiàn)油藏地質(zhì)面貌的傳統(tǒng)地質(zhì)工作方法已逐步被應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)建立和顯示三維的、定方法

2、已逐步被應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)建立和顯示三維的、定量的地質(zhì)模型所代替，各種建模技術(shù)和計(jì)算機(jī)軟件、量的地質(zhì)模型所代替，各種建模技術(shù)和計(jì)算機(jī)軟件、不斷地問世，成為近十幾年來油藏描述向油藏表征推不斷地問世，成為近十幾年來油藏描述向油藏表征推進(jìn)的主要標(biāo)志。進(jìn)的主要標(biāo)志。 一個(gè)完整的油藏地質(zhì)模型應(yīng)包括：一個(gè)完整的油藏地質(zhì)模型應(yīng)包括：構(gòu)造模型構(gòu)造模型 儲(chǔ)層模型儲(chǔ)層模型 流體模型流體模型根據(jù)油田不同開發(fā)階段的任務(wù)，對(duì)油藏地質(zhì)模根據(jù)油田不同開發(fā)階段的任務(wù)，對(duì)油藏地質(zhì)模型的精細(xì)程度要求不同，依此通?？梢园延筒匦偷木?xì)程度要求不同，依此通常可以把油藏地質(zhì)模型分為三類地質(zhì)模型分為三類: :概念模型概念模型 靜態(tài)模型靜態(tài)模型

3、 預(yù)測模型預(yù)測模型 依據(jù)油藏描述規(guī)模的地質(zhì)模型分類。為配合油藏模擬進(jìn)依據(jù)油藏描述規(guī)模的地質(zhì)模型分類。為配合油藏模擬進(jìn)行不同開發(fā)問題的研究，實(shí)際工作經(jīng)常需要建立不同規(guī)行不同開發(fā)問題的研究，實(shí)際工作經(jīng)常需要建立不同規(guī)模的地質(zhì)模型，常用的有：模的地質(zhì)模型，常用的有： 一維單井地質(zhì)模型一維單井地質(zhì)模型 二維砂體剖面模型二維砂體剖面模型 二維砂體平面模型二維砂體平面模型 三維砂體模型三維砂體模型 二維層系剖面模型二維層系剖面模型 三維井組模型三維井組模型 三維油藏整體摸型三維油藏整體摸型 二維層內(nèi)隔層模型二維層內(nèi)隔層模型 三維層內(nèi)隔層模型三維層內(nèi)隔層模型 油藏地質(zhì)模型建模技術(shù)中的關(guān)鍵點(diǎn)，是如何根據(jù)已油藏

4、地質(zhì)模型建模技術(shù)中的關(guān)鍵點(diǎn)，是如何根據(jù)已知的控制點(diǎn)資料內(nèi)插、外推資料點(diǎn)間及以外的油藏特性。知的控制點(diǎn)資料內(nèi)插、外推資料點(diǎn)間及以外的油藏特性。根據(jù)這一特點(diǎn)，建立油藏地質(zhì)模型方法可分兩大類：根據(jù)這一特點(diǎn)，建立油藏地質(zhì)模型方法可分兩大類： 確定性模型確定性模型 隨機(jī)性模型隨機(jī)性模型目前通行的軟件建模方法目前通行的軟件建模方法 一般是把整個(gè)油藏網(wǎng)塊化。先建立井模型，把各井一般是把整個(gè)油藏網(wǎng)塊化。先建立井模型，把各井同層位網(wǎng)塊等時(shí)對(duì)比相連建立層模型，以同層位網(wǎng)塊高同層位網(wǎng)塊等時(shí)對(duì)比相連建立層模型，以同層位網(wǎng)塊高程表征油藏構(gòu)造特征，以非儲(chǔ)層網(wǎng)塊分隔的儲(chǔ)層網(wǎng)塊表程表征油藏構(gòu)造特征，以非儲(chǔ)層網(wǎng)塊分隔的儲(chǔ)層網(wǎng)塊

5、表征儲(chǔ)層的格架，以儲(chǔ)層網(wǎng)塊中記入各種儲(chǔ)層屬性的量值征儲(chǔ)層的格架，以儲(chǔ)層網(wǎng)塊中記入各種儲(chǔ)層屬性的量值表征這些參數(shù)空間的分布和非均質(zhì)面貌。網(wǎng)塊尺寸的大表征這些參數(shù)空間的分布和非均質(zhì)面貌。網(wǎng)塊尺寸的大小反映模型的粗細(xì)程度；屬性量值的精度，特別是無資小反映模型的粗細(xì)程度；屬性量值的精度，特別是無資料控制點(diǎn)處的內(nèi)插外推值的精度則反映模型的精度。料控制點(diǎn)處的內(nèi)插外推值的精度則反映模型的精度。 (一一) 確定性建模方法認(rèn)為資料控制點(diǎn)間的插確定性建模方法認(rèn)為資料控制點(diǎn)間的插值是唯一解，確定性的。傳統(tǒng)地質(zhì)工作方法值是唯一解，確定性的。傳統(tǒng)地質(zhì)工作方法的內(nèi)插編圖，就屬于這一類?？死锝鹱鲌D和的內(nèi)插編圖，就屬于這一類

6、?？死锝鹱鲌D和一些數(shù)學(xué)地質(zhì)方法作圖也屬這一類建模方法。一些數(shù)學(xué)地質(zhì)方法作圖也屬這一類建模方法。開發(fā)地震的儲(chǔ)層解釋成果和水平井沿層直接開發(fā)地震的儲(chǔ)層解釋成果和水平井沿層直接取得的數(shù)據(jù)或測井解釋成果，都是確定性建取得的數(shù)據(jù)或測井解釋成果，都是確定性建模的重要依據(jù)。模的重要依據(jù)。設(shè)研究區(qū)域中有設(shè)研究區(qū)域中有n n個(gè)已知數(shù)據(jù)點(diǎn)，采用線性組個(gè)已知數(shù)據(jù)點(diǎn)，采用線性組合的方式，可以獲得影響范圍內(nèi)任意點(diǎn)的估計(jì)合的方式，可以獲得影響范圍內(nèi)任意點(diǎn)的估計(jì)值：值： 式中，式中，ii是與已知數(shù)據(jù)點(diǎn)是與已知數(shù)據(jù)點(diǎn)Z(Z(xixi) )有關(guān)的加有關(guān)的加權(quán)系數(shù)，它表示各個(gè)已知數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)待估計(jì)權(quán)系數(shù)，它表示各個(gè)已知數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)待估計(jì)

