CN111550238B - 一种等效j函数约束的饱和度建模方法 - Google Patents

一种等效j函数约束的饱和度建模方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111550238B
CN111550238B CN202010375956.5A CN202010375956A CN111550238B CN 111550238 B CN111550238 B CN 111550238B CN 202010375956 A CN202010375956 A CN 202010375956A CN 111550238 B CN111550238 B CN 111550238B
Authority
CN
China
Prior art keywords
model
oil
saturation
equivalent
function
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010375956.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111550238A (zh
Inventor
上官阳南
王永宏
张永强
熊维亮
杨金龙
康兴妹
李姝蔓
金栓联
赵向宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Petrochina Co Ltd
Original Assignee
Petrochina Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Petrochina Co Ltd filed Critical Petrochina Co Ltd
Priority to CN202010375956.5A priority Critical patent/CN111550238B/zh
Publication of CN111550238A publication Critical patent/CN111550238A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111550238B publication Critical patent/CN111550238B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Abstract

本发明公开了一种等效J函数约束的饱和度建模方法，包括以下步骤：步骤1)建立目标工区的沉积微相模型、孔隙度模型和渗透率模型；步骤2)根据油水界面建立油水界面以上的高度模型；步骤3)建立等效J函数模型；步骤4)生成目标工区各单井的油水界面以上的高度测井曲线；步骤5)生成不同沉积相的等效变量曲线；步骤6)建立不同沉积相条件下的等效变量曲线与测井含水饱和度曲线交会图，并创建线性拟合分布函数；步骤7)将步骤3)生成的等效J函数模型转换成拟合含水饱和度地质模型；步骤8)建立含油边界模型；步骤9)得到边界约束后的含水饱和度模型，进而得到目标工区的含油饱和度模型，得到油藏原始含油饱和度的地质模型。

Description

一种等效J函数约束的饱和度建模方法
技术领域
本发明属于油气田开发技术领域，具体涉及一种等效J函数约束的饱和度建模方法。
背景技术
目前油藏模型的原始含油饱和度初始化计算一般采用三种方法：
第一种是平衡初始化，模型应用相对渗透率曲线和毛管压力曲线来计算初始饱和度的分布，此种方法是需要设置油水界面，且由数值模拟软件进行计算。
第二种是枚举法，通过地质建模软件利用测井解释的原始含油饱和值进行插值计算，输出原始含油饱和度场，直接赋值给数值模型。
第三种是J函数法，在数值模型中输入J函数曲线，模型会从每个网格的孔隙度、渗透率、油水界面张力来计算网格的毛管压力曲线，然后模型由该网格的毛管压力曲线和毛管压力值来计算含水饱和度。
前两种主要数值模拟阶段运用，后面一种需要J函数曲线，J函数的建立是需要确定很多跟岩石相关的参数和，而且经常需要进行特殊岩心分析才能得到，以上方法没有充分结合地质油藏认识和测井解释结果，建模速度慢，无法实现饱和度数据垂向的平衡分布，饱和度模型精度差，历史拟合工作量大。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种等效J函数约束的饱和度建模方法，克服了现有技术中1：平衡初始化需要设置油水界面，且由数值模拟软件进行计算，工作量大；2：枚举法是通过地质建模软件利用测井解释的原始含油饱和值进行插值计算，输出原始含油饱和度场，直接赋值给数值模型，饱和度模型精度差；3：J函数法的J函数的建立是需要确定很多跟岩石相关的参数，而且经常需要进行特殊岩心分析才能得到，工作量大；4：现有方法无法实现饱和度数据垂向的平衡分布等问题。
为了解决技术问题，本发明的技术方案是：一种等效J函数约束的饱和度建模方法，包括以下步骤：
步骤1)建立目标工区的沉积微相模型、孔隙度模型和渗透率模型；
步骤2)根据油水界面建立油水界面以上的高度模型；
