储层地质模型

储层地质模型第1页，共45页，2023年，2月20日，星期一二、教学内容1、油气储层基本特性2、储层原始建造（储层原始沉积）3、原始孔隙成岩演化（储层成岩演化）4、储层裂缝（储层后期构造改造）5、储层孔隙结构（储层微观孔隙特征）6、储层敏感性7、储层非均质性8、储层地质模型9、油藏描述概论九个部分，八周课程第2页，共45页，2023年，2月20日，星期一什么是三维储层模型？（Whatis…）为什么要建立三维储层模型？（Why…）怎样建立三维储层模型？（Howto…）第3页，共45页，2023年，2月20日，星期一第八章储层地质模型第一节概念、分级和分类

第二节储层确定性建模方法第三节储层随机性建模方法第4页，共45页，2023年，2月20日，星期一定量表征储层地质特征（储层结构及其属性参数）在三维空间分布规律的地质模型。1、储层地质模型概念第5页，共45页，2023年，2月20日，星期一一、按勘探开发阶段及模型精度分类(裘亦楠，1991)概念模型（Conceptualmodel）静态模型（Staticmodel）预测模型（Predictablemodel）2、储层地质模型分类开发程度越来越高模型精度越来越高第6页，共45页，2023年，2月20日，星期一沉积或成因类型模型：典型化、概念化具有地区代表性与沉积或成岩模式类同，但加入了勘探开发所需的地质特征应用于油田勘探、评价、开发设计阶段，可以减少战略失误储层概念地质模型概念模型：点坝砂体的半连通模式（据薛培华，1991）沉积模型：点坝砂体沉积模式（据薛培华，1991）第7页，共45页，2023年，2月20日，星期一概念：描述某一具体油气田或区块的一个或一套储层的 地质属性特征在三维空间的分布规律的地质模型。目的：为编制开发方案及调整方案提供地质依据实现：小层平面图、油层剖面图、栅状图、三维分布图、切片图缺点：地震-信息覆盖面广但垂向分辨率低测井-井间参数内插与外推预测精度考虑较少，精度欠缺储层静态地质模型第8页，共45页，2023年，2月20日，星期一概念：对井间及其外围地区的储层参数进行高精度内插和外推预测的高质量地质模型。目的：开发调整、井网加密或三次采油实现：地质随机建模技术、地震约束、井网控制精度：井间预测精度―数十米或数米级储层预测地质模型第9页，共45页，2023年，2月20日，星期一二、按储层表征内容或建模步骤分类构造模型储层相模型储层参数模型2、储层地质模型分类第10页，共45页，2023年，2月20日，星期一圈闭特征断层特征裂缝特征构造模型第11页，共45页，2023年，2月20日，星期一利用GOCAD技术建立的构造模型第12页，共45页，2023年，2月20日，星期一储层相模型：相控建模技术应用的基础概念：描述储层几何形态以及三维空间分布的地质模型。油气田勘探开发实践表明：相带分布强烈地影响着地下流体的流动，储层物性的变化与相类型极为相关。对于具有多种相带分布的储层来说，正确的相模型是精确建立储层物性模型的必要前提。目的：储层参数模型的骨架（相控建模技术的关键）油气藏模拟中设计模拟网块大小和数量的根据类型：千层饼状结构、拼合板状结构、迷宫状结构据壳牌石油公司：K.J.Weber，L.C.VonGeuns，1990储层相模型第13页，共45页，2023年，2月20日，星期一储层结构模型示意图第14页，共45页，2023年，2月20日，星期一同一沉积成因的层状砂体，砂体叠置、分布广单层砂体连续性好，厚度渐变单层水平渗透率横向稳定，垂向渗透率横向渐变单层间界线为储层性质变化线或阻流界线发育沉积相：陆相―湖泊席状砂、风成砂丘等海岸相―障壁砂坝、海岸砂脊、海侵砂海相―浅海席状砂、滨外砂坝、外扇浊积体井距大：矩形井网―1000米三角形井网―1200米随机井网―约1～3口／km2一步建模法：

