一種適用于濁積砂低滲透儲(chǔ)層的高精度構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)模擬方法
【專利摘要】一種適用于低滲透儲(chǔ)層的高精度構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)模擬方法，屬于構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)模擬【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)模擬方法不能對(duì)濁積砂低滲透儲(chǔ)層進(jìn)行高精度的模擬，以指導(dǎo)油田開(kāi)發(fā)井網(wǎng)部署和提高低滲透油藏的開(kāi)發(fā)效果的問(wèn)題。它在PETREL系統(tǒng)中建立濁積砂儲(chǔ)層構(gòu)造模型和濁積砂儲(chǔ)層層速度模型；由濁積砂儲(chǔ)層層速度模型計(jì)算得到三維巖石力學(xué)參數(shù)模型；將PETREL系統(tǒng)中的濁積砂儲(chǔ)層構(gòu)造模型轉(zhuǎn)換為ANSYS系統(tǒng)中的濁積砂儲(chǔ)層幾何模型；地層和斷層獨(dú)立剖分網(wǎng)格；用“距離掃描法”加載巖石力學(xué)參數(shù)；進(jìn)行構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的模擬，獲得濁積砂儲(chǔ)層內(nèi)任意點(diǎn)處的應(yīng)力分布狀態(tài)。本發(fā)明用于濁積砂低滲透儲(chǔ)層的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)模擬。
【專利說(shuō)明】一種適用于濁積砂低滲透儲(chǔ)層的高精度構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)模擬方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種適用于低滲透儲(chǔ)層的高精度構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)模擬方法，屬于構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)模擬【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]濁積砂低滲透儲(chǔ)層為一種重要的儲(chǔ)層類型，因其構(gòu)造形態(tài)復(fù)雜、非均質(zhì)性強(qiáng)的特點(diǎn)，常規(guī)的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)模擬方法存在幾何模型與儲(chǔ)層構(gòu)造形態(tài)擬合程度低、巖石力學(xué)參數(shù)單一不足以反映其非均質(zhì)性等方面的不足，嚴(yán)重制約著濁積砂低滲透儲(chǔ)層構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)模擬精度的提高。提高濁積砂低滲透儲(chǔ)層的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)模擬精度對(duì)于合理調(diào)整濁積砂低滲透儲(chǔ)層開(kāi)發(fā)井網(wǎng)的部署、改善低滲透油藏的開(kāi)發(fā)效果和提高油田開(kāi)發(fā)效益意義重大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)模擬方法在用于濁積砂低滲透儲(chǔ)層時(shí)精度和準(zhǔn)確度低，不能滿足油田開(kāi)發(fā)需要的問(wèn)題，提供了一種適用于濁積砂低滲透儲(chǔ)層的高精度構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)模擬方法。
[0004]本發(fā)明所述一種適用于濁積砂低滲透儲(chǔ)層的高精度構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)模擬方法，它包括以下步驟:
[0005]步驟一:在PETREL系統(tǒng)中依次建立濁積砂儲(chǔ)層構(gòu)造模型、濁積砂儲(chǔ)層沉積微相模型和濁積砂儲(chǔ)層層速度模型；
