三維地質(zhì)建模在寶月油田的應(yīng)用

1、三維地質(zhì)建模技術(shù)在寶月油田的應(yīng)用李曉磊（中原石油工程有限公司油氣開(kāi)發(fā)公司，河南濮陽(yáng)457001）摘要：文中以寶月油田構(gòu)造高部位寶月斷背斜布心組三段W砂組油藏地質(zhì)建模為例，利用已 有的基礎(chǔ)地質(zhì)研究及測(cè)井解釋、地震解釋等成果，以Petrel軟件為載體，建立油藏三維可視 化地質(zhì)模型，為油藏?cái)?shù)值模擬打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，為該區(qū)下一步開(kāi)發(fā)調(diào)整部署提供可靠的依據(jù)。 關(guān)鍵詞：寶月油田；復(fù)雜斷塊；三維地質(zhì)建模；約束；協(xié)同模擬；預(yù)測(cè)性復(fù)雜斷塊油藏具有斷層多、斷塊小、儲(chǔ)層相變快、油水界面不統(tǒng)一、剩余油分布復(fù)雜等 特點(diǎn)。隨著油藏描述的逐步深入，對(duì)復(fù)雜斷塊油藏的刻畫(huà)日益細(xì)致，地質(zhì)建模精度也逐步提 高。本次地質(zhì)建模的主演研究思

2、路是先建立構(gòu)造模型，然后建立相模型，用沉積相模型約束 屬性模型，即三步法建模流程1。1研究工區(qū)概況寶月油氣田所在的寶月構(gòu)造是寶月凹陷內(nèi)的一正向構(gòu)造單元，為一個(gè)受三條北東-南西 向的正斷層控制形成短軸背斜，構(gòu)造整體呈北西-南東向展布。寶月油田的斷背斜構(gòu)造內(nèi)， 目的層W砂組發(fā)育斷層26條，微構(gòu)造復(fù)雜，斷塊破碎，含油高度低，各斷塊單砂體均有獨(dú) 立的油水系統(tǒng)，扇三角洲前緣沉積儲(chǔ)層橫向變化大，為典型的特小型復(fù)雜斷塊油藏。2三維地質(zhì)建模2.1構(gòu)造建模1）斷層模型研究工區(qū)2.0km2的區(qū)域內(nèi)被26條斷層切割成15個(gè)小斷塊，由于多數(shù)井點(diǎn)位于斷層附 近，建模對(duì)斷層的空間位置準(zhǔn)確性要求極高。利用多層平面構(gòu)造圖，結(jié)

3、合測(cè)井解釋斷點(diǎn)數(shù)據(jù)， 合理組合斷點(diǎn)，準(zhǔn)確定位斷層的空間位置。由于該區(qū)塊斷層接觸關(guān)系復(fù)雜，存在Y字型和 共軛斷層，需要結(jié)合地震解釋數(shù)據(jù)體，反復(fù)調(diào)整斷層pillar，確保斷層模型準(zhǔn)確合理。2）層面模型由于本區(qū)地質(zhì)分層斷點(diǎn)多、小層厚度薄的特點(diǎn)，單純靠分層約束建立層面模型會(huì)出現(xiàn)井 間砂體缺失，與地質(zhì)認(rèn)識(shí)嚴(yán)重不符。針對(duì)以上問(wèn)題，首先利用地震解釋層面約束和砂體厚度 差值的方法，從上自下依次建立層面模型，再根據(jù)地層實(shí)際情況，局部進(jìn)行手動(dòng)層面控制調(diào) 整，盡可能的符合地質(zhì)認(rèn)識(shí)要求。沉積微相模型鑒于本區(qū)沉積微相已進(jìn)行了細(xì)致的研究，將目的層劃分為三角洲前緣，前扇三角洲、濱 湖相等亞相，微相類型主要有水下分流河道，河

4、道側(cè)翼、前緣席狀砂等。沉積相模型采用確 定性的賦值算法。寶月油田布心組三段W砂組1小層位于水下分流河道占25.4%，席狀砂占 18.4，前扇三角洲占16.5%，湖相占39.7%。其中水下分流河道和席狀砂占43.8%，為該小 層砂體的主要微相類型。屬性模型屬性模擬通常采用隨機(jī)模擬，通過(guò)多個(gè)實(shí)現(xiàn)的擬合，增加合理結(jié)果的可選性，提高模型 的準(zhǔn)確性。而如何將地質(zhì)認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)化為隨機(jī)模擬的約束條件，是相控隨機(jī)建模技術(shù)的關(guān)鍵所在。 在復(fù)雜斷塊屬性隨機(jī)模擬中，采用多條件約束協(xié)同模擬的對(duì)策瓦1）孔滲模型首先將孔滲曲線加載到建模軟件中，進(jìn)行總體分析。根據(jù)儲(chǔ)層間及儲(chǔ)層內(nèi)部的非均質(zhì)差 異進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，剔除微相中異?？紫抖戎?/p>

