用于多层砂岩气藏气层品质分类表征的六阶段建模方法技术

本发明专利技术公开了一种用于多层砂岩气藏气层品质分类表征的建模方法，它涉及一种六阶段建模方法。本发明专利技术围绕千层饼状多层砂岩气藏平面沉积稳定、纵向砂泥互层形成的多层结构，提出了两层次构造建模、两级次相建模和四类型储层属性建模的新方法，建立了地层构造建模-砂体结构建模-砂体微相建模-储集相建模-储层属性建模-气层品质分类建模的六阶段建模方法体系，实现了千层饼状多层砂岩气藏气层品质在三维空间的准确定量表征。基于本发明专利技术获得的多层砂岩气藏气层品质分类模型较依靠传统的三阶段建模方法所建的气藏模型更准确、精细，并广泛适用于多层砂岩气藏开发中后期对气藏分类均衡开发的迫切需要。

【技术实现步骤摘要】
用于多层砂岩气藏气层品质分类表征的六阶段建模方法
本专利技术涉及的是一种六阶段建模方法，具体涉及一种用于多层砂岩气藏气层品质分类表征的六阶段建模方法。
技术介绍
目前，国内外还没有特别针对多层砂岩气藏气层品质分类表征的建模方法，在建立多层砂岩气藏模型时，人们采用的主要是传统的构造建模-沉积相建模-储层属性建模的三阶段建模方法。传统的构造-沉积-储层属性三阶段建模方法用于多层砂岩气藏气层品质分类表征的缺点体现在如下三个方面：(1)多层砂岩气藏表现为砂泥互层的多层结构，砂体结构是控制气藏流体分布的主要因素之一，但传统方法只注重地层构造面的建模，没有考虑砂体结构建模；(2)多层砂岩气藏一般处于滨、浅湖(海)环境，砂体平面微相稳定，但受成岩作用影响，砂体微相与有效储层难以一一对应，而传统方法只建立砂体微相模型，未考虑建立储集相模型；(3)传统建模方法只考虑了构造和砂体微相对储层属性的控制作用，难以实现砂体结构与储集相对储层属性的控制作用。由此可见，传统建模方法是粗放式的建模方法，主要应用于多层砂岩气藏开发初期对气藏描述精度的要求总体不高的情况。这种方法显然难以适应多层砂岩气藏开发中后期对气藏描述精度越来越高的要求。属于滨浅湖(海)亚相的多层砂岩气藏在我国青海油田、长庆油田、四川气田、新疆油田、大庆油田、胜利油田等地广泛发育，且这类气藏目前大多已经进入到了开发的中后期，气藏持续稳产的压力越来越大，急需采用新技术实现对气藏气层品质的分类表征，而传统的构造-沉积-储层属性三阶段建模无论在建模方法上，还是在建模结果的精细程度上都难以满足现实需要。为此，急需专利技术一种充分考虑多层砂岩气藏特点、同时又准确精细的建模新方法。
技术实现思路
针对现有技术上存在的不足，本专利技术目的是在于提供一种用于多层砂岩气藏气层品质分类表征的六阶段建模方法，通过地层构造建模-砂体结构建模-砂体微相建模-储集相建模-储层属性建模-气层品质分类建模的六阶段建模方法，目的是实现对千层饼状多层砂岩气藏气层品质在三维空间的准确定量表征，为多层砂岩气藏精细描述提供技术方法支撑。为了实现上述目的，本专利技术通过一种用于多层砂岩气藏气层品质分类表征的六阶段建模方法的技术方案来实现，其方法步骤包括：(A)两层次构造建模：两层次构造建模的基本原理见公式(1)和(2)。第一层次为地层构造建模，利用地层划分与对比获得的m口井点处地层顶、底面海拔标高数据对Wi，通过克里金确定性建模算法f，建立形成地层顶、底面构造模型S；第二层次为砂体结构建模，依靠建好的地层顶、底面S的约束，利用砂体划分与对比获得的m口井点处的砂体顶、底面海拔标高数据Wij，通过克里金确定性建模算法f，建立形成地层内n个砂体的顶、底面构造模型Sj，实现三维空间中地层和砂体的分布预测。第一层次：地层构造建模第二层次：砂体结构建模式中：F——为映射。(B)两级次相建模：两级次相建模的基本原理见公式(3)和(4)。第一级为砂体微相建模，直接利用绘制的砂体微相平面分布图通过克里金确定性建模算法f建立形成。第二级为储集相建模，输入数据是依靠单井储层识别获得的单井储层分布数据，利用序贯指示模拟或指示克里金等随机模拟算法ff建立储集相模型；建立过程中，将储集相模型始终置于砂体微相模型的约束之下，使得井点间的储集相只能随机游走在砂体微相限定的空域内。