迎接油氣儲(chǔ)層建模理論

1、1迎接油氣儲(chǔ)層建模理論、應(yīng)用的大發(fā)展迎接油氣儲(chǔ)層建模理論、應(yīng)用的大發(fā)展1－從2007年國(guó)際石油地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)大會(huì)談起Greetinggreatdevelopmentsoftheiesapplicationsofreservoirmodeling王家華王家華西安石油大學(xué)，西安石油大學(xué)，陜西陜西西安，西安，710065WangJiahuaXi’anShiyouUniversityXi’anChina710065Abstract:Theresul

2、tsofthePetroleumGeostatistics2007Conferenceindicatetheintegrationsof3aspects:geologyseismicproductionareatrendinthetheiesapplicationsofreservoirmodeling.Thewholeprocessofreservoirmodelingdevelopingincarnatestheintegratio

3、nofmultidisciplines.Becauseofgeostatisticspromotionreservoirmodelingpossessabilitytoanalyzetoprocessuncertaintymainlycausedbyundergroundcomplexgeologicalenvironment.Thecefunctionofgeologicalstudyinreservoirmodelingismain

4、lyincarnatedbyapplyingoffaciescontrollinggeologicalconceptionalmodels.Atlastthispaperstudies2issuesinreservoirmodeling:participationofseismicdatatheintegrationofproduction.摘要：摘要：2007年國(guó)際石油地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)大會(huì)的成果表明，運(yùn)用地質(zhì)研究、地震解釋、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)等三個(gè)方

5、面的數(shù)據(jù)與模型的相互結(jié)合，是當(dāng)前油氣儲(chǔ)層建模理論和應(yīng)用的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。油藏描述、油藏表征及儲(chǔ)層建模發(fā)展的整個(gè)過(guò)程，始終體現(xiàn)了這種多學(xué)科的融合。由于地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的促進(jìn)，儲(chǔ)層建模技術(shù)具備了分析和處理各種主要由于地下地質(zhì)環(huán)境引起的不確定性的能力。地質(zhì)研究對(duì)儲(chǔ)層建模的核心作用，主要體現(xiàn)為相控建模原則、和地質(zhì)概念模型的應(yīng)用。最后，本文研究了儲(chǔ)層建模中地震數(shù)據(jù)的參與，和生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的結(jié)合等方面的發(fā)展。關(guān)鍵詞：儲(chǔ)層建模油藏描述地質(zhì)研究地震解釋生產(chǎn)動(dòng)態(tài)地

6、質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)不確定性0前言前言油藏描述，儲(chǔ)層建模方法和技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了曲折的道路，然而它們的主要原理和應(yīng)用，從其誕生之時(shí)就已經(jīng)基本形成。由于它們不斷、反復(fù)和地質(zhì)學(xué)、地球物理、油藏工程及油藏?cái)?shù)值模擬等學(xué)科的結(jié)合，產(chǎn)生了越來(lái)越多的應(yīng)用成果、新方法和新技術(shù)，在油氣田開(kāi)發(fā)方面發(fā)揮了越來(lái)越大的作用。同時(shí)，這門(mén)方法的不斷發(fā)展吸引了越來(lái)越多的地質(zhì)學(xué)家、油藏工程師、地球物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、和軟件工程師。由于計(jì)算機(jī)軟硬件的不斷發(fā)展，作為儲(chǔ)層建模技術(shù)基礎(chǔ)理論之一

7、的石油地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)正在不斷成熟。它作為儲(chǔ)層建模的主心骨，把地質(zhì)、測(cè)井、地震、生產(chǎn)等方面的數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)，同時(shí)又能夠處理、分析其中結(jié)果中存在的各種不確定性。當(dāng)前，這種結(jié)合則表現(xiàn)出更高的層次：從定性結(jié)合到定量化的結(jié)合，從綜合研究到各種算法的結(jié)合，從個(gè)別數(shù)據(jù)、模型的結(jié)合到各種數(shù)據(jù)、模型1作者簡(jiǎn)介作者簡(jiǎn)介：王家華，西安石油大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院教授，主要從事油藏描述，儲(chǔ)層建模，地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)，地質(zhì)圖形可視化，決策分析，風(fēng)險(xiǎn)分析等方法，及其軟件系統(tǒng)。國(guó)家自然科學(xué)

8、基金項(xiàng)目“河流相儲(chǔ)層建模的隨機(jī)游走方法研究”(50474042)和陜西省科技廳項(xiàng)目：“儲(chǔ)層地質(zhì)統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)GASPC微機(jī)版開(kāi)發(fā)與推廣”的資助。3的論文。]10[油藏描述誕生的最初動(dòng)力之一，就是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展(Browne等人1974)。使用計(jì)算機(jī)和]9[相應(yīng)的算法以網(wǎng)格形式為油藏?cái)?shù)值模擬提供所需孔隙度、滲透率、層厚、構(gòu)造等的輸入數(shù)據(jù)，以便為進(jìn)行油藏?cái)?shù)值模擬節(jié)省大量的時(shí)間，也是推動(dòng)油藏描述技術(shù)形成的重要因素之一(Koedertiz等人1

