三維地質(zhì)建模技術(shù)在地質(zhì)開發(fā)中的應用

衡亮(天津市大港油田公司勘探開發(fā)研究院孔南油氣開發(fā)研究所，天津　300280）

三維地質(zhì)建模技術(shù)在地質(zhì)開發(fā)中的應用

衡亮(天津市大港油田公司勘探開發(fā)研究院孔南油氣開發(fā)研究所，天津300280）

三維地質(zhì)建模技術(shù)應用于地質(zhì)開發(fā)中，在方便快捷找出有利區(qū)塊調(diào)整位置的同時還可以對其它區(qū)塊的調(diào)整提供借鑒和指導?？梢栽谶M行三維油藏數(shù)值的模擬之前，對所需的全部地質(zhì)數(shù)據(jù)做好準備。本文對三維地質(zhì)建模技術(shù)在地質(zhì)開發(fā)中的應用進行分析，旨在提高其在地質(zhì)開發(fā)中的應用程度，促進地質(zhì)開發(fā)工作高效進行。

三維地質(zhì)；建模技術(shù)；地質(zhì)開發(fā)；應用

1　油藏概況

所選塊區(qū)上位于某油田2大區(qū)塊的斜坡南段之上，該區(qū)塊在斷層的影響下形成了單斜構(gòu)造。西高東低，其中下第三系沙三中大凌河油層為計劃開發(fā)油層。該區(qū)塊井區(qū)開發(fā)較早，其井網(wǎng)密度符合建模要求，并且能夠使建立的各種地質(zhì)模型更加精準。技術(shù)人員可以以對以上各項條件的研究作為基礎，利用Petrel軟件對油藏的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行建模。

2　收集處理數(shù)據(jù)

三維地質(zhì)建模的優(yōu)點是可以利用有限已知的信息對一些未知信息進行模擬和描述，鑒于該塊深湖的相濁沉積特征，利用三維地質(zhì)建模技術(shù)能夠?qū)Ω鞣N模擬算法進行比較，使各項參數(shù)的經(jīng)驗值得到優(yōu)化。

三維地質(zhì)建模涉及到的數(shù)據(jù)類型多種多樣，要想使用Petrel軟件進行分析和建模。就必須對數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)化，成為Petrel軟件能夠識別的數(shù)據(jù)格式，然后將其添加到Petrel軟件的數(shù)據(jù)庫中，方能供Petrel軟件使用。鑒于此，工程技術(shù)人員對目標油藏技術(shù)分析進行了詳細開展，沒有相關的三維地震數(shù)據(jù)資料作為基礎，就不能直接應用各種層位以及斷層數(shù)據(jù)。工程技術(shù)人員通過Petrel軟件模擬模塊分析油藏研究的各個油層數(shù)據(jù)來生成層位數(shù)據(jù)，以此分析作為基礎能夠形成較為獨立的26個層位面。以數(shù)字化技術(shù)方法作為依托，可以對油藏研究的頂面構(gòu)造圖進行構(gòu)造，再進一步轉(zhuǎn)換成模型所需的數(shù)據(jù)鏈。

3　建立構(gòu)造模型

地質(zhì)研究成果在落實了構(gòu)造以及斷裂系統(tǒng)的基礎上可以被直接利用，進而可以建立該油田構(gòu)造模型。該塊構(gòu)造模型共分14個條帶，被3條斷層分隔為4個區(qū)塊。利用三維地質(zhì)建模技術(shù)能夠使建立的模型更加準確，也可以是模型各區(qū)塊和層段的檢查工作變得更加方便、快捷。

3.1宏觀地層格架的建立

建立的模型網(wǎng)格以建立的宏觀地層格架作為基礎?？梢园l(fā)揮出地質(zhì)意義。網(wǎng)格以及地質(zhì)信息可以通過宏觀地層格架進行有機結(jié)合，進而使構(gòu)造模型的主框架得以建立。建立宏觀地層框架需要利用兩種數(shù)據(jù)，分別為分層數(shù)據(jù)以及有分層面數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化而來的層位數(shù)據(jù)。