步骤3)建立等效J函数关系式，利用步骤1)生成的孔隙度模型和渗透率模型以及步骤2)生成的高度模型，建立等效J函数模型；
步骤4)利用步骤2)建立的高度模型，生成目标工区各单井的油水界面以上的高度测井曲线；
步骤5)利用步骤4)生成的高度测井曲线，结合孔隙度、渗透率测井数据，根据沉积相划分，生成不同沉积相的等效变量曲线；
步骤6)建立不同沉积相条件下的等效变量曲线与测井含水饱和度曲线交会图，去除奇异点，并创建不同沉积相的线性拟合分布函数；
步骤7)依据步骤6)创建的线性拟合分布函数，利用地质建模软件的属性计算功能，将步骤3)生成的等效J函数模型转换成拟合含水饱和度地质模型；
步骤8)根据目标工区各小层含油边界结果，建立含油边界模型；
步骤9)将步骤8)建立的含油边界模型与步骤7)建立的拟合含水饱和度地质模型进行交互计算，得到边界约束后的含水饱和度模型，由于含水饱和度与含油饱和度求和为1，通过差值计算进而得到目标工区的含油饱和度模型，得到油藏原始含油饱和度的地质模型。
优选的，所述步骤1)是通过采集目标工区的井点数据、测井数据、分层数据以及沉积微相划分，建立目标工区的沉积微相模型、孔隙度模型和渗透率模型，其中沉积微相模型是采用确定性建模方法，根据砂体分布情况，建立基于沉积相图的沉积微相模型，孔隙度模型和渗透率模型是在沉积微相的控制下采用序贯高斯模拟，通过多次模拟实现求取平均值的方法建立。
优选的，所述步骤2)是根据目标工区各单井测井曲线油水解释结果确立油水界面海拔，采用普通克里金插值建立变化趋势平缓的油水界面，生成目标工区油水界面以上的高度模型。
优选的，所述步骤3)是根据步骤1)建立的孔隙度模型和渗透率模型，步骤2)建立的高度模型，按照等效J函数关系式的定义，建立等效J函数模型，其中等效J函数关系式为：
Figure BDA0002479892940000021
式中：
Swn-标准化后的含水饱和度，％；
H-为油柱高度，m；
Φ-岩心有效孔隙度，％；
K-岩心水平渗透率，mD。
优选的，所述步骤4)具体是在地质建模软件井的设置选项中，选择属性模型中建立高度测井曲线，其中属性模型选择步骤2)建立的高度模型。
优选的，所述步骤6)中线性拟合分布函数的创建包括以下步骤：
步骤6-1)根据沉积相划分拟合分布函数井点数据源；
步骤6-2)采用同一沉积相的井点数据，根据步骤5)生成的等效变量曲线，在地质建模软件的函数窗口中，绘制等效变量曲线与测井含水饱和度的交会图，去除奇异点；
步骤6-3)拟合交会图中的交会曲线，并创建非线性函数，调整函数方程阶数，使相关性指数越接近1；
步骤6-4)编辑拟合曲线形态，生成该沉积相的线性拟合分布函数；
步骤6-5)对目标工区内其他沉积相井点数据采用步骤6-2)到6-4)的方法，生成每个沉积相的线性拟合分布函数。
优选的，所述步骤7)是利用地质建模软件的属性计算器，以等效J函数模型为基础，在不同的沉积相下输入相应的等效J函数与含水饱和度的分布函数，生成拟合含水饱和度地质模型。
优选的，所述步骤8)是利用油藏地质研究确定的砂体内部确定含油砂体边界，边界以外的赋值含水饱和度为100％，边界以内赋值为0，建立含油边界模型。
优选的，所述地质建模软件为PETREL软件。
相对于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本发明利用PETREL地质建模软件，建立目标工区的沉积微相模型、孔隙度模型、渗透率模型、油水界面以上的高度模型、等效变量曲线，拟合出不同沉积相条件下含水饱和度与等效变量曲线之间的函数关系，根据此函数关系，利用PETREL地质建模软件的属性计算功能建立拟合含水饱和度地质模型，将建立的含油边界模型与拟合含水饱和度地质模型进行交互计算，得到边界约束后的含水饱和度模型，进而得到目标工区的含油饱和度模型，得到油藏原始含油饱和度的地质模型；
(2)本发明建模方法建立了油水界面以上高度曲线、等效J函数E(x)和等效变量，利用测井曲线数据生成拟合分布函数，利用函数将等效J函数模型转化成拟合含水饱和度模型，同时将已有的地质油藏研究成果充分应用到含水饱和度模型当中，将含油边界作为重要的约束条件，使得含水饱和度在垂向上的分布符合地下油藏油水分布规律，能加快饱和度建模速度，同时实现饱和度数据垂向平衡分布，减少后期模型调整工作，便于后期历史拟合、方案预测和剩余油研究；
(3)本发明建模方法可重复性高，操作性强，饱和度模型精度高，历史拟合工作量小，便于油田开发技术人员掌握和应用。
附图说明
图1、本发明实施例6目标工区沉积微相模型；
图2、本发明实施例6目标工区相控孔隙度模型；
图3、本发明实施例6目标工区相控渗透率模型；
图4、本发明实施例6目标工区油水界面以上的高度模型；
图5、本发明实施例6目标工区等效J函数模型；
图6、本发明实施例6目标工区band沉积相等效变量曲线和测井含水饱和度交会图及拟合曲线；
图7、本发明实施例6目标工区channel沉积相等效变量曲线和测井含水饱和度交会图及拟合曲线；
图8、本发明实施例6目标工区利用等效J函数模型生成的拟合含水饱和度地质模型；
图9、本发明实施例6目标工区根据油藏地质研究结果建立的含油边界模型；
图10、本发明实施例6目标工区含油边界模型与拟合含水饱和度地质模型共同约束生成的含水饱和度模型。