7、點(diǎn)的數(shù)值的貢獻(xiàn)。點(diǎn)的數(shù)值的貢獻(xiàn)。1.無偏性條件 若要使*VZ為VZ的無偏估計(jì)，即要求11Nii 因?yàn)?mdxxZEVZEVV)(1 又因 NiiiNiiiNiiVmZEZEZE111*)( 所以要使*VVZEZE，就有11Nii。 2.最優(yōu)性條件（即估計(jì)方差最小條件） 估計(jì)方差為 ninjiiiiniEyxCVxCVVC11j1i2),(),(2),( 在無偏條件11Nii下，要求出2E達(dá)到極小的權(quán)系數(shù)i(i=1，2，n)，這是個(gè)求條件極值的問題，要用拉格朗日乘數(shù)法。 令FEiin2121，求 F 對(duì)i及的偏導(dǎo)，并整理得： niinjijijniVxCxxC111, 2 , 1),(),( 上

8、式為上式為n+1n+1個(gè)方程的普通克里格方程組。個(gè)方程的普通克里格方程組。該方程組有該方程組有n1個(gè)未知數(shù)和個(gè)未知數(shù)和n1個(gè)方程組，因此是有解的。根據(jù)克里金方法求得各網(wǎng)格點(diǎn)的估個(gè)方程組，因此是有解的。根據(jù)克里金方法求得各網(wǎng)格點(diǎn)的估計(jì)值后即可以用圖形函數(shù)庫進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)來繪制三維圖。計(jì)值后即可以用圖形函數(shù)庫進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)來繪制三維圖。 儲(chǔ)層三維地質(zhì)建模步驟儲(chǔ)層三維地質(zhì)建模步驟數(shù)據(jù)庫流動(dòng)單元物性參數(shù)模型微構(gòu)造沉積微相井模型斷裂系統(tǒng)模型單砂體模型單砂體屬性模型多砂體模型多砂體屬性模型構(gòu)造模型模型應(yīng)用油田開發(fā)油田勘探數(shù)模儲(chǔ)量工業(yè)繪圖定向井構(gòu)造圖油藏剖面圖砂巖等厚圖砂巖頂面形態(tài)等孔圖等滲圖等飽和度圖砂體連通

9、圖柵狀圖 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)來源：巖心、測井、地震、試井、開發(fā)動(dòng)態(tài)。數(shù)據(jù)來源：巖心、測井、地震、試井、開發(fā)動(dòng)態(tài)。從建模內(nèi)容來看，基本數(shù)據(jù)類型包括以下四類：坐標(biāo)數(shù)據(jù)；分層數(shù)據(jù)；從建模內(nèi)容來看，基本數(shù)據(jù)類型包括以下四類：坐標(biāo)數(shù)據(jù)；分層數(shù)據(jù)；斷層數(shù)據(jù)；儲(chǔ)層參數(shù)數(shù)據(jù)。斷層數(shù)據(jù)；儲(chǔ)層參數(shù)數(shù)據(jù)。儲(chǔ)層數(shù)據(jù)又分為以下三種：儲(chǔ)層數(shù)據(jù)又分為以下三種： 井眼儲(chǔ)層數(shù)據(jù)；巖心分析和測井解釋井眼儲(chǔ)層數(shù)據(jù)；巖心分析和測井解釋硬數(shù)據(jù)：包括井內(nèi)相、砂體、硬數(shù)據(jù)：包括井內(nèi)相、砂體、隔夾層、孔隙度、滲透率、含油飽和度等數(shù)據(jù)，即井模型。隔夾層、孔隙度、滲透率、含油飽和度等數(shù)據(jù)，即井模型。 地震儲(chǔ)層數(shù)據(jù)：主要為速度、波阻抗、頻率等，

10、為儲(chǔ)層建模的軟數(shù)據(jù)。地震儲(chǔ)層數(shù)據(jù)：主要為速度、波阻抗、頻率等，為儲(chǔ)層建模的軟數(shù)據(jù)。 試井（包括地層測試）儲(chǔ)層數(shù)據(jù)：其一為儲(chǔ)層連通性信息，可作為儲(chǔ)試井（包括地層測試）儲(chǔ)層數(shù)據(jù)：其一為儲(chǔ)層連通性信息，可作為儲(chǔ)層建模的硬數(shù)據(jù)；其二為儲(chǔ)層參數(shù)數(shù)據(jù)，因它為井筒周圍一定范圍內(nèi)的層建模的硬數(shù)據(jù)；其二為儲(chǔ)層參數(shù)數(shù)據(jù)，因它為井筒周圍一定范圍內(nèi)的滲透率平均值，精度相對(duì)較低，一般做為儲(chǔ)層建模的軟數(shù)據(jù)。滲透率平均值，精度相對(duì)較低，一般做為儲(chǔ)層建模的軟數(shù)據(jù)。 儲(chǔ)層三維地質(zhì)建模步驟儲(chǔ)層三維地質(zhì)建模步驟 數(shù)據(jù)集成及質(zhì)量檢查數(shù)據(jù)集成及質(zhì)量檢查數(shù)據(jù)集成是多學(xué)科綜合一體化儲(chǔ)層表征和建模的重要前提。集成各種不數(shù)據(jù)集成是多學(xué)科綜合一

11、體化儲(chǔ)層表征和建模的重要前提。集成各種不同比例尺、不同來源的數(shù)據(jù)（井?dāng)?shù)據(jù)、地震數(shù)據(jù)、試井?dāng)?shù)據(jù)、二維圖形同比例尺、不同來源的數(shù)據(jù)（井?dāng)?shù)據(jù)、地震數(shù)據(jù)、試井?dāng)?shù)據(jù)、二維圖形數(shù)據(jù)等），形成統(tǒng)一的儲(chǔ)層建模數(shù)據(jù)庫，以便于綜合利用各種資料對(duì)儲(chǔ)數(shù)據(jù)等），形成統(tǒng)一的儲(chǔ)層建模數(shù)據(jù)庫，以便于綜合利用各種資料對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行一體化分析和建模。層進(jìn)行一體化分析和建模。對(duì)不同數(shù)據(jù)來源的數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量檢查也是儲(chǔ)層建模的十分重要的環(huán)節(jié)。對(duì)不同數(shù)據(jù)來源的數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量檢查也是儲(chǔ)層建模的十分重要的環(huán)節(jié)。為了提高儲(chǔ)層建模精度，必須盡量保證用于建模的原始數(shù)據(jù)特別是硬數(shù)為了提高儲(chǔ)層建模精度，必須盡量保證用于建模的原始數(shù)據(jù)特別是硬數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠性，

