油田开发方案设计阶段储集层地质模型的建立

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南堡 "#$! 油田过井剖面孔隙度初始模型
! 地震反演建立孔隙度模型 反演模型是建立储集层孔隙度模型的基础， 对于 钻井较少的油田， 地震反演更为重要。建立储集层孔
图! 合成记录与井旁地震道对比图
（-） 最小约束的孔隙度反演 利用提取的子波和确定的时"深关系对地震纯波 进行反演， 得到最小约束的孔隙度反演模型 （网格尺寸 为 .1/ 0 .1/ 0 !/） ， 然后将井点测井解释有效孔隙度 与反演孔隙度对比， 以验证在没有层面和测井数据约 束情况下孔隙度反演结果的准确性。这种反演只能得 到反映孔隙度相对变化的趋势。 （4） 基于孔隙度初始模型的反演 为了得到绝对孔隙度值， 必须基于孔隙度初始模 型进一步反演。首先， 以油层组的地震解释层面和地 质分层为插值限制条件， 利用 # 口井的测井解释孔隙 度， 用简单克里金方法插值， 建立孔隙度初始模型。 插值的关键是确定井点权值， 采用何种孔隙度变 差函数模型极为重要。但南堡 4."- 油田仅有 # 口井， 只利用井点资料得到的变差函数模型难以准确反映储 集层的分布； 同时该油田处于开发设计阶段， 对沉积微 相没有明确的认识， 也不能只依靠沉积相直接确定变 差函数模型。因此只有将测井资料和沉积相的研究成 果相结合， 才能较好地建立变差函数模型。 首先用 # 口井的资料计算孔隙度 的 变 差 函 数 模 万方数据 型， 然后根据对油田沉积相的认识， 修正变差函数模型
"55! 年 4 月
石 油 勘 探 与 开 发 >2,(@A2BC 2D>A@(-,)@7 -7* *2=2A@>C27,
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油田开发方案设计阶段储集层地质模型的建立
王
（!） 晖 （"） 赵建辉 中海石油研究中心开发设计院 （"） 石油大学 （北京） （!）
前
言
层组， 5、 !、 "油层组为主力油层组， #、 $油层组砂体 厚度较小， 横向对比困难。该油田已完成近 "55./" 范 围的三维地震， 有开发地震精细构造解释成果， 共钻井 有较全的测井、 测试和取心资料。 4 口， 储集层地质建模的基础数据有： %6 个地震解释层 面数据， 记为 7/5、 （ 5 油 层 组 顶 面） 、 7/589: 7/ !、 7/ 7/#、 7/& 和馆陶组顶。 ’ 对应 7/!、 7/"、 7/ "、 #和 7/&层面的断层数据。( 三维地震纯波数据体， 地震 面 元 为 4 ; "%/ < !" ; %/， 地震覆盖面积约为 " （包括孔 "55./ 。)4 口井的 =+> 资料和测井解释成果 隙度、 渗透率、 泥质含量及含油饱和度等） ， 采样间隔为 5 ; !/。*4 口井对应于地震分层的地质分层数据。 + 储集层分布定量数据， 包括砂体的方向、 长宽比、 宽厚 比以及砂体的大致延伸长度等。
发地质和油藏描述研究工作。地址： 北京市 !*" 信箱， 中海石油研究中 心开发设计院油藏部， 邮政编码 )J))$+。 收稿日期 !JJJL)JLJ,
（编辑 李建国
绘图 李建国
张
萍）
万方数据
・ 油气藏描述 ・
!"#$% 开发 " #$%%&， （(） $’ " #’( ) ’* 储集层地质模型是油藏描述工作的最终成果， 在开发方案设计阶段， 建立概 念模型向静态模型过渡的地质模型已成为一种发展方向。油田开发初期由于钻 井较少， 仅仅依靠测井资料难以建立准确的地质模型， 因此提出综合利用地震、 地 质和测井信息并应用地质统计学油藏描述软件 +,-./010 建立储集层地质模型的 方法， 将地质认识定量化。其步骤是先将地震纯波数据体直接反演成孔隙度数据 体， 再以地震得到的孔隙度数据体为背景 （ “软数据” ） 、 以井点实测孔隙度值为 “硬 数据” ， 应用地质统计方法将软、 硬数据以及地质家对储集层分布的认识 （储集层 沉积相） 相结合， 建立精细的储集层孔隙度模型。给出了应用该方法建立渤海南 堡 (*#$ 油田储集层地质模型的实例。图 * 参 （ 2 王晖摘） 主题词 统计分析 开发方案 孔隙度 模型 储集层模型 地震反演 测井 沉积相 地质数据 &’’$’#&(
地震波传播速度与孔隙度有一定相关性， 而波阻抗反 映了地层密度和速度的变化， 因此可将波阻抗转换成 孔隙度。目前反演技术已发展为直接利用测井解释成 果的属性 （如孔隙度） 作为拟声波来合成地震记录， 寻 找子波， 将地震道直接反演成地层属性， 避免了将波阻 抗转换为储集层属性所造成的误差。 南堡 #%&" 油田砂岩的泥质含量较高， 泥岩受钻井 液浸泡的影响而速度降低， 很多井主要目的层段的泥 岩速度与砂岩速度接近， 个别井段甚至与一般规律相 反， 原始声波曲线与砂泥岩剖面对应关系较差； 同时波 阻抗与孔隙度的关系不明显。因此以测井解释有效孔 隙度为拟声波， 以地震得到的孔隙度数据体 （软数据）!） 提取子波和时"深转换 首先将地震纯波数据、 地质 # 口井的孔隙度数据、 分层数据和 $%& 资料加载到 ’()*%+,+ 软件中； 把地 震纯波数据体转换为地震网格 （-./ 0 -./ 0 !/） ， 利用 对地震网格进行时"深转换； 从地震 # 口井的 $%& 资料， 网格中提取井旁地震道， 用 # 口井的孔隙度制作合成 地震记录； 反复对比合成记录与井旁地震道的相关性， 经过对子波数千次的调整优化， 得到一个最佳子波。 用该子波制作的合成记录与井旁地震道吻合较好 （见 图 -） ， 相关系数为 1 2 #33。