[0006]步驟二:根據(jù)縱橫波速度轉(zhuǎn)換關(guān)系、縱橫波速度與動(dòng)態(tài)巖石力學(xué)參數(shù)轉(zhuǎn)換關(guān)系、動(dòng)靜態(tài)巖石力學(xué)參數(shù)轉(zhuǎn)換關(guān)系，由濁積砂儲(chǔ)層層速度模型計(jì)算得到三維巖石力學(xué)參數(shù)模型；
[0007]步驟三:將PETREL系統(tǒng)中的濁積砂儲(chǔ)層構(gòu)造模型轉(zhuǎn)換為ANSYS系統(tǒng)中的濁積砂儲(chǔ)層幾何模型；
[0008]步驟四:采用地層和斷層獨(dú)立剖分網(wǎng)格的方法，地層采用尺寸較大的網(wǎng)格，而斷層采用尺寸較小的網(wǎng)格；
[0009]步驟五:根據(jù)研究精度的需要，確定三維巖石力學(xué)參數(shù)的數(shù)量，然后用“距離掃描法”將其加載到獨(dú)立網(wǎng)格剖分后的濁積砂儲(chǔ)層幾何模型中；
[0010]步驟六:根據(jù)濁積砂儲(chǔ)層區(qū)域構(gòu)造背景及單井實(shí)測(cè)的地應(yīng)力狀態(tài)，設(shè)置初始邊界條件和負(fù)載，進(jìn)行多次試算之后，確定最終邊界條件和負(fù)載，進(jìn)行構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的模擬，獲得濁積砂儲(chǔ)層內(nèi)任意點(diǎn)處的應(yīng)力分布狀態(tài)。
[0011]所述步驟一中在PETREL系統(tǒng)中依次建立濁積砂儲(chǔ)層構(gòu)造模型、濁積砂儲(chǔ)層沉積微相模型和濁積砂儲(chǔ)層層速度模型的具體方法為:
[0012]所述濁積砂儲(chǔ)層構(gòu)造模型是由層面模型和斷層模型構(gòu)成的，層面模型的建立主要是直接利用地震構(gòu)造解釋所得的構(gòu)造圖和地層劃分對(duì)比得到的分層數(shù)據(jù)擬合成面，斷層模型主要是根據(jù)單井?dāng)帱c(diǎn)數(shù)據(jù)以及地震構(gòu)造解釋所得的平面及剖面的斷層面數(shù)據(jù)建立，模型構(gòu)建過(guò)程中根據(jù)研究區(qū)的構(gòu)造特征及時(shí)的修改和調(diào)整，實(shí)現(xiàn)構(gòu)造模型與測(cè)井資料、地震資料及地質(zhì)規(guī)律的擬合；
[0013]所述濁積砂儲(chǔ)層沉積微相模型是在構(gòu)造模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合單井沉積微相劃分以及平面沉積微相數(shù)據(jù)，采用確定性建模的方法建立；
[0014]所述濁積砂儲(chǔ)層層速度模型是在沉積微相模型的基礎(chǔ)上，利用單井的層速度數(shù)據(jù)，采用相控建模的方法建立。
[0015]所述步驟二中根據(jù)縱橫波速度轉(zhuǎn)換關(guān)系、縱橫波速度與動(dòng)態(tài)巖石力學(xué)參數(shù)轉(zhuǎn)換關(guān)系、動(dòng)靜態(tài)巖石力學(xué)參數(shù)轉(zhuǎn)換關(guān)系，將濁積砂儲(chǔ)層層速度模型計(jì)算得到三維巖石力學(xué)參數(shù)模型的具體方法為:
[0016]所述縱橫波速度轉(zhuǎn)換關(guān)系，可根據(jù)研究區(qū)巖心試驗(yàn)所得橫波速度與聲波測(cè)井層速度進(jìn)行回歸擬合，
[0017]所述縱橫波速度與動(dòng)態(tài)巖石力學(xué)參數(shù)轉(zhuǎn)換關(guān)系為:
【權(quán)利要求】
1.一種適用于濁積砂低滲透儲(chǔ)層的高精度構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)模擬方法，其特征在于，它包括以下步驟: 步驟一:在PETREL系統(tǒng)中依次建立濁積砂儲(chǔ)層構(gòu)造模型、濁積砂儲(chǔ)層沉積微相模型和濁積砂儲(chǔ)層層速度模型； 步驟二:根據(jù)縱橫波速度轉(zhuǎn)換關(guān)系、縱橫波速度與動(dòng)態(tài)巖石力學(xué)參數(shù)轉(zhuǎn)換關(guān)系、動(dòng)靜態(tài)巖石力學(xué)參數(shù)轉(zhuǎn)換關(guān)系，由濁積砂儲(chǔ)層層速度模型計(jì)算得到三維巖石力學(xué)參數(shù)模型； 步驟三:將PETREL系統(tǒng)中的濁積砂儲(chǔ)層構(gòu)造模型轉(zhuǎn)換為ANSYS系統(tǒng)中的濁積砂儲(chǔ)層幾何模型； 步驟四:采用地層和斷層獨(dú)立剖分網(wǎng)格的方法，地層采用尺寸較大的網(wǎng)格，而斷層采用尺寸較小的網(wǎng)格； 