石油勘探三維地質(zhì)構(gòu)造建模技術(shù)應(yīng)用研究

摘 要 新時(shí)期下資源與環(huán)境已經(jīng)成為制約經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的重要因素，越來(lái)越多的國(guó)家開(kāi)始關(guān)注資源能源的安全問(wèn)題，將能源資源管理重點(diǎn)放在勘探環(huán)節(jié)，而三維地質(zhì)構(gòu)造建模技術(shù)正是利用石油勘探工程的新型技術(shù)手段，其主要是基于地球空間信息科學(xué)技術(shù)下所形成。當(dāng)前利用三維地質(zhì)構(gòu)造建模技術(shù)能夠有效提升石油勘探高效性和精準(zhǔn)性。基于此，本文展開(kāi)對(duì)石油勘探工程中三維地質(zhì)構(gòu)造建模技術(shù)的應(yīng)用分析。通過(guò)分析三維地質(zhì)構(gòu)造建模技術(shù)的概念、應(yīng)用流程等基本信息，分析三維地質(zhì)構(gòu)造建模技術(shù)的具體應(yīng)用，并且提出相應(yīng)的質(zhì)量控制措施，旨在能夠提高石油勘探準(zhǔn)確性，為石油勘探提供技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞 石油勘探;三維地質(zhì)構(gòu)造建模技術(shù);應(yīng)用分析

全球范圍內(nèi)的石油供求矛盾日益突出，對(duì)石油勘探提出更高更緊迫的要求，當(dāng)前為了提高石油供給，保證能源安全，必須能夠需求油氣勘探的新途徑、新技術(shù)。三維地質(zhì)構(gòu)造建模技術(shù)能夠應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜勘探條件下的勘探作業(yè)，不斷開(kāi)拓勘探新領(lǐng)域。三維地質(zhì)構(gòu)造建模技術(shù)的具體應(yīng)用如下所示：

1三維地質(zhì)構(gòu)造建模技術(shù)在石油勘探中的應(yīng)用流程

1.1 三維地質(zhì)構(gòu)造建模技術(shù)

三維地質(zhì)構(gòu)造建模是以各種數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，基于計(jì)算機(jī)軟件體現(xiàn)出地質(zhì)構(gòu)造體型、地質(zhì)構(gòu)造間的關(guān)系以及地質(zhì)本質(zhì)特征的數(shù)字化地質(zhì)模型，氣能夠真實(shí)地反映出石油資源的地質(zhì)構(gòu)造情況。在三維地質(zhì)構(gòu)造建模技術(shù)應(yīng)用中，對(duì)于各種地質(zhì)數(shù)據(jù)情況的獲取和分析至關(guān)重要[1]。

1.2 三維地質(zhì)構(gòu)造建模技術(shù)的應(yīng)用流程

三維地質(zhì)構(gòu)造建模技術(shù)是立足于地質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)勘探工作所展開(kāi)的數(shù)字化可視化的模型技術(shù)。首先是需要收集地質(zhì)空間分析數(shù)據(jù)和地質(zhì)屬性數(shù)據(jù)兩種。前者可以反映幾何構(gòu)造模型，反應(yīng)地質(zhì)空間分布形態(tài)特點(diǎn);后者則可以建立起屬性模型，體現(xiàn)地質(zhì)間的地質(zhì)變量在空間分布上的變化規(guī)律。三維地質(zhì)構(gòu)造模型技術(shù)利用可視化的cad軟件，從而將地質(zhì)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析和構(gòu)建。三維地質(zhì)構(gòu)造建模主要包括斷層網(wǎng)模型、地層模式、地質(zhì)體模型等宏觀拓?fù)潢P(guān)系和幾何形態(tài)。屬性模型主要是展開(kāi)對(duì)地質(zhì)體內(nèi)部非均質(zhì)性的表達(dá)。

2三維地質(zhì)構(gòu)造建模技術(shù)在石油勘探中的應(yīng)用分析

2.1 三維地質(zhì)構(gòu)造建模數(shù)據(jù)的應(yīng)用

在石油勘探中應(yīng)用三維地質(zhì)構(gòu)造建模技術(shù)的根本在于數(shù)據(jù)收集。①確保數(shù)據(jù)收集準(zhǔn)確性。三維地質(zhì)構(gòu)造建模技術(shù)應(yīng)用中數(shù)據(jù)來(lái)源至關(guān)重要。建模數(shù)據(jù)的精確度直接影響著技術(shù)的應(yīng)用情況。如，在三維地質(zhì)構(gòu)造建模技術(shù)中需要用到鉆孔、地球物理數(shù)據(jù)、地質(zhì)圖、遙感圖像等數(shù)據(jù)信息，這些數(shù)據(jù)若是在采集過(guò)程中采集準(zhǔn)確率不高，則容易對(duì)建模帶來(lái)影響。以鉆孔數(shù)據(jù)為例，鉆孔孔斜、鉆井方式、取芯率等數(shù)據(jù)在獲取過(guò)程中需要注意采樣間距、測(cè)量方式等。②數(shù)據(jù)采集的豐富度。復(fù)雜的地質(zhì)條件下?lián)碛胸S富的數(shù)據(jù)情況，在搭建三維地質(zhì)構(gòu)造建模技術(shù)中，若是地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單的地層，采用少量的數(shù)據(jù)就可以保證地質(zhì)構(gòu)造模型的精度。但是在復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)地區(qū)中，數(shù)據(jù)越豐富，分布越均勻代表性越強(qiáng)，則所得到的三維地質(zhì)構(gòu)造建模的精度就越高[2]。

