本發(fā)明涉及儲層構(gòu)型,具體涉及一種儲層構(gòu)型三維建模方法。
背景技術(shù):
1、構(gòu)型單元是儲層的重要組成部分,也是通過構(gòu)型手段研究儲層的關(guān)鍵內(nèi)容。人們普遍認(rèn)為,構(gòu)型是一種巖相集合,具有一定的幾何形態(tài)、巖相組合關(guān)系和規(guī)模。
2、儲層構(gòu)型(reservoir?architecture)方法是指針對儲層內(nèi)部多個級次基本構(gòu)成單元以及非滲透隔夾層的幾何形態(tài)、大小、位置、延伸方向和疊置關(guān)系的研究。它主要起源于露頭沉積研究,與沉積相研究相比,具有尺度更細(xì)、層次性更明顯的特點。也就是說,在不同級別界面的控制下,將地層劃分為一系列不同層次的儲層構(gòu)成單元,以此為基礎(chǔ)可以對地下儲層單元進(jìn)行劃分和深入研究,使儲層的沉積發(fā)育歷史得到更加系統(tǒng)和完整的揭示。
3、在油田開發(fā)后期階段,油藏內(nèi)不同滲透能力的屏障對油水的流動,特別是剩余油的形成和分布有著舉足輕重的影響。因此,對地下儲層的構(gòu)型開展詳細(xì)研究,一方面可以加深對儲層地質(zhì)的認(rèn)識程度,另一方面也能挖掘砂體中剩余油的開發(fā)潛能,對最終提高油氣采收率具有重要意義。
4、流動單元(flow?unit)的概念是由c.l.hean等人于1984年提出的。由于受沉積作用和埋藏成巖作用的影響,每個相帶的物性變化很大,即同一相帶不同部位“儲層質(zhì)量”不同,從而對生產(chǎn)動態(tài)的控制作用也不盡相同,因此提出把shannon砂巖劃分為5個“流動單元”,并把流動單元定義為橫向和垂向上連續(xù)的具有相似的滲透率、孔隙度和層理特征的儲集帶;流動單元的確定不僅取決于其在垂向?qū)有蛑械牡刭|(zhì)特征和位置,也取決于其巖石物理特征,尤其是孔隙度和滲透率。流動單元概念為砂巖儲層的劃分和作圖提供了量化的定義,同時為油藏動態(tài)的數(shù)值模擬提供了一個較科學(xué)的基礎(chǔ)。
5、國外在流動單元的劃分上已從定性階段進(jìn)入到定量階段,使流動單元的概念與油藏工程的概念緊密地結(jié)合在一起,從而更加有利于應(yīng)用。
6、目前油田開發(fā)地質(zhì)中在流動單元上所做的工作主要有兩個方面:一方面,主要是研究厚油層內(nèi)夾層的展布規(guī)律,并借助穩(wěn)定或較穩(wěn)定夾層把厚層進(jìn)一步細(xì)分為多個相對獨立的油水運動單元,這項工作在國內(nèi)開展較早也較深入,例如“八五”期間在雙河油田為配合井網(wǎng)二次加密調(diào)整及后期厚油層層內(nèi)挖潛工作的開展,對厚油層的層內(nèi)夾層及建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,并應(yīng)用于生產(chǎn);第二方面:主要是細(xì)分沉積微相和建筑結(jié)構(gòu)研究,這項工作在全國各油田都不同程度地開展了,特別是大慶油田在細(xì)分沉積微相研究方面取得了較大進(jìn)展,它們把每一個微相就作為一個流動單元,并應(yīng)用于二次加密和三次加密工作中剩余油富集部位的預(yù)測,效果顯著。
