CN107341850B - 一种开发井网下曲流河单一点坝储层构型地质建模的方法 - Google Patents

一种开发井网下曲流河单一点坝储层构型地质建模的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于油气开发地质领域，涉及开发井网下的曲流河点坝储层构型地质建模方法，具体步骤如下：在单砂层内部进行单井储层构型界面划分；制作连井骨干剖面，进行点坝内部侧积层对比与组合；在骨干对比剖面上计算每期侧积体的侧积夹层倾角；利用岩心及测井曲线确定每期侧积夹层厚度；利用井点分层数据，建立单砂层构造层面；在单砂层构造模型内，逐期模拟点坝侧积体的侧积夹层顶面和底面，得到侧积夹层层面模型；利用点坝内部侧积夹层层面模型，生成单一点坝内部侧积体和侧积夹层地质模型。利用本发明方法建立的曲流河单一点坝储层构型模型，在粗化处理时，侧积夹层不会因厚度薄而消失，能准确反映点坝内部结构，满足精细油藏数值模拟的需要。

Description

一种开发井网下曲流河单一点坝储层构型地质建模的方法
技术领域
本发明属于油气开发地质领域，具体地，涉及开发井网下的曲流河点坝储层构型地质建模方法，发明了一种曲流河单一点坝储层构型建模的方法，解决了储层构型地质模型在应用于油藏数值模拟时，模型网格粗化处理导致点坝内侧积夹层在模型中难以体现的技术问题。
背景技术
地质建模综合地质、测井、地震等多方面信息，建立反映地层及其属性参数空间分布特征的模型。地质模型在油气藏评价、油气藏开发管理等方面有着重要的应用，它不仅是地质研究成果的集成，也为储层及油藏参数预测提供了一种有效的方法，为剩余油预测与挖潜提供地质基础和依据。
储层构型，也称为储层建筑结构(reservoir architecture)，最早由加拿大地质学家Miall于1985年提出，是指不同级次储层单元的形态、规模、方向及其叠置关系。储层构型描述的实质是表征储层内部的沉积非均质性。储层构型研究最初在河流相沉积研究中被提出，2000年以来，被广泛应用于三角洲、浊积扇体等不同沉积相类型的储层，其中，对曲流河的储层构型研究最为成熟。曲流河储层构型研究最早面向岩石露头，近年来国内学者主要将其应用于地下油气储层的研究，以测井资料为主，兼顾地震、油藏开发等信息，刻画地下油气储层的建筑结构空间展布。
曲流河储层构型划分方案和方法已经较为成熟，但是如何利用地质上的储层构型划分结果建立精细的储层构型三维模型是目前面临的一个难题。曲流河点坝内部构型界面——点坝侧积界面，是一种重要的影响储层中流体渗流的界面，但是这种界面与地层界面斜交，而且厚度很薄，以侧积夹层的形式存在。在进行曲流河单一点坝储层构型地质建模时，如何在模型中描述和建立这些薄的侧积夹层成为储层构型建模的一大难题。
已有的主流商业化地质建模软件中，缺少专门针对储层构型的有效建模方法，往往采用间接的方法实现构型建模。中国石油大学吴胜和团队研发了专门针对储层构型建模的direct软件，该软件在曲流河储层构型建模方面优于国内外其他地质建模软件，该软件中通过设置非渗透性的网格属性处理点坝内部侧积夹层，建立曲流河点坝构型模型。但是，已有方法进行点坝内部构型建模时，都是将侧积夹层通过非渗透性的网格属性来处理的。
受运算能力限制要求，当地质模型应用于油藏数值模拟时，需要首先进行模型网格粗化处理，将建立的小网格地质模型粗化为大网格地质模型，以减少网格数和控制数模运算量。在曲流河点坝储层构型建模中，由于点坝内部侧积夹层厚度很薄，采用现有的方法建立地质模型时，都是将模型网格做到很小，才能在模型中将侧积夹层体现出来，在进行上述网格粗化处理时，侧积夹层网格就会被粗化掉，点坝内的侧积体构型特征就不能体现在粗化后的模型中。所以，已有的建模方法在曲流河单一点坝内部储层构型建模中存在技术缺陷。
