矿藏描述与数值模拟.ppt

矿藏描述与数值模拟 韦重韬教授博士生导师中国矿业大学资源学院 1绪论 矿藏描述的定义矿藏描述的内涵矿藏描述的研究内容矿藏描述的研究意义课程安排 绪论 提纲 矿藏描述与数值模拟绪论 绪论 矿藏描述的定义 矿藏描述与数值模拟绪论 矿藏描述是以基础地质学 矿床学 数学地质 地球物理勘探学的最新成果为理论基础 以计算机和自动绘图技术为手段 对各种地质资料 地球物理勘探资料进行综合处理 用以研究和描述矿藏的一项技术系统 矿藏描述技术起源于20世纪70年代的油气地质勘探领域油藏描述被定义为 以沉积学 石油地质学 构造地质学 数学地质 地震地层学和测井地层学的最新成果为理论基础 以计算机和自动绘图技术为手段 对地质 钻井 室内分析化验 物探 测井方面的资料进行综合处理 用以研究和描述油气藏的一项技术系统 矿藏描述与油藏描述 绪论 矿藏描述的定义 矿藏描述与数值模拟绪论 石油天然气地质煤层气地质煤炭地质金属矿床地质非金属矿藏地质 矿藏描述的应用领域 绪论 矿藏描述的定义 矿藏描述与数值模拟绪论 测井 地震资料的处理 关键井研究 测井资料标准化 测井相分析 参数研究及相关转换 井间地层对比 构造形态研究 地质参数分布规律研究 数据库研究油气储量计算 十个子系统 矿藏描述的应用领域矿藏描述系统实例法国斯伦贝谢公司 SchlumbergerLimited 油藏描述系统 Petrel 绪论 矿藏描述的定义 矿藏描述与数值模拟绪论 测井 地震资料的处理 关键井研究 测井资料标准化 测井相分析 参数研究及相关转换 井间地层对比 构造形态研究 地质参数分布规律研究 数据库研究油气储量计算 十个子系统 矿藏描述的应用领域矿藏描述系统实例法国斯伦贝谢公司 SchlumbergerLimited 油藏描述系统 Petrel HP与Petrel 绪论 矿藏描述的定义 矿藏描述与数值模拟绪论 测井 地震资料的处理 关键井研究 测井资料标准化 测井相分析 参数研究及相关转换 井间地层对比 构造形态研究 地质参数分布规律研究 数据库研究油气储量计算 十个子系统 矿藏描述的应用领域矿藏描述系统实例法国斯伦贝谢公司 SchlumbergerLimited 油藏描述系统 Petrel 自动地层对比 绪论 矿藏描述的定义 矿藏描述与数值模拟绪论 测井 地震资料的处理 关键井研究 测井资料标准化 测井相分析 参数研究及相关转换 井间地层对比 构造形态研究 地质参数分布规律研究 数据库研究油气储量计算 十个子系统 矿藏描述的应用领域矿藏描述系统实例法国斯伦贝谢公司 SchlumbergerLimited 油藏描述系统 Petrel 油藏构造解释 绪论 矿藏描述的定义 矿藏描述与数值模拟绪论 测井 地震资料的处理 关键井研究 测井资料标准化 测井相分析 参数研究及相关转换 井间地层对比 构造形态研究 地质参数分布规律研究 数据库研究油气储量计算 十个子系统 矿藏描述的应用领域矿藏描述系统实例法国斯伦贝谢公司 SchlumbergerLimited 油藏描述系统 Petrel 油藏构造解释 绪论 矿藏描述的定义 矿藏描述与数值模拟绪论 测井 地震资料的处理 关键井研究 测井资料标准化 测井相分析 参数研究及相关转换 井间地层对比 构造形态研究 地质参数分布规律研究 数据库研究油气储量计算 十个子系统 矿藏描述的应用领域矿藏描述系统实例法国斯伦贝谢公司 SchlumbergerLimited 油藏描述系统 Petrel 绪论 矿藏描述的定义 矿藏描述与数值模拟绪论 测井 地震资料的处理 关键井研究 测井资料标准化 测井相分析 参数研究及相关转换 井间地层对比 构造形态研究 地质参数分布规律研究 数据库研究油气储量计算 十个子系统 矿藏描述的应用领域矿藏描述系统实例法国斯伦贝谢公司 SchlumbergerLimited 油藏描述系统 Petrel 绪论 矿藏描述的定义 矿藏描述与数值模拟绪论 单井综合测井评价成果储积层的岩相及各种地质参数 如孔隙度 渗透率 饱和度 粘土含量等 全油藏综合评价成果各种参数的综合数据表及储积层的平均值 如构造等高线图 等厚线图 等孔隙度图 等渗透率图 等饱和度图 栅状图 剖面图 储量分布图等 矿藏描述的应用领域矿藏描述系统实例法国斯伦贝谢公司 SchlumbergerLimited 油藏描述系统 Petrel 绪论 矿藏描述的内涵 矿藏描述与数值模拟绪论 目的矿藏描述的任务是完成矿藏勘探至开发过程中的特定地质任务 基础通过对地质理论和实际地质问题的分析研究 形成油藏描述的各项技术系统 首先形成概念模型 然后建立数学模型和软件系统 并在实践中检验 修正和完善 运用油藏描述技术 以油藏具体地质条件为基础 把特定油藏的有关地质基础资料采集齐全 准确 进行有效的基础地质分析研究 得出正确的地质认识 形成地震 测井的处理 解释模型的地质概念模型 矿藏描述的目的和基础 绪论 矿藏描述的内涵 矿藏描述与数值模拟绪论 运用地质科学的最新理论成果指导矿藏地质概念模型的建立 现代沉积学 层序地层学 矿藏地质学的最新理论 运用测井新技术进行矿体 如储层 的参数精细解释 高精度声波 密度 地层倾角和最优化处理与多功能解释技术 运用地震新技术定量描述矿体几何形态和横向变化 完成矿藏地质构造和矿体的定量解释 高分辨率 三维和VSP 垂直地震剖面 AVO 三维三分量 及列常规和特殊处理技术 人机工作站交互解释 运用矿藏地质概念模型与矿体参数相结合的方法 建立矿体静态模型 完成矿藏储量计算及矿藏开发所需的有关图表 科学评价矿藏 应用系统论和信息论原理 将地质 物探 测井 矿藏评价等各项技术有机地结合成为一个完善系统 采用数据库 软件库和接口技术 完成矿藏描述软件系统的建立 以计算机中建立的各类数据库为支柱 用计算机对各项基础资料进行汇总 统计 处理 计算 并利用计算机输出显示技术提交矿藏描述不同阶段和最终成果 采用高新技术 绪论 矿藏描述的内涵 矿藏描述与数值模拟绪论 构造面貌 矿体边界 储量计算参数和储量计算等 从定性到定量的描述 预测是在对矿藏地质特征 基本规律充分研究和认识的条件下进行的 同时还要有地球物理勘探资料的支持 也是矿藏描述的一个升华过程 从认识到预测 绪论 矿藏描述的内容 矿藏描述与数值模拟绪论 矿藏地层研究 包括人工的和自动的地层划分和对比 矿藏类型及形态特征 包括对矿藏类型进行评价 对构造形态进行分类 矿体参数特征及其变化规律 如油气储积层的类型及变化规律 包括孔隙空间分布 裂缝和粒间孔隙的关系 岩性成分分析 煤层的厚度及变化规律 煤层结构 煤质特征 煤储层特征 包括煤储层空间特征 孔渗特征等 矿藏成因分析 主要是沉积学研究 如岩性自动划分 沉积环境评价 沉积物源区分析等 还包括盆地模拟技术的应用 产能分析 主要是对油气和煤层气而言的 包括油 气 水相对渗透率估计 产能预测及变化规律等 矿藏描述的内容 总述 绪论 矿藏描述的内容 矿藏描述与数值模拟绪论 资源评价 包括进行地质储量计算 矿产富集区位置圈定 高产区或有利区块的分布规律等 其他 如煤炭等固体矿藏中的一些特殊问题 开采揭露地质现象 断层 煤厚变化等 的管理 三下 压煤储量管理等等 描述成果的表述 主要是一系列图件的编制 这对矿藏描述来说是非常重要的 在以上两项中 数值模拟技术被广泛应用 如产能模拟技术 课程名称 矿藏描述与数值模拟 的来由 矿藏描述的内容 总述 绪论 矿藏描述的内容 矿藏描述与数值模拟绪论 地质描述 给出油藏基本地质面貌的定量说明 包括油藏的区域地质构造条件 地层及储层的岩性组合 沉积相及储集体的横向分布 沉积微相及储层单层厚度及变化 砂岩粒度 胶结物成分及含量 成岩作用的变化等 从内容上看 油藏地质描述基本上仍属定性的范畴 但应尽可能进行定量化 并在计算机中建立一个资料齐全的基础地质数据库 其关键是建立油藏的总体概念 地震描述 地震地层学研究 对油藏地层进行划分对比 描述含油储层的层位及分布 描述油藏地质构造面貌 描述储积层特征 储层空间分布及变化特征 储层物理形状特征 储层含油及含气性特征 其关键是提供油藏构造和储集体几何形态精细解释成果 矿藏描述的内容 油藏描述 绪论 矿藏描述的内容 矿藏描述与数值模拟绪论 油藏测井描述 确定地层剖面 岩石性质 储层特征 储层参数 孔隙流体性质 地层产状及产能 其关键是提交井点处精确的储层参数 油藏综合描述 把地质描述 地震描述和测井描述的成果集中在一个统一的数据库中 然后根据油藏的特征 研究油藏各项参数的分布规律和数学模型 在计算机上分项进行运算 求出各网格节点上各项参数的最终值 形成油藏的三维数据体 计算油气储量 给出任意区 块 层组的油气储量数据和反映油藏任意剖面及所以参数平面变化的等值线图件 可以说 油藏综合评价是对油藏进行整体研究 是静态油藏描述的最高境界 矿藏描述的内容 油藏描述 绪论 矿藏描述的内容 矿藏描述与数值模拟绪论 矿藏静态描述 在一个矿藏开发之前 被封闭在地下 可以想象为全面处于相对静止状态 这样 矿藏静态描述是对矿藏进入开发前的全部状态进行的描述 矿藏动态描述 矿藏动态描述是与矿藏静态描述相对而论的 从理论上说 矿藏一旦进入工业开发 其在地下封闭静止状态就被打破 矿藏的几何形态 边界这些矿藏所固有的东西不会发生变化 而其中的油气 煤层气等流体以及煤矿藏中的煤炭储量等 都在发生变化 与静态描述的内容完全不同 既然是动态 描述的对象就不是一成不变的 不可能用一组定值来表述它们 需要研究的是它们的各项特性随开采的变化情况和规律 在矿藏动态描述中 矿藏数值模拟是研究这一问题的最佳方法 油气藏和煤层气矿藏的产能分析是矿藏动态描述的重要内容 不同阶段的矿藏描述 绪论 矿藏描述的内容 矿藏描述与数值模拟绪论 跟踪描述 跟踪描述是初次描述后的矿藏多次进行描述 在矿藏开发过程中 获得的资料不断积累和增加 对矿藏的了解精度不断提高 原来进行的描述中的片面甚至错误认识日益突出 用大量新的反馈信息对矿藏进行跟踪描述显然是非常必要的 矿藏跟踪描述实质上是对矿藏的多次描述 是一个对矿藏的再实践 再认识过程 这对地质情况复杂的矿藏非常适用 不同阶段的矿藏描述 绪论 矿藏描述的意义 矿藏描述与数值模拟绪论 矿藏描述是一项综合性的技术 要求各种原始资料 处理结果汇集一体 有利于发挥各学科的优势 特别是可以利用测井等地球物理勘探方法获得更多的地质信息 从一口井走向整个区块的认识 评价矿产资源 从而使测井技术由战术服务上升到战略服务的新阶段 采用计算机 工作站 自动绘图技术等先进技术进行矿藏描述 编制出多种研究成果图件 提高研究的深度 完成人工难以完成的工作 它将详细地描述矿藏的各项参数及空间变化 并以图形的方式来表述地质体 使其能直观 清晰地显示在人的眼前 这将使矿藏地质研究工作向数字化 定量化 自动化 科学化大步迈进 若将矿藏描述技术应用于勘探新区 综合测井资料和地震 地质等各种信息 可以整体地了解构造发育情况 为矿藏进一步勘探和开发提供科学依据 减少布井的盲目性 提高探井的成果率 节省人力和物力 获得直接的经济效益 绪论 Thanks 参考文献1刘泽容等 油藏描述原