油藏描述在石油工业中的作用.docx

油藏描述在石油工业中的地位和作用油藏描述可以定义为研究和定量描述油气藏地质特征，并对油气藏进行解释，预测以及评价的综合性技术与方法。油气藏特征主要包括圈闭特征、储集层特征以及流体特征。油气藏描述的类型安阶段划分，可以分为评价阶段油气藏描述、开发初期油气藏描述、开发中后期油气藏描述；安油气藏描述的方式分类，可以分为三维静态描述和四维动态描述。油气藏描述所需的主要资料包括岩心，测井，地震，生产测试以及产能资料；油气藏描述主要应用的理论包括构造地质学，沉积学，层序地层学，地震地质学，测井地质学，地球化学，石油地质学以及油气藏工程学等；主要技术与方法包括地质分析，石油地质实验，地震资料解释，测井资料处理与解释。计算机软件应用，试井资料解释等。油气藏描述是一个多学科相互交叉与渗透的综合性学科，该学科具有系统性，综合性，定量性，预测性以及技术与方法先进性的特征。随着科学与技术的不断进步，该学科的技术与方法始终处于不断更新和发展之中。在如下几个方面：一是单井到多井的飞跃；二是定性半定量到定量的飞跃；三是单学科、多学科分体到多学科一体化的飞跃；四是研究过程自动化、成果可视化。要实现多学科综合和多种技术的发展，主要应该从三方面着手，一方面要不断提高和发展单相技术水平，它是整个油藏描述得以实现的基石，也是多学科综合运用的前提条件，发展的准确、完善与否，直接影响着多学科和多种技术的集合效果。另一方面，由于地质统计学能够方便地综合运用各种资料，如地质、地震、测井、生产等信息，而现代油藏描述的方向就是强调多种技术多学科的综合研究，因而应把地质统计学更广泛地应用于油藏描述；第三方面，要建立完善的综合运用多学科以实现高效油藏描述的机制，它是一门独立于单相技术之外的科不断提高和发展单相技术水平，促进整个油藏描述水平的提高发展水平技术，为确定性建模提供准确的第一性资料。发展和建立最优化的数据库，从中可进行地球物理和地质建模及生产模拟。目前建立高质量的数据库，如历史拟合和建模等主题已引起世界各石油公司的关注。总之，各学科描述技术要紧密适应地质描述及建模的需求发展。广泛地将地质用于油藏描述统计学应现代油藏描述的直接目的在于准确提供油藏数值模型，为勘探开发奠定基础。传统的油藏模型是以少量确定性参数（钻井取芯及测井），以常规统计学方法进行参数求取及空间分布内插。结果所提供模型不能准确反映地质体变化的非均质性及随机性。由于地质变量在空间具有随机性和结构化的特点，为了准确求取油藏各项特征参数，近二十年来发展的区域化变量理论和随机模拟理论为油藏描述提供了一种新的工具，使油藏非均质特征得以更确切地描述，可以建立较符合地下实际情况的模型。地质统计学在油藏描述中的应用可归纳为以下几方面：一是参数估计，地质统计学的基本原理就是应用线性加权的方法对地质变量进行局部的最优化估计。二是储层非均质性研究，储层非均质性对勘探开发都有重要影响，储层模型中对非均质性的描述与表征是关键。地质统计学中的随机建模技术就是针对非均质性研究提出来的，随机技术是联系观察点和未采样点之间的桥梁。其目的是以真实和高效的方法在储层模型中引入小型和大范围的非均质性参数。三是各种资料的综合应用，油藏描述涉及多学科、多类型资料信息，如何系统地匹配使用好各种资料信息至关重要，地质统计学为此提供了许多方法，如指示克里金技术可将定性的信息进行系统编码，将定性的概念定量化。通过定量回归处理出的模型与多种信息资料取得一致，而不是地质模型、地球物理模型、生产模型自成系统，无法综合在一起。