具体实施方式
下面结合实施例描述本发明具体实施方式：
需要说明的是，本说明书示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
本发明所述PETREL软件、孔隙度、渗透率测井数据、油藏地质研究、井点数据、测井数据、分层数据以及沉积微相划分、各单井测井曲线油水解释结果均为现有技术。
本发明的核心思想是利用PETREL地质建模软件，建立工区的沉积微相模型、孔隙度模型、渗透率模型，油水界面以上的高度模型，建立等效变量曲线，拟合出不同沉积相条件下含水饱和度与等效变量曲线之间的函数关系，根据此函数关系，利用PETREL地质建模软件的属性计算功能建立含油饱和度地质模型。
该方法有四大主要内容，分别是储层模型、等效J函数模型、拟合分布函数和约束饱和度建模。
1、储层模型方面：采用普通克里金插值建立变化趋势平缓的构造模型；采用基于相元的确定性建模方法建立沉积微相和砂体骨架模型；在沉积微相的控制下采用序贯高斯模拟，通过多次模拟实现求取平均值的方法建立孔隙度、渗透率模型。
2、等效J函数模型方面：
(1)首先定义等效J函数关系式。
Leverett于1941年提出无因次J函数拟合Swn与J(Swn)以得到代表各类储层条件的毛管压力曲线。
Figure BDA0002479892940000051
Figure BDA0002479892940000052
式中Swn，标准化后的含水饱和度，％；Sw，岩心含水饱和度，％；Swi，岩心束缚水饱和度，％；K，岩心水平渗透率，mD；
Figure BDA0002479892940000053
岩心有效孔隙度，％；σ为流体两相的界面张力，mN/m。
油藏形成过程实际上是石油浮力不断克服毛管压力而发生垂向或侧向运移，石油浮力与毛管压力平衡时，有以下关系：
Pc＝ΔρgH 式(3)
式中，Δρ为油水密度差，g/cm3；Pc为毛细管压力，MPa；H为油柱高度。同时，对于同一沉积相下同一类型储层，J函数与Swn存在以下关系：
J(Swn)＝a·Swn -b 式(4)
式中，a和b为大于0的系数。
对于，给定油藏和储层，油水密度、油水界面张力、束缚水饱和度、a和b值都是固定的，因此，Swn与H、
Figure BDA0002479892940000061
必定存在着函数关系。根据式(1)、式(3)、式(4)定义等效J函数E(x)：
E(x)＝Swn 式(4)
Figure BDA0002479892940000062
Figure BDA0002479892940000063
定义
Figure BDA0002479892940000064
为等效变量
根据井点测井数据可知，油水界面以上高度H，孔隙度和渗透率数据，含水饱和度数据全部已知，可拟合出等效J函数E(x)。
(2)建立等效J函数模型
地质建模软件中根据井点油水界面海拔数据插值生成一个油水界面，根据PETREL地质建模软件中几个建模中的Abovecontact方法，生成高度模型，根据建立的等效J函数关系式，联合孔隙度模型和渗透率模型，生成等效J函数模型。
3、拟合分布函数方面，不同的沉积相背景需要拟合不同的分布函数。(1)要根据沉积相划分拟合分布函数井点数据源；(2)采用同一沉积微相里井点数据，利用Petrel软件的建立测井曲线功能，在高度模型属性下生成油水界面以上的高度测井曲线；(3)根据等效J函数关系式，通过属性计算器将高度测井曲线与渗透率曲线、孔隙度曲线计算生成等效变量曲线，绘制等效变量曲线与含水饱和度的交互图，去除奇异点；(4)拟合交互曲线，并创建非线性函数，调整函数方程阶数，相关性指数越接近1说明拟合函数越精确；(5)编辑拟合曲线形态，生成该沉积相内等效J函数与含水饱和度的分布函数；(6)对工区内其他沉积相内井点数据采用(2)—(5)步骤方法，生成每个沉积相的等效J函数与含水饱和度的分布函数。
4、约束饱和度建模方面：首先，利用属性计算器，以等效J函数模型为基础，在不同的沉积区域输入相应的等效J函数与含水饱和度的分布函数，生成拟合含水饱和度模型；其次，利用地质油藏研究确定的砂体内部确定含油砂体边界，边界以外的赋值含水饱和度为100％，边界以内赋值为0，建立含油边界模型；最后，拟合含水饱和度模型和含油边界模型利用属性计算器进行交互计算，生成最终的含水饱和度模型。
实施例1
本发明公开了一种等效J函数约束的饱和度建模方法，包括以下步骤：
步骤1)建立目标工区的沉积微相模型、孔隙度模型和渗透率模型；
步骤2)根据油水界面建立油水界面以上的高度模型；
步骤3)建立等效J函数关系式，利用步骤1)生成的孔隙度模型和渗透率模型以及步骤2)生成的高度模型，建立等效J函数模型；
步骤4)利用步骤2)建立的高度模型，生成目标工区各单井的油水界面以上的高度测井曲线；
步骤5)利用步骤4)生成的高度测井曲线，结合孔隙度、渗透率测井数据，根据沉积相划分，生成不同沉积相的等效变量曲线；
步骤6)建立不同沉积相条件下的等效变量曲线与测井含水饱和度曲线交会图，去除奇异点，并创建不同沉积相的线性拟合分布函数；
步骤7)依据步骤6)创建的线性拟合分布函数，利用地质建模软件的属性计算功能，将步骤3)生成的等效J函数模型转换成拟合含水饱和度地质模型；
