CN110929365A - 一种油砂资源量计算系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种油砂资源量计算系统，所述的油砂资源量计算系统包括如下计算步骤：步骤1，进行基础数据收集，包括地形数据、地震资料和钻井资料等；步骤2，根据基础数据库内容构造第一阶段模型，包括地层和断层模型；步骤3，结合基础数据库内容和第一阶段模型建立第二阶段模型，包括不同矿层单元模型和水层模型；步骤4，计算第一阶段模型和第二阶段模型中的单元模块；步骤5，进行资源量计算，并给出资源、储存量报告。该油砂矿资源量计算系统，针对油砂矿与常规固体、液体矿产之间既存在共性又存在差异性的特点，从野外原始数据采集到资源量成果报出全过程进行开发。
Description
技术领域
本发明涉及一种资源量计算系统，具体是一种油砂资源量计算系统。
背景技术
资源量估算常用手段是绘图结合计算，一般过程是绘制各个勘探线剖面，整理剖面、汇总计算过程所需要的各类数据，经过计算后，总结汇总资源量。其过程为分步式计算，绘制剖面、整理数据、计算汇总等各项工作相对独立，无法有效联系，若修改一处数据，涉及修改数据的过程均需要重新计算统计。
没有将地质统计学中特有是区域化变量作为数据基础。计算过程以个体数据为依托，具有较强的随机性，矿区内各空间位置上分布的数据之间没有建立关联，没有考虑其空间分布规律。
资源量估算系统在地质领域里也有少数成熟软件，但都是针对金属矿、煤矿等固体矿产进行的开发，一般未对数据采集到结果报出的全过程做开发，并且没有对油砂矿矿种做针对性适应。
因此，有必要提供一种更高效更具针对性的计算系统，用以提高资源探测过程中的计算效率，进而降低综合成本。
发明内容
为了克服背景技术中存在的问题，本发明提供了一种油砂资源量计算系统，所述的油砂资源量计算系统包括如下计算步骤：
步骤1，进行基础数据收集，包括地形数据、地震资料和钻井资料等，建立基础数据库；
步骤2，根据基础数据库内容构造第一阶段模型，包括地层和断层模型；
步骤3，结合基础数据库内容和第一阶段模型建立第二阶段模型，包括不同矿层单元模型和水层模型；
步骤4，计算第一阶段模型和第二阶段模型中的单元模块，包括内外检合格率计算、含油面积计算和有效厚度计算等；最后，进行资源量计算，并给出资源、储存量报告，主要内容有计算块段划分、计算方法确定和根据计算方法的不同确定不同的计算流程或步骤；
作为本发明进一步的方案：步骤1所述的基础数据库具体包括：所述的基础数据库具体包括：所述的第一阶段模型具体为：a地层模型(不同地质单元顶底高程、分布范围、厚度、岩性等)、(1)系、统、组、段模型、(2)沉积相模型、(3)砂体模型；b断层模型(位置、断距)。
作为本发明再进一步的方案：步骤2所述的第一阶段模型具体为：所述的第一阶段模型具体为：所述的第二阶段模型具体为：(1)不同矿层单元模型(含油面积、有效厚度、顶底高程、油砂矿石密度、重量含油率、含油饱和度、有效孔隙度、油砂油密度等)；(2)水层模型(顶底高程、分布范围、水质)。
作为本发明再进一步的方案：，步骤3所述的第二阶段模型具体为：所述的需要进行计算的单元模块有：(1)内外检合格率计算；(2)含油面积计算；(3) 有效厚度计算(四性图版、岩心、相对误差计算)；(4)含油饱和度计算(四性图版、岩心、相对误差计算)；(5)有效孔隙度计算(四性图版、岩心、相对误差计算)。
作为本发明再进一步的方案：，步骤4所述的需要进行计算的单元模块有：所述的资源量计算主要包括：(1)计算块段划分，划分依据为露天、巷道开采和原位开采；(2)计算方法的确定，可选方法有几何图形法：a重量含油率法b 含油饱和度法、地质统计学法和SD法。。
作为本发明再进一步的方案：，步骤5所述的资源量计算主要包括：1、计算块段划分，划分依据为露天、巷道开采和原位开采；2、计算方法的确定，可选方法有几何图形法a重量含油率法b含油饱和度法、地质统计学法和SD法。
