DW油田东营组二段储层三维地质建模研究方法

张丽娜

摘要：储层地质模型是油藏地质模型的核心，是储层特征及其非均质性在三维空间上的分布和变化的具体表征。它实际上就是建立表征储层物性的储层参数如孔隙度、渗透率和含油饱和度、储层厚度等在三维空间的分布及变化模型。本文以DW油田为例，通过建立东营组二段储层孔隙度、渗透率等参数的三维地质模型，准确界定有利储层的空间位置及其分布范围，从而直接为油田开发方案的制定和调整提供直接的地质依据。

关键词：储层；地质模型

1研究思路和方法

本次储层地质建模的思路是，应用测井资料二次数字处理结果，利用井点储层参数，以沉积微相和地层格架模型为控制条件，以地质统计学为手段，应用先进的条件模拟技术，预测出井间储层参数的变化，从而得到储层参数分布的三维数据体。继而通过沿任意方向切取垂向和水平剖面，可以对储层进行定量评价。在DW油田现有井距条件下，其时间单元的微相表征可作为“准”原模型，在沉积学微相建模约束下，利用序贯高斯模拟法进行井间相控参数随机预测，为数值模拟器输入改进的地质模型，能更精细地表征微相内的非均质性和不确定性。

（1）确定性相控建模与井间随机模拟综合建模的思路

确定性建模是根据确定性资料，推测出井间确定的、唯一的储层特征分布；而随机建模是对井间未知区应用随机模拟方法建立可选的、等概率的储层地质模型。应用随机建模方法，可建立一簇等概率的储层三维模型，因而可评价储层的不确定性，进一步把握井间储层的变化。在实际建模的过程中，为了尽量降低模型中的不确定性，尽量应用已完钻井的岩心、测井、试采、生产动态等确定性信息来限定随机建模的过程。这就是确定性建模与随机建模相结合的建模思路。

（2）相控储层建模

相控建模的基本思想是同一层内，相同沉积微相或岩相具有相近的参数分布特征。油藏参数的地质统计学特征表明，各小层优势相不同，储层参数统计特征相差很大，因此，“一步建模”，即直接根据全井的储层参数特征进行井间插值，将影响所建模型的精度，故本次工作中采用“相控建模”或“二步建模”方法，即首先建立相模型，然后，在相控下建立各层储层物性模型；这种多步建模方法不仅能够充分发挥地质家的经验、知识，减少随机建模中的随机性，还能避免大多数连续变量模型对于平稳性或均质性的严格要求。实践证明，这是符合地质规律、行之有效的陆相储层建模的方法。

2三维地质模型的建立

（1）数据准备

根据PETRELTM2004软件要求，建模数据包括岩心、测井、地震、试井、开发动态等方面的数据。从建模内容来看，基本数据类型包括以下5类：坐标数据、分层数据、分层数据、储层数据、单井井斜数据。

（2）储层建模流程

采用地质条件约束下的条件模拟的方法建立储层参数模型，即以地层格架模型、构造模型、沉积模型为控制，以测井资料二次数字处理结果为已知条件，应用地质统计学的方法，将这些储层参数分别看成具有一定分布范围的区域化变量，依据已知井点的储层数据计算实验变差函数，应用理论变差函数模型进行拟合得到合适的变差函数模型，并通过不同参数的模拟方法的适用性分析，优选不同参数的模拟方法，对井间储层参数进行预测，从而得到储层参数的三维数据体，达到建立储层三维地质模型的目的。

其中，地层格架模型将成为储层预测的层位参数，油组和砂组的界线必须成为随机模拟算法的必须遵循的界面，井间储层砂体及其物性的预测只能局限在同一地层沉积单元内。沉积相及沉积微相则控制了储层建模边界条件，储层井间砂体的连通性及物性参数的变化规律必须符合沉积特征。

在数据分析的基础上，建立坐标系统和网格系统。依据工区平面井网间距，建立几何尺寸为25×25×1m网格，并且把已知数据赋在相应的网格节点上，然后应用拟合得到的变差函数模型，完成储层地质建模。

（3）构造模型

（4）沉积微相模型

利用該区密井网条件下的动、静态资料，应用确定性建模方法建立了该区的沉积微相分布模型（图2）。

（5）沉积微相控制下的参数分布模型

在应用确定性建模方法建立了沉积微相模型后，分别统计各沉积微相储层参数，对于储层参数概率分布（cdf）不符合高斯分布的，首先对其进行正态得分变换，使其符合正态分布，模拟后再进行反变换。

由沉积微相控制下的序贯高斯模拟方法生成了孔隙度、渗透率的随机模型。图3为相控下的两者预测结果。

（6）模型特征及精度分析

应用随机模拟的方法对储层参数的空间预测，最大限度地应用了工区的已知信息，对于未知点的预测考虑了与其相关的所有点，并且以地质条件对预测的整个过程进行约束，可以保证预测的正确性。如图4所示为孔隙度、渗透率原始测井解释参数、井点网格参数以及三维模型数据分布直方图，从图中可以看出，这三者之间数据的分布规律基本一致，说明建模的过程忠实于原始井点数据，而且建模的精度是可信的。

3结束语

在油田开发中后期的储层表征研究实践中，相控建模技术对提高建模精度、增强地质约束、促进地质概念向模型转化发挥着越来越重要的作用。尤其在密井网条件下，丰富的动静态资料以及积累了大量地质概念约束的各类沉积微相研究成果无疑是相控建模技术不可忽视的资源。