7、目前,國內(nèi)外眾多學(xué)者針對陸上野外露頭和現(xiàn)代沉積中的構(gòu)型單元開展了諸多研究,定性和定量分析方法相結(jié)合,尤其是針對河流相沉積構(gòu)型的研究已經(jīng)形成了一套較為完善的思路,為建立相關(guān)的知識庫奠定了基礎(chǔ)。然而,目前對于地下構(gòu)型的地質(zhì)分析研究的還不夠,定量表征還不足,此外如何結(jié)合儲層構(gòu)型進(jìn)行三維地質(zhì)建模的方法亦不夠完善。目前,國內(nèi)眾多學(xué)者逐漸針對扇體和河流開展構(gòu)型和建模方面的方法研究,指出了以確定性手段為主的三維構(gòu)型建模思路流程,對于以后該方向的研究思路突破具有非常重大的意義,為此,我們提出一種儲層構(gòu)型三維建模方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于:為解決目前對于地下構(gòu)型的地質(zhì)分析研究的還不夠,定量表征還不足,此外如何結(jié)合儲層構(gòu)型進(jìn)行三維地質(zhì)建模的方法亦不夠完善的問題,本發(fā)明提供了一種儲層構(gòu)型三維建模方法。
2、本發(fā)明為了實現(xiàn)上述目的具體采用以下技術(shù)方案:
3、一種儲層構(gòu)型三維建模方法,包括以下幾個步驟:
4、步驟一、建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫,收集資料,整理、分類,建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫;
5、步驟二、構(gòu)型單元識別與劃分,通過巖心表征、沉積微相構(gòu)型的建立,精細(xì)描述主力小層沉積微相分布特征,劃分構(gòu)型層次,明確微相構(gòu)型單元類型及特征;
6、步驟三、單砂體識別與刻畫,建立復(fù)合砂體構(gòu)型模式,通過模式指導(dǎo)、動靜結(jié)合,垂向分期、側(cè)向劃界,實現(xiàn)單砂體精細(xì)解剖,明確砂體展布控制因素與側(cè)向切割關(guān)系,開展單砂體預(yù)測;
7、步驟四、儲層連通質(zhì)量評價,在單砂體精細(xì)刻畫基礎(chǔ)上,結(jié)合取心井分析化驗與測井二次解釋孔滲資料建立儲層連通質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn),精細(xì)刻畫井間儲層質(zhì)量連通關(guān)系;
8、步驟五、儲層構(gòu)型建模,在高精度三維地質(zhì)建?;A(chǔ)上建立主力單砂體儲層構(gòu)型模型,實現(xiàn)儲層構(gòu)型精細(xì)表征,指導(dǎo)開發(fā)調(diào)整方案編制。
9、進(jìn)一步地,所述步驟二中構(gòu)型單元識別與劃分包括巖心分析與巖相劃分、測井相模板建立、單井相分析、沉積相展布規(guī)律分析(連井剖面相和平面沉積微相分析)、構(gòu)型單元的劃分與識別。
10、進(jìn)一步地,沉積相展布規(guī)律分析包括以下幾個步驟:
11、a1、沉積模式研究,在前人研究成果的基礎(chǔ)上,收集最新的現(xiàn)場資料,包括錄井、測井資料和巖心及其分析化驗資料,完成對數(shù)據(jù)處理后(包括測井曲線標(biāo)準(zhǔn)化等),分析工區(qū)的沉積背景,對比前人研究成果,進(jìn)而初步判斷研究區(qū)沉積模式;
12、a2、巖性特征研究,對研究區(qū)所有取心井進(jìn)行巖性定名,劃分出砂礫巖和含礫砂巖,粗砂巖,中砂巖,細(xì)砂巖,粉砂巖和泥巖,并對巖性和電性進(jìn)行精細(xì)刻畫,得出工區(qū)巖電關(guān)系的一般規(guī)律并運用到非取心井的巖性劃分上,根據(jù)沉積微相平面圖特征,進(jìn)行井間巖性對比,篩選出有利砂體,進(jìn)行平面分布特征刻畫;
13、a3、測井資料分析,對研究區(qū)所有井位的測井解釋資料進(jìn)行分析統(tǒng)計和整理,繪制沉積微相平面圖和剖面圖、油藏剖面圖,并分小層繪制砂體厚度、有效砂體厚度、孔隙度以及滲透率的等值線圖;
14、a4、工區(qū)儲層砂體連通性研究,在研究區(qū)沉積特征分析的基礎(chǔ)上,與前人低滲透油藏研究成果進(jìn)行對比分析,利用動態(tài)開發(fā)數(shù)據(jù)分析砂體間的連通性;