步驟五:根據(jù)研究精度的需要，確定三維巖石力學(xué)參數(shù)的數(shù)量，然后用“距離掃描法”將其加載到獨(dú)立網(wǎng)格剖分后的濁積砂儲(chǔ)層幾何模型中； 步驟六:根據(jù)濁積砂儲(chǔ)層區(qū)域構(gòu)造背景及單井實(shí)測(cè)的地應(yīng)力狀態(tài)，設(shè)置初始邊界條件和負(fù)載，進(jìn)行多次試算之后，確定最終邊界條件和負(fù)載，進(jìn)行構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的模擬，獲得濁積砂儲(chǔ)層內(nèi)任意點(diǎn)處的應(yīng)力分布狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于濁積砂低滲透儲(chǔ)層的高精度構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)模擬方法，其特征在于，所述步驟一中在PETREL系統(tǒng)中依次建立濁積砂儲(chǔ)層構(gòu)造模型、濁積砂儲(chǔ)層沉積微相模型和濁積砂儲(chǔ)層層速度模型的具體方法為: 所述濁積砂儲(chǔ)層構(gòu)造模型是由層面模型和斷層模型構(gòu)成的，層面模型的建立主要是直接利用地震構(gòu)造解釋所得的構(gòu)造圖和地層劃分對(duì)比得到的分層數(shù)據(jù)擬合成面，斷層模型主要是根據(jù)單井?dāng)帱c(diǎn)數(shù)據(jù)以及地震構(gòu)造解釋所得的平面及剖面的斷層面數(shù)據(jù)建立，模型構(gòu)建過(guò)程中根據(jù)研究區(qū)的構(gòu)造特征及時(shí)的修改和調(diào)整，實(shí)現(xiàn)構(gòu)造模型與測(cè)井資料、地震資料及地質(zhì)規(guī)律的擬合； 所述濁積砂儲(chǔ)層沉積微相模型是在構(gòu)造模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合單井沉積微相劃分以及平面沉積微相數(shù)據(jù)，采用確定性建模的方法建立； 所述濁積砂儲(chǔ)層層速度模型是在沉積微相模型的基礎(chǔ)上，利用單井的層速度數(shù)據(jù)，采用相控建模的方法建立。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于濁積砂低滲透儲(chǔ)層的高精度構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)模擬方法，其特征在于，所述步驟三中將PETREL系統(tǒng)中的濁積砂儲(chǔ)層構(gòu)造模型轉(zhuǎn)換為ANSYS系統(tǒng)中的濁積砂儲(chǔ)層幾何模型的具體方法為: 從濁積砂儲(chǔ)層PETREL構(gòu)造模型中提取地層層面網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)和斷層邊界點(diǎn)數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)層面網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)進(jìn)行貝塞爾曲面擬合完成地層的ANSYS幾何建模，將斷層邊界點(diǎn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入ANSYS系統(tǒng)中生成實(shí)體，從而完成斷層的ANSYS幾何建模。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于濁積砂低滲透儲(chǔ)層的高精度構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)模擬方法，其特征在于，所述步驟五中用“距離掃描法”加載到濁積砂儲(chǔ)層ANSYS有限元分析模型中的具體方法為: 對(duì)于每個(gè)網(wǎng)格單元，根據(jù)單元中心坐標(biāo)在巖石力學(xué)參數(shù)數(shù)據(jù)體中循環(huán)查找距離最近的參數(shù)，找到后賦予本單元，依次循環(huán)，給每個(gè)單元賦予相應(yīng)的巖石參數(shù)。
【文檔編號(hào)】G06F17/50GK103838936SQ201410112031
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月25日
【發(fā)明者】王偉鋒, 朱傳華, 李玉坤 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(華東)