5、，通過(guò)正態(tài)分布變換確定各小層、各微相孔滲數(shù) 值的分布區(qū)間；通過(guò)變差函數(shù)分析確定各小層、各微相孔滲數(shù)值在空間的分布影響范圍。 由此，通過(guò)數(shù)據(jù)分析加入了地質(zhì)認(rèn)識(shí)的條件約束，合理表征了儲(chǔ)層各微相內(nèi)部屬性參數(shù)的非 均質(zhì)變化，實(shí)現(xiàn)符合地質(zhì)規(guī)律的三維空間數(shù)值分布擬合囹。寶月油田儲(chǔ)層性質(zhì)屬中孔、中滲， 具有良好的孔滲相關(guān)性，在同于孔隙度模擬方法的基礎(chǔ)上，采用孔隙度協(xié)同模擬滲透率模型， 以表征孔滲變化的地質(zhì)規(guī)律，從而提高滲透率模型的合理性與準(zhǔn)確性。2）有效儲(chǔ)層（NTG）模型針對(duì)寶月油田研究工區(qū)內(nèi)存在各斷塊、各小層油水界面獨(dú)立，含油高度低等特點(diǎn)，利用 地質(zhì)認(rèn)識(shí)，采取分塊、分小層建立油水界面對(duì)模型進(jìn)行約束，以確定

6、油水邊界。結(jié)合測(cè)井二 次解釋油層有效厚度的電性標(biāo)準(zhǔn)，分別粗化聲波時(shí)差、電阻率曲線，通過(guò)變差函數(shù)分析建立 聲波、電阻率模型，通過(guò)動(dòng)態(tài)電阻率下限值判定空間含油區(qū)域。3）含油飽和度模型該砂組只發(fā)育兩套油層，且厚度較薄。利用地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算成果，單井含油飽和度采用有效厚 度孔隙體積權(quán)衡計(jì)算，平面上采用各井點(diǎn)平均計(jì)算平均含油飽和度。采用賦值法生成W砂組 1小層及3小層的含油飽和度模型。3結(jié)論1）結(jié)合地質(zhì)研究認(rèn)識(shí)，切任意過(guò)井剖面與地震解釋剖面、油藏剖面圖、地層對(duì)比圖、進(jìn)行 對(duì)比驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)建模局部微構(gòu)造形態(tài)沒(méi)準(zhǔn)確反映出來(lái)，需對(duì)構(gòu)造模型進(jìn)行調(diào)整修正。構(gòu)造的改 動(dòng)會(huì)引起網(wǎng)格的重新劃分及變動(dòng)，造成后續(xù)的重復(fù)工作。因此在

7、復(fù)雜斷塊建模的過(guò)程中，需 耐心細(xì)致建立構(gòu)造模型，盡量避免多次修改和調(diào)整所付出的工作量。2）利用建模相關(guān)參數(shù)模型進(jìn)行儲(chǔ)量復(fù)算，與地質(zhì)儲(chǔ)量分塊、分層比較，結(jié)果最大誤差小于 10%，吻合度較好。3）屬性建模需要考慮到不同屬性間的相關(guān)性，利用相關(guān)屬性協(xié)同模擬屬性建模以提高模型 精度。4）建模過(guò)程中要充分運(yùn)用地質(zhì)研究成果，并將地質(zhì)成果轉(zhuǎn)化成建模所能表達(dá)的形式，用來(lái) 約束模型，盡可能使建模符合地質(zhì)認(rèn)識(shí)。5）在建模過(guò)程中，需采用多種技術(shù)方法聯(lián)合對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)校正，并根據(jù)新井資料及時(shí)進(jìn) 行修正，確保模型準(zhǔn)確可靠，為下一步開(kāi)發(fā)方案研究提供可靠的地質(zhì)依據(jù)。參考文獻(xiàn)1（美）亞魯斯（Yarus,J.M.）等編.隨機(jī)建模和地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué):原理、方法和實(shí)例研究M.北京: 石油工業(yè)出版社,2000,（9）.江艷平，蘆鳳明，李濤，等.復(fù)雜斷塊油藏地質(zhì)建模難點(diǎn)及對(duì)策J.斷塊油氣 田,2013,20（5）:585-5883張嵐.渤海灣盆地BZ油田開(kāi)發(fā)隨鉆階段儲(chǔ)層三維定量描述J.斷塊油氣 田,20