12、而應(yīng)用錯(cuò)誤的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行建模不可能得到符合地質(zhì)據(jù)的準(zhǔn)確可靠性，而應(yīng)用錯(cuò)誤的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行建模不可能得到符合地質(zhì)實(shí)際的儲(chǔ)層模型。實(shí)際的儲(chǔ)層模型。構(gòu)造模型的建立構(gòu)造模型的建立構(gòu)造模型反映儲(chǔ)層的空間格架。因此，在建立儲(chǔ)層屬性的空間分布之前，構(gòu)造模型反映儲(chǔ)層的空間格架。因此，在建立儲(chǔ)層屬性的空間分布之前，應(yīng)進(jìn)行構(gòu)造建模。構(gòu)造模型由斷層模型和層面模型組成。應(yīng)進(jìn)行構(gòu)造建模。構(gòu)造模型由斷層模型和層面模型組成。儲(chǔ)層三維地質(zhì)建模步驟儲(chǔ)層三維地質(zhì)建模步驟 儲(chǔ)層參數(shù)模型建立儲(chǔ)層參數(shù)模型建立在構(gòu)造模型基礎(chǔ)上，建立儲(chǔ)層屬性的三維分布數(shù)值模型。在構(gòu)造模型基礎(chǔ)上，建立儲(chǔ)層屬性的三維分布數(shù)值模型。在構(gòu)造模型的基礎(chǔ)上，利用井?dāng)?shù)據(jù)

13、和（或）地震數(shù)據(jù)，按照一定的插值（或模在構(gòu)造模型的基礎(chǔ)上，利用井?dāng)?shù)據(jù)和（或）地震數(shù)據(jù)，按照一定的插值（或模擬）方法對(duì)每個(gè)三維網(wǎng)塊進(jìn)行賦值，建立儲(chǔ)層屬性（離散和連續(xù)屬性）的三維擬）方法對(duì)每個(gè)三維網(wǎng)塊進(jìn)行賦值，建立儲(chǔ)層屬性（離散和連續(xù)屬性）的三維數(shù)據(jù)體，即儲(chǔ)層數(shù)值模型。模型網(wǎng)塊尺寸越小，標(biāo)志著模型越細(xì)；每個(gè)網(wǎng)塊上數(shù)據(jù)體，即儲(chǔ)層數(shù)值模型。模型網(wǎng)塊尺寸越小，標(biāo)志著模型越細(xì)；每個(gè)網(wǎng)塊上參數(shù)值與實(shí)際誤差值越小，標(biāo)志著模型的精度越高。參數(shù)值與實(shí)際誤差值越小，標(biāo)志著模型的精度越高。 模型精度及可信度分析模型精度及可信度分析資料豐富程度及解釋精度：資料豐富程度不同，所建模型精度亦不同。對(duì)于給資料豐富程度及解釋精

14、度：資料豐富程度不同，所建模型精度亦不同。對(duì)于給定的工區(qū)及給定的賦值方法，可用的資料越豐富，所建模型精度越高。另一方定的工區(qū)及給定的賦值方法，可用的資料越豐富，所建模型精度越高。另一方面，對(duì)于已有的原始資料，其解釋的精度亦嚴(yán)重影響儲(chǔ)層模型的精度。如沉積面，對(duì)于已有的原始資料，其解釋的精度亦嚴(yán)重影響儲(chǔ)層模型的精度。如沉積相類型的確定、測井資料的解釋精度，等等。相類型的確定、測井資料的解釋精度，等等。賦值方法：賦值方法很多，就井間插值（或模擬）而言，有傳統(tǒng)的插值方法賦值方法：賦值方法很多，就井間插值（或模擬）而言，有傳統(tǒng)的插值方法（如中值法、反距離平方法等）、各種克里金方法等。不同的賦值方法將產(chǎn)生

15、（如中值法、反距離平方法等）、各種克里金方法等。不同的賦值方法將產(chǎn)生不同精度的儲(chǔ)層模型。因而，建模方法的選擇是儲(chǔ)層建模的關(guān)鍵。不同精度的儲(chǔ)層模型。因而，建模方法的選擇是儲(chǔ)層建模的關(guān)鍵。此外，建模人員的技術(shù)水平，包括儲(chǔ)層地質(zhì)理論水平及對(duì)工區(qū)地質(zhì)的掌握程度、此外，建模人員的技術(shù)水平，包括儲(chǔ)層地質(zhì)理論水平及對(duì)工區(qū)地質(zhì)的掌握程度、計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平及對(duì)建模軟件的掌握程度等，也是影響儲(chǔ)層模型精度的因素。計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平及對(duì)建模軟件的掌握程度等，也是影響儲(chǔ)層模型精度的因素。儲(chǔ)層三維地質(zhì)建模步驟儲(chǔ)層三維地質(zhì)建模步驟 建立數(shù)值模型即三維數(shù)據(jù)體圖形顯示建立數(shù)值模型即三維數(shù)據(jù)體圖形顯示主要包括三維圖形顯示、任意旋轉(zhuǎn)、不

16、同方向切片、從不同角度顯示儲(chǔ)主要包括三維圖形顯示、任意旋轉(zhuǎn)、不同方向切片、從不同角度顯示儲(chǔ)層的外部形態(tài)及其內(nèi)部特點(diǎn)，地質(zhì)人員和油藏管理人員可據(jù)此三維圖件層的外部形態(tài)及其內(nèi)部特點(diǎn)，地質(zhì)人員和油藏管理人員可據(jù)此三維圖件進(jìn)行三維儲(chǔ)層非均質(zhì)分析和進(jìn)行油藏開發(fā)管理。進(jìn)行三維儲(chǔ)層非均質(zhì)分析和進(jìn)行油藏開發(fā)管理。 據(jù)三維儲(chǔ)層模型進(jìn)行油氣儲(chǔ)量計(jì)算據(jù)三維儲(chǔ)層模型進(jìn)行油氣儲(chǔ)量計(jì)算層總體積；儲(chǔ)層總體積以及不同相（或流動(dòng)單元）的體積；儲(chǔ)層孔隙體層總體積；儲(chǔ)層總體積以及不同相（或流動(dòng)單元）的體積；儲(chǔ)層孔隙體積及含烴孔隙體積；油氣體積及油氣儲(chǔ)量；連通體積（連通的儲(chǔ)層巖石積及含烴孔隙體積；油氣體積及油氣儲(chǔ)量；連通體積（連通的