3.2亞構(gòu)造級地層的劃分

建立的宏觀地層格架是劃分亞構(gòu)造級地層的基礎，亞構(gòu)造級地層的劃分在宏地層格架的大層中進行，其的劃分需要利用小層數(shù)據(jù)以及層位等厚數(shù)據(jù)。

3.3微構(gòu)造級地層的劃分

微構(gòu)造級劃分是在亞構(gòu)造級劃分的基礎上進行的，可以提高模型精度。微構(gòu)造級劃分的精度可以高達1m以下，借助現(xiàn)有的地質(zhì)或者是地震數(shù)據(jù)，在當前技術(shù)條件下，還無法執(zhí)行出精確的劃分標準，對其的劃分需要結(jié)合對區(qū)塊的認識在理論上進行，最終建立起構(gòu)造模型。

4　建立屬性模型

屬性模型主要含油飽和度、孔隙度、滲透率以及地租率等內(nèi)容，需要在構(gòu)造模型的基礎上，結(jié)合相關資料來完成，其沉積相模型的以及砂泥巖相模型的建立需要利用相模擬方法。考慮到不同目的，在建模過程中需要按照所要達到的目的采用不同的建模方式，且每一種建模方式又有很多種算法，經(jīng)驗值給定以及參數(shù)設定在算法中又普遍存在，進行實際屬性建模時需要結(jié)合建模經(jīng)驗以及研究區(qū)資料特征來完成。

將地質(zhì)框架與曲線數(shù)據(jù)進行有機結(jié)合，然后再建立屬性模型。對于該油田而言，由于其孔隙度數(shù)據(jù)比較全，首先建立孔隙度模型，其它屬性模型可以以此作為第二變量，對模擬進行約束，進而使建模精度得以提高。以井距和井間的相關性最終效果作為基礎，在模擬過程中，要對變差函數(shù)主變程、次變程以及約束厚度以及方位角和傾角進行反復調(diào)整，確保達到最佳效果，進而建立起該油田含油飽和度、孔隙度、滲透率、電阻率的屬性模型。

5　模型精度分析

5.1模型的分辨率

以提高該地質(zhì)模型的精度作為出發(fā)點，分別在橫向以及縱向上進行劃分，橫向上進行了進行了50m×50m的網(wǎng)格劃分，縱向上劃分成64個單元格，使得縱向上的分辨率能夠達到8m，最終形成網(wǎng)格為110×80×64，網(wǎng)格總數(shù)為563200個。通過三維地質(zhì)建模技術(shù)建立的地質(zhì)模型分辨率大大提高，并且遠遠超過了常規(guī)地震解釋和反演的分辨率，對儲層的認識和評價更加清楚，儲層的物性分布更加準確地反應出來。

5.2誤差分析

地質(zhì)研究成果在該地質(zhì)建模過程中可以直接使用，不需要對模型進行時深轉(zhuǎn)換，其地質(zhì)和模型的實際匹配也能達到較好的效果，誤差在理論上是不存在的。在直方圖中比較建立各種模型的原始數(shù)值、轉(zhuǎn)化后的數(shù)值以及最終生成的模擬數(shù)值，建立各種屬性模型誤差值顯示均小于5%，這就說明存在的誤差不影響建立的模型精度。

6　模型在地質(zhì)開發(fā)中的應用

該塊區(qū)大油層在建立的模型中經(jīng)分析被確定為邊水油藏，目前剩余油分布受到注水開發(fā)影響之后，主要集中在構(gòu)造的上傾尖滅帶附近。由于區(qū)塊北部油層較薄，所以北部的剩余儲油量相對較小，其開采難度很大，油層的物性也較差；南部油儲情況與北部相反，可開始的油量較多。其南部井網(wǎng)較大，剩余油富集，而且儲量控制程度低，要想提高開發(fā)效果可以通過提高儲量控制程度以及完善井網(wǎng)的方式來實現(xiàn)。因此在該塊部署1口挖潛井。該井投產(chǎn)后初期日產(chǎn)液12.9t，日產(chǎn)油12.3t，目前日產(chǎn)油7.1t，累產(chǎn)油8758.1t，取得了良好效果。

衡亮(1981-），男，漢族，四川人，工程師，本科，研究方向：開發(fā)地質(zhì)