油藏描述复习资料

油 藏 描 述 的 阶 段 性对 于 不 同 勘 探 开 发 阶 段 、 不 同 油 藏 类 型 ， 采 用 不 同 的 技 术 路 线 。勘 探 阶 段 的 油 藏 描 述勘 探 阶 段 油 藏 描 述 是 指 从 圈 闭 预 探 获 得 工 业 性 油 气 流 到 探 明 储 量 过 程 中 所 进 行 的 综 合 性 油 藏 勘 探 和 评 价 。主 要 目 的 ： 指 导 勘 探 部 署 ， 提 高 勘 探 程 度 ， 以 尽 可 能 少 的 探 井 控 制 和 探 明 更 多 的 油 气 地 质 储 量 ， 并 为 开 发 可 行 性 评 价 提 供 地 质 依 据 。任 务 ： 描 述 油 气 藏 的 形 态 和 规 模 ， 揭 示 油 气 藏 内 部 结 构 和 油 气 分 布 状 况 ， 建 立 油 藏 概 念 模 型 ， 指 导 勘 探 部 署 ， 提 高 勘 探 程 度 ， 以 尽 可 能 少 的 探井 控 制 和 探 明 更 多 的 油 气 地 质 储 量 ， 为 开 发 可 行 性 评 价 提 供 地 质 依 据 。阶 段 ：第 一 阶 段 ：以 第 一 口 发 现 井 所 取 得 的 各 项 资 料 为 基 础 ， 充 分 利 用 地 震 信 息 ， 对 油 气 藏 进 行 概 要 的 描 述 ， 提 交 控 制 储 量 和 提 出 评 价 井 井 位 意 见 ， 以 优 化 勘 探 部署第 二 阶 段 ：以 评 价 井 所 取 得 的 各 种 资 料 为 基 础 ， 充 分 发 挥 地 震 和 多 井 综 合 评 价 的 优 势 对 油 气 藏 基 本 的 描 述 。 提 交 探 明 储 量 ， 并 为 开 发 可 行 性 研 究 及 先 导 ， 开发 试 验 区 的 选 择 提 供 必 要 的 地 质 依 据 。描 述 内 容 ： 层 序 地 层 划 分 与 对 比 ， 圈 闭 描 述 ， 沉 积 体 描 述 ， 储 集 体 描 述 ， 盖 层 描 述 ， 油 气 藏 特 征 描 述 ， 油 藏 地 质 模 型 与 油 藏 综 合 评 价 。流 程 ：开 发 早 期 油 藏 描 述目 的 以 及 任 务 ： 开 发 早 期 阶 段 油 藏 描 述 ， 即 在 第 一 批 开 发 井 网 完 钻 之 后 所 进 行 的 油 藏 描 述 。目 的 ： 优 化 开 发 实 施 方 案 ， 优 化 油 田 管 理 及 调 整 方 案 ， 提 高 油 藏 开 发 效 率 。任 务 ： 建 立 不 同 规 模 油 藏 地 质 模 型 ， 计 算 开 发 探 明 储 量资 料 ：(1)岩 心 及 其 分 析 化 验 资 料 ;（ 岩 心 观 察 、 描 述 实 验 室 分 析 化 验 资 料 ： 物 性 、 粒 度 、 压 汞 、 铸 体 薄 片 、 图 像 分 析 、 CT 扫 描 、 X 衍射 、 敏 感 性 试 验 、 润 湿 性 实 验 、 流 体 分 析 等 ）(2)测 井 及 其 精 细 解 释 资 料 ;（ A 测 井 相 分 析 （ 岩 性 、 岩 相 识 别 ） 、 古 流 向 识 别 ;B 岩 性 参 数 （ 粒 度 中 值 、 泥 质 含 量 ） 解 释 等 ;C 孔 隙 度 、 渗 透 率 、 原始 含 油 饱 和 度 、 束 缚 水 饱 和 度 等 ;D 非 渗 透 性 隔 夹 层 解 释 ;E 有 效 厚 度 信 息 ;F 微 观 孔 隙 结 构 参 数 ;G 油 、 气 、 水 综 合 判 别 ）(3)测 试 及 其 处 理 分 析 资 料 ;（ 各 种 油 田 测 试 技 术 是 取 得 动 态 信 息 的 重 要 手 段 ,也是 验 证 和 丰 富 储 层 静 态 信 息 必 不 可 少 的 手 段 。 测 试 信 息 通 常 包 括 钻 杆 测 试 、 地 层 重 复 测 试 、 干 扰 试 井 、 完 井 试 油 以 及 试 产 资 料 ， 吸 水 剖 面 、 产 液剖 面 、 示 踪 剂 测 试 ）(4)开 发 地 震 及 其 处 理 解 释 成 果 。 （ 开 发 早 期 阶 段 油 藏 描 述 中 所 用 的 地 震 资 料 ,主 要 包 括 三 维 地 震 资 料 、 时 间 推 移 地 震 监 测 资 料 及 正 在 发 展 的 井 间 地震 资 料 ） （ 要 注 意 样 本 和 总 体 的 区 别 ）内 容 ： 精 细 地 层 划 分 与 对 比 ， 精 细 构 造 研 究 ， 小 层 沉 积 微 相 研 究 ， 测 井 资 料 解 释 及 多 井 评 价 ， 储 层 非 均 质 性 、 流 动 单 元 与 敏 感 性 研 究 ， 流 体 非 均质 描 述 ， 油 藏 静 态 模 型 ， 已 开 发 探 明 储 量 计 算 ， 改 善 开 发 效 果 措 施 。流 程 ：开 发 中 后 期 的 油 藏 描 述开 发 中 后 期 油 藏 特 点 ： 陆 相 油 藏 由 于 储 层 非 均 质 性 严 重 ， 导 致 地 下 油 水 运 动 十 分 复 杂 ， 剩 余 油 分 布 状 况 亦 复 杂 多 样 ， 同 时 ， 由 于 储 层 经 过 长 期 水驱 冲 刷 ， 储 层 性 质 及 流 体 性 质 亦 发 生 了 变 化 ， 从 而 加 剧 了 储 层 非 均 质 程 度 和 流 体 非 均 质 程 度 ， 造 成 了 更 为 严 重 的 开 发 矛 盾 。