结
论
综合应用地震、 地质和测井等多种信息建立储 )， 集层地质模型， 能充分发挥已有基础资料的价值， 克服 测井资料只能用于研究储集层垂向变化和地震资料垂 向分辨率较低的缺陷， 更重要的是可以将许多地质概 念定量化， 体现地质家的认识， 提高模型的准确性， 用 这种方法建立的模型精度高于概念模型。本文工作表 明， 在油田开发方案设计阶段， 建立由概念模型向静态 模型过渡的地质模型是可行的。 在油田地质情况和基础资料允许的情况下， 直 !， 接将地震纯波数据体反演成孔隙度模型是可行的。 对于构造和储集层分布都比较复杂并且钻井资 *， 料较少的油田， 应用本文方法建模是行之有效的。 储集层模型的准确性与构造层面的解释、 反演 $， 的准确性、 标定方法和一些主要参数的选择有直接关 系， 因此必须做好基础地质工作。
图! 模型中储集层垂向分布图 参 考 文 献
影响模型准确性的因素讨论
构造层面控制着已知数据点间的插值， 因此构 )， 造层面准确与否， 直接影响预测结果的准确性。 子波是反演的核心。子波的类型很多， 应用不 !， 同的子波会得到不同的反演结果。本文研究应用的是 多井优化子波， 能最大限度地与每口井相匹配， 并能反 映不同地区的地质特征。 地震反演得到的属性只是相对大小， 不能代表 *， 实际属性值， 因此需要用实际井的属性值对反演结果 进行标定。标定方法主要有： 井点数据累积频率分布 标定法， 井点平均值和标准方差标定法， 不同深度段的 标定， 井的全部数据或局部数据的标定。 应针对实际
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井点测井解释孔隙度与反演模型计算孔隙度对比图
" 模型可靠性分析 由孔隙度模型可见， 垂向上， 1 油层组上部、 ! 油层 组和 " 油层组砂体厚度均较大， 连续性较强， #、 $油 层组砂体呈孤立状分布， 连续性较差 （见图.， 只显示孔
!JJ) 年 K 月
王晖 等： 油田开发方案设计阶段储集层地质模型的建立
储集层地质模型是油藏模拟和油藏工程研究的基 ［!］ 础， 不同油田开发阶段要求的精度不同 。在油田开 发方案设计阶段， 基础地质资料比较丰富， 包括地震资 料、 测井资料、 岩心分析资料以及地质家的认识等 ， ［$， %］ 将三者结合才能准确地描述储集层的空间分布 。 南堡 #%&" 油田目前正处在开发方案设计阶段， 由 于构造和储集层均较复杂， 钻井较少， 使储集层建模有 一定难度。本文以该油田为例， 介绍综合利用地震、 地 质和测井信息， 使用 ’()*+,-, （地质统计油藏描述） 软 件建立储集层地质模型的方法。
隙度模型前， 首先应用 ’()*%+,+ 软件中的累积概率分 布 （ 6*&） 方法标定反演模型， 使反演模型的孔隙度分布 与测井解释孔隙度分布一致。以标定过的反演数据作 为软数据， 以井点数据为硬数据， 以各油层组地震解释 层面为插值限制条件， 用协克里金方法计算空间各节 点的孔隙度， 形成储集层孔隙度模型。由图 3 可见， 测 井解释孔隙度与反演模型计算孔隙度的相关性较好。
图!
南堡 "#$% 油田构造分区图
为背景， 以井点实测孔隙度为硬数据， 通过地质统计方 法， 直接将这两种数据以及储集层沉积相相结合， 将地 震纯波数据体直接反演成储集层孔隙度模型。 ! 建立孔隙度反演模型 建立孔隙度反演模型的步骤为： 提取子波 ! 时&深 转换!最小约束的孔隙度反演 ! 基于孔隙度初始模型
薛 叔浩 等 # 油 气 储 集层 评 价 技术 # 北 京： 石 油 工 业 出 版 社， ) 裘亦楠， )++, # ! * $ " K 王觉民， 陈学忠 # 开发地质学 # 哈尔滨： 黑龙江科学技术出版社， )++* # -./.012/. 32124# 567281972/ 82.:797;:7;<: 0.1 =./2>;68 0>?;/ <.679<7: 96/ :@9>2: （$） ： )! !)* H !)+ # ;6 A1?/@.2 B9C# D3E (.1=97;.6 EF9>?7;.6，G2< )++,， !* I.?162> & - # -2.:797;:7;<: 0.1 12:21F.;1 <@919<721;497;.6 # D3E，D2A # )++J， H !K # 裘亦楠， 陈子琪 # 油藏描述 # 北京： 石油工业出版社， )++K # 刘雯林 # 油气田开发地震技术 # 北京： 石油工业出版社， )++" # 第一作者简介 王晖， 女， 工程师， 获硕士学位， 现从事油田开 !+ 岁，