15、a5、測井相分析,基于巖石的地球物理特征、應(yīng)用測井曲線的幅度、形態(tài)等特征開展全井段沉積相分析。
16、進(jìn)一步地,構(gòu)型單元的劃分與識別,建立研究區(qū)的儲層構(gòu)型分級方案,將儲層構(gòu)型單元劃分1到5級,明確了各級構(gòu)型單元與時間單元的一一對應(yīng)關(guān)系,利用構(gòu)型單元的sp曲線回返率實現(xiàn)構(gòu)型的識別。
17、進(jìn)一步地,所述步驟三中單砂體識別與刻畫包括砂體展布規(guī)律分析、砂體疊置樣式與單砂體刻畫。
18、進(jìn)一步地,所述步驟四中儲層連通質(zhì)量評價時,從巖心分析來看,不同的巖性具有不同的物性,具有不同的滲流特征,而不同的巖性界面處在三孔隙度曲線上具有較好的反應(yīng),在(rt-r?i)幅度差上也能有較為明感的反應(yīng),因此選擇密度、中子、聲波、(rt-ri)曲線來分析垂向流動單元,在建立儲層連通質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,精細(xì)刻畫井間儲層質(zhì)量連通關(guān)系。
19、進(jìn)一步地,所述步驟四中儲層連通質(zhì)量評價時,通過對rq?i、fz?i與壓汞孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)相關(guān)性比較,rqi對儲層孔隙結(jié)構(gòu)的表征性要強(qiáng)于fz?i,能更好地反應(yīng)儲層孔喉結(jié)構(gòu)及儲層孔滲特征。
20、進(jìn)一步地,所述步驟四中儲層連通性參數(shù)分析,根據(jù)三角洲的儲層構(gòu)型級次,由大到小將儲層滲流屏障分為4個層次,流動單元劃分將基于二級與三級滲流屏障進(jìn)行劃分,二級對應(yīng)于多個沉積微相組合,三級對應(yīng)于單個微相,基于構(gòu)型劃分識別砂體疊置關(guān)系與夾層分布特征,砂體疊置好,厚度大,泥質(zhì)含量低的儲層連通性較好,夾層越多,泥質(zhì)含量越大,連通性較差,根據(jù)儲層連通性參數(shù)分析,rqi對儲層孔隙結(jié)構(gòu)的表征性要強(qiáng)于fz?i,能更好地反應(yīng)儲層孔喉結(jié)構(gòu)及儲層孔滲特征,故應(yīng)用rqi劃分儲層流動單元更具優(yōu)勢。
21、進(jìn)一步地,對不同流動單元發(fā)育的沉積微相類型進(jìn)行統(tǒng)計分析時,根據(jù)物性數(shù)據(jù)求出每個樣品的rq?i、φz和fz?i,以rqi、φz為變量,使用dbscan聚類分析,把樣品分為5類,根據(jù)流動單元劃分結(jié)果統(tǒng)計,由1類單元至5類單元,孔隙度逐漸減小,滲透率逐漸減小,儲層滲流能力逐漸變?nèi)酢?/p>
22、進(jìn)一步地,所述步驟五儲層構(gòu)型建模具體包括綜合應(yīng)用前面層序地層、砂體平面分布規(guī)律、砂體疊置與隔夾層模式、砂體規(guī)模以及儲層物性特征的研究成果,針對不同類型的儲層,建立三維構(gòu)造模型、相模型和儲層屬性模型。
23、本發(fā)明的有益效果如下:
24、1、本發(fā)明綜合應(yīng)用前面層序地層、砂體平面分布規(guī)律、砂體疊置與隔夾層模式、砂體規(guī)模以及儲層物性特征的研究成果,針對不同類型的儲層,建立三維構(gòu)造模型、相模型和儲層屬性模型。建立的三維地質(zhì)模型能夠反映不同儲層的沉積特征和儲層屬性在三維空間的分布特征與變化規(guī)律,能夠解釋不同沉積體系類型的儲層的沉積成因機(jī)制,為后期的剩余油分布預(yù)測提供科學(xué)、合理的地質(zhì)模型。