2.2 三維地質(zhì)構(gòu)造建模方法的應(yīng)用

上述提到三維地質(zhì)構(gòu)造建模技術(shù)應(yīng)用中是基于海量的地質(zhì)數(shù)據(jù)所展開(kāi)的，而根據(jù)建模使用的數(shù)據(jù)源有其所對(duì)應(yīng)的建模方式。①結(jié)構(gòu)建模應(yīng)用。在離散的空間數(shù)據(jù)條件下，地質(zhì)界面的建模方式主要是展開(kāi)離散的采用點(diǎn)逼近樣條曲面和插值樣條曲面兩種的方法。通過(guò)插值條曲面的網(wǎng)格變形算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)空間周圍的環(huán)境進(jìn)行計(jì)算，從而確定空間數(shù)據(jù)間的自相關(guān)性。若是呈現(xiàn)出空間數(shù)據(jù)間的自相關(guān)信息，則可以預(yù)測(cè)計(jì)算調(diào)整好的結(jié)構(gòu)模型，呈現(xiàn)出球面模型結(jié)構(gòu)。②屬性建模方式。屬性建模方式主要是通過(guò)網(wǎng)格化剖分方法，通過(guò)設(shè)置網(wǎng)格大小、網(wǎng)格定向以及形狀的方式，將地質(zhì)體空間分布、屬性空間分布等進(jìn)行精細(xì)化程度。常用的屬性建模方式有確定性建模和隨機(jī)建模兩種。確定性建模是通過(guò)事先確定性資料的控制點(diǎn)出發(fā)，從而推測(cè)出各個(gè)點(diǎn)之間的屬性參數(shù)關(guān)系。隨機(jī)建模方式指利用已知的信息為基礎(chǔ)，應(yīng)用隨機(jī)函數(shù)理論等進(jìn)行等概率的地質(zhì)模型建立[3]。

3三維地質(zhì)構(gòu)造建模技術(shù)在石油勘探中的具體應(yīng)用效果

由上文可知，石油勘探中三維地質(zhì)構(gòu)造建模技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程較為復(fù)雜，需要充分考慮到各種數(shù)據(jù)、設(shè)備等的專業(yè)性、精確度、全面性問(wèn)題。當(dāng)前在石油勘探項(xiàng)目中三維地質(zhì)構(gòu)造建模技術(shù)的應(yīng)用能夠有效地提高油田勘探的效率和精準(zhǔn)度。

（1）三維地質(zhì)構(gòu)造建模技術(shù)為石油開(kāi)采提供三維地質(zhì)數(shù)據(jù)體。如，在油田勘探中，三維地質(zhì)構(gòu)造建模技術(shù)能夠?qū)τ趶?fù)雜地形地質(zhì)結(jié)構(gòu)斷層，模型進(jìn)行掃描監(jiān)測(cè)，從而掌握到斷層封堵情況，同時(shí)通過(guò)可視化的三維結(jié)構(gòu)圖呈現(xiàn)出來(lái)石油儲(chǔ)層油藏情況。進(jìn)行油田儲(chǔ)層建模，確定地質(zhì)為油田開(kāi)采工作提供一個(gè)準(zhǔn)確的地質(zhì)數(shù)據(jù)參考。

（2）三維地質(zhì)構(gòu)造建模技術(shù)能夠支持展開(kāi)石儲(chǔ)量的計(jì)算。三維地質(zhì)構(gòu)造建模的技術(shù)應(yīng)用可以支持石油開(kāi)采的布井工作的展開(kāi)，并且能夠提供較高精確度較高的計(jì)算模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)峰層內(nèi)的油氣孔隙提及、由此儲(chǔ)量的計(jì)算和分析，這為石油開(kāi)采工作提供了具體直接的數(shù)據(jù)[4]。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在石油勘探工程中，由于地下結(jié)構(gòu)復(fù)雜，數(shù)據(jù)獲取傳遞難度大等問(wèn)題，導(dǎo)致現(xiàn)有的三維地質(zhì)構(gòu)造建模技術(shù)應(yīng)用精確度嚴(yán)重受損，在應(yīng)用三維地質(zhì)構(gòu)造建模技術(shù)中，需要做好數(shù)據(jù)處理，確保采用的數(shù)據(jù)的全面性和有效性，同時(shí)還需要采用正確的建模方式，展開(kāi)高質(zhì)量的結(jié)構(gòu)建模和屬性建模作業(yè)。只有如此才能夠?yàn)槭涂碧焦こ烫峁┛梢暬娜S地質(zhì)底層結(jié)構(gòu)，提供清晰的量化的油氣資源儲(chǔ)量數(shù)據(jù)等。

參考文獻(xiàn)

[1] 李根田.油藏地質(zhì)數(shù)據(jù)三維可視化關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[D].青島：中國(guó)石油大學(xué)（華東），2017.

[2] 張秉銘，韓磊，劉俊州，等.井震結(jié)合速度建模在水平井軌跡設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].物探化探計(jì)算技術(shù)，2017，39（4）：551-557.

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作者簡(jiǎn)介

封強(qiáng)（1988-），男，陜西省子長(zhǎng)市人;學(xué)歷：大學(xué)本科，職稱：講師，現(xiàn)就職單位：延安職業(yè)技術(shù)學(xué)院。