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1、1-5地质模型与储集层评价,储集层研究的目的,就是要深入认识和准确展示储集层的地质-开发特征,以建立储集层地质模型。储集层地质模型可定量表达储集层的几何形态和各项参数的三维空间分布,它是油田开发中油藏工程分析和数值模拟的基础。与此同时,还应进行储集层综合评价,以建立储集层优劣等级的评价分类标准。它们都是储集层描述最终成果的体现。,一、相关概念,1、模型所谓模型是指按比例保持实物形状和结构特征的可视物。它可以是一个按比例缩小或放大的物品,可以是实物的各种解剖图件、也可以是数据化的计算机图形。,一、相关概念,在油藏勘探开发领域,近些年也大量引入模型的概念,重要的如:储集层模型(储集层地质模型、储集
2、层渗流模型等)、油藏模型(油藏地质模型、油藏开发模型等)、井模型、层模型等。,一、相关概念,2.储集层地质模型所谓储集层地质模型,它是储集层宏观形态和内部结构特征的综合,是储集层固有的地质-开发特征的量化展示。储集层的本质特征是它的储集性和渗透性,因此孔隙度和渗透率是储集层最基本的地质-开发特征。,一、相关概念,3.油层模型让储集层的孔隙空间中充满油气和水,就成为油层。这种进行了油气水饱和度赋值的储集层模型,就成为油层模型。可见,油层模型的核心是储集层。,一、相关概念,4.储集层渗流模型在储集层地质模型的基础上,给以流体饱和度和流动压力赋值,使储集空间中的流体能够流动的模型,就是储集层渗流模型
3、。储集层渗流模型是研究该储集层驱替状况、驱替过程和开发效果的平台。,一、相关概念,5、油藏地质模型油藏地质模型是在储集层地质模型(单层或多层模型)的基础上,给出油层展布情况、给出隔层性质及分布、给出油藏顶、底和四周边界、给出内部断层特征、给出流体性质和分布以后所成的模型。它展示出油藏的整体形态、内部结构、油层特征和流体分布情况。,一、相关概念,6、油藏开发模型油藏开发模型是在油藏地质模型的基础上,给出采油井和注水井,给出配采配注计划,有流体进出油藏后所成的模型。,一、相关概念,7、井模型是对井剖面上油层和隔层的厚度及分布,和油层的地质-开发特征的如实表达。它是建立储集层地质模型的基础。,一、相
4、关概念,8、层模型 是对各井同一连通储集层连接而成的砂层体的储渗特征的定量展示。它是建立储集层地质模型和油藏地质模型的基础。,一、相关概念,从上述概念可以看出,无论是油层模型、油藏模型或井模型,其核心都是储集层地质模型。只要准确把握构建出储集层地质模型,其它模型都可以比较容易地建立。因此,储集层建模是油藏描述的一个重要内容,也是储集层研究结果的具体体现。,二、储集层模型类型,基于不同的研究领域或不同的研究目的,储集层模型有许多不同的划分和不同的类型。例如,沉积学者按储集层的建筑结构分为：千层饼状地质模型、拼合状地质模型及迷宫式地质模型。油气储集层研究者按照研究对象的级次分为：层系规模、砂体规模
5、、微观孔隙规模等不同级别的地质模型,或者划分为油田规模、油藏规模、成因砂体规模以及小范围规模的地质模型。,二、储集层模型类型,储集层模型的精度,决定模型的应用范围和研究内容。因此,储集层模型的精度,是决定储集层本质特征的基本因素。国内外通行按储集层模型的精度进行分类,将储集层模型划分为：概念模型、静态模型和预测模型三大类。这种分类,在石油勘探开发界已得到广泛的应用。,二、储集层模型类型,1、概念模型 所谓概念模型,就是对某一类型(沉积类型或成因类型)储集层基本储集特征的概括和抽象。概念模型所描述刻画的是某一类型的储集层,它并不代表某一具体储集层的具体特征,但却可以代表该类型的各个储集层的基本面