目 的 ： 提 高 油 田 最 终 采 收 率 ， 对 油 田 进 行 合 理 综 合 治 理 。主 要 任 务 ： 建 立 反 映 油 藏 现 状 的 、 精 细 的 、 定 量 的 预 测 地 质 模 型 ， 并 通 过 水 驱 油 规 律 、 剩 余 油 形 成 机 制 及 其 分 布 规 律 的 深 入 研 究 ， 建 立 剩 余 油 分布 模 型 ， 从 而 为 下 一 步 的 调 整 挖 潜 及 三 次 采 油 提 供 准 确 的 地 质 依 据 ， 为 提 高 最 终 采 收 率 奠 定 基 础 。资 料 ：岩 心 资 料 分 析 ，岩 石 学 分 析 ： 在 利 用 薄 片 、 铸 体 薄 片 等 资 料 分 析 岩 心 时 ， 要 分 析 比 较 注 水 前 后 岩 心 岩 石 学 特 征 的 变 化 。岩 石 物 理 分 析 ： 空 隙 度 、 渗 透 率 、 含 油 饱 和 度 、 界 面 张 力 、 润 湿 性 、 毛 管 压 力 及 空 隙 结 构 分 析 等 。储 层 敏 感 性 试 验 ： 储 层 速 敏 、 水 敏 、 盐 敏 、 酸 敏 等 分 析 。岩 心 水 驱 试 验 。测 井 资 料 ： 水 驱 开 发 过 程 中 水 淹 层 测 井 资 料 是 研 究 油 水 运 动 状 况 、 储 量 动 用 状 况 及 剩 余 油 分 布 状 况 的 重 要 基 础 。 同 时 ， 水 淹 层 测 井 资 料 ， 结 合 开发 井 网 原 始 测 井 资 料 ， 是 建 立 精 细 的 储 层 预 测 模 型 的 重 要 基 础 。 用 于 水 淹 层 剩 余 油 饱 和 度 测 定 的 测 井 方 法 很 多 ， 包 括 C/O 测 井 、 中 子 寿 命 测 井 、电 磁 传 播 测 井 、 介 电 常 数 测 井 、 核 磁 测 井 、 重 力 测 井 等 。地 层 测 试 和 试 井 资 料 ： 就 油 藏 描 述 研 究 而 言 ， 主 要 通 过 测 试 和 试 井 资 料 研 究 储 层 的 井 间 连 通 性 、 宏 观 参 数 及 裂 缝 分 布 、 渗 流 屏 障 、 水 淹 层 等 。研 究 手 段 主 要 有 多 井 试 井 ( 包 括 干 扰 试 井 和 脉 冲 试 井 )、 示 踪 剂 测 试 、 地 层 重 复 测 试 (RFT)、 产 吸 剖 面 等 。开 发 动 态 资 料 : 包 括 各 井 不 同 时 期 的 油 、 气 、 水 产 量 、 性 质 以 及 温 度 、 压 力 资 料 等 ， 为 油 田 开 发 工 作 者 进 行 日 常 油 藏 开 发 管 理 的 重 要 资 料 。 应 用这 些 资 料 ， 根 据 物 质 平 衡 法 、 油 藏 数 值 模 拟 法 、 水 驱 特 征 曲 线 法 及 动 态 资 料 综 合 分 析 等 方 法 研 究 剩 余 油 分 布 状 况 。内 容 ：1、 井 间 储 层 表 征 及 精 细 储 层 地 质 模 型综 合 所 有 的 静 、 动 态 资 料 ， 包 括 开 发 井 网 、 加 密 井 、 检 查 井 、 试 井 、 生 产 测 井 、 测 试 资 料 、 开 发 地 震 ， 精 细 地 研 究 井 间 砂 体 及 参 数 的 三 维 空 间分 布 ， 尤 其 是 井 间 砂 体 规 模 、 连 续 性 、 连 通 性 、 各 种 界 面 特 征 及 砂 体 内 渗 透 率 非 均 质 分 布 特 征 等 ， 建 立 精 细 的 储 层 地 质 模 型 及 流 动 单 元 模 型2. 开 发 过 程 中 储 层 属 性 参 数 变 化 特 征 通 过 开 发 前 取 心 与 检 查 井 取 心 的 对 比分 析 以 及 重 复 测 井 分 析 ， 研 究 储 层 非 均 质 特 征 在 开 发 过 程 中 的 动 态 变 化 、 变 化 机 理 及 其 对 驱 油 效 率 的 影 响 。3. 开 发 过 程 中 流 体 参 数 变 化 特 征通 过 对 开 发 过 程 中 油 藏 地 球 化 学 研 究 ， 分 析 开 发 过 程 中 原 油 及 油 田 水 性 质 的 动 态变 化 特 征 及 流 体 与 岩 石 间 的 相 互 作 用 ， 并 探 讨 流 体 及 储 层 性 质 动 态 变 化 对 油 田 水 驱 油 效 率 及 剩 余 油 分 布 的 影 响 。 确 定 三 采 注 入 剂 的 选 择 与 配 比 。4. 剩 余 油 分 布 预 测在 高 精 度 的 储 层 非 均 质 预 测 模 型 、 岩 心 与 测 井 水 淹 层 及 剩 余 油 饱 和 度 解 释 、 四 维 地 震 油 藏 动 态 分 析 、 储 层 -流 体 性 质 的 动 态 变 化 及 油 井 产 量 的 动 态分 析 的 基 础 上 ，深 入 研 究 水 驱 油 规 律 、 剩 余 油 形 成 机 理 及 剩 余 油 分 布 规 律 ， 并 应 用 多 种 方 法 和 技 术 确 定 剩 余 油 的 分 布 状 态 ， 最 终 建 立 剩 余 油 的 分 布 模 型 。