吉林油田双坨子气田储层三维地质建模

高兴聚

（中国石油吉林油田公司勘探部 吉林松原 138000）

1 开发现状

双坨子气田位于吉林省长岭县东三家子乡。区域构造位于松辽盆地南部中央坳陷区华字井阶地南部。双坨子地区地质勘查工作开始于1956年，先后完成了重、磁、电勘探及模拟地震等物探工作，发现了双坨子构造。双坨子泉一、泉三断块气藏于1995年2月对坨19井泉三段进行试油，获得高产气流，1999年3月2日泉一段第一口气井坨深1井投产，目前已陆续投产29口井，累计产气量8.04×108m3。

2 三维地质建模

三维地质建模就是将地质，测井，地球物理资料和各种解释结果或者概念模型综合在一起生成三维定量随机模型。

2.1 建模思路

本次建模采用“相控建模”或“二步建模”方法，在资料收集和整理的基础上，从构造框架开始，先建立断层模型和层面模型，然后构架储层的三维构造模型，以三维网格体为基础，对连续测井曲线进行离散化，利用随即建模方法建立储层的砂体模型和沉积微相模型。然后，利用相控建模方法，在沉积相控制范围内对属性进行插值，建立三维属性模型，并添加流体属性值，进行储量拟合，检验模型的可靠程度。

2.2 储层建模前期准备

本次储层建模以数据库为基础，建模数据包括钻井、岩心、测井、地震、试井、开发动态等方面的数据；基本数据类型包括以下四类：坐标数据、分层数据、断层数据、储层数据。

按照研究工作的精度要求，本次储层建模单元的尺度确定在小层级别，双坨子气藏泉一段选取建模层位7个，将研究层段划分为13个Zone（7个砂体层和6个隔层）；泉三段选取建模层位6个，根据要求划分了11个Zone，其中包括6个砂体层位和5个隔层，具体层位划分见表1。

表1 双坨子气藏泉一段和泉三段建模层位划分表

根据工区的实际地质情况及井网密度设计合适的网格，泉一段平面网格最大为20m×20m，建模基础网格为111×183×13=125541个，细分层建模后纵向上共划分小层96个（隔层未划分），三维网格总数为111×183×96=1950048个；泉三段平面网格最大为20m×20m，建模基础网格为121×94×11=125114个，细分层建模后纵向上共划分小层80个（隔层未划分），三维网格总数为121×94×80=909920个。

2.3 储层建模的实现

2.3.1 构造建模

构造模型由断层模型和层面模型组成。断层模型实际反映的是三维空间上的断层面，主要根据地震解释和井资料校正的断层文件，建立断层在三维空间的分布。层面模型反映的是地层界面的三维分布，叠合的层面模型即为地层格架模型，建模的基础资料主要为分层数据，即各井的层组划分对比数据及地震资料解释的层面数据等。

2.3.1.1 断层模型

本次断层模型的建立选择了建模边界内部全部断层，泉一段建模边界内部大小断层一共选取了25条，泉三段建模边界内选取断层15条，见图1、图2。

图1 双坨子气藏泉一段断层模型

图2 双坨子气藏泉三段断层模型Ⅱ层面模型

2.3.1.2 层面模型

以井点的分层数据为基础，在构造面约束下随机插值生成层面模型。双坨子气藏泉一段和泉三段建立的顶面构造模型，见图3、图4。

图3 泉一段顶面构造模型

图4 泉三段顶面构造模型

2.3.2 三维构造模型

本次研究以断层模型为基础，并用每口井的分层数据加以约束，得到每个小层的构造面，建立小层的构造面模型。图5、图6为双坨子气藏泉一段和泉三段三维构造模型。

图5 双坨子气藏泉一段三维构造模型

图6 双坨子气藏泉三段三维构造模型

2.3.3 储层属性建模

本次物性建模运用序贯高斯模拟方法，在砂体边界内部插值计算，遵循相控

建模的思想，针对不同的物性分布区域设定相应的变差函数。从双坨子气藏泉一段和泉三段建立的属性模型来看，由于受到区域变差函数的控制，研究区孔隙度和渗透率在平面上的变化趋势基本上和砂体展布规律保持一致。

3 模型体积计算与储量拟合

以三维地质模型为基础，建立了双坨子气藏泉一段和泉三段的N/G模型和含气饱和度模型。储量拟合结果可以检验模型的可靠性，当误差小于10%时，认为模型基本准确，当误差小于5%，认为模型精度较高。根据重新落实的储量对双坨子气藏泉一段和泉三段天气储量分别进行了拟合，双坨子气藏泉一段目的层段原始天然气储量8.89×108m3，计算机拟合储量为8.94×108m3；泉三段目的层段原始天然气储量6.64×108m3，计算机拟合储量为6.81×108m3。总体来说，研究区各区块储量的拟合误差较小，表明所建模型与油藏实际地质特征基本吻合，可靠性较高，可以用来对该气藏进行整体评价，同时也符合气藏数值模拟的精度要求，可以用来进行数值模拟。

4 模型粗化

三维储层地质模型可输入至模拟器进行油藏数值模拟，但一般要先对储层模型进行粗化。在这一过程中，用一系列等效的粗网格去“替代”精细模型中的细网格，并使该等效粗网格模型能反映原模型的地质特征及流动响应，对于数值型参数，可以应用算术平均法进行粗化，但方向性参数的粗化必须考虑各向异性，最好应用对角张量或完全张量方法进行粗化。

模型粗化后，可直接进入模拟器进行油藏数值模拟。双坨子气藏三维地质建模平面网格大小为20m×20m，数模过程中未改变模型的平面网格大小，纵向网格进行了合并，把细分层后的网格合并到小层级别，以便模拟地下流体的渗流过程。

5 结论

储层地质模型是储层特征及其非均质性在三维空间上变化和分布的表征，是油藏描述的核心，尤其在油气田的开发阶段，建立定量的储层三维地质模型是进行油气田开发分析的基础，也是储层研究由定性向定量化发展的集中体现。