6、貌。,二、储集层模型类型,概念模型主要应用在油田开发可行性评价阶段和开发的早期,限于地质资料的不足,无法建立更精确的地质模型,只能依据有限的地质资料,在参照同类型的其它已开发油田的基础上建立一个概念化的简单的储集层模型。应用概念模型,可以对油田开发中一些带倾向性的问题进行研究模拟,以决策开发设计中的一些敏感性问题。,二、储集层模型类型,2、储集层静态模型 储集层静态模型也称实体模型，它是对某一具体油藏的某一具体储集层的如实描述展示。建立这样的地质模型必须要有一定的资料控制井点，一般是在开发井网完成以后，在密井网的条件下才能建立。,二、储集层模型类型,储集层静态模型主要用于油藏开发研究，如油藏注
7、采过程模拟、动态指标测算、开发设计的选择和优化等。还可以对开发中的油藏进行跟踪模拟，在跟踪实际开发过程中逐渐修正完善油藏地质模型。这样既可改进提高油藏模拟精度，适时指导油藏的开发生产；又可修正和加深油藏地质认识，提高油藏的整体开发水平。,二、储集层模型类型,3、预测模型 预测模型概念的提出，源于上世纪80年代，它是指对控制井点之间和之外的区域进行详细的解剖。它不仅要详细的解剖和研究该油藏和该储集层，还要对该类储集层的露头和现代沉积进行高精度研究，以得出该类沉积该类储集层物性变化的精确的规律性。,二、储集层模型类型,预测模型不仅忠实于资料控制点的实测数据，而且追求控制点间的内插、外推数值有相当的
8、精度，即：对无资料点有一定的预测能力。这在目前还仅仅是一个研究的课题和努力的方向，距离实际应用还有一个努力攻关的过程。,三、储集层地质模型的级别,储集层地质模型的级别，主要按油、气、水在其中流动时所受控制的程度和相互制约关系来划分的，也就是按储集层非均质性的规模进行划分。一般划分为四级：油藏规模、砂体规模、单层规模、孔隙规模。,三、储集层地质模型的级别,1、油藏规模这一级别的模型是把全油藏（或开发区）的一套开发层系储集层作为一个整体进行描述和模拟，其实质是突出层间矛盾。如果油藏不是太大,则比较容易建立；但如果油藏较大,建立这一级别的模型就比较困难,替代的办法是在油藏内部选取某个有代表性的区块建
9、立模型,能够让人们从中了解油藏的总面貌。,三、储集层地质模型的级别,2、砂体规模这一级别的模型多以沉积类型砂体为单元描述其几何形态及平面非均质性。把各种砂体模型按某种规律叠置起来,就是油藏规模的模型。,三、储集层地质模型的级别,3、单层规模这一级别的模型是描述各类砂体的层内非均质性，包括渗透率差异以及夹层情况。4、孔隙规模这一级别的模型是以各种岩性单元来描述微观孔隙结构特征。各种砂体的不同部位也有不同的孔隙结构特征。,三、储集层地质模型的级别,建立油藏地质模型,要尽可能把这四种规模的模型建立起来,尤其是涉及以不同储集层为特征标志的类型,以便从宏观和微观两方面突出储集层的开发地质特征。为此,必须
10、对油藏的成因类型、成因条件做深入研究,论述形成这类油藏的沉积作用、成岩作用、构造作用和地球化学作用,也可建立相应的沉积模式、成岩模式、构造模式和地化模式。,四、储集层建模方法和建模程序,1、储集层建模方法储集层地质模型建模技术的关键是如何根据已知的控制点资料进行资料点间的内插与外推,以表现储集层的整体特性。根据这一特点,储集层建模的方法可分为两大类,即确定性建模和随机性建模。,四、储集层建模方法和建模程序,（1）确定性建模方法 确定性建模方法认为：资料控制点之间的插值是唯一的、确定性的。传统的地质工作方法的内插编图,就属于这一类。克里格作图和一些数学地质方法作图也属这一类建模方法。开发地震的储
11、集层解释成果和水平井沿层直接取得的数据和测井解释成果,都是确定性建模的重要依据。,四、储集层建模方法和建模程序,(2)随机建模方法随机建模方法承认地质参数的分布有一定的随机性,而人们对它的认识总会存在一些不确定的因素。因此,在建立地质模型时,应考虑这些随机性引起的多种可能的出现,以供地质人员选择。,四、储集层建模方法和建模程序,随机建模方法中又有条件模拟和非条件模拟之别。条件模拟是所建立的地质模型对已有的资料控制点完全忠实,不做任何修改；非条件模拟则相反,对于已有的控制点资料也会根据一般规律做一定的变动。当前地质统计学的重点是在发展随机建模方法,已有不少模型和相应软件问世。但是如何提高精度,取