流 程 ：不 同 阶 段 油 藏 描 述 特 点储 层 地 质 学 、 储 层 表 征 、 油 藏 描 述 的 关 系储 层 地 质 学 ： 是 指 应 用 地 质 与 地 球 物 理 、 以 及 各 种 分 析 化 验 资 料 ， 研 究 和 解 释 油 气 储 集 地 质 体 的 成 因 、 演 化 及 分 布 ， 描 述 并 表 征 储 层 的 主 要 特 征（ 几 何 特 性 和 物 理 特 性 ） 与 信 息 ， 应 用 定 性 与 定 量 方 法 来 分 析 和 评 价 储 层 不 同 层 次 的 非 均 质 在 油 气 勘 探 与 开 发 中 的 影 响 ， 采 用 先 进 的 建 模 技 术 预测 其 空 间 展 布 的 一 门 综 合 性 应 用 学 科 。 它 所 侧 重 的 是 理 论 研 究 ， 侧 重 研 究 储 层 的 形 成 、 储 层 质 量 及 其 分 布 的 理 论 和 方 法 。储 层 表 征 ： 它 是 定 量 的 确 定 储 层 的 性 质 、 识 别 地 质 信 息 以 及 空 间 变 化 的 不 确 定 过 程 。 其 中 储 层 地 质 信 息 包 括 孔 隙 度 、 渗 透 率 以 及 含 油 饱 和 度 的 非均 质 性 ， 空 间 特 性 指 储 层 建 模 过 程 中 的 各 向 异 性 。 这 个 概 念 其 内 涵 包 括 了 油 藏 描 述 的 内 容 ， 但 更 强 调 对 油 藏 的 定 量 化 研 究 ， 特 别 是 油 藏 特 征 空 间变 化 不 确 定 性 的 分 析 与 评 价 。 它 侧 重 技 术 与 思 路 ， 是 多 学 科 技 术 的 综 合 ， 研 究 结 果 综 合 一 体 化 ， 对 油 藏 进 行 三 维 定 量 化 ， 所 研 究 的 结 果 是 可 视 化的 。油 藏 描 述 ： 它 是 以 沉 积 学 、 构 造 地 质 学 、 储 层 地 质 学 和 石 油 地 质 学 的 理 论 为 指 导 ， 综 合 运 用 地 质 、 地 震 、 测 井 和 试 油 试 采 等 信 息 ， 最 大 限 度 地 应用 计 算 机 手 段 ， 对 油 藏 进 行 定 性 、 定 量 描 述 和 评 价 的 一 项 综 合 研 究 的 方 法 和 技 术 。 其 任 务 在 于 阐 明 油 藏 的 构 造 面 貌 ， 沉 积 相 和 微 相 的 类 型 和 展 布 ，储 集 体 的 几 何 形 态 和 大 小 ， 储 层 参 数 分 布 和 非 均 质 性 及 其 微 观 特 征 、 油 藏 内 流 体 性 质 和 分 布 ， 乃 至 建 立 油 藏 地 质 模 型 、 计 算 石 油 储 量 和 进 行 油 藏综 合 评 价 。储 层 划 分 的 原 则 ：构 型 ： P136（ 储 层 表 征 与 建 模 ）变 差 函 数 为 何 要 拟 合 ： P14（ 地 质 统 计 学 ）如 何 理 解 克 里 金 插 值 是 最 优 线 性 无 偏 估 计克 里 金 插 值 首 先 考 虑 的 是 空 间 属 性 在 空 间 位 置 上 的 变 异 分 布 确 定 对 一 个 待 插 点 值 有 影 响 的 距 离 范 围 ， 然 后 用 此 范 围 内 的 采 样 点 来 估 计 待 插 点 的属 性 值 。 该 方 法 在 数 学 上 可 对 所 研 究 的 对 象 提 供 一 种 最 佳 线 性 无 偏 估 计 (某 点 处 的 确 定 值 )的 方 法 。 它 是 考 虑 了 信 息 样 品 的 形 状 、 大 小 及 与 待 估 计块 段 相 互 间 的 空 间 位 置 等 几 何 特 征 以 及 品 位 的 空 间 结 构 之 后 ， 为 达 到 线 性 、 无 偏 和 最 小 估 计 方 差 的 估 计 ， 而 对 每 一 个 样 品 赋 与 一 定 的 系 数 ， 最 后进 行 加 权 平 均 来 估 计 块 段 品 位 的 方 法 。 这 里 的 最 优 是 指 估 计 结 果 的 理 论 方 差 最 小 ， 而 无 偏 是 指 估 计 误 差 的 期 望 值 为 零 。克 里 金 插 值 与 变 差 函 数 的 关 系变 差 函 数 是 克 里 金 方 法 研 究 的 主 要 工 具 ， 在 克 里 金 估 计 方 法 中 ， 加 权 系 数 的 求 取 是 通 过 变 差 函 数 来 获 得 的 。 由 于 变 差 函 数 只 能 反 映 变 量 的 空 间 结构 特 征 而 不 能 反 映 变 量 的 随 机 特 征 。 所 以 利 用 克 里 金 方 法 进 行 空 间 数 据 插 差 值 往 往 可 以 取 得 理 想 的 效 果 ， 另 外 通 过 设 计 变 差 函 数 ， 克 里 金 方 法 很容 易 实 现 局 部 加 权 差 值 。确 定 性 建 模 与 随 机 建 模 的 区 别 和 关 系(1)确 定 性 建 模 是 局 部 最 优 估 计 , 它 只 考 虑 局 部 估 计 值 的 精 度 ,而 未 考 虑 估 计 值 的 空 间 相 关 性 ;随 机 模 拟 强 调 结 果 的 整 体 相 关 性 ,在 整 体 上 对 储 层属 性 空 间 提 供 了 不 确 定 性 的 度 量 。