建立准确的三维储层结构模型较容易千层饼状储层结构模型第15页，共45页，2023年，2月20日，星期一砂体拼合而成，单元之间没有大的间距砂体连续性较好，储层内及层间偶而有低渗或非渗透夹层砂体间存在物性突变，砂体内可具有很强的非均质性发育沉积相：陆相―辨状河砂体、点坝、湖泊/冲积混合沉积风成/干谷混合沉积海岸―障壁岛与潮道充填复合体河道充填/河口坝复合体海洋―风暴砂透镜体、中扇浊积体井距中等：矩形井网―600米三角形井网―800米随机井网―4口/km2建立准确的三维储层结构模型难度一般，相控建模法拼合板状储层结构模型第16页，共45页，2023年，2月20日，星期一小砂体和透镜状砂体的复杂组合砂体连续性具有方向性，剖面上不连续平面上，不同方向连续性不一样部分砂体之间可为薄层、席状、低渗砂岩连通发育沉积相：陆相―低弯度河道充填砂体、具低（砂/地）比值的冲积沉积砂体滨岸相―低弯度分流河道沉积砂体海洋―浊积岩、滑塌岩、具低砂/地比的风暴沉积砂体井距小：矩形井网―至少200米三角形井网―至少300米随机井网―至少32口/km2建立准确的三维储层结构模型很难，相控建模法随机建模法―概率模型迷宫状储层结构模型第17页，共45页，2023年，2月20日，星期一描述储层参数在三维空间上的变化和分布规律的模型连续性模型（孔隙度模型、渗透率模型、流体饱和度模型）储层参数模型高精度储层参数三维分布模型第18页，共45页，2023年，2月20日，星期一构造模型网格化处理储层相模型储层参数模型（Por）建模步骤及类型123第19页，共45页，2023年，2月20日，星期一主要内容什么是三维储层模型？（Whatis…）为什么要建立三维储层模型？（Why…）怎样建立三维储层模型？（Howto…）第20页，共45页，2023年，2月20日，星期一

在勘探开发日益一体化的今天，国际上已相当普及从油气田规模到区块规模再到单个油气藏的三维定量综合地质建模。对于中国普遍存在的复杂地质条件油气藏，三维综合地质建模更不可少，可以肯定地说，这也是国内勘探开发一体化发展的必然环节。国际大势所趋第21页，共45页，2023年，2月20日，星期一现代油气藏科学管理两大支柱：静态表征+动态模拟静态表征：目标―储层三维定量地质模型构造格架模型、储层结构模型、流动单元模型、参数分布模型动态模拟：基础―储层三维定量地质模型

三维油藏数值模拟成败的关键国际石油工业界的建模共识

第22页，共45页，2023年，2月20日，星期一国际石油工业界的建模共识

为什么要进行储层三维定量综合建模呢？真实的储层在地下虽不可见，但以三维空间形式客观存在由于科学技术的限制，80年代以前，人们只能用：二维图：各种小层平面图、油层剖面图准三维图：栅状图

描述三维储层，实际是三维储层在二维平面上的投影缺点：具有一定的局限性，掩盖了储层层内或层间的非均质性第23页，共45页，2023年，2月20日，星期一80年代后：计算机技术的飞速发展数学地质学的深入研究储层三维建模≠储层三维图形显示

＝

储层三维定量化＋可视化

储层三维综合建模技术

计算机三维显示技术

储层三维地质建模及显示成为现实国际石油工业界的建模共识

第24页，共45页，2023年，2月20日，星期一与传统的二维储层研究相比，三维储层建模优势十分明显：能更客观、更形象地描述储层克服了用二维图件描述三维储层的局限性，从而可以更有效地指导勘探与开发国际石油工业界的建模共识

