CN111007568A - 一种量化分类储层空间展布特征的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种量化分类储层空间展布特征的方法，该方法包括：1)确定目标区域分类储层划分的参数项并建立参数标准；2)根据参数标准对已钻井的单井小层分类储层评价，得到评价的结果数据；3)将结果数据加载至目标区域的三维构造模型中，并对结果数据进行离散化；4)在三维构造模型里对离散化数据进行相关性分析，确定每个小层每种类型储层的定量模拟参数；5)依据定量模拟参数利用地质统计学模拟算法，分别模拟出各小层不同储层类型在三维空间上的展布特征。本发明的方法，能够较好地揭示分类储层在井间横向、纵向上的变化规律，直观展示分类储层在三维空间的展布特征，有利于开发方案的制定及注采井网的调整部署，提高油藏的开发效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种量化分类储层空间展布特征的方法，属于石油天然气勘探开发领域。
背景技术
受储层非均质性的影响，国内外油田在开发过程中表现出了一定的层间、平面矛盾，在分类储层展布特征不明确的情况下，随着注水开发，物性好的储层注水突进越来越明显，物性差的储层注水难度越来越大，层间、平面矛盾也越突出，基于量化分类储层空间展布特征的储层分类研究对油田开发起着较大影响。
目前国内外关于分类储层空间展布特征研究的分析和描述技术较少，主要是描述分类储层类型划分评价的方法，而关于分类储层的展布特征也仅是停留在定性的描述上，在实际研究分类储层空间展布特征时操作难度大、可执行程度低，导致不能很好地揭示分类储层在横向、纵向上的变化规律，对井间不同类型储层的展布特征不明确，影响开发方案的制定及注采井网的调整部署。
如付殿敬等在《基于Q型聚类分析和贝叶斯判别算法研究储层分类评价》(《科技导报》，2011，29(3):29-33)一文中通过综合优选砂岩厚度、孔隙度、渗透率、碳酸盐含量及泥质含量等各种储层参数，应用数理统计方法将这些参数集合起来，采用Q型聚类分析的算法对储层进行分类；在此基础上，采用贝叶斯判别算法，建立这些储层参数与储层分类评价的定量判别关系，即建立进行储层分类评价的判别函数，依据此判别函数对非取心井的目的层进行了定量分类评价；赵博楠等在《陕北斜坡东部致密油藏储层定量化分类的探讨——以GT区长4+5油层组为例》(《中外能源》，2017，22(2):26-32)一文中，主要基于高压压汞实验，利用相关性分析法对物性参数进行讨论，提取其敏感型参数，然后根据数据构型原理对储层类型进行分级确定。信荃麟在《地质统计学方法在井间储层参数预测中的应用》(《地质评论》，1993，39(4):283-291)一文中探讨了利用地质统计学中的三种克立格方法进行井间储层参数预测的原理及方法，并在某油田中应用，通过最优性检验，建立起了适合研究区地质特点的各种储层参数的最佳估计模型，揭示了储层参数在三维空间的变化规律，为建立三维储层预测模型开辟了新的方法。这些方法基本上都是通过利用储层评价的参数，建立起储层分类评价的判别函数或者储层类型的分级标准，只能揭示储层参数在三维空间的变化规律，未对分类储层空间上的定量展布特征做描述。
申请公布号为CN105604546A的中国发明专利申请公开了一种双重介质碳酸盐岩储层的定量分类方法，该定量分类方法主要是通过获取待分类储层测井解释的基质孔隙度、基质渗透率、裂缝孔隙度、裂缝渗透率这些参数来确定待分类储层的类型。申请公布号为CN106321092A的中国发明专利申请公开了一种致密储层分类模型建立方法及致密储层分类方法，主要是通过建立孔隙度与饱和度的交会图版，并绘制含油饱和度、含水饱和度和油水饱和度关于孔隙度的趋势线；根据各趋势线上的极值点或拐点，确定致密储层的各分类的孔隙度范围，得到致密储层分类模型。申请公布号为CN 106504319A的中国发明专利申请公开了一种井间储层三维对比图的生成方法及装置，其中生成方法以钻井轨迹的三维坐标和井上分层点为基础，将二维剖面下绘制的井间对比连线转换为三维空间中的三维矢量连线并生成三维栅状图。在全部井间对比完成后，对所有三维对比连线进行分类，将相互连接的井间对比连线分为一类，计算各类井间对比线的边界，再通过曲面拟合得到各储层单元界面，来实现储层单元界面的定量表征。这些中国发明专利申请仅提供了分类储层的定量分类方法的解释模型或者储层单元界面的定量表征，未对分类储层空间上的定量展布特征做描述。