(2)确 定 性 建 模 给 出 观 测 值 间 的 平 滑 估 值 , 而 削 弱 了 观 测 数 据 的 离 散 性 ,忽 略 了 井 间 的 细 微 变 化 ;而 随 机 模 拟 在 插 值 模 型 中 系 统 地 加 上 了 “ 随 机 噪 音 ” ,这 样 产 生 的 结 果 比 插 值 模 型 真 实 得 多 。 “ 随 机 噪 音 ” 正 是 井 间 的 细 微 变 化 , 虽 然 对 于 每一 个 局 部 的 点 , 模 拟 值 并 不 完 全 是 真 实 的 , 估 计 方 差 甚 至 更 大 ,但 模 拟 曲 线 能 更 好 地 表 现 出 曲 线 的 真 实 波 动 情 况 。(3)确 定 性 建 模 只 产 生 一 个 模 型 , 而 随 机 建 模 则 产 生 多 个 可 选 的 模 型 , 各 种 模 型 之 间 的 差 别 正 是 空 间 不 确 定 性 的 反 映 。因 为 随 机 建 模 更 能 反 映 储 层 性 质 的 离 散 性 ,所 以 更 适 合 储 层 非 均 质 的 研 究 ,这 对 油 气 田 开 发 生 产 尤 为 重 要 。 应 用 随 机 建 模 技 术 建 立 储 层 模 型 可 以得 到 某 一 属 性 模 拟 的 多 个 不 同 的 等 概 率 实 现 , 用 以 说 明 该 属 性 的 空 间 组 合 的 不 确 定 性 , 从 而 提 供 更 加 丰 富 的 储 层 模 型 。 确 定 性 建 模 掩 盖 了 非 均 质程 度 (即 离 散 性 ), 特 别 是 离 散 性 明 显 的 储 层 参 数 (如 渗 透 率 )的 非 均 质 程 度 , 因 而 不 适 用 于 渗 透 率 非 均 质 性 的 表 征 。 而 对 于 一 些 离 散 性 不 大 的储 层 参 数 , 如 孔 隙 度 , 应 用 克 里 格 插 值 方 法 研 究 其 空 间 分 布 ,并 用 于 估 计 储 量 ,亦 表 现 出 方 便 、 快 速 、 准 确 的 优 越 性 。确 定 性 建 模 可 以 很 好 地 和 地 质 模 式 结 合 , 从 而 较 容 易 满 足 地 质 规 律 。 值 得 一 提 的 是 近 几 年 来 ,对 确 定 性 建 模 方 法 ,尤 其 是 把 测 井 、 地 震 和 地 质模 式 结 合 的 研 究 也 逐 渐 在 发 展 。 另 外 ,可 以 认 为 经 过 多 年 的 随 机 建 模 的 开 展 ,一 方 面 ,随 机 建 模 本 身 的 缺 点 在 逐 渐 的 展 现 ,如 当 井 点 较 少 时 , 难 以 获得 稳 定 的 变 差 函 数 , 从 而 使 得 随 机 模 拟 的 随 意 性 过 大 ;另 一 方 面 ,确 定 性 建 模 在 克 服 了 其 原 有 的 缺 点 后 , 优 点 也 开 始 突 出 出 来 。 因 而 ,确 定 性 建 模和 随 机 建 模 不 能 对 立 起 来 认 识 ,而 要 用 发 展 的 眼 光 看 待 ,在 实 际 应 用 中 应 把 两 者 结 合 起 来 应 用 。随 机 建 模 与 不 确 定 建 模 的 关 系所 谓 随 机 建 模 是 指 以 已 知 的 信 息 为 基 础 ,以 随 机 函 数 为 理 论 ,应 用 随 机 模 拟 方 法 ,产 生 可 选 的 、 等 概 率 的 储 层 模 型 方 法 。 通 过 对 多 个 等 可 能 随 机 储层 模 型 中 的 不 确 定 性 进 行 评 价 ， 以 满 足 油 田 勘 探 开 发 决 策 在 一 定 风 险 范 围 的 正 确 性 的 需 要 ,这 是 与 确 定 性 建 模 方 法 的 重 要 差 别 。 在 随 机 建 模 中 如果 生 成 了 大 量 的 现 实 ， 这 些 现 实 肯 定 是 有 差 别 的 ， 例 如 你 用 随 机 建 模 来 计 算 储 量 ， 每 一 个 现 实 就 会 得 出 一 个 计 算 结 果 ， 然 后 编 制 储 量 的 累 积 概 率分 布 曲 线 ， 那 么 在 不 同 概 率 控 制 下 ， 其 会 得 到 不 同 的 结 果 ， 也 就 是 说 随 机 建 模 所 得 出 结 果 是 具 有 不 确 定 。油 藏 描 述 的 目 的 ：油 藏 是 勘 探 到 开 发 的 桥 梁 。目 前 国 内 对 油 气 的 需 求 量 越 来 越 大 。 而 国 内 东 部 的 油 田 都 进 入 了 开 发 中 后 期 阶 段 ， 为 了 提 高 油 气 的 采 收 率 ， 必 须 对 油 藏 进 行 更 加 精 细 的 描 述 。提 供 最 佳 地 质 模 型 ， 少 井 多 探 明 储 量 ， 优 化 开 发 方 案 ， 改 善 油 田 开 发 效 果 ， 提 高 最 终 采 收 率 。1、 降 低 勘 探 成 本 的 关 键 在 于 正 确 地 认 识 油 藏 ， 建 立 合理 的 地 质 概 念 模 型 ， 少 井 多 拿 地 质 储 量 。2、 现 代 科 学 的 油 藏 管 理 是 改 善 油 田 开 发 效 果 ， 提 高 最 终 采 收 率 的 根 本 。 