储层地质模型研究历程及发展趋势

熊 平，胡望水，史向明，彭晓清，秦 刚

（1.长江大学工程技术学院，湖北荆州434020；2.长江大学地球科学学院，湖北武汉430100；3.大庆油田采油八厂，黑龙江大庆163712）

储层地质模型研究历程及发展趋势

熊 平*1，2，胡望水2，史向明3，彭晓清1，秦 刚1

（1.长江大学工程技术学院，湖北荆州434020；2.长江大学地球科学学院，湖北武汉430100；3.大庆油田采油八厂，黑龙江大庆163712）

简单介绍了储层地质模型的概念和研究内容，在此基础上，详细介绍了国内储层地质模型研究的发展历程，包括初步阶段、快速发展阶段和成熟完善阶段以及各个阶段的标志和形成的关键技术，并指出了储层地质模型的几个发展趋势。其中深化建模、综合一体化建模和建立非常规油气储层地质模型将是储层地质模型的重要发展方向。

储层地质模型；综合一体化建模；裂缝建模

1 储层地质模型概述

油藏地质模型是将油藏各种地质特征在三维空间的变化及分布定量表述出来的地质模型，是油气藏的类型、几何形态、规模、油藏内部结构、储层参数及流体分布的高度概括[1-3]。储层地质模型是油藏地质模型的核心，是综合运用钻井、岩芯、地震、测井、试井、开发动态等资料，以构造地质学、储层沉积学、石油地质学和地质统计学为指导思想，将储层各种地质特征在三维空间的分布及变化定量表达出来，主要描述储集体的几何形态、规模、连续性、内部结构、孔隙特征、储层物性参数的分布和隔夹层分布等[1]。

油藏描述中流行的储层地质模型可以分为3大类，即概念模型、静态模型和预测模型。这3种储层地质模型体现了不同开发阶段不同开发研究任务所要求的、不同精细程度的储层地质模型[2]。概念模型针对某一种沉积类型或成因类型的储层，将储层连续性、非均质性等代表性的储层特征抽象出来，加以典型化和概念化，建立一个对这类储层在研究地区内具有普遍代表意义的储层地质模型。静态模型针对某一具体油田一个或一套储层，将其储层特征在三维空间的变化和分布如实地加以描述而建立的地质模型，一般是在油田开发井网钻成以后才可建立，主要为油田开发实施方案、开发动态分析、配产配注方案等提供依据。预测模型是对控制点间及以外地区的储层参数能作一定精度的内插或外推的预测，是比静态模型精度更高的储层模型，为研究开发后期剩余油分布和三次采油提高采收率服务。

2 国内储层地质模型研究现状

国内储层地质模型研究工作起步较晚，是在油藏描述技术的基础上发展起来的，大致经历了2个阶段：

（1）引入和初步应用阶段。20世纪90年代初期，裘亦楠[4]等教授做了储层描述和建模的大量工作，揭开了油藏描述研究的序幕，极大促进了储层地质模型的研究。随后，张一伟、王家华、张团峰、熊琦华、于兴河等在跟踪国外油藏描述技术并结合国内实际做了大量研究工作，出版了《陆相油藏描述》、《油藏描述方法原理》、《不同开发阶段的油藏描述原理》等一系丛书和论文，系统介绍了储层地质模型的概念和类型研究内容、建模步骤和建模方法[1-3，5]。自此，储层地质模型在国内各大油田开始研究和应用。

（2）快速发展阶段。2000年后，大量石油科技工作者开展了储层地质模型的研究和各大油田相继开展了油藏描述方面的专题研究等极大地促进了油藏描述技术的发展和储层地质模型的研究，逐步形成了比较适合于我国陆相储层的储层地质模型的研究方法和技术[6-7]。

具体表现在2个方面：（1）储层随机模拟方法的创新和改进，丰富了储层地质模型的建模方法和技术，如李元觉[8]利用假三维条件模拟法储层建模原理，提出了气藏几何形态和储渗体空间连续性的随机变量分布函数及总体结构的保持算法，开发了Windows环境下中文界面的条件模拟法储层建模软件，徐景帧[9]等应用序贯指示模拟研究储层渗透率非均质性，认为该方法比传统克里金插值更能反映渗透率的非均质性；（2）对不同类型的储层等进行研究，丰富了地质模型的研究内容，如杨辉廷[10]进行了碳酸盐岩储层随机建模研究，李长山[11]就火山岩储层建模进行了尝试，胡望水[12]等对储层水淹模型、非均质性模型等进行了研究。

3 储层地质模型研究的发展趋势

经过多年的发展，储层地质建模技术已经比较成熟和完善，但是对于陆相油藏来说，地下情况非常复杂，所建油藏地质模型完全定量反映定性油藏的各种特征还有一定的难度，因此，今后储层地质模型研究的发展趋势将是向建立更精确的油藏地质模型发展，具体表现在以下几个方面：

（1）建立高精度的构造地层模型。以高分辨率层序地层学为指导，结合油藏开发中后期大量的三维地震资料和测井资料，建立高分辨率地层格局，进而建立精细的构造地层模型和储层骨架模型，主要包括各级断层的空间分布、组合方式和各小层微构造特征及储集体和隔夹层分布，为剩余油分布的准确判断和定位提供基础。