17、儲(chǔ)層巖石體積、孔隙體積及油氣儲(chǔ)量）；可采儲(chǔ)量。體積、孔隙體積及油氣儲(chǔ)量）；可采儲(chǔ)量。 儲(chǔ)層數(shù)值模型輸出應(yīng)用與油藏?cái)?shù)值模擬儲(chǔ)層數(shù)值模型輸出應(yīng)用與油藏?cái)?shù)值模擬一般需要對(duì)儲(chǔ)層數(shù)值模型進(jìn)行模型粗化，使細(xì)網(wǎng)格的精細(xì)地質(zhì)模型一般需要對(duì)儲(chǔ)層數(shù)值模型進(jìn)行模型粗化，使細(xì)網(wǎng)格的精細(xì)地質(zhì)模型“轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化”為粗網(wǎng)格模型，使等效粗網(wǎng)格模型能反映原模型的地質(zhì)特征及流動(dòng)為粗網(wǎng)格模型，使等效粗網(wǎng)格模型能反映原模型的地質(zhì)特征及流動(dòng)響應(yīng)。響應(yīng)。儲(chǔ)層三維地質(zhì)建模步驟儲(chǔ)層三維地質(zhì)建模步驟 (二二) 隨機(jī)建模（隨機(jī)建模（Stochastic ModelingStochastic Modeling）：就是以地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)）：就是以地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)為

18、基礎(chǔ)，綜合地質(zhì)學(xué)、沉積學(xué)等學(xué)科的現(xiàn)有知識(shí)，根據(jù)巖為基礎(chǔ)，綜合地質(zhì)學(xué)、沉積學(xué)等學(xué)科的現(xiàn)有知識(shí)，根據(jù)巖心分析、測井解釋、地震勘探、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)以及露頭觀察等心分析、測井解釋、地震勘探、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)以及露頭觀察等多種來源的已知數(shù)據(jù)，對(duì)沉積相單元、巖相、砂體、斷層、多種來源的已知數(shù)據(jù)，對(duì)沉積相單元、巖相、砂體、斷層、裂縫或具體的流動(dòng)單元的空間分布以及物性參數(shù)在空間的裂縫或具體的流動(dòng)單元的空間分布以及物性參數(shù)在空間的變化性進(jìn)行模擬，從而產(chǎn)生一系列等概率的儲(chǔ)層一維或多變化性進(jìn)行模擬，從而產(chǎn)生一系列等概率的儲(chǔ)層一維或多維圖象或?qū)崿F(xiàn)。這些實(shí)現(xiàn)表達(dá)了儲(chǔ)層各種尺度的變化特征維圖象或?qū)崿F(xiàn)。這些實(shí)現(xiàn)表達(dá)了儲(chǔ)層各種尺度的變化特

19、征和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，是高分辨率的、數(shù)字化的、定量的儲(chǔ)層表征和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，是高分辨率的、數(shù)字化的、定量的儲(chǔ)層表征方式，而且易于在計(jì)算機(jī)上重復(fù)產(chǎn)生多個(gè)這樣的實(shí)現(xiàn)。每方式，而且易于在計(jì)算機(jī)上重復(fù)產(chǎn)生多個(gè)這樣的實(shí)現(xiàn)。每個(gè)實(shí)現(xiàn)都是對(duì)現(xiàn)實(shí)的合理抽樣，實(shí)現(xiàn)之間的差別反映了由個(gè)實(shí)現(xiàn)都是對(duì)現(xiàn)實(shí)的合理抽樣，實(shí)現(xiàn)之間的差別反映了由于資料缺乏等原因引起的不確定性。于資料缺乏等原因引起的不確定性。 隨機(jī)建模就是對(duì)于一個(gè)非均質(zhì)場中變量隨機(jī)建模就是對(duì)于一個(gè)非均質(zhì)場中變量Z(u) 的分的分布，人工合成反映布，人工合成反映Z(u) 空間分布等概率的模型過程。如空間分布等概率的模型過程。如果模擬中，每個(gè)實(shí)現(xiàn)在它的已知點(diǎn)位置處的值與原來的

20、果模擬中，每個(gè)實(shí)現(xiàn)在它的已知點(diǎn)位置處的值與原來的樣品值一致，則稱之為條件模擬。所謂等概率是指模擬樣品值一致，則稱之為條件模擬。所謂等概率是指模擬的各個(gè)實(shí)現(xiàn)，其總體的統(tǒng)計(jì)量符合樣品或理論的統(tǒng)計(jì)量，的各個(gè)實(shí)現(xiàn)，其總體的統(tǒng)計(jì)量符合樣品或理論的統(tǒng)計(jì)量，這里的統(tǒng)計(jì)量是指直方圖、累積頻率圖、變異函數(shù)等。這里的統(tǒng)計(jì)量是指直方圖、累積頻率圖、變異函數(shù)等。由于對(duì)應(yīng)每個(gè)模擬點(diǎn)都有一個(gè)分布，所以，對(duì)預(yù)測值不由于對(duì)應(yīng)每個(gè)模擬點(diǎn)都有一個(gè)分布，所以，對(duì)預(yù)測值不確定性就有一個(gè)定量的描述，可以指出預(yù)測值在某一區(qū)確定性就有一個(gè)定量的描述，可以指出預(yù)測值在某一區(qū)間的概率。隨機(jī)建模方法承認(rèn)地質(zhì)參數(shù)的分布有一定的間的概率。隨機(jī)建模方

21、法承認(rèn)地質(zhì)參數(shù)的分布有一定的隨機(jī)性，而人們對(duì)它的認(rèn)識(shí)總會(huì)存在一些不確定的因素，隨機(jī)性，而人們對(duì)它的認(rèn)識(shí)總會(huì)存在一些不確定的因素，因此建立地質(zhì)模型時(shí)考慮這些隨機(jī)性引起的多種可能出因此建立地質(zhì)模型時(shí)考慮這些隨機(jī)性引起的多種可能出現(xiàn)的實(shí)現(xiàn)，供地質(zhì)人員選擇?，F(xiàn)的實(shí)現(xiàn)，供地質(zhì)人員選擇。1 1、儲(chǔ)層隨機(jī)建模原理、儲(chǔ)層隨機(jī)建模原理2 2、儲(chǔ)層隨機(jī)建模方法、儲(chǔ)層隨機(jī)建模方法 離散型模型離散型模型用來描述離散性的地質(zhì)特征，如砂體的分布，用來描述離散性的地質(zhì)特征，如砂體的分布，隔層的分布，巖石類型的分布等。隔層的分布，巖石類型的分布等。 連續(xù)型模型連續(xù)型模型用來描述儲(chǔ)層參數(shù)連續(xù)變化的特性，如孔隙用來描述儲(chǔ)層參數(shù)連

22、續(xù)變化的特性，如孔隙度、滲透率、飽和度的空間分布。度、滲透率、飽和度的空間分布。常用隨機(jī)建模技術(shù)表 技 術(shù) 模 型 種類 方法 算 法 示點(diǎn)性過程法 馬爾科夫隨機(jī)域法 截?cái)喔咚狗?兩點(diǎn)直方圖法 條 件 模 擬 指標(biāo)模擬法 離 散 型 模 型 以 目 標(biāo) 物 體 基 礎(chǔ) 非條件模擬 布爾法 模擬退火模擬法 順序指標(biāo)模擬法 分形隨機(jī)函數(shù)法 馬爾科夫隨機(jī)域法 條 件 模 擬 LU 分解法 連 續(xù) 型 模 型 以 象 元 為 基 礎(chǔ) 非條件模擬 轉(zhuǎn)帶法 常見隨機(jī)模擬方法的比較表 隨機(jī)模擬方法 分類 名稱 變量 類型 適用條件 評(píng)述 布爾方法 離散型 可以重復(fù)而易描述的形狀， 主要用于勘探早期砂體和泥巖