步骤8)根据目标工区各小层含油边界结果，建立含油边界模型；
步骤9)将步骤8)建立的含油边界模型与步骤7)建立的拟合含水饱和度地质模型进行交互计算，得到边界约束后的含水饱和度模型，由于含水饱和度与含油饱和度求和为1，通过差值计算进而得到目标工区的含油饱和度模型，得到油藏原始含油饱和度的地质模型。
实施例2
本发明公开了一种等效J函数约束的饱和度建模方法，包括以下步骤：
步骤1)建立目标工区的沉积微相模型、孔隙度模型和渗透率模型；
步骤2)根据油水界面建立油水界面以上的高度模型；
步骤3)建立等效J函数关系式，利用步骤1)生成的孔隙度模型和渗透率模型以及步骤2)生成的高度模型，建立等效J函数模型；
步骤4)利用步骤2)建立的高度模型，生成目标工区各单井的油水界面以上的高度测井曲线；
步骤5)利用步骤4)生成的高度测井曲线，结合孔隙度、渗透率测井数据，根据沉积相划分，生成不同沉积相的等效变量曲线；
步骤6)建立不同沉积相条件下的等效变量曲线与测井含水饱和度曲线交会图，去除奇异点，并创建不同沉积相的线性拟合分布函数；
步骤7)依据步骤6)创建的线性拟合分布函数，利用地质建模软件的属性计算功能，将步骤3)生成的等效J函数模型转换成拟合含水饱和度地质模型；
步骤8)根据目标工区各小层含油边界结果，建立含油边界模型；
步骤9)将步骤8)建立的含油边界模型与步骤7)建立的拟合含水饱和度地质模型进行交互计算，得到边界约束后的含水饱和度模型，由于含水饱和度与含油饱和度求和为1，通过差值计算进而得到目标工区的含油饱和度模型，得到油藏原始含油饱和度的地质模型。
优选的，所述步骤1)是通过采集目标工区的井点数据、测井数据、分层数据以及沉积微相划分，建立目标工区的沉积微相模型、孔隙度模型和渗透率模型，其中沉积微相模型是采用确定性建模方法，根据砂体分布情况，建立基于沉积相图的沉积微相模型，孔隙度模型和渗透率模型是在沉积微相的控制下采用序贯高斯模拟，通过多次模拟实现求取平均值的方法建立。
优选的，所述步骤2)是根据目标工区各单井测井曲线油水解释结果确立油水界面海拔，采用普通克里金插值建立变化趋势平缓的油水界面，生成目标工区油水界面以上的高度模型。
实施例3
本发明公开了一种等效J函数约束的饱和度建模方法，包括以下步骤：
步骤1)建立目标工区的沉积微相模型、孔隙度模型和渗透率模型；
步骤2)根据油水界面建立油水界面以上的高度模型；
步骤3)建立等效J函数关系式，利用步骤1)生成的孔隙度模型和渗透率模型以及步骤2)生成的高度模型，建立等效J函数模型；
步骤4)利用步骤2)建立的高度模型，生成目标工区各单井的油水界面以上的高度测井曲线；
步骤5)利用步骤4)生成的高度测井曲线，结合孔隙度、渗透率测井数据，根据沉积相划分，生成不同沉积相的等效变量曲线；
步骤6)建立不同沉积相条件下的等效变量曲线与测井含水饱和度曲线交会图，去除奇异点，并创建不同沉积相的线性拟合分布函数；
步骤7)依据步骤6)创建的线性拟合分布函数，利用地质建模软件的属性计算功能，将步骤3)生成的等效J函数模型转换成拟合含水饱和度地质模型；
步骤8)根据目标工区各小层含油边界结果，建立含油边界模型；
步骤9)将步骤8)建立的含油边界模型与步骤7)建立的拟合含水饱和度地质模型进行交互计算，得到边界约束后的含水饱和度模型，由于含水饱和度与含油饱和度求和为1，通过差值计算进而得到目标工区的含油饱和度模型，得到油藏原始含油饱和度的地质模型。
优选的，所述步骤1)是通过采集目标工区的井点数据、测井数据、分层数据以及沉积微相划分，建立目标工区的沉积微相模型、孔隙度模型和渗透率模型，其中沉积微相模型是采用确定性建模方法，根据砂体分布情况，建立基于沉积相图的沉积微相模型，孔隙度模型和渗透率模型是在沉积微相的控制下采用序贯高斯模拟，通过多次模拟实现求取平均值的方法建立。
优选的，所述步骤2)是根据目标工区各单井测井曲线油水解释结果确立油水界面海拔，采用普通克里金插值建立变化趋势平缓的油水界面，生成目标工区油水界面以上的高度模型。
优选的，所述步骤3)是根据步骤1)建立的孔隙度模型和渗透率模型，步骤2)建立的高度模型，按照等效J函数关系式的定义，建立等效J函数模型，其中等效J函数关系式为：
Figure BDA0002479892940000101
式中：
Swn-标准化后的含水饱和度，％；
H-为油柱高度，m；
Φ-岩心有效孔隙度，％；
K-岩心水平渗透率，mD。
优选的，所述步骤4)具体是在地质建模软件井的设置选项中，选择属性模型中建立高度测井曲线，其中属性模型选择步骤2)建立的高度模型。
实施例4
本发明公开了一种等效J函数约束的饱和度建模方法，包括以下步骤：
步骤1)建立目标工区的沉积微相模型、孔隙度模型和渗透率模型；
步骤2)根据油水界面建立油水界面以上的高度模型；
步骤3)建立等效J函数关系式，利用步骤1)生成的孔隙度模型和渗透率模型以及步骤2)生成的高度模型，建立等效J函数模型；
步骤4)利用步骤2)建立的高度模型，生成目标工区各单井的油水界面以上的高度测井曲线；
步骤5)利用步骤4)生成的高度测井曲线，结合孔隙度、渗透率测井数据，根据沉积相划分，生成不同沉积相的等效变量曲线；