12、得实用效果,还有待地质工作者大量实践与经受检验。,四、储集层建模方法和建模程序,2.储集层建模程序建立储集层地质模型一般需要经过三个步骤:建立井模型、建立层模型、建立参数模型。,四、储集层建模方法和建模程序,(1)建立井模型把井筒中得到的各种地质信息转换为开发地质特征参数,建立每口井显示各种开发地质特征的一维柱状剖面,这就是建立井模型。,四、储集层建模方法和建模程序,（2）建立层模型把每口井中的每个储集层地质单元通过井间等时对比线连接起来,即把井筒的一维柱状剖面变成三维的地质体,建成储集体的空间格架。正确地进行小层单元的等时对比。,四、储集层建模方法和建模程序,利用建模软件建立层模型。一般先依
13、靠地质人员手工对比到某一个单元(如单砂层或砂层组),将数据输入计算机。单元内的进一步细分层则按一定地质规律给定指令,由计算机进行劈分,然后根据同一单元不同井的数据绘制储集层的二维或三维图件。在大井距情况下,往往要利用层序地层学和地震横向追踪的成果来建立层模型。,四、储集层建模方法和建模程序,(3)建立参数模型定量地给出储集体内空间各点的各种储集层属性参数。根据上述层模型,按层内已知井点(控制点)的参数值内插或外推,以确定井间未钻井区域储集层的各种属性参数。,四、储集层建模方法和建模程序,目前由于直接解释渗透率的地球物理方法还未成熟,一般先建立孔隙度模型,然后利用岩心分析测得的孔隙度与渗透率之间
14、的对应关系,由孔隙度模型转换成渗透率模型。,四、储集层建模方法和建模程序,对于一些建立连续参数场的随机建模方法及相应软件,必须慎重选用,不同沉积类型砂体,应采用适用于本类砂体的方法,并应做相应的检验。,五、储集层综合评价,储集层研究的任务,可以划分为两个部分:一是详细深入地解剖认识该储集层的地质-开发特征；二是在上述研究的基础上对该套储集层进行综合评价与分类,划分出该套储集层好、中、差和非储集层等类别并给出分类指标界限。这后一个目的,就是通常所说的储集层综合评价。储集层综合评价是储集层研究的结果和研究成果的汇总,它是进行油藏评价的基础,是一项重要的基础工作。,五、储集层综合评价,1.储集层综合
15、评价的目的任务在对储集层的地质-开发特征进行系统的认识研究以后,就应该对储集层进行综合评价。在油田勘探开发的不同阶段,由于勘探开发的基本任务不同,因而储集层评价的目的任务也有一定不同。但归纳储集层综合评价的基本任务,有以下两个方面:,五、储集层综合评价,(1)划定研究地区储集层与非储集层的具体指标界限。(2)对研究工作区储集层按储集性能的优劣划分出好储集层(I类储集层)、中等储集层(类储集层)、差储集层(类储集层)、非储集层(类)等基本类型,并给出评价分类的参数指标界限标准。,五、储集层综合评价,在对研究工作区储集层做出上述评价分类以后,就可以在此后的勘探和开发工作中进行有针对性部署,提高勘探
16、开发工作的合理性、成功率,科学划分开发层系,合理进行井网部署。,五、储集层综合评价,2.储集层综合评价参数影响储集层储渗能力的因素很多,如有效厚度、渗透率、孔隙度、砂体延伸长度、孔隙结构参数、层内非均质程度等。一项参数只从一个方面表征储集层的特征,全面评价一个储集层,必须采用多项参数,从多个方面进行综合评价。一般来说,进行储集层综合评价都要选择以下一些参数:,五、储集层综合评价,油层厚度:如沉积厚度、砂泥岩厚度、砂泥岩比例、有效厚度等；油层物性:如有效孔隙度、绝对孔隙度、有效渗透率、粒度中值、分选系数、泥质含量等；,五、储集层综合评价,孔隙结构:如孔隙类型及分布状况、平均孔隙直径、孔喉比、最大连通喉道半径、最小非饱和体积、孔喉分选系数等；沉积相带:所属亚相、微相及特征；,五、储集层综合评价,油层分布状况:如含油面积、油砂体个数、油层连通情况、砂层钻遇率等；地质储量分布:各砂层储量大小及其占总储量的百分数。,河南双河油田储集层评价与分类的指标界限,
