（地质工程专业论文）渤中251油田精细地质建模与数值模拟一体化研究.pdf

摘要 在油气田的勘探评价和开发生产阶段，储层研究以建立定量的三维储层模型为目 标，这是油气勘探开发深入发展的要求，也是油田地质评价工作向更高阶段迈进的体现。 随着油气田开发的阶段的不同，针对油气田的开发要求和研究内容也就有着不同的特 点。 本论文所研究的渤中2 5 - 1 油田位于位于渤海湾盆地、渤南低凸起西端渤中凹陷与 黄河口凹陷的分界处，是油气聚集的有利场所。该油田自上而下钻遇的地层有：第四系 平原组，上第三系明化镇组和馆陶组，下第三系东营组、沙河街组一段、二段和三段地 层。沙二、沙三段为该油田的主要含油层段。在项目开始实施阶段，仅有5 口探井和一 口开发井。沙二段属于辫状三角洲沉积体系，沙三段属扇三角洲沉积体系。整个油藏储 层分布复杂，断层发育形成多个油水系统。这些复杂地质情况给准确预测油气储量以及 开展油藏数值模拟研究带来很大困难。而目前该油田也已经处于开发阶段，急需要重新 进行油藏描述和开发生产预测。 本论文根据以上研究目的，从小层对比和沉积相研究入手，利用新井资料，在原 有油层划分对比的基础上，依据层序地层学的原理把沙河街组的主力油组沙二段重新进 行了细分，并以小层为研究单位分析了渤中2 5 - 1 油田沉积微相平面分布规律，完善了 对储层沉积模式、沉积类型、沉积微相、砂体连通状况等储层空间展布规律的认识。然 后在地质研究的基础上，应用多学科综合一体化、等时相控建模的思路，采用建模软件 通过地质统计学原理建立了研究区沙二段与沙三c 段共16 个小层的三维构造模型、三 维沉积微相模型和三维储层参数模型( 包括孔隙度、渗透率、含油饱和度) 。最后在模 型粗化的基础上，进行了油减数值模拟研究，并通过试验设计的数学方法设计了模拟方 案，定量评价了影响原油储量计算的不确定性，同时提供了开发方案的预测指标。 关键词：沙河街组，辫状三角洲，沉积模式，沉积微相，数值模拟 i n t e g r a t e ds t u d yo nt h eg e o l o g i c a lm o d e l l i n ga n d r e s e r v o i rs i m u l a t i o n o fb z 2 5 l lo i l f i e i d z h a n gp e n g ( g e o l o g ye n g i n e e r i n g ) d i r e s t e db yp r o f e s s o rj i nq i a n g a b s t r a c t t h ef i n a lg o a lo fr e s e r v o i rd e s c r i p t i o ni sc o n s t r u c t e dq u a n t i t a t i v e3 dr e s e r v o i rm o d e l i n ga t t h eo i l f i e l de x p l o r a t i o na n dd e v e l o p m e n ts t a g e i ti sr e q u i r et od e e p l ys t u d yf o ro i l f i e l d e x p l o r a t i o na n dd e v e l o p m e n t ，a n dt oe v a l u a t ed e v e l o p m e n tg e o l o g yi o b d i f f e r e n to i lf i e l d d e v e l o p m e n ts t a g eh a v ed i f f e r e n tr e q u i r ea n d c o n t e n t s t r u c t u r eb z 2 5 1i sl o c a t e di nt h ei n t e r s e c t i o no fb a s i nb o h a ig u l f , b o z h o n gd e p r e s s i o ni n w e s ts i d eo fb o n a nl o wb u l g ea n dy e ：l l o wr i v e rm o u t h w h i c hi sag o o da r e af o ro i l g a s a c c u m u l a t i o n t h es t r a t ad r i l l e df r o mu p p e rt ob o r o ma r e ：q u a t e r n a r yp i n g y u a ni n t e r v a l ， n e o c e n em i n g h u a z h e ni n t e r v a la n dg u a n t a oi n t e r v a l ，e o g e n ed o n g y i n gi n t e r v a l 、f i r s t m e m b e ro fs h a h e ji ei n t e r v a l 、s e c o n dm e m b e ro fs h a h e ji ei n t