步骤6)建立不同沉积相条件下的等效变量曲线与测井含水饱和度曲线交会图，去除奇异点，并创建不同沉积相的线性拟合分布函数；
步骤7)依据步骤6)创建的线性拟合分布函数，利用地质建模软件的属性计算功能，将步骤3)生成的等效J函数模型转换成拟合含水饱和度地质模型；
步骤8)根据目标工区各小层含油边界结果，建立含油边界模型；
步骤9)将步骤8)建立的含油边界模型与步骤7)建立的拟合含水饱和度地质模型进行交互计算，得到边界约束后的含水饱和度模型，由于含水饱和度与含油饱和度求和为1，通过差值计算进而得到目标工区的含油饱和度模型，得到油藏原始含油饱和度的地质模型。
优选的，所述步骤1)是通过采集目标工区的井点数据、测井数据、分层数据以及沉积微相划分，建立目标工区的沉积微相模型、孔隙度模型和渗透率模型，其中沉积微相模型是采用确定性建模方法，根据砂体分布情况，建立基于沉积相图的沉积微相模型，孔隙度模型和渗透率模型是在沉积微相的控制下采用序贯高斯模拟，通过多次模拟实现求取平均值的方法建立。
优选的，所述步骤2)是根据目标工区各单井测井曲线油水解释结果确立油水界面海拔，采用普通克里金插值建立变化趋势平缓的油水界面，生成目标工区油水界面以上的高度模型。
优选的，所述步骤3)是根据步骤1)建立的孔隙度模型和渗透率模型，步骤2)建立的高度模型，按照等效J函数关系式的定义，建立等效J函数模型，其中等效J函数关系式为：
Figure BDA0002479892940000111
式中：
Swn-标准化后的含水饱和度，％；
H-为油柱高度，m；
Φ-岩心有效孔隙度，％；
L-岩心水平渗透率，mD。
优选的，所述步骤4)具体是在地质建模软件井的设置选项中，选择属性模型中建立高度测井曲线，其中属性模型选择步骤2)建立的高度模型。
优选的，所述步骤6)中线性拟合分布函数的创建包括以下步骤：
步骤6-1)根据沉积相划分拟合分布函数井点数据源；
步骤6-2)采用同一沉积相的井点数据，根据步骤5)生成的等效变量曲线，在地质建模软件的函数窗口中，绘制等效变量曲线与测井含水饱和度的交会图，去除奇异点；
步骤6-3)拟合交会图中的交会曲线，并创建非线性函数，调整函数方程阶数，使相关性指数越接近1；
步骤6-4)编辑拟合曲线形态，生成该沉积相的线性拟合分布函数；
步骤6-5)对目标工区内其他沉积相井点数据采用步骤6-2)到6-4)的方法，生成每个沉积相的线性拟合分布函数。
实施例5
本发明公开了一种等效J函数约束的饱和度建模方法，包括以下步骤：
步骤1)建立目标工区的沉积微相模型、孔隙度模型和渗透率模型；
步骤2)根据油水界面建立油水界面以上的高度模型；
步骤3)建立等效J函数关系式，利用步骤1)生成的孔隙度模型和渗透率模型以及步骤2)生成的高度模型，建立等效J函数模型；
步骤4)利用步骤2)建立的高度模型，生成目标工区各单井的油水界面以上的高度测井曲线；
步骤5)利用步骤4)生成的高度测井曲线，结合孔隙度、渗透率测井数据，根据沉积相划分，生成不同沉积相的等效变量曲线；
步骤6)建立不同沉积相条件下的等效变量曲线与测井含水饱和度曲线交会图，去除奇异点，并创建不同沉积相的线性拟合分布函数；
步骤7)依据步骤6)创建的线性拟合分布函数，利用地质建模软件的属性计算功能，将步骤3)生成的等效J函数模型转换成拟合含水饱和度地质模型；
步骤8)根据目标工区各小层含油边界结果，建立含油边界模型；
步骤9)将步骤8)建立的含油边界模型与步骤7)建立的拟合含水饱和度地质模型进行交互计算，得到边界约束后的含水饱和度模型，由于含水饱和度与含油饱和度求和为1，通过差值计算进而得到目标工区的含油饱和度模型，得到油藏原始含油饱和度的地质模型。
优选的，所述步骤1)是通过采集目标工区的井点数据、测井数据、分层数据以及沉积微相划分，建立目标工区的沉积微相模型、孔隙度模型和渗透率模型，其中沉积微相模型是采用确定性建模方法，根据砂体分布情况，建立基于沉积相图的沉积微相模型，孔隙度模型和渗透率模型是在沉积微相的控制下采用序贯高斯模拟，通过多次模拟实现求取平均值的方法建立。
优选的，所述步骤2)是根据目标工区各单井测井曲线油水解释结果确立油水界面海拔，采用普通克里金插值建立变化趋势平缓的油水界面，生成目标工区油水界面以上的高度模型。
优选的，所述步骤3)是根据步骤1)建立的孔隙度模型和渗透率模型，步骤2)建立的高度模型，按照等效J函数关系式的定义，建立等效J函数模型，其中等效J函数关系式为：
Figure BDA0002479892940000131
式中：
Swn-标准化后的含水饱和度，％；
H-为油柱高度，m；
Φ-岩心有效孔隙度，％；
M-岩心水平渗透率，mD。
优选的，所述步骤4)具体是在地质建模软件井的设置选项中，选择属性模型中建立高度测井曲线，其中属性模型选择步骤2)建立的高度模型。
优选的，所述步骤6)中线性拟合分布函数的创建包括以下步骤：
步骤6-1)根据沉积相划分拟合分布函数井点数据源；
步骤6-2)采用同一沉积相的井点数据，根据步骤5)生成的等效变量曲线，在地质建模软件的函数窗口中，绘制等效变量曲线与测井含水饱和度的交会图，去除奇异点；
步骤6-3)拟合交会图中的交会曲线，并创建非线性函数，调整函数方程阶数，使相关性指数越接近1；
