赵凹油田A区B层储层三维地质建模研究

邓腾飞 李汉阳

【摘要】本文针对赵凹油田高含水开发后期难度大储层非均质性严重的特点，研究了如何对赵凹油田A区B层进行确定性相建模和相控条件下的对储层物理参数进行随机建模。以确定性建模和随机建模相结合的方法，将单砂层与隔层分开，采用petrel建模软件，对其地质研究和油藏描述成果进行了定量化转变，形成了包括构造模型、相模型和物性模型的三维可视化模型，为油藏数值模拟提供了精确的数据体，为油藏的开发调整、剩余油挖潜提供了依据。

【关键词】赵凹油田 petrel 相控建模 随机建模

随着油气勘探开发的不断深入，为了能更好地进行油田精细油藏描术的研究，利用三维地质建模软件建立油田三维可视化地质模型，应用微相模型控制储层物性参数建模，可以实现油田开发地质研究工作中，沉积微相研究成果量化应用及与储层参数分布有效结合，为油藏数值模拟打下基础[1，2]。

一般来说，油藏地质模型的建立主要有兩种方法：一是确定性建模，二是随机建模。前者是对井间未知区给出确定性预测结果，后者是对未知区应用随机模拟方法，给出多种可能的等概率的预测结果[3]。赵凹油田A区块已进入开发后期，地质资料丰富，沉积微相研究深入，而井间物性参数存在不确定性，因此采用确定性方法建立微相模型，随机建模的方法建立储层物性参数模型。

1 地质概况

赵凹油田A区B层位于南襄盆地泌阳凹陷南部陡坡带前姚庄鼻状构造带上，西与双河镇鼻状构造相连，南面紧邻唐河-栗园边界大断层，东临深凹陷，含油面积3.30km2，石油地质储量324.31×104t，截止2010年累积采油84.7×104t，采出程度22.62%，综合含水97.21%；已进入特高含水开发期。

1.1 构造特征

该油田构造简单，构造轴向为北西—南东向，自上而下轴向按顺时针偏转，轴线走向130°，倾角3～6°，是一个贯穿凹陷中心区并由西北向东南倾没的继承性鼻状构造。隆起幅度100～150m，下大上小，两翼不对称，西南翼略陡（9°30′）东北翼稍缓（5°54′）。构造长7km，宽2.5km，面积约17.5km2。（图1）

1.2 沉积相特征

泌阳凹陷沉积类型复杂，但扇三角洲-湖相是南部陡坡带地区的主要类型，且总体以扇三角洲前缘为主。

不同的沉积微相具有不同的测井响应，测井相分析包括测井响应序列的选择、测井响应曲线特征分析和测井相分析。本区主要沉积体系为扇三角洲前缘-浅湖相环境，对工区内78口完整资料井，选择自然伽马曲线、微电极曲线、深电阻率曲线和声波时差曲线进行测井相分析效果较好。

1.3 储层特征

（1）储层物性特征。储层物性反映储层的储集性能和流体在其中的渗流能力，主要表现为储层的孔隙度和渗透率。

根据七口取心井岩心物性资料统计，研究区块目的层储层总体，研究区块目的层储层孔隙度平均为14%，渗透率平均为307×10-3μm2，说明A区B层储层以低孔、中渗为主。（图2）

（2）储层非均质性特征。

①层间非均质性：赵凹油田A区B层夹层较少，且大多分布在水下河道分岔处或河道边部、末梢以及河口砂坝、席状砂、浅湖砂坝中，Ⅳ24（1）-Ⅳ24（2）、Ⅳ23-Ⅳ24间隔层发育最好且连片性好，Ⅳ23（1）-Ⅳ23（2）、Ⅳ22-Ⅳ23间隔层次之，Ⅳ21-Ⅳ22间隔层较好，Ⅳ22（1）-Ⅳ22（2）、Ⅳ21（1）-Ⅳ21（2）间隔层不发育；

②平面非均质性：Ⅳ21（2）中等偏弱，Ⅳ22（1）中强，Ⅳ22（2）弱，Ⅳ22（2）层对开发最为有利；

③层内非均质性：Ⅳ21（1）～Ⅳ24（1）的层内非均质性较强，Ⅳ24（2）的层内非均质性为中等。

2 地质建模

针对赵凹油田高含水开发后期难度大、储层非均质性强的特点，以A区B层为例，建立了研究区储层构造模型、微相模型和物性参数模型。为油藏数值模拟提供了3D gird数据体，为油藏的开发调整、挖潜剩余油提供了依据。

2.1 建模单元的尺度

为了后续数模更精确，将研究区单砂层和隔层分开，划分了6个单砂层和5个隔层共11个小层，储层建模单元为小层级别。依据工区平面井网间距和砂体厚度分布频率，根据开题报告要求平面上步长为5米—15米，而且纵向上能识别的夹层最小厚0.4米，为尽量减少模型网格数量又能满足项目研究要求，网格的几何尺寸定义为10×10×0.4m。2.2 数据的准备

在建模前需要准备的资料包括：①井筒资料；

②地震解释资料；③测井解释资料；④地质图件。

2.3 构造建模

构造建模包括建立断层模型（Fault Modeling）、三维网格化（Pillar G r i d d i n g）、地层格架建模（M a k e Horizon）、地层结构建模（Make Zone）、层细化（Layering）等。

（1）导入地震层面解释数据文件，实施质量控制，为构造建模提供可靠依据。

（2）据三维地震解释结果，本工区目的层没有断层，本次研究用测井分层数据对地震解释层面进行了校正，使解释层面与测井分层相吻合（图3）。