综上所述，现有技术主要是对分类储层不同储层类型解释模型和储层参数在三维空间的变化规律做研究，存在井间分类储层的展布特征无法定量化表征的缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种量化分类储层空间展布特征的方法，解决现有技术仅对分类储层解释模型和储层参数在三维空间的展布特征进行定性描述，而无法定量化表征井间分类储层展布特征的问题。
为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：
一种量化分类储层空间展布特征的方法，包括以下步骤：
1)确定目标区域分类储层划分的参数项，确定目标区域分类储层定量划分的参数标准；
2)根据所述参数标准对目标区域已钻井的单井小层分类储层评价，得到目标区域已钻井的单井小层分类储层评价结果数据；
3)建立目标区域的三维构造模型；将所得的目标区域已钻井的单井小层分类储层评价结果数据加载至目标区域的三维构造模型中，并在所述三维构造模型中对小层分类评价结果数据进行离散化；
4)在步骤3)的基础上，在目标区域的三维构造模型里对目标区域已钻井的单井小层分类储层评价的离散化数据进行相关性分析，确定每个小层每种类型储层的合理的定量模拟参数；
5)依据步骤4)中得到的定量模拟参数，利用地质统计学模拟算法，分别模拟出各小层不同储层类型在三维空间上的展布特征。
本发明的量化分类储层空间展布特征的方法，通过运用分类储层相关性分析和地质统计学模拟算法，在建模软件中实现了小层分类储层在三维空间上的定量模拟，这种量化分类储层空间展布特征的表征技术，较好地揭示分类储层在井间横向、纵向上的变化规律，直观展示了分类储层在三维空间的展布特征，有利于开发方案的制定及注采井网的调整部署，提高油藏的开发效果。
目标区域分类储层划分的参数项依据目标区域内已钻井的岩心资料和电测成果，结合开发数据进行选择。
所述参数项包括孔隙度、渗透率和采油强度。在分类储层划分时主要考虑储层的储集空间、储层的物性及含油气情况，而孔隙度、渗透率和采油强度，这3个参数能较好的反映储层的储集空间、储层物性和储层的含油气情况，因此孔隙度、渗透率和采油强度可作为区域分类储层划分的参数项。参数项分类值的大小需结合研究区实际开发情况来确定，根据分类储层划分标准的定量评价参数能较好的进行储层分类评价即可。
对目标区域已钻井的单井小层分类储层评价的离散化数据进行相关性分析是基于变差函数进行的。所述定量模拟参数包括：主变程方向、次变程方向及垂直变程方向的带宽(Band width)、搜索半径(Search radius)和步长(lag distance)。在确定定量模拟参数时，首先设置主变程方向的分析参数，然后再设置次变程方向和垂直变程方向上的分析参数，包括带宽，搜索半径，步长。这些分析参数的设置需要研究人员对研究的工区情况有一定的了解，通常主变程方向为研究区的物源方向，次变程方向与主变程方向垂直，主变程方向和次变程方向上的带宽设置为搜索半径的25-50％，搜索半径设置为工区面积的50-75％，主变程设置的搜索半径要比次变程的大一些，步长设置为一个井距左右。而垂直变程方向上搜索半径一般设置为储层厚度的75％。
所述相关性分析是对各井点同一小层同一类型储层之间的相关性进行分析。
附图说明
图1为本发明的实施例中量化分类储层空间展布特征的方法的流程图；
图2为本发明的实施例中A51井小层分类储层评价图；
图3为本发明的实施例中A油田三维构造模型图；
图4为本发明的实施例中A油田Ⅱ-1-1-1小层Ⅲ类储层主变程方向锥体搜索图；
图5为本发明的实施例中A油田Ⅱ-1-1-1小层Ⅲ类储层主变程方向变差函数拟合图；
图6为本发明的实施例中A油田Ⅱ-1-1-1小层分类储层平面展布特征图；
图7为本发明的实施例中A油田分类储层剖面展布特征图；
图8为本发明的实施例中A油田分类储层三维空间展布特征图。
具体实施方式
以下以哈萨克斯坦阿克纠宾州Alibekmola油田(文中以A油田代称)量化分类储层空间展布特征研究为例，对本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例
本实施例的量化分类储层空间展布特征的方法，如图1所示，包括以下步骤：
1)结合A油田的开发实际，确定A油田分类储层划分的参数项并建立参数标准：
i)根据A油田已钻井的岩心、电测成果、结合开发数据等资料，主要考虑孔隙度、渗透率和采油强度三个参数作为确定分类储层划分标准的定量划分的参数项；
ii)根据选定的A油田分类储层划分标准的定量划分的参数项，结合A油田的实际开发效果，建立A油田分类储层定量划分的参数标准，见表1；
表1 A油田分类储层划分的参数标准
从表1中可以看出A油田分类储层定义为I、Ⅱ、Ⅲ三种储层类型，并将孔隙度≤4％的定义为了非储层。