步骤6-4)编辑拟合曲线形态，生成该沉积相的线性拟合分布函数；
步骤6-5)对目标工区内其他沉积相井点数据采用步骤6-2)到6-4)的方法，生成每个沉积相的线性拟合分布函数。
优选的，所述步骤7)是利用地质建模软件的属性计算器，以等效J函数模型为基础，在不同的沉积相下输入相应的等效J函数与含水饱和度的分布函数，生成拟合含水饱和度地质模型。
优选的，所述步骤8)是利用油藏地质研究确定的砂体内部确定含油砂体边界，边界以外的赋值含水饱和度为100％，边界以内赋值为0，建立含油边界模型。
优选的，所述地质建模软件为PETREL软件。
实施例6
步骤1)建立地质模型：
根据目标工区井点测井解释数据，采用普通克里金插值建立变化趋势平缓的构造模型；采用确定性建模方法，根据砂体分布情况，建立基于沉积相图的沉积微相模型参见图1；采用算法稳健的序贯高斯模拟在沉积微相的控制下建立孔隙度、渗透率模型，参见图2、图3。
步骤2)制作高度模型
根据测井曲线解释的油水界面海拔，采用普通克里金插值建立变化趋势平缓的油水界面，生成目标工区油水界面以上的高度模型，参见图4。
步骤3)等效J函数模型
根据步骤1)建立的孔隙度、渗透率模型，步骤2)建立的高度模型，按照等效J函数关系式的定义，建立等效J函数模型，参见图5。
步骤4)高度测井曲线
在Petrel软件井的设置选项中，选择从属性模型中建立高度测井曲线；属性模型选择步骤2)建立的高度模型。
步骤5)等效变量曲线
通过属性计算器，分沉积相将孔隙度、渗透率、高度测井数据，按照等效J函数关系式的定义，生成不同沉积相下的等效变量测井曲线。
步骤6)拟合分布函数
在函数窗口中，将步骤5)生成的不同沉积相下的等效变量测井曲线和测井解释的含水饱和度曲线生成交会图，去除奇异点；拟合不同沉积相下的数据交会图，并创建线性拟合分布函数，参见图6、图7，其中图6是目标工区band沉积相等效变量测井曲线和含水饱和度交会图及拟合曲线，其中图7是目标工区channel沉积相等效变量测井曲线和含水饱和度交会图及拟合曲线。
步骤7)拟合含水饱和度建模
利用步骤6)生成的线性拟合分布函数，在属性计算中约束步骤3)生成的等效J函数模型进行计算，生成拟合含水饱和度地质模型，参见图8。
步骤8)含油边界模型
根据前期地质油藏研究成果，对每一个小层建立含油边界，通过基于图元的建模方法，建立含油边界模型，参见图9。
步骤9)交互计算建立最终含水饱和度模型
将含油边界模型和拟合含水饱和度地质模型利用属性计算器进行交互计算，含油砂体边界以为网格赋值基础含水饱和度模型，边界以内赋值拟合含水饱和度模型，从而生成最终的含水饱和度模型，参见图10，由于含水饱和度与含油饱和度求和为1，通过差值计算进而得到目标工区的含油饱和度模型，得到油藏原始含油饱和度的地质模型。
本发明利用PETREL地质建模软件，建立目标工区的沉积微相模型、孔隙度模型、渗透率模型、油水界面以上的高度模型、等效变量曲线，拟合出不同沉积相条件下含水饱和度与等效变量曲线之间的函数关系，根据此函数关系，利用PETREL地质建模软件的属性计算功能建立拟合含水饱和度地质模型，将建立的含油边界模型与拟合含水饱和度地质模型进行交互计算，得到边界约束后的含水饱和度模型，进而得到目标工区的含油饱和度模型，得到油藏原始含油饱和度的地质模型。
本发明建模方法建立了油水界面以上高度曲线、等效J函数E(x)和等效变量，利用测井曲线数据生成拟合分布函数，利用函数将等效J函数模型转化成拟合含水饱和度模型，同时将已有的地质油藏研究成果充分应用到含水饱和度模型当中，将含油边界作为重要的约束条件，使得含水饱和度在垂向上的分布符合地下油藏油水分布规律，能加快饱和度建模速度，同时实现饱和度数据垂向平衡分布，减少后期模型调整工作，便于后期历史拟合、方案预测和剩余油研究。
本发明建模方法可重复性高，操作性强，饱和度模型精度高，历史拟合工作量小，便于油田开发技术人员掌握和应用。
上面对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

Claims (9)

1.一种等效J函数约束的饱和度建模方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)建立目标工区的沉积微相模型、孔隙度模型和渗透率模型；
步骤2)根据油水界面建立油水界面以上的高度模型；
步骤3)建立等效J函数关系式，利用步骤1)生成的孔隙度模型和渗透率模型以及步骤2)生成的高度模型，建立等效J函数模型；
步骤4)利用步骤2)建立的高度模型，生成目标工区各单井的油水界面以上的高度测井曲线；
步骤5)利用步骤4)生成的高度测井曲线，结合孔隙度、渗透率测井数据，根据沉积相划分，生成不同沉积相的等效变量曲线；
步骤6)建立不同沉积相条件下的等效变量曲线与测井含水饱和度曲线交会图，去除奇异点，并创建不同沉积相的线性拟合分布函数；
步骤7)依据步骤6)创建的线性拟合分布函数，利用地质建模软件的属性计算功能，将步骤3)生成的等效J函数模型转换成拟合含水饱和度地质模型；
步骤8)根据目标工区各小层含油边界结果，建立含油边界模型；
