一種刻畫河道寬厚規(guī)律性變化的建模方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種刻畫河道寬厚規(guī)律性變化的建模方法,屬油藏描述【技術(shù)領(lǐng)域】;其特征在于包括如下步驟:1、河道中線的產(chǎn)生;2、確定河道的方向角和流向以及寬度、厚度變化趨勢(shì);3、建立河道中線上每一點(diǎn)處寬度、厚度的分布函數(shù);4、根據(jù)分布函數(shù)隨機(jī)抽樣產(chǎn)生河道中線每一點(diǎn)處的寬度和厚度;5、建立河道三維模型。本發(fā)明根據(jù)河道寬度、厚度的變化趨勢(shì),構(gòu)建河道中線上每一點(diǎn)處河道寬度和厚度的分布函數(shù),通過隨機(jī)抽樣獲取河道的寬度和厚度能夠反映先驗(yàn)地質(zhì)認(rèn)識(shí)上的這種趨勢(shì),使模擬結(jié)果更加真實(shí),能夠提高模型精度,提高油氣采收率。
【專利說明】一種刻畫河道寬厚規(guī)律性變化的建模方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001] 本發(fā)明涉及一種刻畫河道寬厚規(guī)律性變化的建模方法,屬油藏描述【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】:
[0002] 儲(chǔ)層地質(zhì)建模作為現(xiàn)代油藏描述研究的核心內(nèi)容,國(guó)內(nèi)外學(xué)者開展了大量的研 究,其中C.V. Deutsch設(shè)計(jì)的基于目標(biāo)的建模方法(Fluvsim)能夠較好地表征不同儲(chǔ)層結(jié) 構(gòu)單元的成因關(guān)系,是一種重要的河流相儲(chǔ)層建模方法。國(guó)內(nèi)在利用該算法描述復(fù)雜河道 形態(tài)及預(yù)測(cè)河道儲(chǔ)層分布方面有不少成功案例。在Fluvsim算法中,河道沿主流線的寬度 和厚度都是在給定寬度和厚度的分布函數(shù)(如三角分布或正態(tài)分布)中通過隨機(jī)抽樣得到 的。這樣做能夠保證河道寬度和厚度的分布在合理范圍內(nèi),且符合先驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,但是無(wú) 法刻畫河道寬度和厚度沿主流線方向呈有規(guī)律性變化的情況,如當(dāng)河道存在順物源方向?qū)?度變寬、厚度變薄的趨勢(shì)的時(shí)候。這種河道寬、厚有規(guī)律性變化的情況在野外露頭及井下資 料都已經(jīng)得到證實(shí)。例如吳勝和等根據(jù)野外現(xiàn)代沖積扇沉積考察,發(fā)現(xiàn)流溝沿主流線向下 游方向有寬度變寬、厚度變薄的趨勢(shì)。M. J. Pranter等在深水水道儲(chǔ)層中也證實(shí)了這種規(guī)律 性變化的存在。
[0003] 鑒于現(xiàn)有河流相儲(chǔ)層建模算法Fluvsim存在的上述問題,亟待研究一種新的河道 建模方法,以解決當(dāng)河道寬度、厚度呈規(guī)律性變化時(shí)合理刻畫河道幾何形態(tài)的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種刻畫河道寬厚規(guī)律性變化 的建模方法,可根據(jù)河道寬度、厚度的變化趨勢(shì),構(gòu)建河道中線上每一點(diǎn)處河道寬度和厚 度的分布函數(shù),使模擬結(jié)果更加真實(shí),能夠提高模型精度,提高油氣采收率。
[0005] 本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的的。
[0006] 本發(fā)明所提供的一種刻畫河道寬厚規(guī)律性變化的建模方法,包括如下步驟:
[0007] 1、河道中線的產(chǎn)生:
[0008] 根據(jù)給定河道的方位角確定河道的起點(diǎn)所在的研究區(qū)邊界,在研究區(qū)邊界上隨機(jī) 產(chǎn)生一個(gè)河道起點(diǎn)位置,其坐標(biāo)為P (X1, Y1);再根據(jù)Ferguson周期性擾動(dòng)模型產(chǎn)生河道中 線下一個(gè)節(jié)點(diǎn)與其上一個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的線段s的傾角?。╯),其計(jì)算公式為:
【權(quán)利要求】
1. 一種刻畫河道寬厚規(guī)律性變化的建模方法,其特征在于包括如下步驟: (1) 、河道中線的產(chǎn)生: 根據(jù)給定河道的方位角確定河道的起點(diǎn)所在的研究區(qū)邊界,在研究區(qū)邊界上隨機(jī)產(chǎn)生 一個(gè)河道起點(diǎn)位置,其坐標(biāo)為P (X1, Y1);再根據(jù)Ferguson周期性擾動(dòng)模型產(chǎn)生河道中線下 一個(gè)節(jié)點(diǎn)與其上一個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的線段s的傾角(s),其計(jì)算公式為:
式中:k=2 31 /入,入為波長(zhǎng); h為阻尼系數(shù),0〈h〈l ; e (s)為擾動(dòng)值,通過一維高斯隨機(jī)函數(shù)獲??; s為河道中線不同節(jié)點(diǎn)的距離; ?。╯)為線段s的傾角,即河道中線的走向; 下一節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)位置為: Xi+1=Xi+SXCos(<j5 (s)) Yi+1=Yi+SXSin((j5 (s)) 計(jì)算出河道所有中線節(jié)點(diǎn)位置的坐標(biāo)值,完成河道中線的構(gòu)建; (2) 、確定河道的方向角和流向以及寬度、厚度變化趨勢(shì): 以河道中線的中點(diǎn)為原點(diǎn),建立XY坐標(biāo)系,引入平面象限參數(shù);根據(jù)河道的起始位置 和結(jié)束位置所在的象限、以及河道的方位角,就可以確定河道的方向角和流向以及寬度、厚 度的變化趨勢(shì); (3) 、建立河道中線上每一點(diǎn)處寬度、厚度的分布函數(shù): 根據(jù)建立河道地質(zhì)模型的需求,將河道平面上劃分成網(wǎng)格,河道中線穿過m個(gè)網(wǎng)格,則 河道中線上第i個(gè)網(wǎng)格上的初始河道寬度為Ki, Ki=Wffli^(Wfflax-Wfflin)X(I-I)Z(Hi-I) 式中:Wniin為河道的最小寬度; Wniax為河道的最大寬度; 初始河道寬度的均值為:
在河道中線上的不同位置i,將初始河道寬度Ki當(dāng)成期望值,以〇 w2作為方差,即可以 得到河道中線不同位置上河道寬度的正態(tài)分布函數(shù)(Ki, 〇w2); 由于河道厚度在順物源方向變薄,構(gòu)建河道中線上第i個(gè)網(wǎng)格的初始河道厚度Ti,Ti=Tma!r(T--Tmin) X (i-l)/(m-l) 式中=Tmin為河道的最小厚度; Tmax為河道的最大厚度; 初始河道厚度的均值為:
在河道中線上的不同位置i,將初始河道厚度Ti當(dāng)成期望值,以〇 t2作為方差,即可以 得到河道中線不同位置上河道厚度的正態(tài)分布函數(shù)(Ti, 〇t2); (4) 、根據(jù)分布函數(shù)隨機(jī)抽樣產(chǎn)生河道中線每一點(diǎn)處的寬度和厚度: 根據(jù)河道寬度的正態(tài)分布函數(shù)(Ki, 〇w2)得到其累計(jì)概率分布函數(shù),采用蒙特卡洛抽樣 得到不同網(wǎng)格的河道最終寬度; 根據(jù)河道厚度的正態(tài)分布函數(shù)(Ti, 〇 t2)得到其累計(jì)概率分布函數(shù),采用蒙特卡洛抽樣 得到順物源方向的河道最終厚度; (5) 、建立河道三維模型。
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK104331589SQ201410132227
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年4月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月1日
【發(fā)明者】李少華, 李君 , 張昌民, 尹艷樹, 劉遠(yuǎn)剛, 喻思羽 申請(qǐng)人:長(zhǎng)江大學(xué)