第25页，共45页，2023年，2月20日，星期一国际石油工业界的建模共识

可以更精确地计算油气储量对于常规储量计算来说：储量参数―含油气面积、有效厚度、孔隙度、油气饱和度等层平均值―即：三维储集体按层的平均值，误差大忽视了储层高度非均质性的影响，如：厚度、孔隙度和含油气饱和度等参数在空间中并非恒定不变或均匀变化，而是具有十分复杂的变化规律。对于利用三维地质模型进行储量计算来说：三维网格―即：三维储集体每一点的真实值，误差小第26页，共45页，2023年，2月20日，星期一国际石油工业界的建模共识

有利于三维油藏数值模拟三维油藏数值模拟成败的关键：可以提供高精度的输入第27页，共45页，2023年，2月20日，星期一主要内容什么是三维储层模型？（Whatis…）为什么要建立三维储层模型？（Why…）怎样建立三维储层模型？（Howto…）第28页，共45页，2023年，2月20日，星期一怎样建立三维储层模型？（Howto…）应满足的建模要求应遵循的建模原则第29页，共45页，2023年，2月20日，星期一国际石油工业界的建模共识

要具有哪些建模技术，才能既适应勘探开发一体化的要求，又能准确、有效地建立地下储层三维定量模型呢？必须能够满足不同勘探、开发阶段储层三维定量建模的要求油气藏评价及开发设计阶段开发方案实施及油气藏管理阶段注水开发中后期及三次采油阶段第30页，共45页，2023年，2月20日，星期一建模要求：满足评价井设计、储量计算、开发可行性评价、优化开发方案模型类型：概念模型、粗网格静态模型基础资料：大井距探井和评价井+地震资料模型精度：分辨率较低（由地震垂向分辨率较低造成）油气藏评价及开发设计阶段第31页，共45页，2023年，2月20日，星期一油气藏评价及开发设计阶段储层概念模型：点坝砂体的半连通模式（据薛培华，1991）构造背景下的的三维概念模型盐丘或古潜山三维地质模型简单或复杂构造三维地质模型粗网格储层三维静态模型第32页，共45页，2023年，2月20日，星期一建模要求：可以优化开发实施方案及调整方案，如确定注采井别、射孔方案、作业施工、配产配注及油气田开发动态分析等，以提高油气田开发效益及油气田采收率。模型类型：储层细网格静态模型基础资料：开发井网+探井、评价井+地震资料模型精度：精度较高开发方案实施及油气藏管理阶段第33页，共45页，2023年，2月20日，星期一储层结构三维地质模型（沉积微相模型）开发方案实施及油气藏管理阶段细网格储层三维静态模型复杂构造三维地质模型储层结构三维理论地质模型储层结构三维地质模型（沉积-岩石微相模型）第34页，共45页，2023年，2月20日，星期一建模要求：可以进行剩余油分布预测和挖潜、优化注水开发方案的调整、制定三次采油方案模型类型：储层细网格预测模型基础资料：加密井、检查井+开发动态+开发井网+探井、评价井+地震模型精度：精度很高注水开发中后期及三次采油阶段第35页，共45页，2023年，2月20日，星期一储层流动单元三维地质模型细网格储层三维预测模型更高级的储层随机模拟方法储层结构三维地质模型复杂构造三维地质模型注水开发中后期及三次采油阶段第36页，共45页，2023年，2月20日，星期一怎样建立三维储层模型？（Howto…）应满足的建模要求应遵循的建模原则第37页，共45页，2023年，2月20日，星期一国际石油工业界的建模共识

要真正地贯彻多学科理论知识和实际生产经验一体化的协同地质建模原则，确保高质量、高精度地建立储层三维模型第38页，共45页，2023年，2月20日，星期一国际石油工业界的建模共识

要严格遵循“等时建模+成因控制储层相建模+确定性建模约束随机性建模（相控储层建模）”等一系列地质建模原