e r v a la n dt h i r dm e m b e ro f s h a h e ji ei n t e r v a l s 2a n ds 3a r et h ek e yo i l - b e a r i n gf o r m a t i o n s t h e r ea r eo n l yf i v ep r o s p e c t w e l l sa n do n ed e v e l o p m e n tw e l la tt h eb e g i n n i n go ft h ep r o je c t s 2b e l o n g st ob r a i d e dd e l t a s e d i m e n t a t i o ns y s t e ma n ds 3b e l o n g st of a nd e l t as e d i m e n t a t i o ns y s t e m f a u l t so ft h e r e s e r v o i rd e v e l o pa st h es e v e r a lw a t e r o i ls y s t e m s t h ec o m p l i c a t e dg e o l o g i c a ls i t u a t i o n s b r i n gd i f f i c u r i e st ot h ep r e c i s ep r e d i c t i o no nr e s e r v ea n dt h es t u d yo nr e s e r v o i rn u m e r i c a l s i m u l a t i o n i nt h ep r o c e s so fo d po p e r a t i o n ，i tn e e dt oa p p l yn e ww e l ld a t 钆c o m p l e t et h e r e a l i z a t i o no nr e s e r v o i rd i s t r i b u t i o nr u l e si np l a n e1 i k er e s e r v o i rs e d i m e n t a t i o nm o d e 、 s e d i m e n t a t i o nt y p e s ，s e d i m e n t a r ym i c r o f a c i e sa n dc o n n e c t i v i t yo ft h es a n db o d y , t od os t u d y o fs y n t h e s i sr e s e r v o i rg e o l o g i c a lm o d e l i n g a n dt om a k er e s e r v o i rn u m e r i c a ls i m u l a t i o no nt h e b a s i so fu p s c a l e d3dg e o l o g i c a lm o d e l r e n e wt h ei n d e xo fp r o d u c t i o np r e d i c t i o na n dg u i d et h e e s t a b l i s h m e n to fd e v e l o p m e n tp r o j e c t t h em a i na i mi nt h ep a p e ri st ob u i l du p3 df i n eg e o l o g i c a lm o d e lo fk e yr e s e r v o i ro f s h a h e ji ei n t e r v a li nt h es t u d ya r e a i nt h eo p e r a t i o np r o c e s so ft h ed r i l l i n g i nd e v e l o p m e n t p r o g r a m i ta p p l i e sn e ww e l ld a t a ，c o m p l e t e st h er e a l i z a t i o no nr e s e r v o i rd i s t r i b u t i o nr u l e sf o r s u b z o n e ，i n v o l v i n gr e s e r v o i r s e d i m e n t a t i o nm o d e ，s e d i m e n t a t i o nt y p e s ，s e d i m e n t a r y m i c r o f a c i e sa n dc o n n e c t i v i t yo ft h es a n db o d y t h e ni n t e g r a t e dr e s e r v o i ri su s e dt ob u i l df i n e s t r a t ac o r r e l a t i o na n ds e d i m e n t a r ym i c r o f a c i e sa n a l y s i s i ta d o p t sa d v a n c e dt h e o r ya n d t e c h n o l o g yo fr e s e r v o i rm o d e l i n gt ob u i l d3 dg e o l o g ym o d e jo ft h es t u d ya r e a ，i n c l u d i n g3 d s t r u c t u r em o d e l 、3df a c i e sm o d e lo ft h er e s e r v o i ra n d3dm o d e lo fr e s e r v o i rp r o p e r t y p a r a m e t e r sf p o r o s i t y 、p e r m e a b i l i t ya n do i ls a t u r a t i o n ) a n dt od o3 dv o l u m ec o m p u t a t i o na n d m o d e lu p s c a l i n g i nt h ep r o c e s so fr e s e r v o i rc o m p u t a t i o n ，i ta p p l i e se x p e r i m e n t a ld e s i g n m e t h o dt om a k eq u a n t i t a t i v ea s s e s s m e n to nu n c e r t a i n t ye l e m e n t sa f f e c t i n gr e s e r v o i r c o m p u t a t i o n f i n a l l y , i tm a k e sr e s e r v o i rn u m e r i c a js i m u l a t i o nb a s eo n3 dg e o l o g i c a lm o d e l ， a n dt or e n e wt h ep r o d u c t i o nf o r e c a s t k e yw o r d s ：s h a h e j i ef o r m a t i o n ，a b r a i d e dd e l t a ，d e p o s i t i o n a lm o d e l ，m i c r o f a c i e s ，r e s e r v o i r s i m u l a t i o n 关于学位论文的独创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取 得的成果，论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中已经加以标注 和致谢外，本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人 为获得中国石油大学( 华东) 或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对研究所做的任何贡献均己在论文中作出了明确的说明。 若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。 学位论文作者签名：绺峭日期：抄7 年岁月z 乙同 学位论文使用授权书 本人完全同意中国石油大学( 华东) 有权使用本学位论文( 包括但不限于 其印刷版和电子版) ，使用方式包括但不限于：保留学位论文，按规定向国家 有关部门( 机构) 送交学位论文，以学术交流为目的赠送和交换学位论文，允 许学位论文被查阅、借阅和复印，将学位论文的全部或部分内容编入有关数据 库进行检索，采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。 保密学位论文在解密后的使用授权同上。 学位论文作者签名：三丛堂塑 指导教师签名：金三坠 日期：2 0 ，7 年 日期：砂。年 夕月z2 日 f 月冯日 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 日i j吾 一、研究的目的与意义 在油气田的勘探评价和开发生产阶段，储层研究以建立定量的三维储层模型为目 标，这是油气勘探开发深入发展的要求，也是油田地质评价工作向更高阶段迈进的体现。 近年来，随着各学科的综合应用以及计算机技术的飞速发展，油藏数值模拟技术对 定量描述储层物性参数的三维展布要求越来越高；同时随着注水开发技术的不断革新， 发现层内非均质性极大地影响波及系数与层内的驱油效率，如何搞好注水开发，进一步 认识油田生产规律，要求对储层物性在三维空间的展布做出定量分析【1 1 ；另外我国相当 多的陆相碎屑岩油气田的生产已进入高含水阶段，如何解决三次采油、寻找剩余油分布 等一系列实际生产的迫切需要，要求地质油藏工程师对储层的非均质性进行精细描述【1 1 。 渤中2 5 1 油田位于位于渤海湾盆地、渤南低凸起西端渤中凹陷与黄河口凹陷的分 界处，是油气聚集的有利场所。据生油岩分析，渤中2 5 - 1 构造的沙一段及沙三段泥岩 已进入成熟一高成熟期，生油岩厚度大，油源条件充分。东下段、沙一段及沙三段泥岩 分布稳定，形成了渤南地区下第三系的区域性泥岩盖层，东下段、沙一段泥岩盖层与其 下部的沙二段砂岩储集层，沙三段泥岩与其下的储集层构成良好的储盖组合，有利于油 气的聚集和保存。渤南低凸起西端多期断裂活动形成的地垒式断块背斜，在中组合沙河 街组二段、沙河街组三段具备了良好的聚集油气的条件。渤中2 5 - 1 油田沙河街组为自 生自储的断块背斜油藏。 该油田自上而下钻遇的地层有：第四系平原组，上第三系明化镇组和馆陶组，下第 三系东营组、沙河街组一段、二段和三段地层。沙二、沙三段为该油田的主要含油层段。 在项目开始实施阶段，仅有5 口探井和一口开发井。沙二段属于辫状三角洲沉积体系， 沙三段属扇三角洲沉积体系。整个油藏储层分布复杂，断层发育形成多个油水系统。这 些复杂地质情况给准确预测油气储量以及开展油藏数值模拟研究带来很大困难。需要在 0 d p 实施的过程中，利用新井资料，完善对储层沉积模式、沉积类型、沉积微相、砂体 连通状况等储层空问展布规律的认识担1 ，开展综合一体化储层地质建模研究，在模型粗 化的基础上进行油藏数值模拟研究，更新产量预测指标，指导开发方案的制定。 二、国内外研究现状 我国陆相油气藏主要以河流三角洲相沉积的储层为主，因此进行河流、三角洲相储 层的剩余油分布研究具有重要的意义。河流、三角洲相储层剩余油的分布主要受储层非 均质程度、储层构造特征以及丌发动态因素所影响，其中储层非均质性又受控于储层的 h u习 沉积环境、沉积特征和岩石压实、胶结作用【2 j 。 储层韵律特征对剩余油的分布具有控制作用。储层的韵律性是指层内粒度、岩性等 的纵向变化引起的储层物性在垂向上的变化规律【3 】。复合韵律又包括正复合韵律、反复 合韵律两种不同类型。研究表明正韵律上部水淹程度高剩余油富集；复合韵律总体上水 淹较均匀，但层内差异较大呈多段水淹的特点，高渗透层段水淹严重，低渗透层段水淹 相对较弱，剩余油富集；反韵律油层由于层内渗透率的差异、重力以及毛管力的综合作 用，水淹特征呈现出三种情况：一是层内渗透率级差很大且有稳定夹层分布的油层，上 部水淹严重。二是全层驱油效率基本接近，呈现均匀水淹特点。三是渗透率级差很小的 油层内，水淹厚度系数较大，但底部先见水；均质韵律段水洗效果与油层厚度有较大的 关系，但总体来说层内水淹差异小，总体上水淹较均匀【4 1 。 储层内夹层的存在对注水开发和剩余油的分布也有重要的影响【5 1 。层内夹层的分布 主要受控于沉积环境和成岩作用。不同沉积特征的储层层内夹层的分布有较大差异。 层间非均质性对层间剩余油分布的控制作用。层间非均质性是注水开发过程中引起 层间干扰和单层突进的内在原因【6 】。在多层合注的情况下，由于层间渗透率的差异，非 均质程度的不同，各层的吸水能力表现出明显的差异，主力油层一般孔渗性较好，注入 水易沿主力油层窜流，但较之非主力油层，主力油层仍是剩余油的富集层位。 注采井网等动态因素对剩余油的分布有较大的影响。影响剩余油分布开发因素主要 有，注采井网的完善程度、注采井距、注水强度等。井网控制不住的油层部分易形成“滞 留区 ，对于条带状不规则零星分布的油层更是这样；断层附近以及行列井网中间井排 水线汇合处或大面积井网的井间部位易形成水动力“滞留区”口3 。而且不同沉积相带的 砂体有不同的展布特征，井网对它们的控制程度也不尽相同，因此剩余油的分布情况也 不相同。辫状河砂体平面以及层间非均质性较弱，较稀疏的井网下注采关系就较完善， 只有局部砂体厚度较薄物性较差的部位水淹程度较轻。曲流河砂体发育许多尖灭区和河 间砂体，边部及内部还发育一些废弃河道砂体，使得储层的侧向连通性变差。这类储层 很容易造成局部注采系统不完善m 3 。 通过文献调研可以发现，随着各大油田进入高含水期，剩余油的研究越来越受到重 视，出现了一些研究剩余油的新方法。并且剩余油的研究已从单学科分析向地质研究、 油藏工程、数值模拟及测井方法等多学科综合应用的方向发展旧3 。进行剩余油研究的第 一步就是要建立准确、精细的三维地质模型。 三维储层建模是从三维的角度对储层进行定量的研究，其核心是对储层进行多学科 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 综合一体化、三维定量化及可视化的预测。三维储层模型克服了用二维图件描述三维储 层的局限性，可从三维空间上定量地表征储层的非均质性n0 j 。另外，三维地质模型的模 拟结果可以直接与三维油藏数值模拟软件接轨，有利于开展地质一油藏数模的一体化研 究1 。 在国内外地模数模一体化的流程基本一致：首先应用多学科数据，进行精细的地层 对比和沉积微相分析，应用先进的储层建模理论和技术，建立工区三维地质模型，包括 三维构造模型、三维储层相模型、三维储层物性参数( 孔隙度、渗透率、含油饱和度) 模型，并进行三维体积计算和模型粗化n2 1 。在储量计算过程中应用实验设计方法对影响 储量的不确定性因素进行了定量评价。在模型粗化的基础上，进行了油藏数值模拟研究。 研究流程见图o 一1 。 图0 1 三维油藏地质建模流程图 储层建模方法可分为二大类，即确定性建模和随机建模。