储层建模步骤【稻谷书屋】

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1、3、储层地质模型的建立（1 1）储层建模的目的和意义：）储层建模的目的和意义：在油气田的勘探评价和开发阶段，储层研究以建立定量的三维储层地质模型为目标，这是油气勘探开发深入发展的要求，也是储层研究向更高阶段发展的体现。现代油藏管理的两大支柱是油藏描述及油藏模拟。油藏描述的最终结果是油藏地质模型，而油藏地质模型的核心是储层地质模型，即储层属性的三维分布模型。广义的储层模型（reservoir model）实际上为油藏模型。在国外的文献中，reservoir一词往往指含有油气的储集体，因此，广义的储层模型包括构造模型、储层属性分布模型及流体分布模型。从这个意义上讲，应用各种资料建立广义的储层模型的

2、过程就是油藏描述。1教育 地下储层是在三维空间分布的。长期以来，人们习惯于用二维图件（各种小层平面图、油层剖面图）及准三维图件（栅状图）来描述三维储层，如用平面渗透率等值线图来描述一套（或一层）储层的渗透率分布，显然，这种描述存在一定的局限性，关键是掩盖了储层的层内非均质性以及平面非均质性。80年代后，国外利用计算机技术，逐步发展出一套利用计算机存储和显示的三维储层建模方法，即把储层三维网格化（3D griding）后，对各个网块（grid）赋以各自的参数值，按三维空间分布位置存入计算机内，形成三维数据体即三维储层数值模型，这样就可以进行储层的三维显示，可以任意切片和切剖面（不同层位、不同方向

3、剖面），并可进行各种运算和分析。值得注意的是，三维储层建模不等同于储层的三维图形显示。从本质上讲，三维储层建模是从三维的角度对储层进行定量研究并建立其三维模型，其核心是对井间储层进行多学科综合一体化、三维定量化及可视化的预测。与传统的二维储层相比，三维储层建模具有以下明显的优势：2教育 能更客观地描述储层，克服了用二维图件描述三维储层的局限性。三维储层建模可以从三维空间上定量地表征储层的非均质性，从而有利于油田勘探开发工作者进行合理的油藏评价及开发管理。可更精确地计算油气储量。有利于进行三维油藏数值模拟。（2 2）储层地质模型的类型：）储层地质模型的类型：按照储层属性和模型所表述的内容，可分为

4、两类：储层离散属性模型（如：储层相模型、储层结构模型、流动单元模型、裂缝分布模型（含断裂带的三维建模）。储层（参数）连续性属性模型（如：储层孔隙度模型、渗透率模型、含油饱和度模型）。储层离散属性模型（discreet model）：表征储层离散性属性三维空间分布。如储层相模型、储层结构模型、流动单元模型、裂缝分布模型（含断裂带的三维建模）3教育A、储层相模型（储层结构模型）储层内部相单元的三维空间分布。能定量表述储集体大小、几何形态及三维空间分布，实际为储层结构模型。实践表明：相带分布强烈地影响地下流体的流动。合理的相模型是精确建立岩石物性模型的必要前提。B、流动单元模型 流动单元是指根据影响

5、流体流动的地质参数（如：K、Kv/Kh、非均质系数、毛管压力等）在储层中划分的纵横向连续的储集带；在该带上，影响流体流动的地质参数在各处都相似，并且岩层特点在各处也相似（C.L.Hearnetal,1984;W.J.Ebanks，1987）。不同的流动单元具有不同的流体流动特征及生产性能。流动单元模型是由许多流动单元块体镶嵌组合而成的模型，属于离散模型的范畴。该模型即反映了单元间岩石物性的差异和单元间的边界，又突出地表现了同一流动单元内影响流体流动的物性参数的相似性，这对油藏模拟及动态分析有很大的意义，对预测二次采油和三次采油的生产性能十分有用。4教育江苏某油田三维储层相模型（辫状河三角洲分流

6、河道及河道间的空间分布）长庆安塞油田三维流动单元模型（灰白色是I类，灰色为II类流动单元，深色为渗流屏障）。5教育岩岩 石石 相相 模模 型型6教育沉沉 积积 相相 模模 型型7教育C、裂缝分布模型 裂缝分布模型可分为两类:其一为三维裂缝网络模型，表征裂缝类型、大小、形状、产状、切割关系及基质岩块特征等；其二是二维裂缝密度模型，表征裂缝的发育程度。裂缝分布模型的建立具有一定的难度，特别是地下油藏的裂缝网络模型，因此，需应用多学科方法、技术，如岩心分析、测井解释、试井分析、地震多分量研究及地质统计学随机模拟技术等进行综合研究和建模。裂缝网络模型8教育 储层参数模型 储层参数在三维空间上的变化和分

7、布即为储层参数模型，属于连续性模型（continuous model）的范畴。储层参数如孔隙度、渗透率、含油饱和度等属于连续性变量。在储层参数建模中，一般要建立三种参数的分布模型，即孔隙度模型、渗透率模型、含油（含水）饱和度模型。孔隙度模型反映储层储存流体的孔隙体积分布；渗透率模型反映流体在三维空间的渗流性能；含油饱和度模型反映三维空间上油气的分布。这三种模型对于油藏评价及油气田开发均有很重要的意义。9教育（3 3）储层建模的基本步骤：）储层建模的基本步骤：三维建模一般遵循从点面体的步骤。即首先建立各井点的一维垂向模型，其次建立储层框架（由一系列叠置的二维层面模型构成），然后在储层框架基础上，

8、建立各种属性的三维分布模型。广义地储层三维建模（即油藏三维建模）过程包括四个主要环节，即数据准备、构造建模、相建模、储层属性建模、图形显示。根据三维地质模型，可进行各种体积计算。如果要将储层模型用于油藏数值模拟，应对其进行粗化。数据准备 储层建模是以数据库为基础的，数据的丰富程度极其准确性在很大程度上决定着所建模型的精度。10教育A、数据类型 建模数据包括：岩心、测井、地震、试井、开发动态。从建模内容来看，基本数据类型包括以下四类a：坐标数据：井位坐标、地震测网坐标等b：分层数据：井的油组、砂组、小层、砂体的划分对比数据；地震资料解释的层面数据。c：断层数据：断层位置、断点、断距等d：储层数据

9、：储层数据是储层建模中最重要的数据，包括：井眼储层数据、地震储层数据、试井储层数据。11教育 井眼储层数据为岩心和测井解释数据，包括井内相、砂体、隔夹层、孔隙度、渗透率、含油饱和度等数据（即井模型），这是储层建模的硬数据（hard data），即最可靠的数据；地震储层数据主要为速度、波阻抗、频率等数据，为储层建模的软数据（soft data），即可靠程度相对较低的数据。试井（包括地层测试）储层数据包括两个方面，其一是储层连通性信息，可作为储层建模的硬数据，其二是储层参数数据，因其为井筒周围一定范围内的渗透率平均值，精度相对较低，一般作为储层建模的软数据。12教育B、数据集成及其质量检查 数据集

10、成是多学科综合一体化储层表征和建模的重要前提。集成各种不同比例尺、不同来源的数据（井数据、地震数据、试井数据、二维图形数据等），形成统一的储层建模数据库，以便综合利用各种资料对储层进行一体化分析和建模。对不同来源的数据进行质量检查也是储层建模的十分重要的环节。为了提高储层建模精度，必须尽量保证用于建模的原始数据特别是硬数据的准确性。因此，必须对各类数据进行全面的质量检查，如检查岩心分析的孔渗参数是否符合地质实际，测井解释的孔渗饱参数是否正确，岩心测井地震试井解释结果是否吻合等。可以通过不同的统计分析，如直方图、散点图等方法对数据进行检查，还可以在三维视窗中直观地观察各种来源数据的匹配关系并对其

11、进行质量检查和编辑。13教育构造建模 构造模型反映储层的空间格架。因此，在建立储层属性的空间分布之前，应进行构造建模。构造模型由断层模型和层面模型组成。断层模型反映的是三维空间上的断层面，主要根据地震解释及井资料校正的断层文件，建立断层在三维空间的分布。层模型反映的是地层界面的三维分布。叠合的层面模型即为地层格架模型。建模的基础资料主要为分层数据，及地震解释的层面数据等。一般通过插值法（也可应用随机模拟方法），应用分层数据，生成各个等时层的顶底层面模型（即层面构造模型），然后将各个层面模型进行空间叠合，建立储层的空间格架。14教育断断 层层 模模 型型15教育构构 造造 层层 模模 型型16教

12、育江苏油田某区三维断层模型江苏油田某区三维层面模型17教育储层属性建模 储层属性建模，即是在构造模型的基础上，建立储层属性的三维分布。储层属性包括（A）离散的储层性质，如：沉积相、储层结构、流动单元、裂缝等；（B）连续的储层性质，如孔、渗、饱等参数。首先，对构造模型进行三维网格化，然后利用井数据及地震数据，按照一定的插值（或模拟）方法对每个三维网块进行赋值，建立储层属性（离散和连续属性）的三维数据体，即储层的数值模型。网块尺寸越小，标志着模型越细；每个网块上参数值与实际误差愈小，标志着模型的精度愈高。赋值的方法有很多，如传统的方法：中值法、距离平方反比加权法；各种克里金法及各种随机模拟法。18

13、教育孔孔 隙隙 度度 模模 型型19教育渗渗 透透 率率 模模 型型20教育含含 水水 饱饱 和和 度度 模模 型型21教育图形显示 三维空间赋值所建立起来的数值模型，即三维数据体。对此可进行图形变换，以图形的形式显示出来。地质人员和油藏管理人员可根据三维图件进行三维储层非均质性分析，进行油藏开发管理。体积计算（1）地层总体积；（2）储层总体积及不同相（或流动单元）的体积；（3）储层孔隙体积及含烃孔隙体积；（4）油气体积及油气储量；（5）连通体积（连通的储层岩石体积、孔隙体积及油气储量）；（6）可采储量。22教育模型粗化 三维储层地质模型可输入数值模拟器中进行油藏数值模拟，但由于计算机资源的限

14、制，动态数值模拟不可能处理太多的节点，常规的黑油模型的网格节点不超过30万个，而精细地质模型的节点数可达到百万甚至千万个。因此，需要进行地质模型的粗化（upscaling）。模 型 粗 化（u p s c a l i n g）,也 称 为 均 质 化（homogenization），是使细网格的精细地质模型“转化”为粗网格模型的过程。在这一过程中，用一系列的等效的粗网格去代替精细模型中的细网格，并使该等效粗网格模型能反映原模型的地质特征及流动响应。粗化模型的网格可以是均匀的，也可以是不均匀的。23教育含含 水水 饱饱 和和 度度 粗粗 化化 模模 型型24教育 粗化的方法有很多：A、平均方法（算术平均方法、调和平均法、几何平均法、指数 平均法、调和算术平均法、算术调和平均法等）；B、归一化方法；C、流动模拟方法（包括对角张量和完全张量方法）。由于孔隙度、含油饱和度为标量，应用简单的算术平均即可；由于渗透率不是标量，则不能使用算术平均的方法。一般可先使用调和算术平均法、算术调和平均法分别进行渗透率的粗化，如果两者接近，则应用他们的几何平均值即可；如果两者有教大的差别，可考虑使用归一化方法或指数平均法，如果时间允许，最好应用对角张量或完全张量的方法。模型粗化后，即可直接进入模拟器进行油藏数值模拟。25教育