如 果 不 进 行 油 藏 描 述 ， 得 不 到 准 确 的 地 质 模 型 ， 驱 替 机 理 不 清 楚 ， 油 藏模 拟 就 不 准 ， 导 致 预 测 错 误 ， 开 发 战 略 失 误 。3、 在 开 发 过 程 中 ， 通 常 面 临 许 多 地 质 难 题 ， 例 如 储 层 分 布 不 连 续 研 究 （ 夹 层 问 题 ） 、 储 层 宏 观 的 非 均 质 性 研 究 等 ， 而 解 决 这 些 问 题 的 基 础 就是 先 对 油 藏 进 行 描 述 。4、 在 开 发 的 过 程 中 通 常 面 临 ： 驱 替 剂 的 选 择 、 驱 替 方 向 的 选 择 、 驱 替 状 态 的 选 择 等 问 题 ， 要 解 决 这 些 问 题 也 必 须 对 油 藏 进 行 描 述 。油 藏 描 述 的 概 念 ：油 气 藏 ： 油 气 在 单 一 圈 闭 中 的 聚 集 ， 单 一 圈 闭 中 ， 同 一 面 积 内 具 有 统 一 的 压 力 系 统 和 油 水 界 面 。油 藏 三 要 素 ： 构 造 圈 闭 、 断 层 ： 储 层 储 层 分 布 、 储 层 参 数 ： 流 体 油 、 气 、 水 。油 藏 描 述 最 终 成 果 ： 建 立 反 映 油 藏 几 何 形 态 及 边 界 条 件 、 储 层 及 其 渗 流 特 征 、 流 体 性 质 及 其 分 布 的 三 维 油 藏 地 质 模 型 。储 层 建 模意 义 :能 更 客 观 地 描 述 并 展 现 储 层 各 种 属 性 的 空 间 分 布 ， 克 服 了 二 维 图 件 描 述 三 维 储 层 的 局 限 性 。 有 利 于 油 藏 工 程 师 进 行 合 理 的 油 藏 评 价 及 开 发管 理 。 能 够 进 行 更 精 确 的 计 算 油 气 储 量 ， 有 利 于 三 维 油 藏 数 值 模 拟 与 传 统 的 二 维 储 层 研 究 ， 与 传 统 的 二 维 储 层 研 究 相 比 ， 三 维 储 层 建 模 优 势 十 分明 显 ： 大 大 提 高 了 井 间 储 层 表 征 的 精 度 ， 从 而 更 客 观 地 研 究 储 层 ， 可 以 更 有 效 地 指 导 勘 探 与 开 发 ；可 以 更 精 确 地 计 算 油 气 储 量 ， 对 于 常 规 储 量 计 算 来 说 ： 储 量 参 数 含 油 气 面 积 、 有 效 厚 度 、 孔 隙 度 、 油 气 饱 和 度 等 ， 层 平 均 值 即 ： 三 维 储 集 体按 层 的 平 均 值 ， 误 差 大 ， 忽 视 了 储 层 高 度 非 均 质 性 的 影 响 ， 如 ： 厚 度 、 孔 隙 度 和 含 油 气 饱 和 度 等 参 数 在 空 间 中 并 非 恒 定 不 变 或 均 匀 变 化 ， 而 是 具 ，有 十 分 复 杂 的 变 化 规 律 。 对 于 利 用 三 维 地 质 模 型 进 行 储 量 计 算 来 说 ： 三 维 储 集 体 每 一 点 的 真 实 值 ， 误 差 小储 层 本 身 是 确 定 的 ， 但 是 ， 在 资 料 不 完 善 以 及 储 层 结 构 、 空 间 配 置 和 储 层 参 数 空 间 变 化 复 杂 的 情 况 下 ， 人 们 难 于 掌 握 任 一 尺 度 下 储 层 的 确 定 的 且真 实 的 特 征 或 性 质 ， 也 就 是 说 ， 在 确 定 性 模 型 中 存 在 着 不 确 定 性 ， 亦 即 随 机 性 。储 层 不 确 定 性在 储 层 表 征 过 程 中 ， 主 要 有 3 类 不 确 定 性 :局 部 不 确 定 性 、 空 间 不 确 定 性 和 响 应 不 确 定 性 z3o。 局 部 不 确 定 性 指 未 取 样 点 处 变 量 值 的 不 确 定 性 ，在 储 层 地 质 模 型 中 表 现 为 单 个 网 格 模 拟 值 的 不 确 定 性 。 空 间 不 确 定 性 指 几 个 点 的 联 合 不 确 定 性 ， 在 储 层 地 质 模 型 中 表 现 为 多 个 网 格 模 拟 值 的 不 确定 性 。 由 于 储 层 存 在 非 均 质 性 ， 特 别 是 陆 相 碎 屑 岩 储 层 非 均 质 性 严 重 ， 使 得 用 有 限 的 资 料 来 预 测 储 层 的 属 性 存 在 很 大 的 不 确 定 性 。 在 实 际 研 究 中 ，通 常 需 要 建 立 多 个 模 型 ， 然 后 从 中 优 选 出 一 个 或 几 个 模 型 进 行 数 值 模 拟 研 究 ， 这 些 模 型 的 联 合 不 确 定 性 就 称 为 空 间 不 确 定 性 。 响 应 不 确 定 性 指 储层 预 测 结 果 的 不 确 定 性 ， 它 由 转 换 函 数 造 成 。 如 在 实 际 建 模 过 程 中 ， 为 了 节 省 时 间 ， 通 常 用 粗 化 后 的 静 态 模 型 进 行 数 值 模 拟 ， 但 在 粗 化 模 型 时 针对 不 同 的 属 性 要 选 择 不 同 的 粗 化 算 法 ， 还 要 对 多 个 参 数 进 行 数 值 设 定 ， 这 一 过 程 会 产 生 较 大 的 不 确 定 性 ， 特 别 是 对 于 那 些 非 均 质 性 严 重 的 储 层 ，粗 化 后 的 网 格 不 能 充 分 体 现 其 内 部 复 杂 的 非 均 质 性 ， 而 这 种 不 确 定 性 就 称 为 响 应 不 确 定 性 。 在 这 3 类 不 确 定 性 中 ， 最 易 描 述 的 是 局 部 不 确 定 性 ，其 次 是 空 间 不 确 定 性 ， 而 响 应 不 确 定 性 的 描 述 则 最 为 复 杂 。因 为 储 层 复 杂 的 非 均 质 性 和 有 限 的 资 料 及 资 料 本 身 品 质 及 解 释 的 原 因 ， 无 法 建 立 反 映 储 层 真 实 非 均 质 性 的 唯 一 的 确 定 性 模 型 。 正 是 认 识 到 这 一 点 ，需 要 采 用 概 率 统 计 的 方 法 对 储 层 进 行 研 究 。不 确 定 性 建 模 的 目 的 ： 不 确 定 性 建 模 的 意 义 取 决 于 模 型 的 用 途 ， 并 不 是 所 有 的 不 确 定 性 参 数 都 必 须 在 模 型 中 体 现 ， 必 须 根 据 建 模 的 目 的 来 决 定 。确 定 性 建 模确 定 性 建 模 是 对 井 间 未 知 区 给 出 确 定 性 的 预 测 结 果 ,即 从 已 知 确 定 性 资 料 的 控 制 点 (如 井 点 )出 发 ,推 测 出 点 间 (如 井 间 )确 定 的 、 惟 一 的 和 真 实 的 储层 参 数 。 传 统 地 质 方 法 的 内 插 编 图 、 克 里 格 作 图 和 一 些 数 学 地 质 方 法 作 图 都 属 于 这 一 类 建 模 方 法 。 目 前 ,确 定 性 建 模 所 应 用 的 储 层 预 测 方 法 主 要 ：(1)储 层 地 震 学 方 法 。 储 层 地 震 学 方 法 主 要 是 应 用 地 震 资 料 研 究 储 层 的 几 何 形 态 、 岩 性 及 参 数 的 分 布 , 即 从 已 知 点 出 发 ,应 用 地 震 横 向 预 测 技 术进 行 井 间 参 数 预 测 ,并 建 立 储 层 的 三 维 地 质 模 型 。(2)储 层 沉 积 学 方 法 。 主 要 是 在 高 分 辨 率 等 时 地 层 对 比 及 沉 积 模 式 基 础 上 ,通 过 井 间 砂 体 对 比 建 立 储 层 结 构 模 型 。 井 间 砂 体 对 比 是 在 沉 积 模 式和 单 井 相 分 析 的 基 础 上 进 行 的 。 传 统 对 比 方 法 主 要 依 据 井 间 测 井 曲 线 的 相 似 性 或 差 异 性 来 进 行 井 间 砂 体 解 释 。(3)水 平 井 建 模 。 水 平 井 沿 着 储 层 走 向 或 倾 向 钻 井 ,直 接 取 得 储 层 侧 向 或 沿 层 变 化 的 参 数 ,基 此 可 以 建 立 确 定 性 的 储 层 模 型 。 水 平 井 的 钻 井 技 术和 经 济 可 行 性 目 前 已 经 取 得 长 足 的 进 步 , 但 是 水 平 井 很 难 进 行 连 续 取 心 , 而 且 需 要 依 赖 井 的 测 井 信 息 。 由 于 测 井 解 释 技 术 所 限 ,仍 然 存 在 一 些 不确 定 因 素 。 目 前 这 种 技 术 仍 处 在 攻 关 阶 段 。(4)露 头 原 型 模 型 建 模 。 近 年 来 国 内 外 研 究 者 积 极 倡 导 重 返 露 头 ,建 立 露 头 精 细 地 质 模 型 ,调 查 砂 体 几 何 形 态 、 砂 体 内 部 建 筑 结 构 ,积 累 露 头 调 查的 定 量 知 识 ,以 期 将 露 头 调 查 研 究 结 果 应 用 于 地 下 。 露 头 储 层 研 究 的 方 法 是 使 用 高 分 辨 率 层 序 地 层 学 、 储 层 沉 积 学 和 沉 积 动 力 学 (岩 石 相 、砂 体 成 因 单 元 、 沉 积 体 系 )和 层 次 结 构 分 析 ;研 究 手 段 主 要 是 露 头 实 测 (包 括 航 拍 和 照 片 镶 嵌 )、 取 样 (通 常 10cm 10cm 8 cm)和 大 剖 面 写实 。(5)克 里 金 方 法 。 克 里 金 方 法 是 以 变 差 函 数 为 工 具 进 行 井 间 插 值 而 建 立 的 储 层 参 数 模 型 。 虽 然 克 里 金 方 法 采 用 统 计 特 征 作 为 空 间 估 计 的 约 束 , 但估 计 结 果 往 往 是 较 确 定 的 ,因 此 , 人 们 把 它 当 做 一 种 确 定 性 建 模 方 法 。 该 方 法 大 致 可 以 分 为 传 统 的 统 计 学 插 值 方 法 和 地 质 统 计 学 插 值 方 法 (主 要是 克 里 金 方 法 )。 克 里 金 估 计 实 际 上 是 一 种 线 性 的 最 佳 无 偏 估 计 。确 定 性 建 模 的 优 缺 点确 定 性 建 模 是 局 部 最 优 估 计 ,它 只 考 虑 局 部 估 计 值 的 精 度 ,而 未 考 虑 估 计 值 的 空 间 相 关 性 。确 定 性 建 模 给 出 观 测 值 间 的 平 滑 估 值 ,而 削 弱 了 观 测 数 据 的 离 散 性 ,忽 略 了 井 间 的 细 微 变 化 。确 定 性 建 模 只 产 生 一 个 模 型 。