涠洲S1-S3油田地质建模研究

发布时间：2018-12-16 13:18

【摘要】：三维地质建模是指在地质,测井,地球物理资料和各种解释结果或者概念模型进行综合分析的基础上,利用计算机图形技术,生成的三维定量随机模型。因此地质建模是一个涉及地质学、数据信息分析、计算科学的交叉性的,或者说是一个整合各种学科的手段。这样建立的地质模型汇总了各种信息和解释结果。所以是否了解各种输入数据信息的优势和不足是合理整合这些数据的关键。储层一般都会有多尺度上的非均质性和连续性,但是由于各种原因我们不可能直接测量到所有的这些细节。地质统计技术是一种研究储层的有效的手段。储层建模方法可分为2大类,即确定性建模和随机建模。确定性建模试图从确定性资料出发,推测出井间的确定的、唯一的储层特征分布。但由于资料的局限性,人们不可能完全把握地下的确定性信息,预测过程存在很强的不确定性。因此,目前广泛采用随机模拟方法来建立储层模型。随机建模是对井间未知区应用随机建模方法,建立可靠的,高精度的储层地质模型。本次研究的对象存在较多的不确定性因素,但由于资料有限,建模过程中尽量利用了已知资料,采用了随机与确定性相结合的方法建立储层三维地质模型。涠洲S1-S3油田区块位于北部湾盆地的北部坳陷的涠西南凹陷中,其中涠洲S1油田研究目的层段包括涠洲组二段,涠洲组三段的第1,4,7,11层(1井区),4,5,8,9,10(2井区)层。S2油田研究目的层段包括涠洲组三段的1,2,3,4,5,6,7层。S3油田研究目的层段为涠洲组的三段的第9,10层,第二段(2井区),流沙港组的第1段第5层(4井区)。在建立涠洲三个油田模型过程中,各个油田的难点和侧重点不同。涠洲S1油田模型难点在于断层处理和沉积相模拟。S2油田主要难点在于断层削截关系的处理。S3油田难点在于油田数据的处理,相建模,以及属性建模中各种变差函数的分析。针对各个油田建模中遇到难点问题,结合工区的具体情况,通过主流建模软件Petrel建立了油田的精细地质模型。首先通过对断层平面上及纵向上关系的识别,适当的调整及简化,建立的不同油田的断层模型能够精确的描述实际断层的形态,能够为沉积相及属性建模提供较好的构造骨架；在精细构造骨架的约束下,通过多点地质统计学方法及多级次相控建模方法建立的三个油田的相模型较好的描述了沉积微相及岩相的展布规律,在井少的情况下准确的建立了砂体骨架模型。具体问题处理方法如下：涠洲S1油田油田平面上和纵向上被断层切割成不同的小断块,部分断层断面曲折复杂,简单的断层模型不能精确描述断层的形态；两井区平面上毗邻但是垂向差异较大；针对以上问题,采取将一条断层一分为二,削截的地方处理成连接,下面削截断层消失的地方处理成层间断层的方法将断层简化,这样得到的在保证与地质上认识相一致的前提下,提高网格质量；将研究区简化成2个井区建立模型,这样可以精细描述各个工区的特征。涠洲S1油田存在单井沉积相数据,也存在前人研究沉积相图。在两者数据不匹配的情况下,采用多级相控的方法建模,得到的结果既符合前人对沉积相的认识,也能满足井上数据。涠洲S2油田的断层关系非常复杂,共包含10条断层,其中F3、F5、F6三条断层南倾,其余断层都是北倾。10条断层存在三种削截关系,即复杂的多级削截,一条断层削截多条断层,一条断层被多条断层削截。这样的削截关系在Petrel软件建模过程中是无法处理的,在网格化过程中会错误。类似S1油田断层简化方法将断层简化成几个部分。这样得到结果很好的解决了削截对网格质量的影响。涠洲S3油田数据质量需要整理和控制,对2井区的渗透率进行计算,剔除异常值,负值,这样使其结果更符合正太分布。在研究分层数据过程中,发现存在砂泥岩透镜体,在处理上添加虚拟井,在虚拟井的地方使其厚度为0,这样既控制了砂泥岩透镜体的形态,也确定了砂泥岩透镜体的延伸范围。在研究S3油田沉积相模型过程中,钻井数据只有3口,且较集中,采用传统的两点地质统计学方法,未钻井区域的模拟结果不确定性较大,采用多点地质统计学中Snesim算法进行相建模,并和传统的两点模拟方法中序贯高斯方法做比较,得到多点统计模拟的结果在满足井上数据的同时,很好的再现了微相砂体的何形态,且很容易结合地质家的经验,优于传统的基于两点统计的建模方法。另外由于钻井少等原因,属性模型要既要在相控约束下,进行变差函数分析,又要结合波阻抗地震体的约束,协同模拟。准确的砂体骨架模型结合波阻抗反演数据体建立的储层物性模型精细地描述了地下储层的物性分布,能够为油田更加精细的定量表征提供有效的三维物性数据体。通过精细的网格、准确的物性数据体,计算得到了涠洲S1-S3油田不同区块的地质储量,与地质人员计算的储量存在较小的误差,一定程度上反应了地质模型的准确性。最终建立了涠洲S1-S3油田的精细地质模型,能够为ODP后的油藏数值模拟提供精细的静态数据体。
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【学位授予单位】：长江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P618.13

【参考文献】