作为本发明再进一步的方案：，所述的资源量计算在针对计算方法的不同可采用的计算流程或步骤有：所述的资源量计算在针对计算方法的不同可采用的计算流程或步骤有：(1)样品组合处理；(2)变异函数及结构分析；(3)创建空块模型；(4)品位赋值(估值)；(5)资源量结果报出。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：该油砂矿资源量计算系统，针对油砂矿与常规固体、液体矿产之间既存在共性又存在差异性的特点，从野外原始数据采集到资源量成果报出全过程进行开发。主要技术要点：
1、针对油砂矿载体为固态而矿产品为液态的特点；
2、针对油砂矿勘查过程中参数井(地质井、预探井、评价井、水文井)和开发井多种钻探工程并存的特点；
1、本发明采用新的模型设定方法，能够针对油砂矿载体为固态而矿产品为液态的特点，为后续计算过程中的单元体划分和资源报告的给出提供可靠性高的基础；
2、本发明采用两阶段模型建立的方法，能够针对油砂矿勘查过程中参数井 (地质井、预探井、评价井、水文井)和开发井多种钻探工程并存的特点，够提高复杂的基础数据的利用效率，进而提高测算和赋值的准确性；
3、本发明采用地质学的统计方法，能够拟合出矿体实际形态可视化三维模型，同时还具有块体—计算单元小，每个块体有其特征参数的优点，可利用所有数据进行储量计算，整个计算过程全部在计算机上完成。
附图说明
图1是本发明的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将对本发明的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
实施例1：
首先，进行基础数据收集，包括地形数据、地震资料和钻井资料等，建立基础数据库，；然后对数据库内容进行初步整理，建立第一阶段模型，形成下列表格(后续所有表格数据均引用自《地质统计学在某铁矿资源量计算中的应用》《The application of verticalcube gravity forward modeling in an iron deposit based on three-dimensionalgeological modeling》)中针对不同井形的调研数据：
分层数据表
有效厚度计算表
进而，结合基础数据库内容和第一阶段模型建立第二阶段模型，包括不同矿层单元模型和水层模型，为了精确估算整个矿体的平均品位，我们需要把矿体划分成无数个尺寸相等的空块(点元)，每个块都有代表其质心空间位置的三维坐标。这里的“空块”与常规资源量计算方法中的“块段”有异曲同工之效。建立空块模型的目的在于，通过模型中已知的采样点品位，利用地质统计学法对其进行空间插值，使每个空块都具有一个品位值。最终生成矿体的品位模型。三维块段模型中，空块一般是尺寸相等的长方体，模型块段的划分对估值的结果将有十分重要的影响，一般来说，空块越大，估值的圆滑性就越强，整个区域内所有块段的估值结果越平均，反映不出矿体内品位的变化特征，同时所有块段的克里格方差也将随之减小。此矿的基本勘探线距为100m，现行开采方法为露天开采，开采基本台阶高12m，集合变异函数特种，单元块体尺寸定为10×10×10m，次级单元块体尺寸为5×5×5m，整个矿体模型共划分为14908个单元块。
进一步地，计算第一阶段模型和第二阶段模型中的单元模块，包括内外检合格率计算、含油面积计算和有效厚度计算等；最后，进行资源量计算，并给出资源、储存量报告，主要内容有计算块段划分、计算方法确定和根据计算方法的不同确定不同的计算流程或步骤，可用的计算方法有：(1)重量含油率法，地质储量计算公式为：
N＝100×Ao×h×ρr×ω
式中：N——油砂油地质储量，104t；
Ao——含油面积，km2；
h——油砂平均有效厚度，m；
ρr——油砂岩石密度，t/m3；
ω——重量含油率，f。