确 定 性 建 模 掩 盖 了 非 均 质 程 度 (即 离 散 性 ),特 别 是 离 散 性 明 显 的 储 层 参 数 (如 渗 透 率 )的 非 均 质 程 度 ,因 而 不 适 用 于 渗 透 率 非 均 质 性 的 表 征 。 而 对 于一 些 离 散 性 不 大 的 储 层 参 数 ,如 孔隙 度 ,应 用 克 里 格 插 值 方 法 研 究 其 空 间 分 布 ,并 用 于 估 计 储 量 ,亦 表 现 出 方 便 、 快 速 、 准 确 的 优 越 性 。储 层 建 模 的 对 象 是 各 种 地 质 特 征 ,如 沉 积 相 分 布 和 相 应 的 特 征 参 数 空 间 分 布 。 其 实 储 层 本 身 是 确 定 的 ,但 是 ,在 资 料 不 完 善 以 及 储 层 结 构 空 间 配 置和 储 层 参 数 空 间 变 化 复 杂 的 情 况 下 ,人 们 难 于 掌 握 任 一 尺 度 下 储 层 的 确 定 的 且 真 实 的 特 征 或 性 质 ,也 就 是 说 ,在 确 定 性 模 型 中 存 在 着 不 确 定 性 ,亦即 随 机 性 。确 定 性 建 模 可 以 很 好 地 和 地 质 模 式 结 合 ,从 而 较 容 易 满 足 地 质 规 律 。 值 得 一 提 的 是 近 几 年 来 ,对 确 定 性 建 模 方 法 ,尤 其 是 把 测 井 、 地 震 和 地 质 模 式结 合 的 研 究 也 逐 渐 在 发 展 。 确 定 性 建 模 在 克 服 了 其 原 有 的 缺 点 后 ,优 点 也 开 始 突 出 出 来 。利 用 确 定 性 储 层 地 质 建 模 系 统 可 以 描 述 地 下 复 杂 的 地 质 环 境 ,将 复 杂 的 地 质 构 造 情 况 、 地 质 体 的 形 态 和 结 构 以 图 形 的 形 式 表 现 出 来 ,从 而 使 地 质 技术 人 员 和 管 理 人 员 能 够 真 实 、 直 观 的 认 识 各 种 地 质 现 象 ,这 是 解 决 各 类 地 质 问 题 的 重 要 手 段 。 确 定 性 储 层 地 质 建 模 系 统 可 以 有 效 地 应 用 于 矿 产 资源 勘 查 、 油 气 勘 探 开 发 、 煤 田 地 质 勘 探 、 矿 山 生 产 和 管 理 、 地 质 灾 害 治 理 、 水 文 地 质 与 工 程 地 质 、 城 市 环 境 地 质 等 地 质 科 学 各 个 领 域 ,具 有 重 要的 理 论 和 实 际 意 义 。随 机 建 模随 机 建 模 是 指 以 已 知 的 信 息 为 基 础 ,以 随 机 函 数 为 理 论 ,应 用 随 机 模 拟 方 法 ,产 生 可 选 的 、 等 概 率 的 储 层 模 型 方 法 。 该 方 法 承 认 控 制 点 以 外 的 储 层 参数 具 有 一 定 的 不 确 定 性 ,即 具 有 一 定 的 随 机 性 。 为 了 评 价 储 层 预 测 中 的 不 确 定 性 ,人 们 广 泛 应 用 了 随 机 建 模 技 术 。 所 谓 随 机 建 模 ,是 指 以 已 知 的 信 息为 基 础 ， 以 随 机 函 数 为 理 论 ， 应 用 随 机 模 拟 方 法 ， 产 生 可 选 的 、 等 可 能 的 储 层 模 型 的 方 法 。 通 过 对 多 个 等 可 能 随 机 储 层 模 型 中 的 不 确 定 性 进 行 评价 ， 以 满 足 油 田 勘 探 开 发 决 策 在 一 定 风 险 范 围 的 正 确 性 的 需 要 ,这 是 与 确 定 性 建 模 方 法 的 重 要 差 别 。用 储 层 随 机 建 模 所 得 出 来 的 结 果 来 计 算 储 量 或 其 他 参 数 时 ， 所 得 出 来 的 结 果 是 一 簇 储 量 结 果 。 它 不 是 一 个 确 定 的 储 量 值 ， 而 是 一 个 储 量 分 布 。随机建模的理论依据某 一 时 刻 的 地 下 储 层 本 身 具 有 确 定 的 性 质 和 特 征 .但 是 ,由 于 造 成 这 种 确 定 的 性 质 和 特 征 的 地 质 过 程 具 有 随 机 性 ,其 性 质 和 特 征 的 空 间 分 布 在 具 有某 种 程 度 的 确 定 性 规 律 的 同 时 还 具 有 随 机 性 规 律 .而 且 ,其 在 现 有 资 料 不 完 善 的 条 件 下 ,人 们 对 它 的 认 识 总 会 存 在 一 些 不 确 定 的 因 素 ,难 于 掌 握 任意 尺 度 下 储 层 的 真 实 特 征 或 性 质 ,从 而 认 为 储 层 具 有 随 机 性 .自 然 界 中 储 层 岩 性 物 性 空 间 分 布 的 随 机 性 和 认 识 局 限 带 来 的 认 识 的 随 机 性 是 储 层 随机 建 模 的 理 论 依 据 .随机建模原理随 机 建 模 是 指 以 已 知 的 信 息 为 基 础 ,以 随 机 函 数 为 理 论 ,应 用 随 机 模 拟 方 法 ,产 生 可 选 的 、 等 概 率 的 储 层 模 型 方 法 .该 方 法 承 认 控 制 点 以 外 的 储 层 参数 具 有 一 定 的 不 确 定 性 ,即 具 有 一 定 的 随 机 性 .