发明内容
为了克服已有方法存在的技术缺陷，本发明提供了开发井网下的曲流河单一点坝储层构型地质建模方法，为建立精细的储层三维模型提供技术方法，服务于油藏数值模拟和油藏开发。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
(1)、在单砂层内部，进行单井储层构型界面识别与划分，得到单井上点坝储层构型划分结果；
(2)、制作连井剖面，对点坝内部侧积层进行横向对比与组合，得到开发井网下单一点坝内部n(n为自然数)期侧积体和侧积夹层的对比结果；
(3)、在连井剖面上，计算每一期侧积体的侧积夹层倾角，第i(i为自然数，且i≤n)期侧积体的侧积夹层倾角记为Ai；
(4)、利用岩心及测井曲线确定每一期侧积体的侧积夹层厚度，第i(i为自然数，且i≤n)期侧积体的侧积夹层厚度记为Di；
(5)、加载建模数据，利用所有井的单砂层分层数据，插值得到单砂层级别的构造层面，建立单砂层构造模型；
(6)、在步骤(5)建立的单砂层构造模型内部，利用步骤(2)得到的侧积体及侧积夹层对比结果，以步骤(3)得到的侧积夹层倾角为趋势控制，以步骤(4)得到的侧积夹层厚度作为侧积夹层顶面和底面距离间隔，分别模拟每一期侧积夹层的顶面和底面，得到单一点坝内部侧积夹层的层面三维模型；
(7)、利用步骤(6)建立的点坝内部侧积夹层层面模型，生成侧积夹层的地层模型，得到单一点坝内部侧积体和侧积夹层的三维地质模型。
相对于已有技术方法，本发明具有如下有益效果：本发明在建模过程中，将曲流河点坝内部的侧积夹层作为地层，在构造模型和地层模型中建立点坝内部的侧积体及侧积夹层，这不同于已有建模方法中通过网格属性处理侧积夹层的方法，按照本发明的方法建立的曲流河单一点坝储层构型模型，在进行模型粗化处理时，侧积夹层不会被粗化掉，可以为油藏数值模拟提供符合地下真实地质特征的地质模型。
具体实施方式
开发井网下的曲流河单一点坝储层构型地质建模的方法，包括如下步骤：
(1)、在单砂层内部，进行单井储层构型界面识别与划分，得到单井上点坝储层构型划分结果；
(2)、制作连井剖面，对点坝内部侧积层进行横向对比与组合，得到开发井网下单一点坝内部n(n为自然数)期侧积体和侧积夹层的对比结果，具体方法如下：
a、分别选取覆盖研究区的纵向和横向连井剖面；
b、按照曲流河点坝侧积模式，根据单井构型划分结果，进行点坝内侧积体和侧积夹层横向对比与组合；
c、纵向和横向连井剖面的对比结果进行闭合检查，得到单一点坝内部n(n为自然数)期侧积体和侧积夹层的对比结果；
(3)、在连井剖面上，计算每一期侧积体的侧积夹层倾角，其中，第i(i为自然数，且i≤n)期侧积体的侧积夹层倾角记为Ai，具体方法如下：
a、对第一期侧积体，在穿过这一侧积体的每一条连井剖面上，分别量取该期侧积夹层的倾角，对不同连井剖面上得到的倾角求取算数平均值，作为第一期侧积体的侧积夹层倾角，记为A1；
b、按照步骤(a)的方法，计算单一点坝内部每一期侧积体的侧积夹层倾角，其中，第i(i为自然数，且i≤n)期侧积体的侧积夹层倾角记为Ai；
(4)、利用岩心及测井曲线确定每一期侧积体的侧积夹层厚度，第i(i为自然数，且i≤n)期侧积体的侧积夹层厚度记为Di，具体方法如下：