确定性建模试图从确定性 资料出发，推测出井间的确定的、唯一的储层特征分布n 羽。但由于资料的局限性，人们 不可能完全把握地下的确定性信息，预测过程存在很强的不确定性。因此，目前广泛采 用随机模拟方法来建立储层模型。随机建模足对井间未知区应用随机建模方法，建立可 选的、高分辨率的储层地质模型引。在减少不确定的分析上，可通过两个途径：前期精 i h u罱 细的地质研究和充分利用高分辨地震数据。通过这两个途径可以有效的减少投资风险， 增加油田开发效果。 三、研究工作量及主要成果 针对该油田复杂的地质状况，结合开发生产的需要，本次研究的主要工作量和成果 如下： 1 在前人地质分层的基础上进一步完善了地质分层。 2 建立了研究区1 7 口井的层文件和参数文件。 3 建立了研究区三维构造模型( 包括三维断层模型和1 7 个层面模型) 。 4 在详细地质研究的基础上，采用顺序指示模拟方法，在多种地质趋势的约束下 建立了研究区1 6 个小层的三维沉积微相模型。 5 应用相控建模技术，采用顺序高斯模拟方法，建立了研究区1 6 个小层的三维储 层物性参数模型( 孑l 隙度、渗透率和含油饱和度模型) 。 6 通过三维体积计算，计算了研究区各断块各小层的原油体积。 7 利用试验设计方法定量评价了影响原油储量计算的不确定性。 8 对研究区的三维地质模型进行了粗化，包括三维n t g 模型、三维孔隙度模型、 三维渗透率模型、三维含油饱和度模型，并按e c l i p s e 格式进行了输出。 9 在粗化地质模型基础上，利用e c l i p s e 进行油藏数值模拟研究，对不同生产方 式下的开发指标进行预测。 中国石油大学( 华东) _ 程硕士学位论文 第一章油田概况及地质研究 基础地质研究是储层地质建模的重要基础，主要包括精细地层对比与沉积微相分 析。前者是为储层建模提供必要的地层一构造格架，后者是为储层建模提供储层概念模 式。这部分工作主要是利用前人的研究成果，进行了个别调整。 1 1 油田概况 图l - 1 渤中2 51 油田地理位置国 渤中2 5 1 油田位于东经1 1 9 。0 2 1 1 91 2 ，北纬3 8 1 23 8 6 1 8 的渤海南部 海域，西北距塘沽约1 5 0 k m ，东南距龙口1 2 7 k m ，东距渤中2 62 油气田约1 5 k m ( 图1 1 ) 。 油田范围内，平均水深2 0 m ，年平均气温1 36 。 区域上，渤中2 5 一l 构造位于渤海湾盆地、渤南低凸起西端渤中凹陷与黄河口凹陷 的分界处，是油气聚集的有利场所。据生油岩分析，渤巾2 5 1 构造的沙一段及沙三段 泥岩已进入成熟一高成熟期，生油岩厚度大，油源条件充分。东下段、沙一段及沙三段 泥岩分布稳定t 形成了渤南地区下第三系的区域性泥岩盖层，东下段、沙一段泥岩盖层 与其下部的沙二段砂岩储集层，沙三段泥岩与其下的储集层构成良好的储盖组合，有利 于油气的聚集和保存。渤南低凸起西端多期断裂活动形成的地垒式断块背斜，在中组合 沙河街组二段、沙河街组三段具备了良好的聚集油气的条件。渤中2 5l 油田沙河街组 第一章油田概况及地质研究 为自生自储的断块背斜油藏。 该油田白上而下钻遇的地层有：第四系平原组，上第三系明化镇组和馆陶组，下第 三系东营组、沙河街组一段、二段和三段地层。沙二、沙三段为该油田的主要含油层段。 在项目开始实施阶段仅有5 口探井和一口开发井。沙二段属于辫状三角洲沉积体系， 沙三段属扇三角洲沉积体系。整个油藏储层分布复杂，断层发育形成多个油水系统。 12 精细地层对比 渤中2 5 1 油田沙河街组的含油层系主要为沙二段与沙三段。早期的研究中沙二段 没有细分，沙三段分为a 、b 、c 、d 四个段。随着o d p 的实施，新井资料的增加，为进 一步细分小层提供了可能。 12 1 划分对比原则与方法 1 以层序地层学原理作为指导，在井一震联合分析的基础上将各主力油组划分成 若干具有地层意义的小层； 2 单井同- d , 层只能有一个油水界面； 3 小层对比遵循近似等厚对比的原则。 1 2 2 划分对比结果 # - l n。# 爹 _ 1 至 一毒i 二 i 嘉舛勰 9 2 & 扩“ 专 主! e l s t主 主： 茎! 。一_ 7j ； 图卜2 沙二段地层小层对比标准 按照上述划分方案对主力含油层段进行了细分小层。沙二段划分为3 个体系域，细 分为6 个小层( 图1 2 ) ，沙三c 段属于低位域，细分为1 0 个小层( 图卜3 ) 。由于研究 区目的层段属于三角洲沉积，砂体纵横向变化大，特别是沙三c 重力流沉积发育，地层 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 对比的难度比较大 地层柱轶 i 鱼 度 井曲境 #! # t j _ i i i 张“ f 产 _鐾努皇三角湘一浅囊拭 目 i 劈皇 墨翼盖赛鬻袈瑕 抄 _ # 4 i l # f 1 1 j 。 l i 4 1 豁韶。 三 i _ 嬖鎏暮誓曩盘2 段 _ 劈皇5 。“前缘沉祝 鹫皇三舟洲甘鼍沉积 骘皇5 洲n 鼍祝8 图卜3 沙三c 段地层小层对比标准 1 3 沉积微相分析 沉积相研究表明b z 2 5 1 油田主力油组沙三c 段属于扇三角洲体系，主要以扇三角 洲前缘、前扇三角洲沉积为主 沙二段属于辫状三角洲体系，丰要以辫状三角洲前缘、 前三角洲沉积为主“”0 6 1 。 1 3 1 沙三c 段主要微相类型及特征 1 辫状水道微相：以块状含砾粗砂岩为特征，极少见交错层理，反映了较快速沉 积，有时可见递变层理。在研究区较少发育。 2 重力流；重力流沉积物中既发育有浊流沉积也发育水下泥石流沉积( 图1 4 ， 8 2 2 5 一i - 4 井) ，普遍为杂基支撑的砾岩和不等粒含砾砂岩砾石成分主要为石英和长石， 分选磨圆极差，常含大量棱角状的内碎屑泥砾，最大砾径1 0 5t i n 。发育变形层理。 3 河口坝微相：砂体以中细砂为主，具有向上变租的反粒序。具小型交错层理、 第一章油田概况及地质研究 波纹交错层理、脉状层理或变形层理( 图1 5 ) 。 幽卜6 辩状二角洲前缘分流扣j 道幽卜7 辫状三角洲前缘河口坝 冲刷 然伽 扶棱 1 7 ， 聂一蘸算 中国石油人学( 华东) 工程硕士学位论文 133 沉积微相展布 在单井微相划分及地层对比的基础卜，对研究区沉积微相的展布进行了系统的分 析，编绘了主力油组1 6 个小层的沉积微相平面分布图。围卜8 图卜1 3 为沙一段6 个 小层的沉积微相平面图。 幽卜8 沙_ 二段1 小层沉积微相分布图 图卜9 沙二段2 小层沉积微相分布图 第一章油田概况及地质研究 图卜】0 沙二段3 小层沉积微相分布幽 圈卜1 l 抄二段4 小层沉积微相分布图 中国石油大学( 华东) 1 2 程硕士学位论主 圈卜1 2 沙二段5 小层沉积锻相分布图 圉卜1 3 沙二段6 小层沉积微相分布图 从图可以看出，从沙二段6 小层到沙二段1 小层整个是一个三角洲进积的过程。 砂体分布的范围越来越广，主要以水下分流河道与河口坝为丰。e s ，1 、e s 。2 、e s 。3 砂体发 育，分布面积广。e s ? 、e s 。、e s ：5 小层砂体相对不发育，分布范围也小的多。 沙三c 段分为两个准层序组，第一准层序组包括l 、2 、3 、4 、5 小层，第二准层序 第一章油田概况及地质研究 组包括6 、7 、8 、9 、1 0 小层，物源主要来源于西边。图卜1 4 为第一准层序组中第3 小 层的微相分布图，该组中其它小层的微相与之类似，主要包括五种微相类型，在1 井a 5 井发育重力流沉积，在4 井a 4 井为扇三角洲前缘近端，主要为河口坝沉积，a 1 2 8 4 井主 要为扇三角洲前缘远端的席状沙沉积，在2 井、3 井附件发育一些浊流沉积。图1 1 5 为第二准层序组第9 小层的微相分布图，该组中其它小层的微相与之类似，砂体分布的 范围局限，在l 井 5 井附近发育扇三角洲前缘近端的河口坝，其外围为席状砂，在向 外局部发育一些浊流沉积。 图卜1 4 沙三c 段3 小层沉积微相分布图 图卜1 5 沙三c 段9 小层沉积微相分布削 中国石油大学( 华东) 工程硕十学何论文 第二章数据准备与三维构造建模 2 1数据准备 在地质建模中，数据准备及质量控制是一项基础的但十分重要的工作啪。本次建模 数据主要包括两大类，其一为井数据，主要为分层数据和井参数( 相、孔隙度、渗透率、 含油饱和度、射孔数据) ；其二为地震数据，主要包括波阻抗( a i ) 三维数据体、地震 解释的断层及层面数据。 2 1 1 井数据 主要为工区1 7 口井的井头文件、井斜文件、分层数据文件、参数文件、射孔文件。 文件格式为a s c i i 格式。 表2 - 1 分层数据表 v e r s i o n b e g n 呵 r e a l r e a l r e a l s t r 玳g s t r i n g s t r j n g r e a l e n d v e r s i o n 4 2 0 2 6 4 94 2 3 4 3 4 2 63 3 7 0 0 h o r i z o n”s s 2 1 f i ”a 1 f i 4 6 3 8 2 4 2 0 2 5 4 34 2 3 4 3 3 9 03 3 8 1 oh o r i z o n”s s 2 2 ”a 1 i i4 6 5 4 0 4 2 0 2 4 4 74 2 3 4 3 3 5 73 3 9 1 0h o r i z o n”s s 2 3 ”a 1 ”4 6 6 8 2 4 2 0 2 3 6 1 4 2 3 4 3 3 2 8 3 4 0 0 0h o r l z o n”s s 2 4 ”a 1 t i4 6 8 1 o 4 2 0 2 2 9 44 2 3 4 3 3 0 63 4 0 7 0h o r l z o n ”s s 2 5 ”a1 i 4 6 9 0 9 4 2 0 2 2 1 04 2 3 4 3 2 7 73 4 1 6 0h o r i z o n ”s s 2 6 ” ”a 1 ”4 7 0 3 6 4 2 0 2 1 2 64 2 3 4 3 2 4 93 4 2 5 oh o r i z o n ”s s 2 b ” ”a 1 ”4 7 1 6 2 4 2 0 1 1 4 04 2 3 4 2 9 2 13 5 4 0 2h o r i z o n”s s 3 c 1 f i”a 1 ”4 8 7 1 4 4 2 0 0 9 7 94 2 3 4 2 8 6 53 5 6 1 4h o r i z o n”s s 3 c 2 ”a 1 1 4 8 9 8 6 4 2 0 0 8 7 04 2 3 4 2 8 2 73 5 7 6 2 h o r i z o n”s s 3 c 一3 ”a1 ”4 9 1 7 4 井头文件包含每口井的井名、井口x 坐标、井口y 坐标、补心海拔。对于斜井需要 第二章数据准备0 二维构造建模 准备相应的井斜文件，一口井对应一个文件，主要包括测深、垂深、北方向( y 方向) 偏移量、东方向( x 方向) 偏移量、倾角。 分层数据文件前面1 0 行是说明部分，其中第1 行为数据文件版本，第2 行为数据 说明部分的开始，第3 行至第9 行为数据类型及名称的说明，第1 0 行为数据说明部分 结束。从l l 行开始为数据体，包括7 列，分别为x 坐标、y 坐标、海拔深度、数据类型、 层面名称、井名、测深( 表2 1 ) 。 井参数文件包括相数据文件与储层物性参数数据文件。一口井对应一个，相数据文 件包括两列：第一列为深度，第- y u 为微相代码( 代码0 表示泥岩相，代码l 表示河口 坝，代码2 表示席状砂，代码3 表示浊流，代码4 表示水下分流河道，代码5 表示重力 流) 。同样，一口井对应一个物性参数文件，包括7 列。文件的第一行是每一列对应的 关键字，从第二行开始是数据体，分别是测深、自然伽马、深探测感应、浅探测感应、 孔隙度、渗透率、含水饱和度( 表2 - 2 ) 。 表2 2 储层物性参数表 d e p t hg rl l dl l sp o r cks w c 3 2 1 4 0 08 6 1 94 9 14 9 40 0 5 6o 0 1 81 3 2 1 4 1 08 6 9 16 0 35 9 80 0 3 80 0 0 61 3 2 1 4 2 08 7 6 37 1 6 7 0 20 0 3 90 0 0 71 3 2 1 4 3 08 6 7 27 9 l7 7 80 0 4 10 0 0 7l 3 2 1 4 4 08 5 8 18 6 68 5 40 0 4 40 0 0 91 3 2 1 4 5 08 2 5 08 8 98 7 30 0 4 60 0 l1 3 2 1 4 6 0 7 9 1 99 1 38 9 30 0 4 30 0 0 81 3 2 1 4 7 07 7 6 99 0 48 8 2 0 0 4 20 0 0 8 1 3 2 1 4 8 07 6 1 98 9 58 7 00 0 4 30 0 0 80 9 9 2 3 2 1 4 9 07 8 4 78 9 08 6 40 0 4 80 0 1 10 9 6 1 3 2 1 5 0 0 8 0 7 5 8 8 58 5 70 0 6 20 0 2 50 8 5 9 3 2 1 5 1 07 8 9 48 9 7 8 6 40 0 7 20 0 4 50 7 6 4 3 2 l5 2 07 7 1 39 0 98 7 1 0 0 7 90 0 6 7 0 7 3 2 1 5 3 07 7 4 19 5 29 0 90 0 8 5 0 0 9 5 0 6 4 5 3 2 1 5 4 07 7 6 99 9 59 4 60 0 9 8o 20 5 6 3 3 2 15 5 0 7 9 2 5】0 1 49 6 5o 1 0 30 2 6 70 5 3 1 3 2 1 5 6 08 0 8 l】o 3 39 8 4 0 0 9 9o 2 1 20 5 4 5 3 2 1 5 7 08 1 1 61 0 2 49 8 00 0 9 60 1 7 80 5 5 9 3 2 1 5 8 08 1 5 01 0 1 59 7 70 1 0 30 2 6 70 5 3 5 1 4 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 射孔数据文件主要包括井名、射孔层段的起始与终止深度。 212 地震数据 地震数据主要包括波阻抗( a i ) 三维数据体、地震解释的断层及层面数据 l 波阻抗( a i ) 三维数据体 波阻抗( a i ) 三维数据体为中海油天律分公司技术部提供的j a s o n 反演数据体，已 转换为深度域数据( 图2 - 1 ) 。该数据体的主要用了沉积微相分析，及储层物性建模时用 来模拟约束。 图21 渤海2 5 一l 油田波阻抗反演数据体( 深度域) 2 地震解释的断层及层面数据 为中海油天津分公司技术部提供的沙二、沙三c 段的顶底面三维数据，以及各层段 项面的断层多边形数据( 图2 2 ) 。这类数据体主要用来搭建地层格架。渤中2 5 1 油田 沙河街组的含油层系主要为沙二段与沙三段。沙二段细分为6 个小层，沙三段分为a 、b 、 c 、d 四个段，沙三段c 段分为1 0 个小层。在组建地层格架时要注意地层的层序关系和 断层的配置组合关系，为下步的沉积微相研究及储层物性分布建好框架。 第二章数据准备与三维构造建模 2 o h oq o 4 ， 图2 - 2 渤中2 6 1 油田沙二项面断层多边彤 图2 - 3 渤中2 5 1 油田井对比图 中田石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 2 13 数据质量控制 数据质量控制是非常重要的一个环节，主要是利用各种可视化工具检查原始数据中 可能存在的各种不合理的地方以及可能输入的错误等。例如可以通过三维可视化工具， 可以直观地检查各个井的井轨迹是否合理，并且在显示井轨迹时同时可以显示井的属 性，如沉积微相、孔隙度等。图2 - 3 为井对比图，可以选择任意井组合在一起对比，从 而从多个方向检查分层数据及井属性数据是否合理。当发现有不正确的地方，需要及时 修正，以确保模型使用的数据是正确的。 2 2 三维构造建模 22 1 三维构造建模 三维构造模型主要由三维断层模型和三维层面模型组成，建模步骤如下： 第一步，建立三维断层模型。首先，准各好断层多边形数据，选择c r e a t ef a u l tf r o m f a u l tp o l y g o n s ，就可以看到生成的k e yp i l l a r s 所组成的断层。编辑k e yp i l l a r s ， 使断层更协调，并且设置好断层之间的相互关系。然后双击p r o c e s sd i a g r a m s t r u c t u r a lm o d e l i n g p i l l a rg r i d d i n g ，设置好工区的范围、主要断层的趋势方向 以及网格化参数等，生成三维p i l l a r 格架。图2 - 4 为断层模型。 第二步，建立主力油组顶面三维模型。根据加载的地震层面数据，应用p e t r e l 软 件的i i a k eh o r i z o n s 建立了四个层面模型。 图2 - 4 渤中2 5 - 1 油田断层模型 第二章数据准备与三维构造建模 22 2 三维同格化 为了进行储层三维建模，必须在三维构造背景上对储层进行三维两格化，即将实际 的地质体按x 、y 、z 方向划分成一序列网格，网格设置为5 0 m x 5 0 m x l m 。具体步骤如下： 第一步：首先，从单井的分层文件提取各个小层的厚度数据，建立各小层的等厚图， 然后利用m a k ez o n e s 建立1 6 个小层体。根据研究需要，整个模型建立在统一网格体下， 沙二段包含6 个小层，沙三c 段分为两部分e s j l 与e s 3 娌，各包含5 个小层沙二段与沙 三c 段之间主要为泥岩段，不参与模拟( 如图2 5 ) 。 盘 图2 - 5 渤中2 5 1 油田地层件模型 第二步：对每一个单层进行垂直方向网格设置，垂直方向网格按l m 进行划分，详 见表2 - 3 。断层把研究区分膈为6 个断块，见图2 - 6 。 t 嘲 图2 6 渤中2 5 1 油田断块模型 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 2 2 3 网格质量控制 三维网格体建立后还应该检查建立的网格是否合理，是否存在负体积。除了利用三 维可视化工具直观地进行检测外，可以利用g e o m e t r i c a lm o d e l i n g 中的求c e l lv o l u m e 方法求取各个网格单元的体积，如果存在负值或者异常值应该加以检查并重新网格化， 以确保所有网格的体积应该大于o 。在本研究区由于断层较复杂，开始确实个别地方出 现了负体积，经检查是由于断层引起的，对断层进行适当修改后，重新网格化消除了负 体积网格，确保进行模拟计算的网格是正确的。 表2 - 3 三维网格划分 x 方向y 方向z 方向网格数 个数大小个数大小个数大小小层总 e s 2 1 2 7 63 02 4 13 01 711 1 3 0 7 7 2 e s 2 2 2 7 63 02 4 13 02 711 7 9 5 9 3 2 e s 2 2 7 63 02 4 13 03 011 9 9 5 4 8 0 1 0 5 7 6 0 4 4 e s 2 4 2 7 63 02 4 13 02 5 11 6 6 2 9 0 0 e s ， 2 7 63 0 2 4 13 03 612 3 9 4 5 7 6 e s 2 0 2 7 63 02 4 13 02 411 5 9 6 3 8 4 e s 3 t ：1 1 2 7 63 02 4 13 02 911 9 2 8 9 6 4 e s 3 c l - 2 2 7 63 0 2 4 1 3 0 2 111 3 9 6 8 3 6 e s 3 t ； _ 3 2 7 63 02 4 1 3 0 2 11 1 3 9 6 8 3 6 e s 3 t j _ 4 2 7 63 02 4 l3 02 011 3 3 0 3 2 0 e s 3 t l _ 5 2 7 63 02 4 13 03 712 4 6 1 0 9 2 1 7 1 6 11 2 8 e s 3 c z - 1 2 7 63 02 4 l3 02 011 3 3 0 3 2 0 e s 3 t z 2 2 7 63 02 4 13 02 4l1 5 9 6 3 8 4 e s 3 t z 3 2 7 63 02 4 13 02 4115 9 6 3 8 4 e s 3 t z _ 4 2 7 63 02 4 13 02 611 7 2 9 4 1 6 e s 3 t - z _ 5 2 7 63 02 4 13 02 011 3 3 0 3 2 0 1 9 第二章沉积相建模 第三章沉积相建模 3 1 数据粗化及统计分析 311 建模方法 随机建模方法很多，其中用