23、夾層描述 原理簡單，計(jì)算量小，易將沉積學(xué)知識(shí)溶入模擬中；難于條件化 以目標(biāo)物體為單元 示性點(diǎn)過程 離散型 可以重復(fù)而易描述的形狀， 如河道等 模擬的結(jié)果直觀上更容易接受，符合地質(zhì)規(guī)律；難以完全條件化，數(shù)學(xué)模型復(fù)雜 順序高斯 連續(xù)型 變量必須是正態(tài)或多元正態(tài)分布，要計(jì)算變差函數(shù) 計(jì)算速度快，數(shù)學(xué)上具有一致性；很難考慮間接信息，要求變量服從正態(tài)分布 截?cái)喔咚?離散型 變量必須是正態(tài)或多元正態(tài)分布 適合解決具有排序分布的相組合 順序指示模擬 連續(xù)和離散型 主要用于滲透率和微相的分布， 要知道各指示類型的變差函數(shù) 能綜合多種信息， 適合解決極值分布問題；計(jì)算量大，需要推斷很多協(xié)方差函數(shù) 模擬退火 連續(xù)

24、和離散 要構(gòu)造目標(biāo)函數(shù)， 通常都包括變差函數(shù)在內(nèi) 能綜合多種信息，是最靈活的隨機(jī)模擬方法；計(jì)算量大，不易收斂 以象元為模擬單元 分形隨機(jī)模擬 連續(xù)型 變量具分形特征， 如滲透率、 裂縫的分布 快速和經(jīng)驗(yàn)性強(qiáng)；難考慮間接信息 3 3、儲(chǔ)層隨機(jī)建模步驟、儲(chǔ)層隨機(jī)建模步驟 原始數(shù)據(jù)庫 定性地質(zhì)概念模型 構(gòu)造建摸 地層坐標(biāo)變換 確定參數(shù)統(tǒng)計(jì)特征值 骨架模型 屬性模型 分組實(shí)現(xiàn) 隨機(jī)模型優(yōu)選 網(wǎng)格粗化 油藏模擬輸入 原始模型 野外露頭 現(xiàn)代沉積 儲(chǔ)層評(píng)價(jià)等 開發(fā)成熟油田 密井網(wǎng)區(qū) 1.1.原始數(shù)據(jù)庫的建立原始數(shù)據(jù)庫的建立 原始數(shù)據(jù)庫，即基礎(chǔ)地質(zhì)數(shù)據(jù)庫，如坐標(biāo)數(shù)據(jù)、分層數(shù)據(jù)、原始數(shù)據(jù)庫，即基礎(chǔ)地質(zhì)數(shù)據(jù)庫，

25、如坐標(biāo)數(shù)據(jù)、分層數(shù)據(jù)、斷層數(shù)據(jù)和儲(chǔ)層數(shù)據(jù)等。主要用于斷層數(shù)據(jù)和儲(chǔ)層數(shù)據(jù)等。主要用于建立定性的地質(zhì)概念模建立定性的地質(zhì)概念模型，以指導(dǎo)隨機(jī)建模的過程；型，以指導(dǎo)隨機(jī)建模的過程；用作模擬的條件限制；用作模擬的條件限制；模模擬參數(shù)（統(tǒng)計(jì)特征值）的確定。擬參數(shù)（統(tǒng)計(jì)特征值）的確定。建立模型的構(gòu)造格架。建立模型的構(gòu)造格架。 2.2.建立定性的地質(zhì)概念模型建立定性的地質(zhì)概念模型 根據(jù)原始數(shù)據(jù)庫及其它基礎(chǔ)地質(zhì)資料，建立定性的地質(zhì)概根據(jù)原始數(shù)據(jù)庫及其它基礎(chǔ)地質(zhì)資料，建立定性的地質(zhì)概念模型，如沉積相分布模型、砂體連續(xù)性模型等。定性的地念模型，如沉積相分布模型、砂體連續(xù)性模型等。定性的地質(zhì)概念模型的建立主要是為隨

26、機(jī)建模選擇模擬方法、確定模質(zhì)概念模型的建立主要是為隨機(jī)建模選擇模擬方法、確定模擬參數(shù)、指導(dǎo)實(shí)現(xiàn)的優(yōu)選等服務(wù)。擬參數(shù)、指導(dǎo)實(shí)現(xiàn)的優(yōu)選等服務(wù)。3 3、儲(chǔ)層隨機(jī)建模步驟、儲(chǔ)層隨機(jī)建模步驟 3.3.構(gòu)造建模構(gòu)造建模主要根據(jù)地震等資料，建立研究區(qū)的構(gòu)造模型。應(yīng)用高主要根據(jù)地震等資料，建立研究區(qū)的構(gòu)造模型。應(yīng)用高分辨層序地層學(xué)建立地層的等時(shí)間界面，為后續(xù)的骨架分辨層序地層學(xué)建立地層的等時(shí)間界面，為后續(xù)的骨架模型和物性參數(shù)模型的建立做準(zhǔn)備。模型和物性參數(shù)模型的建立做準(zhǔn)備。4.4.地層坐標(biāo)轉(zhuǎn)換地層坐標(biāo)轉(zhuǎn)換儲(chǔ)層形成以后，由于受到構(gòu)造、壓實(shí)、剝蝕等一系列地儲(chǔ)層形成以后，由于受到構(gòu)造、壓實(shí)、剝蝕等一系列地質(zhì)作用，使

27、得儲(chǔ)層變的厚薄不均。而儲(chǔ)層特征的分布及質(zhì)作用，使得儲(chǔ)層變的厚薄不均。而儲(chǔ)層特征的分布及其持續(xù)性和有利方向是沿地層坐標(biāo)的，并不是笛卡爾坐其持續(xù)性和有利方向是沿地層坐標(biāo)的，并不是笛卡爾坐標(biāo)。同一地層它的厚度在橫向上有變化，但它代表的時(shí)標(biāo)。同一地層它的厚度在橫向上有變化，但它代表的時(shí)間間隔是一樣的。因此，在進(jìn)行模擬之前，要進(jìn)行坐標(biāo)間間隔是一樣的。因此，在進(jìn)行模擬之前，要進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。模擬前把地層厚度轉(zhuǎn)換成時(shí)間間隔，模擬時(shí)垂向轉(zhuǎn)換。模擬前把地層厚度轉(zhuǎn)換成時(shí)間間隔，模擬時(shí)垂向上按時(shí)間間隔劃分網(wǎng)格，模擬后再轉(zhuǎn)換成地層厚度。上按時(shí)間間隔劃分網(wǎng)格，模擬后再轉(zhuǎn)換成地層厚度。3 3、儲(chǔ)層隨機(jī)建模步驟、儲(chǔ)層隨機(jī)建模