9、977)。]27[由斯倫貝謝測(cè)井公司在70年代提出了以測(cè)井為主體的油藏描述技術(shù)服務(wù)(或稱(chēng)油藏研究)，并于1985年將三維地震資料和VSP（垂直地震）資料引入油藏描述的相關(guān)研究中。早期油藏描述技術(shù)強(qiáng)調(diào)以測(cè)井為主體模式，多學(xué)科的協(xié)同研究及最終的儲(chǔ)層三維模型，從而形成了油藏描述技術(shù)的基本框架。在這期間，斯侖貝謝公司首先研制了油藏描述軟件系統(tǒng)，并在阿爾及利亞等地區(qū)進(jìn)行了應(yīng)用，取得了明顯的效果。隨后，其它許多石油公司、軟件公司也先后開(kāi)展了油藏描述

10、技術(shù)軟件系統(tǒng)的研究。80年代初，油藏描述的基本方法是以測(cè)井資料為主，對(duì)關(guān)鍵井進(jìn)行測(cè)井相分析、油田測(cè)井資料數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理、油田參數(shù)轉(zhuǎn)換、單井綜合測(cè)井評(píng)價(jià)、參數(shù)集總、計(jì)算網(wǎng)格值與作圖、單井動(dòng)態(tài)模擬及成果質(zhì)量控制為主要特點(diǎn)（王捷，1996）。]52[Reservoiracterization一詞在國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)界被譯成“儲(chǔ)層表征”，與油藏描述的定義有明顯的區(qū)別。油藏描述（Reservoirdeion）定義為：以沉積學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)和石油地質(zhì)學(xué)的理論為

11、指導(dǎo)，用地質(zhì)、地震、測(cè)井及計(jì)算機(jī)手段，定性分析和定量描述油藏在三度空間特征的一種綜合研究方法體系。其目的是建立油藏（儲(chǔ)層）的靜態(tài)模型。然而，儲(chǔ)層表征的定義為：定量地確定儲(chǔ)層的性質(zhì)（特征）、識(shí)別地質(zhì)信息及空間變化的不確定性過(guò)程。其目的是建立儲(chǔ)層的預(yù)測(cè)模型。2.2油氣儲(chǔ)層建模油氣儲(chǔ)層建模對(duì)油氣儲(chǔ)層的非均質(zhì)性和相應(yīng)的不確定性研究，以及各種地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)隨機(jī)建模方法的引入，導(dǎo)致了油氣儲(chǔ)層建模技術(shù)的形成和發(fā)展。離散模型用以描述地質(zhì)特性的離散性質(zhì)，如在

12、河流相沉積的砂體，以及在砂體中間的泥巖。連續(xù)模型用來(lái)描述在儲(chǔ)層連續(xù)變化的變量，如孔隙度、滲透率等。離散模型和地質(zhì)學(xué)家的解釋平行，用以描述大尺度的油藏特性和沉積相的架構(gòu)。然而，連續(xù)模型則適合于在合理的均質(zhì)體內(nèi)，對(duì)巖石特性的空間分布建模。儲(chǔ)層沉積學(xué)的應(yīng)用，離散模型和連續(xù)模型的兩階段建模，帶來(lái)了相控建模方法的興起。對(duì)于油氣儲(chǔ)層隨機(jī)建模，分析多個(gè)儲(chǔ)層實(shí)現(xiàn)的各種方法和成果的出現(xiàn)，導(dǎo)致了儲(chǔ)層不確定性的定量評(píng)價(jià)和分析。在這個(gè)階段，仍然保持著油藏描述和

13、油藏表征時(shí)的多種方法，多種數(shù)據(jù)相結(jié)合的特點(diǎn)，并且把這個(gè)特點(diǎn)提高到一個(gè)全新的高度。3地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的促進(jìn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的促進(jìn)在油氣儲(chǔ)層建模技術(shù)的發(fā)展的過(guò)程中，地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)始終起著基礎(chǔ)與關(guān)鍵的促進(jìn)作用。3.1初始階段初始階段1982年，Haldsen和Lake發(fā)表了一篇關(guān)于利用統(tǒng)計(jì)方法預(yù)測(cè)儲(chǔ)層之間泥巖空間分布的論]19[文。在后來(lái)的學(xué)者的論文和著作中，該文作為油氣儲(chǔ)層建模方面最早的文獻(xiàn)而被引用。雖然，該文中的方法算不上是正統(tǒng)的地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，但是他們