儲集層地質(zhì)評價和油層物理描述及油氣藏建模方法研究

羅然昊 李玉容 王成龍

油氣藏開發(fā)地質(zhì)研究始于20世紀(jì)40年代，作為研究影響油氣開采的地質(zhì)要素及演化學(xué)科，是地質(zhì)學(xué)與油氣藏工程的交叉學(xué)科。近年來，油氣藏開發(fā)地質(zhì)在致密油氣藏、泥頁巖油氣藏、高含水階段的中高滲油氣藏及縫洞型油氣藏方面等取得較大發(fā)展，有效的推動了地質(zhì)基礎(chǔ)學(xué)科的發(fā)展?！队蜌獠亻_發(fā)地質(zhì)學(xué)》一書以油層物理、儲層地質(zhì)為基礎(chǔ)，對地震地質(zhì)、測井地質(zhì)、鉆井地質(zhì)、生產(chǎn)測試等技術(shù)方法進行了詳細闡述，獲取油氣藏地質(zhì)資料，計算油氣儲量，開展精細油藏描述，建立儲層地質(zhì)模型，實現(xiàn)油氣藏的有效開發(fā)。本書具較強的綜合性、理論性和實用性。

伴隨油氣田勘探開發(fā)的持續(xù)，開展儲層評價越來越受到重視。當(dāng)前儲層評價從傳統(tǒng)的考慮孔滲因素，往多因素綜合分析發(fā)展，逐漸實現(xiàn)儲層評價的定量化。儲層評價方法很多，目前常用的有以下方法：地質(zhì)經(jīng)驗法、測井方法、地震方法、灰色關(guān)聯(lián)法、聚類分析法、模糊數(shù)學(xué)法、分形幾何法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法以及變差函數(shù)法等。這些方法不同程度反映了儲層基本地質(zhì)情況，但不同方法存在一定局限性。目前評價存在以下一些問題：①公認(rèn)的評價標(biāo)準(zhǔn)缺乏。由于不同地區(qū)地質(zhì)特征、研究目標(biāo)、資料情況等不同，很難建立儲層評價規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，不利于研究成果的推廣利用;②未建立有效的評價參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。儲層評價最常用的參數(shù)包括孔隙度、滲透率、泥質(zhì)含量、有效厚度、含油飽和度等，不同地區(qū)評價參數(shù)不一致，無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn);③評價方法綜合性一般，定性和定量結(jié)合不夠;④儲層評價主要集中在整體性評價，對單一屬性如儲層孔隙度、滲透率、裂縫及非均質(zhì)性等研究較少;⑤儲層評價對象以常規(guī)油氣儲層為主，缺乏對非常規(guī)油氣儲層進行評價;⑥數(shù)學(xué)統(tǒng)計方法在儲層評價中應(yīng)用較成熟，但相關(guān)測試方法研究力度不夠;⑦地儲層評價未充分利用地震資料;⑧對評價結(jié)果合理化驗證方法過于簡單，重視程度不夠。因此，今后儲層評價應(yīng)從以下幾方面開展工作：①充分應(yīng)用更多研究資料，綜合性開展儲層評價;②評價方法逐漸向定量化方向發(fā)展;③加強地質(zhì)成因分析研究。通過深入開展地質(zhì)分析，弄清地下地質(zhì)情況，使儲層評價參數(shù)更科學(xué)，評價方法和結(jié)果更合理;④精細化開展儲層評價研究，不僅要開展儲層整體性質(zhì)評價，還應(yīng)開展儲層孔隙結(jié)構(gòu)、儲層非均質(zhì)性等儲層屬性評價;⑤加強致密砂巖氣、頁巖氣等非常規(guī)儲層評價研究;⑥深入開展新技術(shù)、新方法在儲層評價中的應(yīng)用研究;⑦發(fā)揮地震資料精細刻畫作用，加強地震資料在儲層評價中的應(yīng)用研究;⑧開展儲層評價結(jié)果合理性驗證研究，制定規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

油氣藏儲層建模是地質(zhì)開發(fā)的重要內(nèi)容，將儲層各參數(shù)通過三維地質(zhì)建模方式展現(xiàn)，為油藏數(shù)值模擬奠定基礎(chǔ)。井間儲層預(yù)測是油氣藏建模的核心，以鉆井、測井、錄井、巖心、地震、生產(chǎn)動態(tài)等數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，開展油氣藏非均質(zhì)特征的識別、描述和預(yù)測，充分認(rèn)識開發(fā)過程的變化特征，從而開展儲層井間預(yù)測和描述。油氣藏儲層建模一般分為約束性、隨機性和確定性建模。以單井為出發(fā)點，對井間確定的儲層參數(shù)進行預(yù)測是確定性建模;井間儲層參數(shù)不唯一則為隨機建模。隨機建模方法很多，主要包括序貫高斯、序貫指示、截斷高斯、多點模擬、模擬退火及示性點過程等。據(jù)地質(zhì)知識和地質(zhì)原理對儲層模型進行約束，可得到更真實的儲層地質(zhì)模型，即約束性建模。主要包括等時建模、相控建模和確定性與隨機建模相結(jié)合等方法。由于油氣藏地質(zhì)的極復(fù)雜性，確定性建模、隨機建模應(yīng)用更廣泛。不同建模方法，得到的地質(zhì)模型是不一樣的，只有不斷創(chuàng)新建模方法，充分考慮地質(zhì)理論、數(shù)學(xué)理論，才能建立更真實的模型。當(dāng)前，較先進的是多點地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)和離散網(wǎng)絡(luò)建模。油氣藏開發(fā)地質(zhì)學(xué)實際上是以地質(zhì)資料和生產(chǎn)資料為基礎(chǔ)，開展儲層評價、油藏描述及油氣藏建模過程，實現(xiàn)經(jīng)濟有效的開發(fā)和管理油氣田。這些內(nèi)容貫穿于《油氣藏開發(fā)地質(zhì)學(xué)》書中。書中所述是油氣藏開發(fā)地質(zhì)的基礎(chǔ)。我們還應(yīng)不斷強化理論研究，探索新技術(shù)、新方法在油氣藏開發(fā)地質(zhì)中的應(yīng)用。本書適于從事油氣田開發(fā)的技術(shù)人員、科研院所技術(shù)人員及高等院校石油類專業(yè)學(xué)生參考。