a、对于有岩心穿过的侧积夹层，将岩心上量取的侧积夹层厚度作为该期侧积夹层的厚度值；
b、对于没有岩心穿过的侧积夹层，选取钻遇该侧积夹层的井，从测井曲线上读取该侧积夹层在这一井点处的厚度，将钻遇该侧积夹层的所有井点上读取的侧积夹层厚度值进行算术平均，作为该期侧积夹层的厚度值；
c、按照步骤(a)和(b)的方法，分别得到每一期侧积体中侧积夹层厚度；
(5)、加载建模数据，利用所有井的单砂层分层数据，插值得到单砂层级别的构造层面，建立单砂层构造模型，具体方法如下：
a、在地质建模软件中加载井点数据，包括井位、井斜、测井数据和单井储层构型划分数据；
b、利用所有井的单砂层分层数据，采用井点插值的方法，得到单砂层构造层面，建立单砂层构造模型；
(6)、在步骤(5)建立的单砂层构造模型内部，利用步骤(2)得到的侧积体及侧积夹层对比结果，以步骤(3)得到的侧积夹层倾角为趋势控制，以步骤(4)得到的侧积夹层厚度作为侧积夹层顶面和底面距离间隔，分别模拟每一期侧积夹层的顶面和底面，得到单一点坝内部侧积夹层的层面三维模型，具体方法如下：
a、在步骤(5)建立的单砂层构造模型内，利用步骤(2)得到的第1期侧积体的侧积夹层对比结果，以步骤(3)得到的第1期侧积夹层倾角A1为趋势控制，模拟第1期侧积夹层顶面；
b、在步骤(5)建立的单砂层构造模型内，利用步骤(2)得到的第1期侧积体的侧积夹层对比结果和步骤(4)得到的第1期侧积夹层厚度，以步骤(3)得到的第1期侧积夹层倾角A1为趋势控制，模拟第1期侧积夹层底面；
c、按照步骤(a)和(b)的方法，分别得到单一点坝内部n期侧积体的侧积夹层顶面和底面三维模型；
(7)、利用步骤(6)建立的单一点坝内部侧积夹层顶面和底面模型，生成侧积夹层的地层模型，得到单一点坝内部侧积体和侧积夹层的三维地质模型。
实施实例
渤海湾盆地沾化凹陷东北部的胜利孤东油田新近系馆陶组发育曲流河沉积，本次研究区为x区块，该区Ng52+3地层为曲流河单一点坝沉积，该区属于油藏开发老区，面积小但是井点多，平均开发井井距不足100m，为了高效开发剩余油，急需建立满足油藏数值模拟需要的曲流河单一点坝储层构型三维模型。
采用本发明的方法，建立了适合研究区单一点坝储层精细油藏数值模拟的三维地质模型，解决了传统储层构型建模方法的技术缺陷，具体实施如下:
(1)、本研究目的层Ng52+3发育一套稳定的单砂层，利用研究区120口井资料进行单井储层构型界面识别与划分，得到单井点坝侧积体及侧积夹层划分结果；
(2)、沿开发井排，选择纵向和横向各4条连井剖面，对点坝内部侧积层进行横向对比与组合，得到开发井网下单一点坝内部7期侧积体和侧积夹层的对比结果，具体方法如下：
a、沿开发井排选取覆盖研究区的纵向和横向连井剖面各4条；
b、按照曲流点坝侧积模式，根据单井构型划分结果，进行点坝内侧积体和侧积夹层的横向对比；
c、对8条连井剖面进行对比结果的闭合检查，得到单一点坝内部7期侧积体构型界面的对比结果；
(3)、在8条连井对比剖面上，计算每一期侧积体的侧积夹层倾角，具体方法如下：
a、在穿过第一期侧积体的4条连井剖面上，分别计算侧积夹层倾角，结果依次为3°、3.4°、4°、4°，求取算数平均值为3.6°，将第一期侧积体的侧积夹层倾角记为3.6°；
b、按照步骤(a)的方法，逐期计算研究区单一点坝内部7期侧积体的侧积夹层倾角；
(4)、利用岩心及测井曲线确定目的层段每一期侧积体的侧积夹层厚度，具体方法如下：
a、第1期侧积层有岩心穿过，在岩心上量取第一期侧积夹层厚度为0.2m；
b、其它期次的侧积夹层没有岩心穿过，对其中的一期侧积夹层，选取钻遇该侧积夹层的井，从测井曲线上读取该侧积夹层在这一井点处的厚度，将钻遇该侧积夹层的所有井点上读取的侧积夹层厚度值进行算术平均，作为该期侧积夹层的厚度值；
c、按照步骤(a)和(b)的方法，分别得到研究区单一点坝内部7期侧积夹层的厚度；
(5)、加载建模数据，利用研究区120口井的单砂层分层数据，插值得到单砂层级别的构造层面，建立单砂层构造模型；
(6)、建立点坝内部侧积夹层的层面三维模型，具体方法如下：
a、在步骤(5)建立的单砂层构造模型内，利用步骤(2)得到的第1期侧积体的侧积夹层对比结果，以步骤(3)得到的第1期侧积夹层倾角3.6°为趋势控制，模拟第1期侧积夹层顶面；
b、在步骤(5)建立的单砂层构造模型内，利用步骤(2)得到的第1期侧积体的侧积夹层对比结果和步骤(4)得到的第1期侧积夹层厚度0.2m这一结果，以步骤(3)得到的第1期侧积夹层倾角3.6°为趋势控制，模拟第1期侧积夹层底面；
c、按照步骤(a)和(b)的方法，得到研究区点坝内部7期侧积体的侧积夹层层面三维模型；
(7)、利用步骤(6)建立的单一点坝内部侧积夹层顶面和底面模型，生成侧积夹层地层模型，得到单一点坝内部7期侧积体和侧积夹层的三维地质模型。
按照本发明的方法建立的单一点坝储层构型模型，刻画了点坝侧向迁移的沉积特征，在进行模型粗化处理时，侧积夹层不会因为网格大而被粗化掉，为研究区精细油藏数值模拟提供了准确的地质模型。

Claims (3)

1.一种开发井网下曲流河单一点坝储层构型地质建模的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)、在单砂层内部，进行单井储层构型界面识别与划分，得到单井上点坝储层构型划分结果；
(2)、制作连井剖面，对点坝内部侧积层进行横向对比与组合，得到开发井网下单一点坝内部n期侧积体和侧积夹层的对比结果，其中，n为自然数；
(3)、在连井剖面上，计算每一期侧积体的侧积夹层倾角；
(4)、利用岩心及测井曲线确定每一期侧积体的侧积夹层厚度；
(5)、加载建模数据，利用所有井的单砂层分层数据，插值得到单砂层级别的构造层面，建立单砂层构造模型；
(6)、逐期模拟侧积夹层顶面和底面，得到点坝内部侧积夹层的层面三维模型；
(7)、利用步骤(6)建立的点坝内部侧积夹层层面模型，生成侧积夹层的地层模型，得到单一点坝内部侧积体和侧积夹层的三维地质模型。
2.根据权利要求1所述的开发井网下曲流河单一点坝储层构型地质建模的方法，其特征在于：逐期模拟侧积夹层顶面和底面，得到点坝内部侧积夹层的层面三维模型，具体方法如下：
a、在步骤(5)建立的单砂层构造模型内，利用步骤(2)得到的第1期侧积体的侧积夹层对比结果，以步骤(3)得到的第1期侧积夹层倾角为趋势控制，模拟第1期侧积夹层顶面；
b、在步骤(5)建立的单砂层构造模型内，利用步骤(2)得到的第1期侧积体的侧积夹层对比结果和步骤(4)得到的第1期侧积夹层厚度，以步骤(3)得到的第1期侧积夹层倾角为趋势控制，模拟第1期侧积夹层底面；
c、按照步骤(a)和(b)的方法，分别得到单一点坝内部n期侧积体的侧积夹层顶面和底面三维模型。
3.根据权利要求1和权利要求2中任何一项所述的开发井网下曲流河单一点坝储层构型地质建模的方法，其特征在于：利用建立的点坝内部侧积夹层层面模型，生成侧积夹层的地层模型，得到单一点坝内部的侧积体和侧积夹层的三维地质模型。
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