吉林油田雙坨子氣田儲層三維地質(zhì)建模

高興聚

（中國石油吉林油田公司勘探部 吉林松原 138000）

1 開發(fā)現(xiàn)狀

雙坨子氣田位于吉林省長嶺縣東三家子鄉(xiāng)。區(qū)域構(gòu)造位于松遼盆地南部中央坳陷區(qū)華字井階地南部。雙坨子地區(qū)地質(zhì)勘查工作開始于1956年，先后完成了重、磁、電勘探及模擬地震等物探工作，發(fā)現(xiàn)了雙坨子構(gòu)造。雙坨子泉一、泉三斷塊氣藏于1995年2月對坨19井泉三段進(jìn)行試油，獲得高產(chǎn)氣流，1999年3月2日泉一段第一口氣井坨深1井投產(chǎn)，目前已陸續(xù)投產(chǎn)29口井，累計(jì)產(chǎn)氣量8.04×108m3。

2 三維地質(zhì)建模

三維地質(zhì)建模就是將地質(zhì)，測井，地球物理資料和各種解釋結(jié)果或者概念模型綜合在一起生成三維定量隨機(jī)模型。

2.1 建模思路

本次建模采用“相控建模”或“二步建?！狈椒ǎ谫Y料收集和整理的基礎(chǔ)上，從構(gòu)造框架開始，先建立斷層模型和層面模型，然后構(gòu)架儲層的三維構(gòu)造模型，以三維網(wǎng)格體為基礎(chǔ)，對連續(xù)測井曲線進(jìn)行離散化，利用隨即建模方法建立儲層的砂體模型和沉積微相模型。然后，利用相控建模方法，在沉積相控制范圍內(nèi)對屬性進(jìn)行插值，建立三維屬性模型，并添加流體屬性值，進(jìn)行儲量擬合，檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷目煽砍潭取?/p>

2.2 儲層建模前期準(zhǔn)備

本次儲層建模以數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，建模數(shù)據(jù)包括鉆井、巖心、測井、地震、試井、開發(fā)動(dòng)態(tài)等方面的數(shù)據(jù)；基本數(shù)據(jù)類型包括以下四類：坐標(biāo)數(shù)據(jù)、分層數(shù)據(jù)、斷層數(shù)據(jù)、儲層數(shù)據(jù)。

按照研究工作的精度要求，本次儲層建模單元的尺度確定在小層級別，雙坨子氣藏泉一段選取建模層位7個(gè)，將研究層段劃分為13個(gè)Zone（7個(gè)砂體層和6個(gè)隔層）；泉三段選取建模層位6個(gè)，根據(jù)要求劃分了11個(gè)Zone，其中包括6個(gè)砂體層位和5個(gè)隔層，具體層位劃分見表1。

表1 雙坨子氣藏泉一段和泉三段建模層位劃分表

根據(jù)工區(qū)的實(shí)際地質(zhì)情況及井網(wǎng)密度設(shè)計(jì)合適的網(wǎng)格，泉一段平面網(wǎng)格最大為20m×20m，建模基礎(chǔ)網(wǎng)格為111×183×13=125541個(gè)，細(xì)分層建模后縱向上共劃分小層96個(gè)（隔層未劃分），三維網(wǎng)格總數(shù)為111×183×96=1950048個(gè)；泉三段平面網(wǎng)格最大為20m×20m，建?；A(chǔ)網(wǎng)格為121×94×11=125114個(gè)，細(xì)分層建模后縱向上共劃分小層80個(gè)（隔層未劃分），三維網(wǎng)格總數(shù)為121×94×80=909920個(gè)。

2.3 儲層建模的實(shí)現(xiàn)

2.3.1 構(gòu)造建模

構(gòu)造模型由斷層模型和層面模型組成。斷層模型實(shí)際反映的是三維空間上的斷層面，主要根據(jù)地震解釋和井資料校正的斷層文件，建立斷層在三維空間的分布。層面模型反映的是地層界面的三維分布，疊合的層面模型即為地層格架模型，建模的基礎(chǔ)資料主要為分層數(shù)據(jù)，即各井的層組劃分對比數(shù)據(jù)及地震資料解釋的層面數(shù)據(jù)等。

2.3.1.1 斷層模型

本次斷層模型的建立選擇了建模邊界內(nèi)部全部斷層，泉一段建模邊界內(nèi)部大小斷層一共選取了25條，泉三段建模邊界內(nèi)選取斷層15條，見圖1、圖2。

圖1 雙坨子氣藏泉一段斷層模型

圖2 雙坨子氣藏泉三段斷層模型Ⅱ?qū)用婺Ｐ?/p>

2.3.1.2 層面模型

以井點(diǎn)的分層數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在構(gòu)造面約束下隨機(jī)插值生成層面模型。雙坨子氣藏泉一段和泉三段建立的頂面構(gòu)造模型，見圖3、圖4。

圖3 泉一段頂面構(gòu)造模型

圖4 泉三段頂面構(gòu)造模型

2.3.2 三維構(gòu)造模型

本次研究以斷層模型為基礎(chǔ)，并用每口井的分層數(shù)據(jù)加以約束，得到每個(gè)小層的構(gòu)造面，建立小層的構(gòu)造面模型。圖5、圖6為雙坨子氣藏泉一段和泉三段三維構(gòu)造模型。

圖5 雙坨子氣藏泉一段三維構(gòu)造模型

圖6 雙坨子氣藏泉三段三維構(gòu)造模型

2.3.3 儲層屬性建模

本次物性建模運(yùn)用序貫高斯模擬方法，在砂體邊界內(nèi)部插值計(jì)算，遵循相控

建模的思想，針對不同的物性分布區(qū)域設(shè)定相應(yīng)的變差函數(shù)。從雙坨子氣藏泉一段和泉三段建立的屬性模型來看，由于受到區(qū)域變差函數(shù)的控制，研究區(qū)孔隙度和滲透率在平面上的變化趨勢基本上和砂體展布規(guī)律保持一致。

3 模型體積計(jì)算與儲量擬合

以三維地質(zhì)模型為基礎(chǔ)，建立了雙坨子氣藏泉一段和泉三段的N/G模型和含氣飽和度模型。儲量擬合結(jié)果可以檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷目煽啃?，?dāng)誤差小于10%時(shí)，認(rèn)為模型基本準(zhǔn)確，當(dāng)誤差小于5%，認(rèn)為模型精度較高。根據(jù)重新落實(shí)的儲量對雙坨子氣藏泉一段和泉三段天氣儲量分別進(jìn)行了擬合，雙坨子氣藏泉一段目的層段原始天然氣儲量8.89×108m3，計(jì)算機(jī)擬合儲量為8.94×108m3；泉三段目的層段原始天然氣儲量6.64×108m3，計(jì)算機(jī)擬合儲量為6.81×108m3?？傮w來說，研究區(qū)各區(qū)塊儲量的擬合誤差較小，表明所建模型與油藏實(shí)際地質(zhì)特征基本吻合，可靠性較高，可以用來對該氣藏進(jìn)行整體評價(jià)，同時(shí)也符合氣藏?cái)?shù)值模擬的精度要求，可以用來進(jìn)行數(shù)值模擬。

4 模型粗化

三維儲層地質(zhì)模型可輸入至模擬器進(jìn)行油藏?cái)?shù)值模擬，但一般要先對儲層模型進(jìn)行粗化。在這一過程中，用一系列等效的粗網(wǎng)格去“替代”精細(xì)模型中的細(xì)網(wǎng)格，并使該等效粗網(wǎng)格模型能反映原模型的地質(zhì)特征及流動(dòng)響應(yīng)，對于數(shù)值型參數(shù)，可以應(yīng)用算術(shù)平均法進(jìn)行粗化，但方向性參數(shù)的粗化必須考慮各向異性，最好應(yīng)用對角張量或完全張量方法進(jìn)行粗化。

模型粗化后，可直接進(jìn)入模擬器進(jìn)行油藏?cái)?shù)值模擬。雙坨子氣藏三維地質(zhì)建模平面網(wǎng)格大小為20m×20m，數(shù)模過程中未改變模型的平面網(wǎng)格大小，縱向網(wǎng)格進(jìn)行了合并，把細(xì)分層后的網(wǎng)格合并到小層級別，以便模擬地下流體的滲流過程。

5 結(jié)論

儲層地質(zhì)模型是儲層特征及其非均質(zhì)性在三維空間上變化和分布的表征，是油藏描述的核心，尤其在油氣田的開發(fā)階段，建立定量的儲層三維地質(zhì)模型是進(jìn)行油氣田開發(fā)分析的基礎(chǔ)，也是儲層研究由定性向定量化發(fā)展的集中體現(xiàn)。