28、步驟 5. 5.確定模擬輸入的統(tǒng)計(jì)特征參數(shù)確定模擬輸入的統(tǒng)計(jì)特征參數(shù)主要包括兩類：統(tǒng)計(jì)特征參數(shù)；條件限制參數(shù)（原始數(shù)據(jù)）。主要包括兩類：統(tǒng)計(jì)特征參數(shù)；條件限制參數(shù)（原始數(shù)據(jù)）。 6.6.建立儲(chǔ)層骨架模型建立儲(chǔ)層骨架模型在構(gòu)造模型和地層坐標(biāo)變換的基礎(chǔ)上，首先建立能夠表征儲(chǔ)層較大規(guī)在構(gòu)造模型和地層坐標(biāo)變換的基礎(chǔ)上，首先建立能夠表征儲(chǔ)層較大規(guī)模非均質(zhì)性的骨架模型。這種非均質(zhì)性主要是由不同地質(zhì)體或不同沉模非均質(zhì)性的骨架模型。這種非均質(zhì)性主要是由不同地質(zhì)體或不同沉積相的空間分布引起的。根據(jù)地質(zhì)概念模型、研究目的及現(xiàn)有的技術(shù)積相的空間分布引起的。根據(jù)地質(zhì)概念模型、研究目的及現(xiàn)有的技術(shù)條件選擇合適的隨機(jī)模擬

29、方法。條件選擇合適的隨機(jī)模擬方法。 7.7.建立儲(chǔ)層物性參數(shù)模型建立儲(chǔ)層物性參數(shù)模型在骨架模型的基礎(chǔ)上，對(duì)不同沉積相帶內(nèi)各種物性參數(shù)分別建模。這在骨架模型的基礎(chǔ)上，對(duì)不同沉積相帶內(nèi)各種物性參數(shù)分別建模。這些模型主要用來表征儲(chǔ)層各地質(zhì)體或沉積相內(nèi)部巖石性質(zhì)小范圍的變些模型主要用來表征儲(chǔ)層各地質(zhì)體或沉積相內(nèi)部巖石性質(zhì)小范圍的變化?；?。3 3、儲(chǔ)層隨機(jī)建模步驟、儲(chǔ)層隨機(jī)建模步驟 3 3、儲(chǔ)層隨機(jī)建模步驟、儲(chǔ)層隨機(jī)建模步驟4 4、相控隨機(jī)建模原理及方法、相控隨機(jī)建模原理及方法 目前，儲(chǔ)層隨機(jī)建模技術(shù)已經(jīng)得到充分發(fā)展，并形成一些目前，儲(chǔ)層隨機(jī)建模技術(shù)已經(jīng)得到充分發(fā)展，并形成一些較成熟、合理的建模策略，在

30、油田應(yīng)用中取得了良好的效果。較成熟、合理的建模策略，在油田應(yīng)用中取得了良好的效果。相控建模策略就是其中發(fā)展較成熟，應(yīng)用較廣的建模技術(shù)。相控建模策略就是其中發(fā)展較成熟，應(yīng)用較廣的建模技術(shù)。 越來越多的學(xué)者認(rèn)識(shí)到沉積微相對(duì)儲(chǔ)層物性參數(shù)有控制作越來越多的學(xué)者認(rèn)識(shí)到沉積微相對(duì)儲(chǔ)層物性參數(shù)有控制作用，沉積物的沉積屬性用，沉積物的沉積屬性(成分、粒度等成分、粒度等)是影響儲(chǔ)層孔隙度、滲透是影響儲(chǔ)層孔隙度、滲透率等物性參數(shù)的最主要因素。在建立儲(chǔ)層物性模型時(shí)加入相的率等物性參數(shù)的最主要因素。在建立儲(chǔ)層物性模型時(shí)加入相的控制，必然使模擬結(jié)果更具合理性和準(zhǔn)確性。控制，必然使模擬結(jié)果更具合理性和準(zhǔn)確性。Damsle

31、sh闡述了闡述了相控建模的基本思路。首先應(yīng)用離散隨機(jī)模擬方法建立三維沉相控建模的基本思路。首先應(yīng)用離散隨機(jī)模擬方法建立三維沉積相儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)模型，然后根據(jù)不同沉積相積相儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)模型，然后根據(jù)不同沉積相(砂體類型砂體類型)的儲(chǔ)層參數(shù)的儲(chǔ)層參數(shù)定量分布規(guī)律，分相定量分布規(guī)律，分相(或砂體類型或砂體類型)進(jìn)行連續(xù)變量的隨機(jī)模擬，建進(jìn)行連續(xù)變量的隨機(jī)模擬，建立三維儲(chǔ)層參數(shù)分布模型。立三維儲(chǔ)層參數(shù)分布模型。 4 4、相控隨機(jī)建模原理及方法、相控隨機(jī)建模原理及方法具體步驟如下：具體步驟如下：1、利用能夠獲得的有限鉆井的定量資料。研究工區(qū)是否存在沉、利用能夠獲得的有限鉆井的定量資料。研究工區(qū)是否存在沉積微相對(duì)物

32、性參數(shù)的明顯控制。在單并相分析基礎(chǔ)上，采用統(tǒng)積微相對(duì)物性參數(shù)的明顯控制。在單并相分析基礎(chǔ)上，采用統(tǒng)計(jì)方法，統(tǒng)計(jì)各微相內(nèi)物性參數(shù)的平均值、均方差列成表格后計(jì)方法，統(tǒng)計(jì)各微相內(nèi)物性參數(shù)的平均值、均方差列成表格后比較。如果各微相的上述統(tǒng)計(jì)參數(shù)表現(xiàn)出明顯的差異，表明沉比較。如果各微相的上述統(tǒng)計(jì)參數(shù)表現(xiàn)出明顯的差異，表明沉積微相控制了物性參數(shù)展布，對(duì)物性建模時(shí)應(yīng)該加入相的控制。積微相控制了物性參數(shù)展布，對(duì)物性建模時(shí)應(yīng)該加入相的控制。2、利用序貫指示模擬技術(shù)建立微相的骨架模型。、利用序貫指示模擬技術(shù)建立微相的骨架模型。3 3、建立各沉積微相的相控模型，使用能夠獲得的有限井的巖心、建立各沉積微相的相控模型，