重量含油率法储量计算结果表
(2)容积法，地质储量计算公式为：
N＝100×A×h×Φ×Soi×ro/Boi
式中：N——石油地质储量，104t；
A——含油面积，km2；
h——有效厚度，m；
Φ——有效孔隙度，f；
Soi——原始含油饱和度，f；
ro——地面原油密度，t/m3；
Boi——地层原油体积系数，无因次。
容积法储量计算结果表
最后，进行品位赋值：利用矿体在空间展布形态、地质规律等与样品品位分布的关系，对离散化的长方体空块进行估值，估值方法利用变异函数模型，选用克里格法进行品位估值。
克里格(Kriging)法，又称空间局部估计或空间局部插值法，是建立在变异函数理论及结构分析基础之上的，其实质是利用区域化变量的原始数据和变异函数的结构特点，对未采样点的区域化变量的取值进行线性、无偏、最优估值。
克里格法搜索椭球半径是由矿体三个方向的变异函数变程所决定，理论上应取变异函数变程值，但当模型较大(整个矿床)或勘探工程密度不均匀时，存在空块不能全部估值的情况，此时搜索半径可从变程开始，逐渐增大依次估值，保证在搜索范围内参与估值的数据个数满足最低值。
搜素椭球参数值表
最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (7)
1.一种油砂资源量计算系统，其特征在于：所述的油砂资源量计算系统包括如下计算步骤：
步骤1，进行基础数据收集，包括地形数据、地震资料和钻井资料，建立基础数据库；
步骤2，根据基础数据库内容构造第一阶段模型，包括地层和断层模型；
步骤3，结合基础数据库内容和第一阶段模型建立第二阶段模型，包括不同矿层单元模型和水层模型；
步骤4，计算第一阶段模型和第二阶段模型中的单元模块，包括内外检合格率计算、含油面积计算和有效厚度计算；
步骤5，进行资源量计算，并给出资源、储存量报告，主要内容有计算块段划分、计算方法确定和根据计算方法的不同确定不同的计算流程或步骤。
2.根据权利要求1所述的一种油砂资源量计算系统，其特征在于：步骤1所述的基础数据库具体包括：（1）钻探工程—坐标、地质录井、岩屑录井、测井曲线、样品、测试数据）；（2）其他工程—坐标、样品、测试数据；（3）地形数据—地形、工程点；（4）地震反演结果—层段、断层、底界、顶界。
3.根据权利要求1所述的一种油砂资源量计算系统，其特征在于：步骤2所述的第一阶段模型具体为：a地层模型—不同地质单元顶底高程、分布范围、厚度、岩性，（1）系、统、组、段模型、（2）沉积相模型、（3）砂体模型；b断层模型—位置、断距。
4.根据权利要求1所述的一种油砂资源量计算系统，其特征在于：步骤3所述的第一阶段模型具体为：所述的第二阶段模型具体为：（1）不同矿层单元模型—含油面积、有效厚度、顶底高程、油砂矿石密度、重量含油率、含油饱和度、有效孔隙度、油砂油密度；（2）水层模型—顶底高程、分布范围、水质。
5.根据权利要求1所述的一种油砂资源量计算系统，其特征在于：步骤4所述的需要进行计算的单元模块有：（1）内外检合格率计算；（2）含油面积计算；（3）有效厚度计算—四性图版、岩心、相对误差计算；（4）含油饱和度计算—四性图版、岩心、相对误差计算；（5）有效孔隙度计算—四性图版、岩心、相对误差计算。
6.根据权利要求1所述的一种油砂资源量计算系统，其特征在于：步骤5所述的资源量计算主要包括：（1）计算块段划分，划分依据为露天、巷道开采和原位开采；（2）计算方法的确定，可选方法有几何图形法：a重量含油率法b含油饱和度法、地质统计学法和SD法。
7.根据权利要求1或6所述的一种油砂资源量计算系统，其特征在于：所述的资源量计算在针对计算方法的不同可采用的计算流程或步骤有：（1）样品组合处理；（2）变异函数及结构分析；（3）创建空块模型；（4）品位赋值—估值；（5）资源量结果报出。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |