毕业设计（论文）-油藏地质建模技术研究.doc

毕业设计（论文）摘要地质建模技术把沉积学、构造地质学、地震地层学和测井地质学等融为一体，对油藏的构造格架、沉积微相以及物性参数的空间分布等进行全面的综合研究和描述。以某典型的陆相成因油层组为例，介绍了现代储层地质建模技术的研究思路，针对研究目的层组的地质特征，采用相控储层建模的方法，通过构造地层格架建模、砂体建模及相控属性建模，最终建立一个三维、定量的油藏地质模型，其中每级建模都对后一级的模型产生约束影响。生产实际表明，储层地质建模技术为进行科学的油藏评价、油藏数值模拟以及开发动态预测与方案优化提供了必要的和可靠的地质依据。关键词：随机建模；变差函数；数值模拟AbstractGeological modeling technology is integrated with sedimentology, structural geology, seismic stratigraphy and logging geology，it researches and describes the structural frame of the reservoir, sedimentary facies, as well as the spatial distribution of petrophysical properties comprehensively. Taking a typical continental reservoir group as an example, this paper introduces research ideas of the modern reservoir modeling technology for the geological features of target lasyers, using facies-controlled reservoir modeling approach, by structural model, sand body modeling and petrophysical modeling, establishment of a three-dimensional, quantitative reservoir geological model is finished, each level modeling created constraints impact on secondary modeling. Actual production shows that reservoir geological modeling techniques provides the necessary and reliable geological basis for the scientific reservoir evaluation, reservoir simulation, dynamic prediction and optimization of program.Key words:stochastic modeling；variogram；numerical simulation目 录第1章 概 述11.1国内外发展的状况11.2 油藏地质建模技术研究的目的和意义21.3 本文研究的主要内容3第2章 油藏地质建模技术研究的主要方法52.1确定性建模52.2 随机建模11第3章 petrel软件在油藏地质建模中的应用163.1 基本理论163.2 流线模拟的基本知识233.3 油藏数值模拟算法24第4章 地质建模技术在油藏评价中的具体应用274.1.建模思路274.2.构造地层格架284.3.砂体模型294.4.属性模型30结 论32参考文献33致 谢35第1章 概 述油藏建模技术是一门多学科综合操作的应用技术，以石油地质学的理论方法为基础，以开发地质人员为主体，综合了地质、油藏、测井、计算机和室内实验等学科知识，依赖大量的静态资料和油藏在开发过程中表现出来的各种动态现象，详细地对所开发油藏的层序架构、构造形态、储层展布和微观形态及流体在储层中的分布变化等进行表征，从而为科学合理地开发油藏及挖潜工作提供可靠的地质依据。油藏建模技术主要包括地层建模、构造建模、储层建模、流体建模、油藏建模五个方面的建模工作过程。而要进行油藏建模，尤其是三维形式的油藏建模就必须要有高效的计算机软件工具的辅助。目前油田上常用到的用于三维建模、油藏描述、地震属性分析和数值模拟等的软件比较多，常见的有：如Discovery、RMS、Petrel和Cmg、Eclips数模系统等。储层地质模型定量地描述储层的构造几何形态和物性参数的三维空间分布，通过把储层网格化，将每个网格赋上参数值，在这个过程中，网格的尺寸划分得越小，参数值与实际误差越小，标志模型越细致、精度越高，提供更符合油藏实际、能深刻表征储集层非均质性的静态模型，进而可满足油气田开发精细数值模拟的要求，通过历史拟合用实际生产资料修正静态模型，最终达到从动态和静态两个方面共同评价油藏的目的。因此，储层地质模型是油气田开发中油藏数值模拟和油藏工程分析的基础，直接为油田开发方案的制定和调整提供直接的地质依据。油藏建模技术是在地层建模、构造建模、流体建模的基础上，对油藏的全貌进行整体概括和综合性的描述，建立起完整的油藏概念，根据小断块油藏的特点，对不同断块根据不同特点进行科学的油藏分类，同时进行精细的储量计算和油层评价，并在上述建模的基础上进行低渗透油藏渗透机理的研究。通过研究，Petrel软件是进行油藏建模的一个功能强大的工具。1.1国内外发展的状况目前, 我国油田开发正面临着从易开发区向难开发区、从部分高含水向全面高含水、从储采基本平衡向不平衡过渡的严峻形势, 当前地下油水的分布呈现出高度分散, 局部集中, 剩余油多分布在差、薄、边部位, 开采难度增大等特点。