33、使用能夠獲得的有限井的巖心分析或測井解釋定量資料，獲得不同微相物性參數(shù)分布規(guī)律。分析或測井解釋定量資料，獲得不同微相物性參數(shù)分布規(guī)律。對(duì)不同微相采用高斯模擬技術(shù)建立物性空間分布模型。對(duì)不同微相采用高斯模擬技術(shù)建立物性空間分布模型。4 4、相控隨機(jī)建模原理及方法、相控隨機(jī)建模原理及方法 順序指示模擬方法可以在模擬時(shí)對(duì)不同的變量采用順序指示模擬方法可以在模擬時(shí)對(duì)不同的變量采用不同的變差函數(shù)，從而在模擬過程中同時(shí)考慮不同變量不同的變差函數(shù)，從而在模擬過程中同時(shí)考慮不同變量的各自特點(diǎn)，所以一般選用該方法對(duì)微相進(jìn)行模擬。對(duì)的各自特點(diǎn)，所以一般選用該方法對(duì)微相進(jìn)行模擬。對(duì)于物性參數(shù)，由于順序高斯模擬是應(yīng)用

34、廣泛的連續(xù)性變于物性參數(shù)，由于順序高斯模擬是應(yīng)用廣泛的連續(xù)性變量的隨機(jī)模擬方法，該方法被認(rèn)為是模擬連續(xù)型變量的量的隨機(jī)模擬方法，該方法被認(rèn)為是模擬連續(xù)型變量的首選方法。因此，針對(duì)不同微相采用順序高斯模擬分別首選方法。因此，針對(duì)不同微相采用順序高斯模擬分別進(jìn)行模擬。下面對(duì)這兩種方法分別加以介紹。進(jìn)行模擬。下面對(duì)這兩種方法分別加以介紹。 4 4、相控隨機(jī)建模原理及方法、相控隨機(jī)建模原理及方法順序模擬的基本原理順序模擬的基本原理順序模擬的基本思路是沿著給定的隨機(jī)路徑順序地求取各網(wǎng)格點(diǎn)的順序模擬的基本思路是沿著給定的隨機(jī)路徑順序地求取各網(wǎng)格點(diǎn)的局部條件概率分布（局部條件概率分布（lcdflcdf），然

35、后從），然后從lcdflcdf中隨機(jī)抽取模擬值。基本中隨機(jī)抽取模擬值?；舅惴ㄈ鐖D所示算法如圖所示 隨機(jī)地選擇一個(gè)還沒有被模擬的網(wǎng)格點(diǎn)。隨機(jī)地選擇一個(gè)還沒有被模擬的網(wǎng)格點(diǎn)。 在該處估計(jì)局部條件概率分布（在該處估計(jì)局部條件概率分布（LCPD）。）。 從從LCPD中隨機(jī)地抽取一個(gè)值。中隨機(jī)地抽取一個(gè)值。 把新模擬的值包括到條件數(shù)據(jù)集中。把新模擬的值包括到條件數(shù)據(jù)集中。 重復(fù)步驟重復(fù)步驟，直到所有的網(wǎng)格點(diǎn)都被模擬，直到所有的網(wǎng)格點(diǎn)都被模擬4 4、相控隨機(jī)建模原理及方法、相控隨機(jī)建模原理及方法順序指示模擬順序指示模擬順序指示模擬既可用于離散變量，又可用于連續(xù)變量的順序指示模擬既可用于離散變量，又可用于

36、連續(xù)變量的隨機(jī)模擬。該方法不需要對(duì)原始條件數(shù)據(jù)分布的參數(shù)形隨機(jī)模擬。該方法不需要對(duì)原始條件數(shù)據(jù)分布的參數(shù)形式作任何假設(shè)，而是在現(xiàn)有資料的基礎(chǔ)上，通過一系列式作任何假設(shè)，而是在現(xiàn)有資料的基礎(chǔ)上，通過一系列的門檻值把條件數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成指示數(shù)據(jù)。根據(jù)各離散變量的門檻值把條件數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成指示數(shù)據(jù)。根據(jù)各離散變量的指示變差函數(shù)，采用指示克里金法對(duì)每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)處的的指示變差函數(shù)，采用指示克里金法對(duì)每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)處的局部條件概率分布（局部條件概率分布（LCPD）進(jìn)行估計(jì)。其主要特點(diǎn)是）進(jìn)行估計(jì)。其主要特點(diǎn)是變量的指示變換，指示克里金和順序模擬算法。變量的指示變換，指示克里金和順序模擬算法。 4 4、相控隨機(jī)建模原理及方

37、法、相控隨機(jī)建模原理及方法在進(jìn)行模擬計(jì)算之前，首先要進(jìn)行指示變換，即根據(jù)不同的門檻值把原始數(shù)據(jù)編碼成0或1的過程。設(shè)Z(X)為X處的參數(shù)值對(duì)于門檻值為Z0的指示變換可寫成 00001),(ZZZZZZI 假定對(duì)變量Z進(jìn)行觀測時(shí)外界條件不變，對(duì)變量Z進(jìn)行n次觀測，得到Zi (i=12n)。當(dāng)n值較大時(shí)，可以用ZiZ0的個(gè)數(shù)與n的比值來表示變量ZZ0的概率。 在實(shí)際地質(zhì)研究中，在某一點(diǎn)上對(duì)變量一般只取一個(gè)觀測值。通常我們已經(jīng)假定隨機(jī)過程是二階平穩(wěn)的。 因此， 當(dāng)樣本容量n較大時(shí)， 我們可以利用Zi (第i個(gè)樣本的變量值） Zo的個(gè)數(shù)與樣本容量n的比值來表示變量ZZo的概率，即 niiZZInnZZ

38、PnZZF1000),(1)( |)( |, 對(duì)于類型變量，同樣可進(jìn)行指示變換，對(duì)于模擬目標(biāo)區(qū)內(nèi)的每一類相，當(dāng)它出現(xiàn)于某一位置時(shí)，指示變量為1，否則為0（即出現(xiàn)其它相類型時(shí)，該相的指示值為0）。 指示值也可以是地質(zhì)家的解釋和推斷，因此，可把不同種類和精度的信息都轉(zhuǎn)化成1和0的數(shù)據(jù)，從而可以進(jìn)行數(shù)據(jù)綜合。 4 4、相控隨機(jī)建模原理及方法、相控隨機(jī)建模原理及方法順序指示模擬采用指示克里金來估計(jì)LCPD，指示克里金不同于其他克里金方法，它主要用作指示預(yù)測。該方法通常取待估樣品周圍一定范圍內(nèi)的樣品來進(jìn)行估計(jì)，根據(jù)樣品的相對(duì)間位置及承載的大小而賦予不同的權(quán)值。此時(shí)，上式可以寫成 ),(),(),()(