（2）深化建模。依据多种资料，建立储层裂缝模型、流动单元模型、储层大孔道模型等，从更多方面更准确的刻画储层。完善测井资料的裂缝识别方法和技术，提高单井裂缝判别的准确度，有效地利用成像测井、动静资料求取裂缝孔隙度、渗透率，以建立裂缝网络模型；与高分辨率层序地层格局结合，进一步深化研究流动单元的划分原则和方法，精细刻划油藏非均质性，建立动态流动单元模型；储层大孔道是在油田长期注水条件下，油层内部形成的高水相流体渗流优势通道大孔道，造成注入水长期无效或低效循环。必须开展大孔道深入研究，探讨影响大孔道的因素和形成过程，建立大孔道发育模式和大孔道演变模型[13-14]。

（3）综合一体化建模。多点统计学随机建模时储层建模发展的一个新方向，目前还处于理论研究中，实际应用还需要很多工作。对地质模型不确定性的定量评价是一个重要的研究方向。只有弄清不确定因素对建模结果的影响，才能重点关注这些因素，降低模型的不确定性，降低勘探开发的风险。综合利用不同来源、不同精度和不同时期的资料进行综合一体化建模是当前研究的热点，目前还存在很多函待解决的问题，例如如何把定性知识应用到定量模型，如何把地质知识库应用到建模。

（4）建立非常规油气藏储层地质模型。目前，页岩气、油页岩、致密砂岩气等非常规油气藏已成为国内外石油地质界的研究热点[15]。这些非常规油气藏的勘探开发与常规油气藏有诸多不同。建立这类油气藏的储层地质模型将是油藏描述面临的重要问题，直接关系到这些特殊油气藏的勘探和开发。

[1]张一伟，熊琦华，王志章，等.陆相油藏描述[M].北京：石油工业出版社，1997.

[2]穆龙新，裘怿楠.不同开发阶段的油藏描述原理[M].北京：石油工业出版社，1999.

[3]师永民，霍进，张玉广.陆相油田开发中后期油藏精细描述[M].北京：石油工业出版社，2004.

[4]裘怿楠.储层沉积学研究工作流程[J].石油勘探与开发，1990（1）：85-90.

[5]张团峰，王家华，景平，阎汉杰.三维储层随机建模与随机模拟技术研究[J].中国数学地质，1996（7）:15-19.

[6]于兴河，李剑锋.碎屑岩系储层地质建模及计算机模拟[M].北京：地质出版社，1996.

[7]李少华，尹艳树，张昌民.储层随机建模系列技术[M].石油工业出版社，2007.

[8]李元觉，冯军祥，赵宏民.长庆气田靖边区气藏地质建模[J].天然气工业，2000,20（6）：50-53.

[9]徐景帧，刘晓冬，等.渗透率建模的三维指示条件模拟方法及其应用[J].石油学报，2000,21（3）：61-65.

[10]杨辉延，江同文，颜其彬.缝洞型碳酸盐岩储层三维地质建模方法初探[J].大庆石油地质与开发，2004，23（4）：11-16.

[11]李长山，陈建文，游俊，等.火山岩储层建模初探[J].地学前缘，2000，7（4）：381-389.

[12]胡望水，熊平，谢锐杰.红岗油田高台子油藏相控随机水淹模型的建立[J].石油天然气学报，2008，30（6）：15-18.

[13]张士奇，卢炳俊，张美玲，等.水淹储层大孔道存在的分析与识别[J].大庆石油地质与开发，2008，27（6）：76-79.

[14]甘利灯，戴晓峰，张析，等.高含水油田地震油藏描述关键技术[J].石油勘探与开发，2012，39（3）：365-377.

[15]赵群，王红岩，刘人和，等.世界页岩气发展现状及我国勘探前景[J].天然气技术，2008，2（3）：11-16.

The Current Situation and Developing Trends for Research of the Geological Model of Reservoir

XIONG Ping1，2,HU Wang-shui2,SHI Xiang-ming3, PENG Xiao-qing1,QIN Gang1

(1.Engineering&Technology College of Yangtze University,Jingzhou Hubei 434020,China;2.School of Geosciences,Yangtze University,Wuhan Hubei 430100,China;3.Oil Production Plant No.8,Daqing Oilfield,Daqing Heilongjiang 163712,China)

The concepts and research content of reservoir geological model are simply introduced,on this basis，the developing progress of reservoir geological model research is described in detail, which include the initial stage,the rapid development stage and mature sound stage.The key technology and forming mark in all the stages are also described too.The paper points out the several developing trends in the reservoir geological model research,and among of them，the main several important developing trends are deepen modeling，integrated modeling and establishment of unconventional oil gas reservoir geological model.

reservoir geological model；comprehensive integrated modeling；fracture modeling

TE122

A

1004-5716（2015）05-0025-03

2014-05-07

长江大学工程技术学院科研基金项目（13j0103）。

熊平（1984-），男（汉族），湖北孝感人，讲师，现从事石油地质的教学与研究工作。