具 体 过 程 是 这 样 来 实 现 的 :首 先 建 立 所 要 研 究 的 某 种 储 层 属 性 的 概 率 模 型 (以 概 率 分 布 函 数 、 协 方 差函 数 或 变 差 函 数 等 数 字 特 征 来 表 征 ),然 后 抽 取 等 概 率 的 来 自 概 率 模 型 各 个 部 分 的 可 能 的 属 性 值 ,这 些 属 性 值 (随 机 变 量 )的 一 系 列 联 合 实 现 就 是 随机 建 模 结 果 .由 于 建 模 的 结 果 不 是 唯 一 的 ,使 得 人 们 在 对 所 研 究 属 性 在 空 间 分 布 上 的 结 构 性 获 得 认 识 的 同 时 ,还 能 得 到 属 性 空 间 分 布 的 不 确 定 性 的信 息 .随机建模的分类Haldorsen 等 根 据 研 究 现 象 的 随 机 特 征 ,将 随 机 模 型 分 为 离 散 模 型 、 连 续 模 型 和 混 合 模 型 。 Deautch 等 根 据 模 拟 单 元 的 特 征 ,将 随 机 模 型 分 为 基 于目 标 的 随 机 模 型 和 基 于 象 元 的 随 机 模 型 。 此 外 ,Journel等 人 讨 论 了 不 同 的 模 拟 算 法 ,如 序 贯 模 拟 、 误 差 模 拟 、 概 率 场 模 拟 、 矩 阵 分 解 、 模 拟 退 火等 ,并 从 实 用 角 度 入 手 ,综 合 考 虑 模 型 和 算 法 ,将 随 机 模 型 进 行 了 综 合 分 类 。 综 合 上 述 划 分 方 案 ,根 据 研 究 现 象 的 随 机 特 征 ,将 随 机 模 型 分 为 离 散 型模 型 和 连 续 型 模 型 。 (1)离 散 型 模 型 。 该 模 型 用 于 描 述 具 有 离 散 性 质 的 地 质 特 征 ,如 :砂 体 分 布 ,隔 层 的 分 布 ,岩 石 类 型 的 分 布 ,裂 缝 和 断 层 的 分 布 、大 小 、 方 位 等 。 标 点 过 程 、 截 断 高 斯 随 机 域 、 马 尔 柯 夫 随 机 域 及 二 点 直 方 图 等 即 属 离 散 型 随 机 模 型 。 (2)连 续 型 模 型 。 该 模 型 用 来 描 述 储 层 参 数连 续 变 化 的 特 征 ,如 孔 隙 度 、 渗 透 率 、 流 体 饱 和 度 的 空 间 分 布 。 高 斯 域 、 分 形 随 机 域 等 即 属 连 续 型 模 型 。 在 实 际 应 用 中 ,油 藏 的 离 散 性 质 和 连 续 性质 是 共 存 的 。 将 上 述 两 类 模 型 结 合 在 一 起 ,即 构 成 混 合 模 型 ,亦 称 二 步 模 型 。 第 一 步 建 立 离 散 模 型 描 述 储 层 大 范 围 的 非 均 质 特 征 ;第 二 步 在 离 散 模型 的 基 础 上 建 立 表 征 岩 石 参 数 空 间 变 化 和 分 布 的 连 续 模 型 。随机建模方法自 随 机 模 拟 引 入 石 油 工 业 中 以 来 ,已 经 提 出 了 多 种 随 机 模 拟 方 法 。 随 机 模 拟 方 法 是 指 根 据 模 型 和 算 法 而 产 生 模 拟 结 果 的 技 术 或 程 序 。 一 般 模 拟 方法 可 分 为 二 大 类 ,即 基 于 目 标 的 方 法 (即 以 目 标 物 体 为 基 本 模 拟 单 元 )和 基 于 象 元 的 方 法 (即 以 象 元 为 基 本 模 拟 单 元 )。1 以 目 标 为 模 拟 单 元 的 离 散 型 随 机 模 拟 技 术 该 技 术 主 要 描 述 各 种 离 散 性 地 质 特 征 的 空 间 分 布 ,如 沉 积 微 相 、 岩 石 相 、 流 动 单 元 、 裂 缝 、 断 层 及夹 层 等 地 质 特 征 的 空 间 分 布 ,利 用 标 点 过 程 法 (布 尔 方 法 )建 立 离 散 性 模 型 。 标 点 过 程 法 是 根 据 点 过 程 的 概 率 定 律 ,按 照 空 间 中 几 何 物 体 的 分 布 规 律产 生 这 些 物 体 中 心 点 的 空 间 分 布 ,然 后 将 物 体 性 质 (如 物 体 几 何 形 状 、 大 小 、 方 向 等 )标 注 于 各 点 之 上 。 从 地 质 统 计 学 角 度 来 讲 ,标 点 过 程 模 拟 是 模拟 物 体 点 及 其 性 质 在 三 维 空 间 的 联 合 分 布 。 从 标 点 过 程 的 理 论 来 看 ,模 拟 过 程 是 将 物 体 “ 投 放 ” 于 三 维 空 间 ,亦 即 将 目 标 体 投 放 于 背 景 相 中 。2 以 象 元 为 模 拟 单 元 的 连 续 性 随 机 模 拟 技 术 高 斯 随 机 域 模 拟 就 是 以 象 元 为 模 拟 单 元 的 方 法 。 高 斯 随 机 域 是 经 典 的 随 机 函 数 模 型 。 该 模 型 的 最 大特 征 是 随 机 变 量 符 合 高 斯 分 布 (正 态 分 布 )。 在 实 际 应 用 中 ,首 先 将 区 域 化 变 量 (如 孔 隙 度 、 渗 透 率 )进 行 正 态 得 分 变 换 (变 换 为 高 斯 分 布 ),然 后 再 通过 变 差 函 数 获 取 变 换 后 随 机 变 量 的 条 件 概 率 分 布 函 数 ,