2)根据步骤1)中建立的A油田分类储层划分的参数项及参数标准，通过储层参数划分标准条件值判断法对A油田已钻井以小层为单元开展单井的分类储层评价，以A油田A51井为例，A51井的分类储层评价结果见图2，采用同样的方法对所有已知井进行评价，得到A油田已知单井的小层分类储层评价结果数据。
3)利用petrel建模软件先建立A油田三维构造模型，如图3所示；将建立好的A油田小层三维构造模型用petrel建模软件打开，然后将步骤2)中得到的A油田已知单井的小层分类储层评价结果数据加载到模型中，并利用软件里粗化测井曲线的功能对加载入的小层分类评价结果数据进行离散化。
4)在步骤3)的基础上，对已有离散化分类储层评价结果数据的A油田三维构造模型，利用petrel软件基于变差函数进行已知分类储层数据相关性的分析，确定后续步骤分类储层合理的模拟参数；以A油田Ⅱ-1-1-1小层中III类储层为例，在petrel软件里基于变差函数的相关性分析，其中Ⅱ-1-1-1小层中III类储层的主变程方向基于变差函数相关性的分析图见图4及图5，其中图4是变差函数锥体搜索图，通过对锥体搜索图的方位角、步长、搜索半径、带宽等参数不断的调整，使变差函数能达到较好的拟合相关性见图5，从图5来看，模型拟合的变差函数井数据点基本都在拟合的函数线上，拟合函数块金值为0，基台值为1，即变差函数拟合效果好。
从模型拟合的变差函数得到的A油田Ⅱ-1-1-1小层中III类储层的模拟参数见表2：主变程方向上带宽为1643.3米，搜索半径为3125.6米，步长为390.7米；次变程方向上带宽为200米，搜索半径为2000米，步长为250米；垂直变程方向上带宽为50米，搜索半径垂向为1.6米，步长垂向为2米。
表2 A油田Ⅱ-1-1-1小层中III类储层基于变差函数相关性分析得到的模拟参数
| 方向 | 步长/m | 搜索半径/m | 带宽/m |
| 垂直变程方向 | 2 | 1.6 | 50 |
| 主变程方向 | 390.7 | 3125.6 | 1643.3 |
| 次变程方向 | 250 | 2000 | 200 |
重复同样的相关性分析步骤，确定每个小层每种储层类型在主变程方向、次变程方向及垂直变程方向上的带宽、搜索半径、步长模拟参数。
5)在步骤4)得到的A油田每个小层每种类型储层合适的模拟参数基础上，本次A油田选择序贯指示模拟算法采用petrel建模软件分别模拟出每个小层分类储层在三维空间上的展布特征；其中，A油田Ⅱ-1-1-1小层分类储层平面展布特征图见图6，A油田分类储层剖面展布特征图见图7，A油田分类储层三维空间展布特征图见图8。
通过上述步骤1)至步骤5)，建立A油田储层划分的参数项及参数标准，并以小层为单元开展单井的储层分类评价，在建模软件中，利用定量模拟分类储层的空间展布特征的方法，真正做到了分类储层评价从定性到定量、从单井到空间研究的转化，通过研究成果可以直观地描述A油田分类储层在横向、纵向上的变化规律，明确井间不同类型储层的展布特征，有利于A油田开发方案的制定及注采井网的调整部署。
Claims (5)
1.一种量化分类储层空间展布特征的方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)确定目标区域分类储层划分的参数项，确定目标区域分类储层定量划分的参数标准；
2)根据所述参数标准对目标区域已钻井的单井小层分类储层评价，得到目标区域已钻井的单井小层分类储层评价结果数据；
3)建立目标区域的三维构造模型；将所得的目标区域已钻井的单井小层分类储层评价结果数据加载至目标区域的三维构造模型中，并在所述三维构造模型中对小层分类评价结果数据进行离散化；
4)在步骤3)的基础上，在目标区域的三维构造模型里对目标区域已钻井的单井小层分类储层评价的离散化数据进行相关性分析，确定每个小层每种类型储层的合理的定量模拟参数；
5)依据步骤4)中得到的定量模拟参数，利用地质统计学模拟算法，分别模拟出各小层不同储层类型在三维空间上的展布特征。
2.根据权利要求1所述的量化分类储层空间展布特征的方法，其特征在于：所述参数项包括孔隙度、渗透率和采油强度。
3.根据权利要求1所述的量化分类储层空间展布特征的方法，其特征在于：对目标区域已钻井的单井小层分类储层评价的离散化数据进行相关性分析是基于变差函数进行的。
4.根据权利要求1所述的量化分类储层空间展布特征的方法，其特征在于：所述定量模拟参数包括：主变程方向、次变程方向及垂直变程方向的带宽、搜索半径和步长。
5.根据权利要求1所述的量化分类储层空间展布特征的方法，其特征在于：所述相关性分析是对各井点同一小层同一类型储层之间的相关性进行分析。
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