四是不确定性描述，静态、动态的确定性模型很难反映油藏地下复杂的变化，只有通过不确定性描述，从地质统计观点概括和综合地质模型，才能真实地反映复杂的油藏模型，而不会导致像传统油藏模型把控制流体在油藏中运动的复杂地质现象过于简单化，如“蛋糕层模型”，用这种模型模拟的历史表明，往往给出了过于乐观的油藏动态预测，造成开发过程的低效益。建立多学科综合研究管理系统地质、地震、测井、岩石物理、地球化学、工程（钻井、完井、开发、采油）等学科的资料及成果是油藏描述的基础，它们以各自不同的方式反映地下油藏特点。以井为出发点的测井、岩石物理、地球化学、工程等学科，能提供油藏的各种精细参数，但是在空间上分布的尺度较小，尤其是勘探早期，探井很少，在如此稀疏的空间上所采集到的数据，难以代表整个油藏。大尺度的地震资料，尤其是三维地震资料能覆盖整个油藏，它们的数据与油藏参数也有某种相关性，但却无法直接求出油藏各种参数的精确值。这主要是地震资料本身的分辨率不高，而且还有许多不确定性因素存在。若把这些学科的资料与成果综合起来用于油藏描述，肯定比只依靠单门学科好，所建立的油藏模型一定更为可信.油气藏的描述方法典型岩性油气藏描述技术主要包括: 精细构造分析技术、相(微相)分析技术、层序地层分析技术和储层综合分析及评价技术。精细构造分析技术包括精细构造解释技术、相干体技术、水平时间切片技术、三维可视化技术等等, 从不同角度对三维地震数据体进行精细构造解释, 得出精细的构造格架, 研究岩性油气藏形成的构造背景。由于岩性油气藏主要受控于岩相和岩性变化, 虽然构造不起主要作用, 但构造背景的精细研究有助于分析岩性油气藏形成机理和岩性油气藏展布规律。岩性油气藏大都发育于低幅构造带和斜坡地带, 构造幅度低缓, 构造解释及构造描述技术成分要求高, 往往需要多种先进手段的综合应用。通过区域构造分析, 利用相干体技术、精细构造解释技术和三维可视化技术进行精细的构造分析。相(微相)分析技术主要包括岩心相、测井相、地震相分析技术, 分别利用不同资料从不同的角度对区域内相态展布规律进行研究与预测, 各技术有其自身独特的优势。岩心相、测井相分析主要从井眼出发, 研究井眼附近沉积相的垂向展布规律, 从而为三维相展布建立模式。地震相(微相)分析主要从三维地震资料出发, 通过井标定和模型正演结果, 建立岩心相、测井相与地震反射特征之间关系, 对三维地震数据体进行地震相的追踪、解释与识别, 在三度空间上研究相的展布, 建立研究区空间相模式。然后研究岩性油气藏与各相态之间的关系, 有助于分析岩性油气藏的展布范围与展布规律。层序地层分析技术包括时频分析、地震层序地层分析、测井层序地层分析等技术。层序地层学的核心在于确定等时地层格架以及时间地层框架内沉积地层的分布类型, 在一个基准面旋回变化过程中形成的岩石单元是一个成因地层时间单元, 通过基准面旋回的识别和等时对比, 分析不同级次的陆相地层内部结构特征, 建立高分辨率的地层框架, 根据低级次旋回特征进行局部地层精细对比, 可以为精细油藏描述提供基础, 有效预测有利储集体展布和有利的成藏组合。综合国内外油藏描述研究, 其核心技术大致包括关键井研究、油田刻度、渗透率估算、单井动态模拟研究、储层参数(包括孔、渗、饱的数值平均及数值累积) 集总、网格内插和制图等, 通过我们对不同地质环境、不同勘探、开发阶段的不同油藏类型, 进行精细的油藏描述与表征, 发展和改进了如下10 项适合我国陆相油田地质特点的现代油藏描述研究中的关键方法和技术:(l) 首先建立四大类资料的数据库, 以保证研究工作的快速、准确及有效的油藏管理及应用, 为油藏数据分析和成果的图形显示奠定基础。(2) 在各研究环节充分应用我们开发的r c m s 微系统的数据分析模块等功能, 将变量统计分析、地质统计分析、灰色系统分析、模糊数学、神经网络及分形几何学等贯穿于研究的始终, 使得油藏描述中所涉及的上万个不同类型的数据得以去粗取精、去伪存真, 突出了起主导作用的参数, 提高了各类数据体的分析应用过程的科学化、精细化程度, 使认识结论更逼近真实的地下地质情况。(3) 油气综合化探与层序地层学相结合的分析技术它将油田地表烃类异常与三维地震资料精细解释结果及层序地层学研究有机地结合起来, 能够有效地预测探井少、勘探程度较低地区的油气富集规律。适用于勘探阶段、滚动勘探开发阶段的油藏描述以及开发区外围勘探目标研究工作。利用该项技术, 我们对大港六间房油田、港东1 区七八断块外围进行了详细的描述, 预测了有利的油气富集区, 为勘探目标的研究指明了方向。目前, 已在所确定的有利油气集区内, 打出了两口工业油流井。(4) 储层三维对比技术通过合成地震记录, 将测井资料与地震资料有机地结合在一起,从三维空间进行层序划分、对比, 描述地层层序格架。通过栅状图显示, 从三维空间揭示储层井间的连通性, 研究储集体空间几何形态及其展布特征。该技术分别在牛庄、枣园、冷东一雷家油田的油藏描述中发挥了巨大的作用。(5) 储层横向预测及薄砂体识别技术通常适用于钻井少, 勘探程度低, 地震资料品位高的砂泥岩剖面区。如牛庄油田油藏描述成功的关键则是充分利用测井, 高分辩率的地震资料,最大限度地识别、描述了砂体的空间展布。(6 ) “ 视标准层”的构成与全油田测井数据标准化技术是针对高度非均质复杂断块油田缺乏全区标准层这一特点研制的。其技术的关键在于利用交会分析, 借助于自然伽马、自然电位、声波时差和感应电阻率共同的组合, 分别控制, 选取井眼条件好、不受油气、储层岩性、物性、界面等因素影响的非渗透层构成“ 视标准层” , 并作出其频率直方图, 确定视标准层的各种测井响应特征峰值。利用趋势分析、均值校正对各种曲线进行标准化。应用表明, 利用该技术可极大地提高非均质油田多井间资料的可对比性, 减少解释的盲目性, 为求取油藏描述所需要的基础参数奠定了基础。(7) 利用常规测井信息进行关键井研究及多井评价技术充分考虑到目前我国油田以常规测井资料为主的特点, 而且由于陆相地层的高度非均质性, 导致不同的岩石物理相单元储层属性参数与测井响应间关系的不确定性。它在突破和补充传统经验公式基础上, 利用常规测井资料, 用多种多元地质统计分析技术、神经网络模拟技术, 从关键井入手, 分层、分块、分相带建立测井信息与储层宏、微观属性参数间的油田转换关系和模拟模型。对全区测井资料进行系统富油藏描述是油藏勘探和开发过程中的一项重要工作, 是正确客观的认识和评价油藏、提高油田勘探开发效益的一项关键技术, 能全面准确的评价油气藏及其富集规律、提高钻井成功率及提高油田勘探开发效果。油藏描述质量的好坏将直接影响到油田的效益, 因此, 油藏描述方法正确合理的使用至关重要。由于地下地质情况极为复杂, 千差万别, 基于目前的技术水平, 有很多问题一时还难以解决, 从实践过程来看, 主要存在以下几个问题:(1) 地震分辨率较低, 尤其是中、深层, 远远满足不了勘探油藏描述的需要。