三维地质建模的实际应用

摘 要：随着油田的开发不断进行，许多的油田都已进入含水率高、采出程度高的阶段，再由于如今计算机水平的高速发展，油藏的精细研究要求定量化，因此高精度的储层三维模型成为精细油藏描述中必不可少的一部分。为了实现这些目标，储层的三维精细建模便成为了油藏精细描述中的重要部分，承担着承上启下的作用，在基础地质描述的基础上，可以建立储层地质模型，地质模型的又为数值模拟打下基础，所以说储层三维地质建模是现在油藏精细描述不可或缺的部分。

关键词：三维地质建模;实际应用;储层地质模型

0 引言

随着石油技术不断向安全、高效、低成本的方向持续迈进，三维地质建模的慢慢的也被广大研究人员逐渐重视。在早期，三维地质模型仅仅只针对目的层，对大段的非目的层没有进行分析。在目前，三维地质模型广泛应用于油藏数值模拟、含油孔隙体积计算、断层的封堵性预测、油藏状况监测等。本文通过调研国内外三维地质建模的有关文献，从多个不同的方面对其进行分析，对三维地质建模的实际应用做了一定的介绍。

一般来说储层三维地质模型的建立主要包含4个部分：数据准备，构造模型的建立，属性模型的建立和图形的显示及输出，在模型的基础之上，还可进行体积计算。

1 数据准备与预处理

数据是三维地质模型建立的基础，数据的准确性和丰富性在很大程度上影响了建立的三维模型的精确程度。需要准备的数据主要有静态数据和动态数据两方面。静态基础资料主要有井名、地面井位坐标、地面补心海拔、井斜数据和分层数据以及测井数据等。

其中这些基础资料需要在原始资料的基础上进行处理，变成符合建模要求的基础数据。只有这样才能在三维模型中把这些数据变为可视化的模型要求的数据。数据准备与预处理是建立模型的最开始部分，也是影响模型准确性的基础因素。在模型建立过程中，不符合基本地质情况的数据也可以返回原始数据进行检查，对错误的数据进行修改。

所以说储层地质建模是一个综合的地质工作，即需要前期的地质工作做铺垫，也能够对前期的地质工作查漏补缺，进行反馈。

2 构造模型的建立

构造模型包括层面模型和断层模型，反映了储层的基本的构造特征，表征了地下储层的三维空间布局。想要建立合理的符合实际地质情况的构造模型，首先需要根据研究区的地质情况和网格密度选择合理的网格大小。一方面，即可以避免浪费计算机资源;另一方面，也能够控制地质体的形态和建模的精度。在确定研究工区的具体范围后，利用地震解释的断层及井资料校正的断层文件建立起断层模型，断层的位置、产状在断层模型中都可以反映出来;层面模型反映的是地层层面的三维分布情况，是地质分层三维化的一种直观表现形式。

建立层面模型的原理就是利用单井的分层数据，结合构造限制面，并通过函数关系运算，把原本毫无联系的单井分层数据点形成一个数据场，运用克里金插值法生成层面。

3 属性模型的建立

油藏属性模型体现了储层的三维空间分布情况，也表征了储层的含油性质。沉积相、流动单元、储层结构、裂缝等是离散的储层属性;储层孔隙度和渗透率、储层含水饱和度储层净毛等是连续的储层属性。储层中这些离散的和连续的属性都是需要在建立的属性模型中体现出来。在储层构造模型的基础上运用相控建模的方法，采用确定性建模技术与随机建模技术相结合的思路，运用井间插值的方法与随机建模的方法建立储层的属性模型。

模型网格尺寸的大小代表了模型的精细程度。在属性建模过程中，遵从相控建模的原则，运用确定性建模与随机建模相结合的方法，首先需要在构造模型基础上建立沉积微相三维模型。依据不同沉积相（砂体类型）类型的储层参数分布規律，运用井间插值法或确定性建模方法，建立沉积相分布模型。

而孔隙度、渗透率模型的建立需要首先分析储层物性测井解释结果与岩心分析结果的误差，建立孔隙度、渗透率的参数解释模板，对测井解释结果进行二次解释，将校正后的数据体输入到模型中，采用相控模拟法，通过设置适当的变差函数，建立了各小层的孔隙度、渗透率的相控模型。

一般来说，建立的属性模型都有一定的分布规律，孔隙度、渗透率的分布受砂体即沉积相的影响较大。在横向上，近物源的孔隙度、渗透率值相对较高，分布较连续，远离物源处的孔隙度、渗透率值较低，分布连续型较差。纵向上，由于受到隔层及砂体内部夹层的影响，砂体厚度大，分布范围广的小层孔隙度、渗透率值相对较高，分布范围也广;而砂体比较薄，夹层多的小层泥质含量较高，其孔隙度、渗透率值也相应较低，分布范围小。

渗透率的分布与孔隙度的分布有较好的相似性，各个小层的孔隙度和渗透率等值线图都与砂体厚度等值线图的趋势特征较为相似，即孔隙度、渗透率与沉积微相类型或砂体厚度等都具有较好的相关性。有效储层是净毛比（NTG）在模型中的体现，表现为流体可以流动的地方。有效厚度与地产厚度的比值即可得到净毛比，因此净毛比模型的建立需要储层的有效厚度数据和地层厚度数据。属性模型建立后可以通过与基础的地质图件（孔渗图、各小层沉积微相图等）进行对比，来检验所建模型的准确性。在储层模型完成之后，可以依据后续数模需要对模型进行适当的粗化，以保证后续工作的完成。根据所建立的储层模型可以为之后的储层精细描述、油藏开发进行指导。沉积相模型可以用作有效储层的预测依据，属性模型可以揭示可能有油的好的砂体，为之后继续开发做指导。

4 结论

三维地质建模能对地震数据和测井数据进行解释，在现场能够取得较好的效果，通过柱状图、地质剖面图等，可以将数据信息转化更加直观的三维可视化信息，这些信息的取得分类将会对整个储层的地质情况做一个详细的描述，为我国油气藏勘探开发事业助力。

参考文献：

[1]张学辉.三角网格细分技术在三维地质模型中的应用[J].科学技术与工程，2006（01）：84-85+89.

[2]唐勇，江南.基于广义三棱柱的三维地质体建模及可视化研究[J].安徽农业科学，2010，38（27）：15391-15392+15403.

[3]吴志春，郭福生，林子瑜等.三维地质建模中的多源数据融合技术与方法[J].吉林大学学报（地球科学版），2016，46（06）：1895-1913.

推荐访问:建模 实际应用 地质