步骤9)将步骤8)建立的含油边界模型与步骤7)建立的拟合含水饱和度地质模型进行交互计算，得到边界约束后的含水饱和度模型，由于含水饱和度与含油饱和度求和为1，通过差值计算进而得到目标工区的含油饱和度模型，得到油藏原始含油饱和度的地质模型。
2.根据权利要求1所述的一种等效J函数约束的饱和度建模方法，其特征在于：所述步骤1)是通过采集目标工区的井点数据、测井数据、分层数据以及沉积微相划分，建立目标工区的沉积微相模型、孔隙度模型和渗透率模型，其中沉积微相模型是采用确定性建模方法，根据砂体分布情况，建立基于沉积相图的沉积微相模型，孔隙度模型和渗透率模型是在沉积微相的控制下采用序贯高斯模拟，通过多次模拟实现求取平均值的方法建立。
3.根据权利要求1所述的一种等效J函数约束的饱和度建模方法，其特征在于：所述步骤2)是根据目标工区各单井测井曲线油水解释结果确立油水界面海拔，采用普通克里金插值建立变化趋势平缓的油水界面，生成目标工区油水界面以上的高度模型。
4.根据权利要求1所述的一种等效J函数约束的饱和度建模方法，其特征在于：所述步骤3)是根据步骤1)建立的孔隙度模型和渗透率模型，步骤2)建立的高度模型，按照等效J函数关系式的定义，建立等效J函数模型，其中等效J函数关系式为：
Figure RE-FDA0002572593170000021
式中：
Swn-标准化后的含水饱和度，％；
H-为油柱高度，m；
Φ-岩心有效孔隙度，％；
K-岩心水平渗透率，mD。
5.根据权利要求1所述的一种等效J函数约束的饱和度建模方法，其特征在于：所述步骤4)具体是在地质建模软件井的设置选项中，选择属性模型中建立高度测井曲线，其中属性模型选择步骤2)建立的高度模型。
6.根据权利要求1所述的一种等效J函数约束的饱和度建模方法，其特征在于：所述步骤6)中线性拟合分布函数的创建包括以下步骤：
步骤6-1)根据沉积相划分拟合分布函数井点数据源；
步骤6-2)采用同一沉积相的井点数据，根据步骤5)生成的等效变量曲线，在地质建模软件的函数窗口中，绘制等效变量曲线与测井含水饱和度的交会图，去除奇异点；
步骤6-3)拟合交会图中的交会曲线，并创建非线性函数，调整函数方程阶数，使相关性指数越接近1；
步骤6-4)编辑拟合曲线形态，生成该沉积相的线性拟合分布函数；
步骤6-5)对目标工区内其他沉积相井点数据采用步骤6-2)到6-4)的方法，生成每个沉积相的线性拟合分布函数。
7.根据权利要求1所述的一种等效J函数约束的饱和度建模方法，其特征在于：所述步骤7)是利用地质建模软件的属性计算器，以等效J函数模型为基础，在不同的沉积相下输入相应的等效J函数与含水饱和度的分布函数，生成拟合含水饱和度地质模型。
8.根据权利要求1所述的一种等效J函数约束的饱和度建模方法，其特征在于：所述步骤8)是利用油藏地质研究确定的砂体内部确定含油砂体边界，边界以外的赋值含水饱和度为100％，边界以内赋值为0，建立含油边界模型。
9.根据权利要求1所述的一种等效J函数约束的饱和度建模方法，其特征在于：所述地质建模软件为PETREL软件。
CN202010375956.5A 2020-05-07 2020-05-07 一种等效j函数约束的饱和度建模方法 Active CN111550238B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010375956.5A CN111550238B (zh) 2020-05-07 2020-05-07 一种等效j函数约束的饱和度建模方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010375956.5A CN111550238B (zh) 2020-05-07 2020-05-07 一种等效j函数约束的饱和度建模方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111550238A CN111550238A (zh) 2020-08-18
CN111550238B true CN111550238B (zh) 2022-10-04

Family

ID=72004857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010375956.5A Active CN111550238B (zh) 2020-05-07 2020-05-07 一种等效j函数约束的饱和度建模方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111550238B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113514891B (zh) * 2021-04-27 2022-10-14 东北石油大学 一种基于地震反演的油水过渡带范围确定方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104179498A (zh) * 2013-05-22 2014-12-03 中国石油化工股份有限公司 分带模拟饱和度方法
CN107701180A (zh) * 2017-09-19 2018-02-16 中国石油天然气集团公司 一种基于密闭取心的原始油藏含水饱和度计算方法