(2 )用神经网络法判断含油边界目前也还处于探索阶段, 除个别类型油气藏外, 含油边界仍难以确定(3 )对储层内部物性变化分析预测, 虽有一些地球物理方法在探讨、尝试, 但目前仍没有真正有效的手段。(4 )高分辨率层序地层学、四维地震等新型学科与其他学科的综合有效利用还处在探索阶段,还有待于进一步发展与完善。为了能更正确合理的对地下油气藏进行认识和评价, 提高对有利油藏的预测精度, 油藏描述技术的有效运用应该遵循以下要点:(l) 在对石油地质规律进行深人研究和认识的基础上, 建立正确的地质模型和油藏模型。(2 )客观地分析不同地球物理方法的功能及所适应的地质条件, 根据地质条件选择更有效的地球物理描述方法。(3 )大量的统计分析资料是选择地球物理方法和参数的基础, 准确地选择参数是提高描述质量的前提。(4 )大量精细的地质、地球物理等多学科综合研究, 选择最优目标, 是井位部署的基本条件。如果你承担一项有关油藏描述的科研项目，你将为此做哪些方面的知识与技术储备(l) 建立油藏精细描述数据库。包括地展资料库、地质资料库、测试资料库及测井资料库。(2) 油田资料归一化处理。主要对实验室分析化验资料、测井资料、试油试采等资料进行o一1 化处理, 使各类资料相互匹配。(3) 二、三维地展资料的精细解释。主要确定油田微构造, 对储层进行横向预测。(4 ) 基础地质研究。划分施层层序, 弄清地层层序格架; 分析油田沉积演化史、构造发育史, 通过对古应力的分析研究, 确定断层性质、级别及其对构造、沉积、储层、流体、油气富集的影响, 精细划分对比油层, 确定油层的分布特征、连通程度、流动单元。为油藏地质模型的建立其定基础。(5) 储层宏徽观特征研究及储层综合评价. 针对油田储层非均质性严重、连通性差、孔喉半径小、渗透率低的特点, 在常规研究墓础上, 以小层或单砂体为单元, 进行沉积徽相的精细研究与描述; 定t 描述储层三维空间变化特征, 特别是影响渗流的泥质夹层的分布颇率、密度以及它们与徽相的相关性, 定性定t 研究沉积韵律的非均质性特征, 储层的渗透率韵律模式;研究影响流体通过的孔隙网络特征、研究对孔隙发育演化起主导作用的成岩作用、粘土矿物及流体性质对油田注水开发效果的影响。(6) 进行全油田范围的测井资料数据标准化。(7) 关键井研究。主要研究关键井储层四性特征、四性关系, 关键井储层属性参数测井解释模型、解释参数; 建立侧井参数与孔、渗、饱等储层参数间的油田转换关系。(8) 多井数字处理及油水层综合评价。针对陆相地层层内、层间、平面均呈高度非均质性,对储层进行三维空间的一体化研究(9) 有效厚度测井地质综合评价。主要研究油层有效厚度岩性、含油性标准, 确定有效厚度物性标准、电性标准及夹层扣除标准, 精细划分与标定研究区各井油层有效厚度。(1 0) 建立油藏精细地质模型。主要建立包括构造、沉积、成岩、储层、流体在内的5 个概念模型. 建立反映油藏、储层不同规棋非均质性的孔隙规模、单砂体规模、层规模、油藏规模或油田规模的四级油藏静态模型; 建立包括油藏能t 特征、油藏渗流特征、油藏水驱特征、油藏生产特征在内的油藏动态模型。(1 1) 储t 计算。充分利用抽藏描述研究成果, 计算开发探明储量。(1 2) 油藏地质综合评价。综合构造、沉积、成岩、储层、流体等方面的研究成果, 采取静动结合、储产结合、定性与定量结合、历史与现状结合的办法, 高度概括油田油藏类型及特征, 对其进行精细表征与描述. (1 3 ) 提出改善油田注水开发效果的具体措施与设想, 制定合理的开发方案。(