阿姆河數(shù)字氣田的四維可視化及其應(yīng)用

王榮德 王英 王紅峰 姜敏 鞏永順

[摘 要] 通過(guò)應(yīng)用四維可視化軟件并結(jié)合已建立的氣藏地質(zhì)模型，首次實(shí)現(xiàn)了阿姆河薩曼杰佩氣田的四維可視化研究。研究結(jié)果表明：四維可視化技術(shù)與系統(tǒng)的集成，可以很好地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向通訊。通過(guò)結(jié)合地質(zhì)模型成果及各專業(yè)數(shù)據(jù)，能夠制作井位論證、生產(chǎn)預(yù)警等應(yīng)用場(chǎng)景，并將場(chǎng)景動(dòng)態(tài)保存，智能編輯排序，實(shí)時(shí)匯報(bào)，為勘探開發(fā)研究提供決策依據(jù)。

[關(guān)鍵詞] 四維可視化；數(shù)字氣田；阿姆河盆地；薩曼杰佩氣田

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2019. 07. 034

[中圖分類號(hào)] TP311 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673 - 0194（2019）07- 0078- 07

1 引 言

可視化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)油田靜態(tài)地質(zhì)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的有機(jī)組合[1]，并且通過(guò)圖像描述技術(shù)，將油田地質(zhì)儲(chǔ)層的各種參數(shù)分布直觀地展示出來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)油田勘探生產(chǎn)有形化、可視化的目的[2-3]。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，可視化技術(shù)在油田勘探和生成領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)十分成熟。國(guó)外可視化地質(zhì)建模技術(shù)研究起步較早，目前處于領(lǐng)先地位[4]。如以色列PARADIGM公司開發(fā)的VoxelGeo三維可視化軟件，該軟件對(duì)各種數(shù)據(jù)體振幅具有強(qiáng)敏感性，因此對(duì)碳酸鹽儲(chǔ)層具有較好的應(yīng)用效果，目前已成功應(yīng)用于塔河油田碳酸鹽儲(chǔ)層的預(yù)測(cè)[5]。法國(guó)Schlumberger 公司推出的Petrel 軟件，它集地震解釋、構(gòu)造建模、巖相建模、油藏屬性建模和油藏?cái)?shù)值模擬顯示及虛擬現(xiàn)實(shí)于一體，具備強(qiáng)大的構(gòu)造建模技術(shù)、高精度的三維網(wǎng)格化技術(shù)、確定性和隨機(jī)性沉積相模型建立技術(shù)、科學(xué)的巖石物理建模技術(shù)、先進(jìn)的三維計(jì)算機(jī)可視化和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，已較好的應(yīng)用于大慶PN 油田七斷塊開發(fā)中[6]。美國(guó)Dynamic Graphics 公司研制開發(fā)的Earth Vision 空間地質(zhì)建模軟件，可用于識(shí)別地質(zhì)目的層的各種屬性[7]。

我國(guó)在此領(lǐng)域研究始于20 世紀(jì)80 年代，起步較晚，處于追趕階段[8]。比較有代表性的為中國(guó)石油大學(xué)開發(fā)的RDMS三維石油勘探可視化軟件和南京大學(xué)開發(fā)的SL-GRAPH三維石油勘探可視化軟件[9]。

三維可視化技術(shù)雖然可以真實(shí)的再現(xiàn)地質(zhì)體在三維空間中的構(gòu)造、地層及振幅屬性，可以為油田勘探提供翔實(shí)、充足的地質(zhì)信息[10]。但是，限制于時(shí)間因素，三維可視化技術(shù)只能再現(xiàn)油氣藏勘探某一階段、某一時(shí)間點(diǎn)的地質(zhì)信息，不能夠反應(yīng)出油氣藏在特定時(shí)間段內(nèi)連續(xù)變化的地質(zhì)屬性。而且，隨著油氣田勘探程度的不斷增加，尤其封存油氣田再次開啟以及開采后期的增產(chǎn)階段，時(shí)間就成為一個(gè)不得不考慮的重要因素。由此，催發(fā)出石油地質(zhì)勘探的四維可視化技術(shù)，即三維可視化加上時(shí)間的因素，以動(dòng)畫的形式反映三維數(shù)據(jù)體隨時(shí)間的變化過(guò)程。經(jīng)過(guò)近幾年的發(fā)展，四維可視化技術(shù)已由單純計(jì)算結(jié)果的顯示發(fā)展到應(yīng)用于油氣勘探開發(fā)研究的各個(gè)環(huán)節(jié)。阿姆河天然氣公司從2008年起，對(duì)阿姆河薩曼杰佩氣田進(jìn)行再次開采，在對(duì)氣田老井復(fù)產(chǎn)潛力排查和測(cè)井、巖芯、氣藏結(jié)構(gòu)、壓力、流體性質(zhì)等參數(shù)研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)結(jié)合已建立的氣藏地質(zhì)模型，期望將四維可視化技術(shù)應(yīng)用于阿姆河薩曼杰佩氣田的復(fù)產(chǎn)調(diào)整中，對(duì)薩曼杰佩氣田的勘探開發(fā)研究提供支持，并且推進(jìn)阿姆河數(shù)字氣田的建設(shè)。

2 研究現(xiàn)狀

阿姆河薩曼杰佩氣田區(qū)域構(gòu)造位于阿姆河盆地查爾朱斷階上（見圖1），是阿姆河右岸合同區(qū)塊（巴格德雷地區(qū)）內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的、最大的整裝碳酸鹽巖氣田，該氣田在1986-1993之間投入開發(fā)，1993年底氣田封存，采出程度16.4%，剩余地質(zhì)儲(chǔ)量847.55×108 m3，具有一定潛力的再開采條件。阿姆河天然氣公司于2008年5月開鉆，對(duì)已封存的薩曼杰佩氣田進(jìn)行再次開采。

由于氣田已封存15年，氣藏壓力及氣藏底水的活躍程度不清楚，地質(zhì)勘探程度低，需要在已有研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行一定程度的數(shù)值模擬研究，以期查明薩曼杰佩氣田的油氣藏特征，為后期開采打下基礎(chǔ)。但是，該氣田沉積相分布較單一，儲(chǔ)層的非均質(zhì)性較強(qiáng)，井位少并且分布不均，缺乏地質(zhì)資料，動(dòng)態(tài)資料也不足，因此不適合采用傳統(tǒng)的相控模型建立本區(qū)的地質(zhì)模型。為此，國(guó)內(nèi)眾多學(xué)者展開了針對(duì)性的研究：王長(zhǎng)勝（2009）綜合應(yīng)用地質(zhì)、測(cè)井、試井、巖芯分析化驗(yàn)以及開發(fā)動(dòng)態(tài)等多種資料對(duì)阿姆河盆地大型整裝生物礁氣田的地質(zhì)特征進(jìn)行了深入的研究，在此基礎(chǔ)上充分結(jié)合本區(qū)儲(chǔ)層“四性”特征，應(yīng)用Petrel建立了適合本區(qū)生物礁氣藏地質(zhì)特征的定量化三維地質(zhì)模型，從而為后期氣藏?cái)?shù)值模擬打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[11]。黃海平（2012）針對(duì)薩曼杰佩氣田井點(diǎn)主要集中在氣田的主體部位，邊部井點(diǎn)較少，井間距高達(dá)6 000 m以上，地質(zhì)資料與動(dòng)態(tài)資料都相乏等情況，提出了薄差儲(chǔ)層與優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層一體化、中心區(qū)域和邊緣區(qū)域一體化和勘探與開發(fā)一體化的建模思路，建立了以測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)、井筒數(shù)據(jù)、地震解釋成果數(shù)據(jù)、地質(zhì)綜合研究成果和動(dòng)態(tài)資料五大類數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的三維氣藏地質(zhì)模型，并且通過(guò)多種方法對(duì)模型的可靠性進(jìn)行了驗(yàn)證[12]。

可見，通過(guò)上述學(xué)者們的努力，本區(qū)三維可視化研究已經(jīng)取得了一定的效果，雖然三維地質(zhì)建模雖能高效地反映氣藏的三維地質(zhì)特征，但是受限于時(shí)間因素，不能夠很好地反應(yīng)出氣藏隨地質(zhì)時(shí)間和勘探開發(fā)時(shí)間的連續(xù)變化規(guī)律。而且，薩曼杰佩氣田產(chǎn)能重建，除了要在短期內(nèi)解決老井修復(fù)工作量大、井筒情況不清、單井提產(chǎn)不確定因素多、地面建設(shè)工作量大、可用資源匱乏等眾多不利因素外，進(jìn)一步清晰了解氣藏地質(zhì)特征、明確氣藏類型與規(guī)模、掌握氣藏動(dòng)態(tài)規(guī)律，更是制定合理開發(fā)規(guī)模與開發(fā)政策、短期內(nèi)解決勘探開發(fā)中遺留的問(wèn)題的關(guān)鍵。所以，單純依靠三維地質(zhì)模型已經(jīng)不能滿足研究需求，不能有效地解決上述問(wèn)題，只有將時(shí)間這一重要因素考慮進(jìn)來(lái)，充分結(jié)合已有的三維地質(zhì)模型，才能夠建立起適合本區(qū)勘探開發(fā)的氣藏模型，并一定程度的解決上述勘探開發(fā)難題。

3 研究思路

為了應(yīng)對(duì)阿姆河勘探開發(fā)遇到的難題，需要采取一定的措施和方法，如通過(guò)四維可視化模型來(lái)促進(jìn)勘探開發(fā)研究工作，加快勘探開發(fā)進(jìn)程，提高開發(fā)效率。地質(zhì)建模是在對(duì)研究區(qū)塊進(jìn)行細(xì)致地質(zhì)研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合各種資料綜合分析，建立研究區(qū)塊地質(zhì)構(gòu)造背景上的儲(chǔ)層參數(shù)分布模型，作為數(shù)值模擬的基礎(chǔ)，用以研究整個(gè)氣田的開發(fā)技術(shù)政策和開發(fā)調(diào)整方案指標(biāo)的預(yù)測(cè)。

本次研究首次將美國(guó)DGI公司開發(fā)的四維可視化軟件（COVIZ 4D）應(yīng)用于阿姆河數(shù)字氣田的模型建設(shè)中，通過(guò)四維可視化軟件與阿姆河動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)的集成應(yīng)用，促進(jìn)阿姆河薩曼杰佩氣田的數(shù)字化建設(shè)，提高業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的共享度，有效減少業(yè)務(wù)與系統(tǒng)之間的信息孤島，提供一個(gè)集二維、三維、四維可視化于一體的數(shù)據(jù)展示平臺(tái)和決策支持平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)快速便捷的數(shù)據(jù)調(diào)用和數(shù)據(jù)成果歸檔的雙向通訊。

四維可視化是“時(shí)間感知”的四維可視化勘探開發(fā)輔助決策平臺(tái)，其數(shù)據(jù)輸入路徑具有極強(qiáng)的靈活性和適應(yīng)性，能高效容納油氣勘探開發(fā)過(guò)程中所有階段的數(shù)據(jù)信息。具體研究思路如圖2所示。

首先，收集研究區(qū)不同種類不同階段（時(shí)間）的勘探、開發(fā)數(shù)據(jù)，包括地震及解釋成果數(shù)據(jù)、構(gòu)造模型、屬性模型、地表數(shù)據(jù)、鉆井?dāng)?shù)據(jù)、錄井?dāng)?shù)據(jù)、測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)、試油數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及圖片報(bào)告等，并將上述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)保存在阿姆河基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)（阿姆河勘探開發(fā)動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)）；其次，將上述收集數(shù)據(jù)和地質(zhì)模型轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)據(jù)格式并導(dǎo)入到四維可視化軟件的文件管理系統(tǒng)（數(shù)據(jù)注冊(cè)管理器）；接著依據(jù)實(shí)際勘探和開發(fā)要求進(jìn)行計(jì)算機(jī)在線模擬，可以切割地震剖面或?qū)傩云拭?、也可以進(jìn)行各種模型的切割或融合；最后，根據(jù)業(yè)務(wù)需要，將數(shù)據(jù)加載到軟件，可搭建各種業(yè)務(wù)場(chǎng)景，場(chǎng)景以四維可視化的方式進(jìn)行顯示，為氣田勘探開發(fā)過(guò)程中的協(xié)同研究及決策支持提供技術(shù)支持。

4 應(yīng)用及效果

與傳統(tǒng)的三維建模技術(shù)相比，四維可視化軟件具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)集成和融合能力、獨(dú)特的時(shí)間軸動(dòng)態(tài)技術(shù)和實(shí)現(xiàn)勘探開發(fā)高度融合等特點(diǎn)，同時(shí)還具有輔助決策功能：勘探部署、井位論證、井軌跡設(shè)計(jì)、隨鉆分析、生產(chǎn)預(yù)警等。本次研究通過(guò)四維可視化軟件在阿姆河數(shù)字氣田的應(yīng)用，在以下幾個(gè)方面達(dá)到一些預(yù)期效果，為阿姆河氣田的勘探開發(fā)研究業(yè)務(wù)和決策支持提供了幫助。

4.1 數(shù)據(jù)集成和融合能力提升

油氣藏研究成果的質(zhì)量離不開大量的地質(zhì)、構(gòu)造、屬性、生產(chǎn)等專業(yè)數(shù)據(jù)與研究成果資料的支持，專業(yè)數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)資料的豐富程度決定了研究成果是否準(zhǔn)確、是否能有效指導(dǎo)勘探開發(fā)工作。因此，數(shù)據(jù)是研究的基礎(chǔ)，高效的數(shù)據(jù)集成和融合能力對(duì)研究成果的準(zhǔn)確性起到關(guān)鍵作用，只有實(shí)現(xiàn)對(duì)氣田數(shù)據(jù)的高度管理，才能實(shí)現(xiàn)四維可視化的高度應(yīng)用和展示。本次研究基于阿姆河數(shù)字氣田項(xiàng)目（阿姆河勘探開發(fā)動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)）而完成，動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)為四維可視化的展示提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

面對(duì)在短期內(nèi)解決老井修復(fù)工作量大、井筒情況不清、單井提產(chǎn)不確定因素多、地面建設(shè)工作量大、可用資源匱乏等眾多不利因素，除了全面管理勘探開發(fā)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，建立動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化氣田之外，還需要兼容多種數(shù)據(jù)格式的軟件，全方位展示區(qū)域研究現(xiàn)狀，為研究人員和決策者提供輔助支撐。

本次應(yīng)用的四維可視化軟件支持的數(shù)據(jù)類型多樣，如地震數(shù)據(jù)、建模數(shù)據(jù)、數(shù)模數(shù)據(jù)、測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)、錄井?dāng)?shù)據(jù)、鉆井?dāng)?shù)據(jù)、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、研究成果圖、研究報(bào)告等（見表1），兼容的數(shù)據(jù)格式包括：.segy、.grid、.pet、.las、.path等多達(dá)100多種。它還可以將多專業(yè)的數(shù)據(jù)按照不同的尺度、不同的級(jí)別展示出來(lái)，比如按照點(diǎn)、線、面、體；毫米、米、千米等。

四維可視化軟件（COVIZ 4D），通過(guò)其數(shù)據(jù)注冊(cè)管理器功能可實(shí)現(xiàn)對(duì)氣田數(shù)據(jù)的一體化管理。數(shù)據(jù)注冊(cè)管理器是一個(gè)文件管理系統(tǒng)，通過(guò)與動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)的集成應(yīng)用后，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)即可輕松加載處于不同位置的不同軟件來(lái)源的數(shù)據(jù)，其功能包括數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)位置導(dǎo)向，格式轉(zhuǎn)換過(guò)程和分類登記信息等。對(duì)于加載的數(shù)據(jù)，可以通過(guò)多種方式來(lái)進(jìn)行管理，如：根據(jù)專業(yè)類型來(lái)管理、基于數(shù)據(jù)格式來(lái)管理、根據(jù)項(xiàng)目范圍來(lái)區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)等，可根據(jù)項(xiàng)目快速顯示需要的數(shù)據(jù)，大大減少了尋找不同類型文件的時(shí)間。

數(shù)據(jù)注冊(cè)管理器支持多種專業(yè)數(shù)據(jù)類型，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的規(guī)范化管理，數(shù)據(jù)加載和關(guān)聯(lián)可以一鍵式操作。支持的數(shù)據(jù)類型包括：三維地震數(shù)據(jù)、二維地震數(shù)據(jù)、井軌跡數(shù)據(jù)、測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)、地質(zhì)體數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)等，具體如圖3所示。

薩曼杰佩氣田收集的42口井資料的井軌跡數(shù)據(jù)，包括井名、井坐標(biāo)、海拔高度、井斜數(shù)據(jù)等，通過(guò)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換（如.exe，.txt格式轉(zhuǎn)換為.path）后，可通過(guò)數(shù)據(jù)注冊(cè)管理器加載到四維可視化軟件中，進(jìn)行四維可視化展示。同時(shí)，可以在井軌跡數(shù)據(jù)上，增加顯示井別信息，如圖4所示，不同的顏色分別代表不同的井別。

4.2 生產(chǎn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控與預(yù)警

油氣生產(chǎn)管理面臨的難點(diǎn)主要體現(xiàn)在：如何快速發(fā)現(xiàn)單井生產(chǎn)問(wèn)題，及時(shí)診斷和處理；如何準(zhǔn)確預(yù)測(cè)單井生產(chǎn)趨勢(shì)，主動(dòng)優(yōu)化單井生產(chǎn)狀態(tài)；如何有效管理和優(yōu)化注采關(guān)系。目前，單井生產(chǎn)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)大都以人工巡檢方式為主，時(shí)間間隔較長(zhǎng)，缺少輔助分析工具，難以做到精確的生產(chǎn)運(yùn)行分析；單井生產(chǎn)優(yōu)化也以人工優(yōu)化為主，沒有系統(tǒng)的優(yōu)化軟件，沒有形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的單一參數(shù)優(yōu)化，無(wú)法持續(xù)地對(duì)生產(chǎn)中各參數(shù)進(jìn)行跟蹤和優(yōu)化。

四維可視化軟件具有動(dòng)態(tài)預(yù)警功能，通過(guò)其獨(dú)有的時(shí)間軸技術(shù)，可以動(dòng)態(tài)展示油田的開發(fā)歷程，實(shí)現(xiàn)了對(duì)單井和油藏生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控、生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)分析和部分預(yù)警，提高了工作效率和安全生產(chǎn)水平。

隨著生產(chǎn)的進(jìn)行，指示單井的產(chǎn)量變化情況，黃色和藍(lán)色柱子分別代表氣水的產(chǎn)量變化情況。在開發(fā)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，可以對(duì)單井產(chǎn)能通過(guò)設(shè)置一定的參數(shù)來(lái)進(jìn)行預(yù)警。比如設(shè)置產(chǎn)氣量或者含水率的波動(dòng)百分比，對(duì)相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行預(yù)警。四維可視化窗口是通過(guò)彈出窗口提示、聲音報(bào)警、在井口指示預(yù)警燈泡或者旗幟等方式進(jìn)行預(yù)警。如圖5所示，最下方的是時(shí)間刻度，隨著時(shí)間的播放，可以動(dòng)態(tài)進(jìn)行預(yù)警。對(duì)預(yù)警結(jié)果，還可以動(dòng)態(tài)生成預(yù)警報(bào)告，方便查看異常井的詳細(xì)數(shù)據(jù)。

實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)單井生產(chǎn)過(guò)程中的井口數(shù)據(jù)、評(píng)價(jià)生產(chǎn)狀態(tài)；及時(shí)分析生產(chǎn)異常狀態(tài)、發(fā)現(xiàn)和處理異常情況；預(yù)測(cè)單井生產(chǎn)趨勢(shì)、及時(shí)調(diào)整優(yōu)化生產(chǎn)方案，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的智能監(jiān)控、評(píng)價(jià)和優(yōu)化生產(chǎn)。

根據(jù)氣藏的生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)建立快速反饋的氣藏動(dòng)態(tài)模型，并將其與遙測(cè)傳感器、智能井和自動(dòng)控制設(shè)施等匹配，更直觀地了解地下生產(chǎn)動(dòng)態(tài)和更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)氣藏未來(lái)變化，以便及時(shí)采取措施提高產(chǎn)量和進(jìn)行有效的氣藏管理，提高氣藏產(chǎn)量和采收率。

4.3 實(shí)現(xiàn)勘探開發(fā)協(xié)同研究

海外項(xiàng)目一個(gè)最重要的特點(diǎn)就是具有很強(qiáng)的時(shí)效性，合同方必須在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成勘探評(píng)價(jià)工作量，完成勘探及退地等相應(yīng)的研究工作。為此，必須統(tǒng)一部署，根據(jù)研究區(qū)域氣藏特征，組織地震、地質(zhì)、鉆井、氣藏、采氣、經(jīng)濟(jì)分析等多學(xué)科、多專業(yè)的勘探開發(fā)聯(lián)合研究，聯(lián)合攻關(guān)勘探開發(fā)中的瓶頸問(wèn)題，避免重復(fù)研究，最大限度地縮短研究周期。

程序雖不能逾越，但進(jìn)程可以加快，只有縮短勘探鏈條，開發(fā)提前介入，強(qiáng)調(diào)勘探與開發(fā)兼顧，詳探與評(píng)價(jià)的融合，才能最大限度地縮短產(chǎn)建時(shí)間。勘探與開發(fā)始終深度交叉進(jìn)行，生產(chǎn)作業(yè)同時(shí)考慮勘探、開發(fā)的需求，才能快速實(shí)現(xiàn)氣田儲(chǔ)量升級(jí)和氣井產(chǎn)能建設(shè)的雙目標(biāo)。

通過(guò)四維可視化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)勘探研究與開發(fā)研究結(jié)合，建立公司、企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)管理中心，構(gòu)建資源共享的地質(zhì)模型，大大提高勘探開發(fā)研究水平，縮短項(xiàng)目周期，降低成本。四維可視化軟件搭建的地質(zhì)模型是一個(gè)通用的數(shù)據(jù)載體，具有在各個(gè)勘探-生產(chǎn)階段的普適性。即在勘探階段構(gòu)建的地質(zhì)模型，不僅能夠?qū)τ蜌獠氐牡刭|(zhì)屬性，如巖性、物性、構(gòu)造、圈閉進(jìn)行精確的描繪和再現(xiàn)，還能夠適用于開發(fā)階段的需求（見圖6）。即可以滿足開發(fā)階段石油管理者對(duì)于油氣藏中壓力、孔滲、殘余油、氣飽和度、產(chǎn)出氣水比的參數(shù)動(dòng)態(tài)變化的監(jiān)測(cè)等。

4.4 實(shí)現(xiàn)地質(zhì)模型的四維可視化

為了進(jìn)一步清晰了解氣藏地質(zhì)特征、明確氣藏類型與規(guī)模、掌握氣藏動(dòng)態(tài)規(guī)律，解決阿姆河氣田開發(fā)中遇到的難題，及早實(shí)現(xiàn)增儲(chǔ)增產(chǎn)，就需要更多創(chuàng)新技術(shù)的支持。四維可視化為這一問(wèn)題的解決，提供了強(qiáng)有力的支撐。

四維可視化是在空間三維（x，y，z）的概念上，加上時(shí)間（t）概念，使數(shù)據(jù)具有時(shí)間軸，可隨時(shí)定義時(shí)間范圍，隨時(shí)查看不同數(shù)據(jù)隨時(shí)間的變化情況。四維可視化技術(shù)通過(guò)其獨(dú)特的時(shí)間軸功能，檢測(cè)數(shù)據(jù)在空間和時(shí)間上的隱形關(guān)系，支持各類動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)展示及分析。可以按秒、小時(shí)、年等不同的時(shí)間類型進(jìn)行展示。在實(shí)際生產(chǎn)中，油氣公司的決策機(jī)構(gòu)一般得到的都是即時(shí)數(shù)據(jù)，而對(duì)于勘探開發(fā)研究學(xué)者來(lái)說(shuō)，搞清楚油藏隨著時(shí)間的動(dòng)態(tài)響應(yīng)情況是非常關(guān)鍵的。四維可視化使得用戶同時(shí)顯示和審查不同時(shí)間的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)成為可能。同時(shí)，該軟件還可以對(duì)即時(shí)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)快照，或形成時(shí)間序列動(dòng)畫，方便了研究人員后期調(diào)用數(shù)據(jù)，從而使4D數(shù)據(jù)展示平臺(tái)成為現(xiàn)實(shí)。圖7即為應(yīng)用四維可視化技術(shù)對(duì)薩曼杰佩氣田試產(chǎn)階段氣產(chǎn)量隨時(shí)間變化的一組連續(xù)動(dòng)態(tài)變化圖。結(jié)果表明，四維可視化技術(shù)可以很好地展現(xiàn)出薩曼杰佩氣田隨著勘探開發(fā)時(shí)間的推移，其產(chǎn)量在持續(xù)動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程。

5 結(jié) 論

（1）阿姆河數(shù)字氣田通過(guò)四維可視化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同來(lái)源的數(shù)據(jù)的綜合管理，并且隨著氣田研究開發(fā)資料的不斷增加，可隨時(shí)更新數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)，為研究人員和決策層提供最新數(shù)據(jù)支持。

（2）通過(guò)四維可視化技術(shù)，可以將構(gòu)造模型、地質(zhì)模型、屬性模型、數(shù)值模型集于一體，最大限度的實(shí)現(xiàn)勘探開發(fā)協(xié)同研究，縮短勘探周期，提高生產(chǎn)效益。

（3）四維可視化技術(shù)的場(chǎng)景搭建功能能夠輔助決策支持，可指導(dǎo)勘探部署、井位論證、井軌跡設(shè)計(jì)、生產(chǎn)預(yù)警等業(yè)務(wù)。尤其是生產(chǎn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控與預(yù)警功能，動(dòng)態(tài)展示了油田的開發(fā)歷程，實(shí)現(xiàn)了對(duì)單井和氣藏生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控、生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)分析和部分預(yù)警，提高了工作效率和安全生產(chǎn)水平。

（4）實(shí)現(xiàn)了氣藏靜態(tài)地質(zhì)工作與動(dòng)態(tài)開發(fā)管理的真正結(jié)合，顯著提高了氣藏的管理水平。

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