39、|,1iniixzIxzaxzInxzF 其中I z x( , ) 為預(yù)測的量，a z xi( , )為權(quán)值，它可通過解下列方程組求得 njxxzCxzxxzCxzajIjiInii 2 , 1,1 1,1xzanii 就某一位置來說，對(duì)于每一個(gè)門檻值都對(duì)應(yīng)著一個(gè)方程組。在變量Z的變化范圍內(nèi)，我們可以用K個(gè)門檻值對(duì)該范圍離散化，因此要求解K個(gè)方程組才能求出離散的累計(jì)分布函數(shù)F Zx nk, |( )，對(duì)于ZZkk,1之間的累計(jì)分布函數(shù)值可以用線性插值等插值方法求得，這樣就求出了待估處的局部條件概率分布。 4 4、相控隨機(jī)建模原理及方法、相控隨機(jī)建模原理及方法應(yīng)用順序指示模擬對(duì)離散變量進(jìn)行條件模

40、擬應(yīng)用順序指示模擬對(duì)離散變量進(jìn)行條件模擬), 2 , 1(KkSk 將離散變量kS進(jìn)行指示變換，變換成指示變量。 設(shè))(uik是kS的指示值，當(dāng)kSu 時(shí))(uik為1，否則為0。所有的樣品均保證K個(gè)離散變量是相互排斥的，即保證下列關(guān)系式成立。 kkuiuikk, 0)()( Kkkui11)( 計(jì)算每種指示變量)(uik的指示變差函數(shù)，如果原始數(shù)據(jù)有叢聚效應(yīng)時(shí)應(yīng)先進(jìn)行數(shù)據(jù)去叢聚效應(yīng)處理。 4 4、相控隨機(jī)建模原理及方法、相控隨機(jī)建模原理及方法應(yīng)用應(yīng)用順序順序指示指示模擬模擬對(duì)離對(duì)離散變散變量進(jìn)量進(jìn)行條行條件模件模擬擬), 2 , 1(KkSk 進(jìn)行順序模擬，模擬的主要步驟如下： a.確定隨機(jī)

41、訪問每個(gè)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)路徑。指定估計(jì)網(wǎng)格點(diǎn)的鄰域條件數(shù)據(jù)（包括原始y數(shù)據(jù)和先前模擬的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的y值）的個(gè)數(shù)（最大值和最小值）。 b.對(duì)指示變量)(uik應(yīng)用指示克里金來估計(jì)該節(jié)點(diǎn)處的變量類型屬于kS的概率。例如當(dāng)采用簡單指示克里金時(shí)，kS在節(jié)點(diǎn)u的概率為： nkkkkpIpnIob1*)u()( |1)u(Pr 式中 1 , 0)(uIEpkk是通過推斷得到的kS指示協(xié)方差類型簡單克里金的邊緣頻率。權(quán)系數(shù)由使用具有kS指示協(xié)方差的簡單克里金方程組給出。 c.確定k個(gè)離散變量kS的一個(gè)順序（如1，2， ，K） ，這個(gè)順序定義了k個(gè)離散變量kS在概率區(qū)間0，1上的分布順序。 d.在0，1上隨機(jī)產(chǎn)生一個(gè)隨

42、機(jī)數(shù)，確定該隨機(jī)數(shù)對(duì)應(yīng)的離散變量的類型，即為該節(jié)點(diǎn)處的變量類型。 e.用模擬值更新所有k個(gè)指示數(shù)據(jù)集，并沿隨機(jī)路徑處理下一個(gè)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)，直到每個(gè)節(jié)點(diǎn)都被模擬，就可得到一個(gè)實(shí)現(xiàn)。 順序指示模擬的輸入?yún)?shù)主要為各變量的所占的比例、 各變量的指示變差函數(shù)模型及指示代碼、條件數(shù)據(jù)、網(wǎng)格的劃分等。 4 4、相控隨機(jī)建模原理及方法、相控隨機(jī)建模原理及方法順序高斯模擬順序高斯模擬 ), 2 , 1(KkSk 高斯隨機(jī)域是最經(jīng)典的隨機(jī)函數(shù)。該模型的最大特征是隨高斯隨機(jī)域是最經(jīng)典的隨機(jī)函數(shù)。該模型的最大特征是隨機(jī)變量符合高斯分布（正態(tài)分布）。該方法主要用于連續(xù)變量機(jī)變量符合高斯分布（正態(tài)分布）。該方法主要用于連續(xù)

43、變量（如孔隙度、厚度）的隨機(jī)模擬。順序高斯模擬是一種應(yīng)用高（如孔隙度、厚度）的隨機(jī)模擬。順序高斯模擬是一種應(yīng)用高斯概率理論和順序模擬算法產(chǎn)生連續(xù)變量空間分布的隨機(jī)模擬斯概率理論和順序模擬算法產(chǎn)生連續(xù)變量空間分布的隨機(jī)模擬方法。模擬過程是從一個(gè)象元到另一個(gè)象元順序進(jìn)行的，用于方法。模擬過程是從一個(gè)象元到另一個(gè)象元順序進(jìn)行的，用于計(jì)算某象元計(jì)算某象元LCPDLCPD的條件數(shù)據(jù)除包括在給定有效范圍內(nèi)的原始數(shù)的條件數(shù)據(jù)除包括在給定有效范圍內(nèi)的原始數(shù)據(jù)和已被模擬的網(wǎng)格數(shù)據(jù)。據(jù)和已被模擬的網(wǎng)格數(shù)據(jù)。 4 4、相控隨機(jī)建模原理及方法、相控隨機(jī)建模原理及方法順序高斯模擬順序高斯模擬 ), 2 , 1(KkSk順序高斯模擬變量的步驟如下：順序高斯模擬變量的步驟如下： 確定代表整個(gè)研究區(qū)的單變量分布函數(shù)（確定代表整個(gè)研究區(qū)的單變量分布函數(shù)（cdf）。如）。如果果Z數(shù)據(jù)分布不均，則應(yīng)先對(duì)其進(jìn)行去叢聚效應(yīng)分析。數(shù)據(jù)分布不均，則應(yīng)先對(duì)其進(jìn)行去叢聚效應(yīng)分析。 利用變量的分布函數(shù)，對(duì)利用變量的分布函數(shù)，對(duì)Z數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)得分變換轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)得分變換轉(zhuǎn)換成換成y數(shù)據(jù)，使之具有標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的分布函數(shù)。數(shù)據(jù)，使之具有標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的分布函數(shù)。 檢驗(yàn)檢驗(yàn)