造成这些特点的主要原因是由于储层内部的各种非均质性及复杂的构造断层切割所造成的。传统的地质研究往往进行定性描述、或用二维资料描述地下三维储层及储层变化, 掩盖了储层的空间非均质性。为了搞清高含水期老油田地下剩余油分布规律和进一步提高滚动勘探开发工作水平, 需要更加精细的油藏描述,建立更加精细的三维地质模型。当今国内各油田,特别是西部油田,经过几十年的开发,综合产水率已经达到相当高的水平,储层内的油气分布已经非常的随机,如何保持高产、稳产是各个油田迫在眉睫的问题。在当今勘探程度比较高的东部地区,要在陆上发现像大庆、胜利那样的大型油气田的可能性较小,因此,我们除了向海洋进军之外,挖掘老油田的潜力也是非常必要的。原因之一:虽然存在高产水率的问题,但是我们知道,高的产水率并不绝对代表高的储层含水率,由于砂体的不连续性、储层的非均质性、早期注采井网的不完善性、油水的流度差异性、岩石润湿性等原因,造成了地层水、注入水突进,许多开发层系过早水淹,大量剩余油存在于正韵律储层顶部、微构造高部位、砂岩边部、断层附近;原因之二:我们正在开发的油气藏绝大多数属于常规构造型油气藏,而岩性型、地层型油气藏虽然难以发现,但是同样存在巨大的开发潜力,估算,世界上约有50 %的油气蕴藏于以上隐蔽性油气藏中。提高老油田的采收效率、勘探开发隐蔽性油气藏已经成为我国乃至全世界的发展趋势。为了共同的目的,我们发展了地质建模技术,并且它也体现出独特的魅力,风靡各油田。1.2 油藏地质建模技术研究的目的和意义 油藏地质模型的建立是油藏综合评价的基础，也是油藏数值模拟的重要基础及开发方案优化的依据，它可以反应本地区的油藏形成条件、分布规律和油气富集控制因素等复杂的地质条件，在勘探和开发过程中，可以起预测作用油藏数值模拟是油藏描述的重要研究内容之一,油藏数值模拟技术作为开发方案设计、动态监测、开发调整、反求参数、提高采收率的有效手段,能为油气田开发中各种技术措施的制定提供理论依据。无论是新区产能建设还是老区方案调整,都须利用数值模拟技术进行方案优化和剩余油分析,但是,进行数值模拟研究,必须首先根据地质相关资料,建立相对可靠的地质模型,然后转化为数值模拟模型。而目前地质建模与数值模拟是2个相对独立的研究过程,且地质建模周期过长,严重影响了数值模拟的研究进度。在数值模拟研究过程中,通过历史拟合来修正地质模型,但模型修正是一个动静态结合、综合研究的过程,单纯地根据动态数据和历史拟合结果进行修正,往往造成对地质模型不合理的修改,甚至出现明显不符合地质规律的状况。一般老油田的后期调整,研究周期短,时效性强,若地质建模和数值模拟的时间过长,则提出的设计方案 可操作性差。油藏描述本身是一个动态的过程。油藏地质建模是针对已开发油田的不同开发阶段，充分利用各阶段所取得的油藏静、动态资料，对油藏构造、储层、流体等开发地质特征做出现阶段的认识和评价，建立精细的三维地质模型，通过油藏数值模拟生产历史拟合即动态资料来验证或修正，最终量化剩余油分布并形成可视化的三维地质模型，为下一步油田开发调整和综合治理提供可靠的地质依据。储层地质模型定量地描述储层的构造几何形态和物性参数的三维空间分布，通过把储层网格化，将每个网格赋上参数值，在这个过程中，网格的尺寸划分得越小，参数值与实际误差越小，标志模型越细致、精度越高，提供更符合油藏实际、能深刻表征储集层非均质性的静态模型，进而可满足油气田开发精细数值模拟的要求，通过历史拟合用实际生产资料修正静态模型，最终达到从动态和静态两个方面共同评价油藏的目的。因此，储层地质模型是油气田开发中油藏数值模拟和油藏工程分析的基础，直接为油田开发方案的制定和调整提供直接的地质依据。1.3 本文研究的主要内容本文地层格架建模具体的作法是以地震资料为基础，结合地震解释成果中得到层面位置和断层形态，在地层精细划分对比和构造分析的基础上，以井资料为主，通过补心海拔校正，搭建起该区的地层格架模型。在处理断层的时候，要注意断层之间接触关系的处理、断层走向的设置以及网格趋势线的添加，这样可以大大减少因地质模型以及网格布局的不合理导致后续数值模拟的不收敛，为从动态角度评价油藏提供可靠的基础。（1）油藏地质建模建模方法的研究目前建立储层地质模型的方法主要有确定性建模、随机建模。其中随机建模是近年来国内外研究的一个热点。近几年，又出现了综合确定性建模和随机建模两种方法的约束建模。（2）petrel软件的操作研究及在油藏建模中的应用油藏建模技术是在地层建模、构造建模、流体建模的基础上，对油藏的全貌进行整体概括和综合性的描述，建立起完整的油藏概念，根据小断块油藏的特点，对不同断块根据不同特点进行科学的油藏分类，同时进行精细的储量计算和油层评价，并在上述建模的基础上进行低渗透油藏渗透机理的研究。通过研究，Petrel软件是进行油藏建模的一个功能强大的工具。通过研究Petrel软件，Petrel软件综合利用了地质学、地球物理学、岩石物理学和油藏工程学等学科来实现全三维环境下的地震解释、地质解释、建模和油藏工程研究等工作，以实现油藏的优化管理。由于该软件涉及到的专业知识跨度比较大，所以要想达到熟练运用该软件的程度，不仅需要较高的计算机操作水平，而且还要有扎实全面的专业知识。此外，作为勘探开发一体化软件，由于Petrel大而全，多与建模相关的工作都可以在Petrel中完成，所以通过研究该软件，可掌握在油田的勘探开发体系中模拟油藏地质模型的一系列流程，对于初学者是视野的开阔，对于熟悉该流程中某环节的勘探或开发人员是内容的衔接。本文主要是以一个常规的工作流程为主线对Petrel软件的部分模块功能和基本操作做了介绍，应用实例来理解每个步骤的具体实现过程。（3）油藏地质建模技