CN110056346A (zh) * 2019-04-17 2019-07-26 中国石油大港油田勘探开发研究院 一种基于趋势变化函数的油藏三维原始含水饱和度模拟方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104179498A (zh) * 2013-05-22 2014-12-03 中国石油化工股份有限公司 分带模拟饱和度方法
CN107701180A (zh) * 2017-09-19 2018-02-16 中国石油天然气集团公司 一种基于密闭取心的原始油藏含水饱和度计算方法
CN110056346A (zh) * 2019-04-17 2019-07-26 中国石油大港油田勘探开发研究院 一种基于趋势变化函数的油藏三维原始含水饱和度模拟方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
一种储层三维地质建模技术方法――以哈萨克斯坦K油田为例;杨永亮;《承德石油高等专科学校学报》;20160615(第03期);全文 *
海上油气田J函数约束饱和度地质建模方法;程超等;《石油地质与工程》;20160125(第01期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111550238A (zh) 2020-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106294282B (zh) 黑油油藏模拟方法及装置
CN110838175B (zh) 注气开发油藏的地质模型建立方法
CN105631529B (zh) 一种边水气藏见水时间预测方法
CN113313825B (zh) 一种油藏储层三维地质建模方法和装置
CN105528522A (zh) 一种基于空间网格计算连续性油气藏资源量的方法及装置
NO309548B1 (no) Fremgangsmåte for generering av et tredimensjonalt gittermönster som samsvarer med et legemes geometri, for å oppnå en modell som representerer legemet
CN110056346B (zh) 一种基于趋势变化函数的油藏三维原始含水饱和度模拟方法
CN109709607B (zh) 一种预测薄层砂岩储层厚度方法及装置
CN111383336A (zh) 三维地质模型构建方法
CN107145671B (zh) 一种油藏数值模拟方法及系统
CN111550238B (zh) 一种等效j函数约束的饱和度建模方法
CN112394404A (zh) 一种渐进式储层精细表征方法
CN111274694B (zh) 一种基于含油边界和油水过渡带约束的饱和度建模方法
CN109975872B (zh) 一种利用Corel DRAW软件直接编制平衡剖面的方法
CN111350485B (zh) 井网调整方法及装置
De Prisco et al. Computation of relative permeability functions in 3D digital rocks by a fractional flow approach using the lattice Boltzmann method
CN113361111A (zh) 一种低渗透油藏储层特征模型的划分方法
CN108241785A (zh) 一种非均质性储层饱和度场精细表征方法
Dimitrakopoulos et al. Geostatistical modeling of gridblock permeabilities for 3D reservoir simulators
Li et al. An orthogonal terrain-following coordinate and its preliminary tests using 2-D idealized advection experiments
CN103236087B (zh) 一种三棱柱地质模型的构建方法
CN111027220B (zh) 一种提升油田注采匹配程度的方法
Pan et al. An approach to reserve estimation enhanced with 3-D seismic data
Rastorguev et al. Software DHI feflow and processing modflow in solving groundwater flow problems for HPP projects design and reconstruction in a complex geological and hydrogeological environment
CN112347707A (zh) 油藏流动非均质性的表征方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant