储层表征与建模作业：三维储层建模报告

1、储层表征与建模作业四三维储层建模报告一、作业概况及要求1、工区概况本次作业建模工区的范围沿x、y、z方向为1000X1300X20米。三维网格数为100X130X10网格大小为10X10X稣。主要沉积的砂体为发育在泛滥平原泥岩上的河道砂体，且河道砂体近东西向展布。另有部分河道发育决口扇砂体。所有350井均为直井。垂向上每口井分为10个小层，每层厚度为2米井数据文件(well.dat)中给出了每口井的x,y坐标和每个小层的中部深度，以及每个小层的沉积相类型和波阻抗、孔隙度、渗透率数据，数据格式为Gslib格式。提供的三维波阻抗数据体文件(imped.dat)也采用了Gslib的格式。波阻抗的三维

2、网格划分与建模工区一致。使用软件为斯坦福大学油藏预测中心开发的SGeMS2、作业要求要求根据所提供的建模工区及相应350口井的井数据、三维波阻抗数据体，进行三维储层建模。其主要内容包括对储层参数的数据分析、变差函数分析及拟合变差函数的求取、三维相确定性和随机模型的建立、三维储层确定性和随机模型的建立。二、作业实施1、数据分析主要包括：绘制各变量直方图，统计各个变量的分布(均值、方差等)；绘制不同变量交会图，研究变量之间相关性；了解工区储层相以及参数特征等为后续建模工作做准备(1)沉积相分布如图1所示,1,2,3分别代表河道(channel),决口扇(crevass*,泛滥平原(floodpla

3、in)0可知，上述三种沉积相的比例分别为0.51,0.06,0.43。在建模中，使用该相比例作为三维模拟的约束条件。图1沉积相比例图(2)沉积相与孔隙度、渗透率的相关性由图2可知，各种相的孔隙度差别不大。其中，河道砂体孔隙度分布比较集中且值较大；决口扇孔隙度变化范围大，孔隙度值中等；泛滥平原孔隙度值较小。图2沉积相与孔隙度关系图3沉积相与渗透率关系由图3可知，各种相的渗透率差异较为明显，其分布与孔隙度类似，河道砂体渗透率变化范围大；决口扇渗透率分布较为集中；泛滥平原渗透率值较小。(3)孔隙度、渗透率分布图4孔隙度分布直方图由图4可知，孔隙度最大值为0.347,最小值为0.0091,中值为0.2

4、046,均值为0.185,方差为0.0123。孔隙度分布呈现出十分明显的双峰特征，左峰在0.05左右，右锋在0.28左右。图5渗透率分布直方图由图5可知，渗透率最大值为4290.6,最小值为0.5756,中值为103.091,均值为219.524,方差为117221。其分布也呈现出十分明显的双峰特征，左峰在8左右，右锋在130左右。渗透率分布与孔隙度具有明显的相似性。(4)孔隙度与渗透率相关性图6孔隙度与渗透率交会图从图6中可以看出，孔隙度与渗透率有明显的正相关关系(5)井点波阻抗分布波阻抗最大值为12787.8,最小值为5075.01,中值为7136.47,均值为7746.05,方差2.77

5、9X106。其分布也呈现出较为明显的双峰特征，左峰在6200左右，右锋在9800左右。渗透率分布与孔隙度有明显的相似性。图7井点波阻抗分布直方图(6)波阻抗与孔隙度、渗透率相关性图8波阻抗与孔隙度交会图m厢perBEtibiLatyvalue如图8示，波阻抗与孔隙度有显著的负相关关系，呈现出三条直线。不同相波阻抗与孔隙度关系相似。tacwi办BLILtlftlr-HtiM图9波阻抗与渗透率交会图如图9示，波阻抗与渗透率有明显的负相关关系。波阻抗与孔隙度、渗透率以及孔渗之间的良好相关关系是建模中协同模拟的依据。2、变差函数分析首先进行实验变差函数及拟合变差函数的计算，表征相、储层参数的空间相关性

6、和结构性，用拟合的变差函数作为建模的输入。（1）变差函数搜索参数设置设置计算方向为90度（平行河道方向）和0度（垂直河道方向），方向容限22.5度，滞后距20m,滞后容限10m。（2）沉积相实验变差函数及拟合变差函数指示克里金法需要输入各相的变差函数，序贯指示模拟法需要输入相的变差函数。首先对沉积相做指示变换，然后分别对各相进行实验变差函数和变差函数拟合。1）河道实验变差函数及拟合变差函数（如下图10、11所示）河道拟合变差函数：主变程方向90度，主变程290m,次变程130m,垂向变程2m,指数模型，块金值0.06,基台值0.24（拱高0.18）。2）决口扇实验变差函数及拟合变差函数（如下图

7、12、13所示）决口扇拟合变差函数：主变程方向90度，主变程150m,次变程80m,垂向变程2m,高斯模型，块金值0.01,基台值0.055（拱高0.045）图12决口扇主变程方向变差函数图13决口扇次变程方向变差函数3）泛滥平原实验变差函数及拟合变差函数（如下图14、15所示）泛滥平原拟合变差函数：主变程方向90度，主变程240m,次变程180m,图14泛滥平原主变程方向变差函数图15泛滥平原次变程方向变差函数4）沉积相实验变差函数及拟合变差函数（如下图16、17所示）沉积相拟合变差函数：主变程方向90度，主变程250m,次变程180m,垂向变程2m,指数模型，块金值0.2,基台值0.9（拱

8、高0.7）。图16沉积相主变程方向变差函数图17沉积相次变程方向变差函数（3）孔隙度实验变差函数及拟合变差函数使用协同克里金对参数插值模拟需要对渗透率进行对数变换，以减弱其离散18、性；使用高斯域的模拟方法需要对参数插值模拟需要首先进行正态分布转换，模拟后再进行逆变换。下面给出孔隙度、渗透率数据转换后分布直方图（如图19示）及转换后数据实验变差函数和拟合变差函数。正态变换后孔隙度拟合变差函数如图20、21示：主变程方向90度，主变程190m,次变程110m,垂向变程2m,指数模型，块金值0.5,基台值2.1（拱高图20孔隙度主变程方向变差函数图21孔隙度次变程方向变差函数正态变换后渗透率拟合变

9、差函数如图22、23示：主变程方向90度，主变程230m,次变程180m,垂向变程2m,指数模型，块金值0.8,基台值3.1（拱高3）渗透率对数变换图26对数渗透率次变程变差函数对数变换后渗透率拟合变差函数：主变程方向90度，主变程150m,次变程130m,垂向变程2m,指数模型，块金值0.1,基台值0.7（拱高0.6）。4）波阻抗实验变差函数及拟合变差函数波阻抗拟合变差函数如图27、28示：主变程方向90度，主变程200m,次变程130m,垂向变程2m,指数模型，块金值800000,基台值2750000（拱高1950000）,对其进行正态分布转换后如图20、21、22示图27波阻抗主变程方向

10、变差函数图28波阻抗次变程方向变差函数图20波阻抗正态分布转换直方图图30波阻抗主变程方向变差函数图31波阻抗次变程方向变差函数正态变换波阻抗拟合变差函数：主变程方向90度，主变程120m,次变程90m,垂向变程2m,指数模型，块金值0.2,基台值0.95（拱高0.75）。变差函数模型的数学表达式：指数模型:h=0式中，C0为块金佰，ci为拱高，h为滞后距，a为变程ft>0h>03、三维相模型1）三维相概率模型采用指示克里金方法，首先对数据进行指示变换，分别求取变差函数，然后对各相分别模拟，建立各相概率模型河道决口扇泛滥平原图32三维相概率模型2）三维相随机模型使用井点相数据和相拟

11、合变差函数作为输入，使用各相比例及相概率模型作为约束，建立三维相随机模型。图33三维相随机模型（给出6个图）4、三维储层参数模型数据分析结果显示，工区波阻抗数据与孔隙度和渗透率有良好的相关性，故对孔隙度采用波阻抗进行协同克里金插值模拟，对渗透率数据进行对数变换，并用孔隙度进行协同模拟，并对渗透率模拟结果进行反变换。1）孔隙度、渗透率参数确定性模型孔隙度渗透率图34储层参数三维确定性模型2）孔隙度、渗透率参数随机模型基于高斯域的参数建模算法，要求对建模输入数据服从标准正态分布（均值为0,方差为1）。使用正态分布转换后的数据进行协同序贯高斯模拟，模拟后对模型进行反变换。实现了6个随机模拟如下图35所示：孔隙度渗透率孔隙度渗透率孔隙度渗透率孔隙