三維建模

朱小麗（中國石油大港油田勘探開發(fā)研究院，天津 大港 300208）

三維建模

朱小麗（中國石油大港油田勘探開發(fā)研究院，天津 大港 300208）

三維地質建模的基礎是前期工作所取得的所有成果，將這些成果按照建模軟件Direct的外部數(shù)據(jù)格式輸入軟件中，建立數(shù)據(jù)庫來管理。

三維構型建模儲層構型高斯模擬

1 三維構型建模

在三維構造建模的基礎上，以沉積模式為指導，應用井資料（單井構型解釋成果）進行井間三維預測（模擬或插值），建立三維構型模型，定量描述儲集砂體的大小、幾何形態(tài)及其三維空間分布并為儲層參數(shù)建模奠定基礎。三維構型模型將體現(xiàn)各構型要素（心灘壩、辮狀河道、廢棄河道、溝道、落淤層、泛濫平原等）的空間展布特征及夾層的分布特征。

1.1 構型建模方法概述

儲層構型與沉積相一樣，屬于離散屬性的參數(shù)，因此相建模的方法在構型建模中也可使用。主要的建模方法有：

（1）示性點過程

示性點過程（標點過程）作為一種面向對象或基于目標的模擬方法，具有其獨有的優(yōu)點，即使用靈活，一些先驗的地質知識可以容易的作為條件信息加入到模型中去，而研究區(qū)河口壩沉積尚無定量的先驗模式，因此應用這種方法建模有較大的難度。

（2）截斷高斯模擬方法

截斷高斯模擬方法適合于相帶呈排序分布的沉積相模擬，它的一個十分有意義的特征是可以很有效地結合層序地層學原理進行三維沉積相建模，但本區(qū)微相分布不具有嚴格的排序特征。

（3）指示模擬方法

指示模擬方法最大的優(yōu)點是可以模擬復雜各向異性的地質現(xiàn)象及連續(xù)分布的極值。對于具有不同連續(xù)性分布的類型變量，可指定不同的變異函數(shù)，從而可建立各向異性的模擬圖像。

1.2 網(wǎng)格設置

為了進行三維構型建模，必須在三維構造格架內對儲層進行三維網(wǎng)格化，即將實際的地質體按X、Y、Z方向劃分成一系列網(wǎng)格。X、Y方向網(wǎng)格較為簡單，根據(jù)油田需要以及各構型單元平面展布規(guī)模，故平面網(wǎng)格設置為10m×10m。而Z方向設置采用等網(wǎng)格設置，同時在網(wǎng)格數(shù)設置時需保證韻律層平均垂向厚度在0.2m左右，以保證不丟失隔夾層信息（圖1）

圖1 -建模井區(qū)三維網(wǎng)格體

1.3 構型模型結果

以井點的構型數(shù)據(jù)和構型聯(lián)井剖面（圖2）為硬數(shù)據(jù)，設置合適的網(wǎng)格大?。槟軠蚀_反映隔夾層特征，垂向網(wǎng)格應在0.2m左右），采用序貫指示的模擬方法，以辮狀河沉積學理論為指導，在經(jīng)過人機交互后處理，使得得到的構型模型更符合理論知識和實際生產(chǎn)現(xiàn)狀。

圖2 建模井區(qū)構型解釋連井剖面

圖3為建模區(qū)三個單層三維構型模型，圖4為建模井區(qū)單層構型柵狀圖，構型模型再現(xiàn)了3、4、5級構型界面所限定的構型單元的空間分布特征。溝道在心灘壩內隨機分布，因此模型得到的僅僅只是其中一種分布特征，而落淤層的分布特征基本確定，在心灘壩內部連片分布。

通過建立的建模井區(qū)三維構型模型，再現(xiàn)了研究區(qū)寬壩窄河道的構型分布樣式，泥質、半泥質充填的辮狀河道在砂質充填的辮狀河道內呈孤立的透鏡體分布，落淤層連片分布，溝道泥巖呈窄條帶狀在心灘壩砂體內隨機分布。

圖3 建模井區(qū)單層構型模型（顯示部分井）

圖4 建模井區(qū)單層構型模型柵狀圖（顯示部分井）

2 三維儲層參數(shù)建模

儲層參數(shù)受控于儲層構型的分布，同一構型內部的儲層參數(shù)具有相同的地質統(tǒng)計學特征。本項目采用構型控制參數(shù)建模的思路，以三維儲層構型模型為約束，按“二步建模”的方法，分構型建立儲層參數(shù)三維定量模型。具體算法采用基于象元的序貫高斯方法，進行儲層參數(shù)建模。

儲層孔隙度、滲透率三維模型，反映了地下儲層的參數(shù)分布特點。通過地質模型的建立，為油藏數(shù)值模擬及剩余油分布研究提供了可靠的地質依據(jù)。

從數(shù)據(jù)類型來看，建模數(shù)據(jù)包括各井的坐標數(shù)據(jù)、地層分層數(shù)據(jù)、構型與隔夾層數(shù)據(jù)及儲層參數(shù)解釋數(shù)據(jù)。