第一级：砂体微相建模第二级：储集相建模式中：F——为映射；GSF——基于地质家绘制的砂体微相分布图数值化形成的数据集；SF——建立形成的砂体微相模型；WRE——单井储集相数据集；RE——建立形成的储集相模型；m——井数。(C)四类型属性建模：孔隙度、含气饱和度和渗透率三个属性模型采用储集相控方法建立，基本原理见公式(5)；气层品质分类属性则直接通过上述属性模型生成，基本原理见公式(6)。储集相控三属性建模气层品质分类属性建模式中：F——为映射；PROPij——单井属性数据；fg——为序贯高斯随机模拟算法；RE——储集相模型；MPROPj——属性模型；fff——为气层分类属性参数标准；GCLASS——气层品质分类属性模型；j＝1为孔隙度，2为含气饱和度，3为渗透率；m——井数。本专利技术的有益效果：基于本专利技术获得的多层砂岩气藏气层品质分类模型较依靠传统的三阶段建模方法所建的气藏模型更准确、精细，并广泛适用于多层砂岩气藏开发中后期对气藏分类均衡开发的的迫切需要。附图说明下面结合附图和具体实施方式来详细说明本专利技术；图1为本专利技术的技术方法流程图；图2为本专利技术中的某多层砂岩气田地层-砂层-夹层组合结构的三维表征(左上为剖面线位置图，右上为三维空间的地层面构造图；主体为过井地层-砂层-夹层组合结构剖面图)；图3为本专利技术的某多层砂岩气田砂体微相与储集相的三维表征。((1)、(2)、(3)分别为0-2-2小层、0-2-5小层和0-2-4小层砂体微相，(4)、(5)、(6)分别为0-2-2小层、0-2-3小层和0-2-4小层储集相。)图4为本专利技术的某多层砂岩气田0-2-2小层气层品质四类型属性模型的三维表征图；((1)孔隙度模型，(2)渗透率模型，(3)含气饱和度模型，(4)气层品质分类模型。)图5为本专利技术的某多层砂岩气田0-2-3小层气层品质四类型属性模型的三维表征((1)孔隙度模型，(2)渗透率模型，(3)含气饱和度模型，(4)气层品质分类模型)；图6为本专利技术的某多层砂岩气田0-2-4小层气层品质四类型属性模型的三维表征。((1)孔隙度模型，(2)渗透率模型，(3)含气饱和度模型，(4)气层品质分类模型。)具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。参照图1，本具体实施方式采用以下技术方案：本专利技术围绕千层饼状多层砂岩气藏平面沉积稳定、纵向砂泥互层形成的多层结构，提出了两层次构造建模、两级次相建模和四类型储层属性建模的新思路，建立了地层构造建模-砂体结构建模-砂体微相建模-储集相建模-储层属性建模-气层品质分类建模的六阶段建模方法体系(图1)，实现了千层饼状多层砂岩气藏气层品质在三维空间的准确定量表征。所述的两层次构造建模的基本原理见公式(1)和(2)。第一层次为地层构造建模，利用地层划分与对比获得的m口井点处地层顶、底面海拔标高数据对Wi，通过克里金确定性建模算法f，建立形成地层顶、底面构造模型S；第二层次为砂体结构建模，依靠建好的地层顶、底面S的约束，利用砂体划分与对比获得的m口井点处的砂体顶、底面海拔标高数据Wij，通过克里金确定性建模算法f，建立形成地层内n个砂体的顶、底面构造模型Sj，实现三维空间中地层和砂体的分布预测。第一层次：地层构造建模第二层次：砂体结构建模式中：F——为映射。图2给出了利用两层次构造建模方法完成的某多层砂岩气田0-2-2(分为A、B两个砂体)、0-2-3(分为A、B、C三个砂体)和0-2-4(分为A、B、C三个砂体)三个小层的地层构造及砂体结构建模成果。所述的两级次相建模的基本原理见公式(3)和(4)。第一级为砂体微相建模，直接利用绘制的砂体微相平面分布图通过克里金确定性建模算法f建立形成。第二级为储集相建模，输入数据是依靠单井储层识别获得的单井储层分布数据，利用序贯指示模拟或指示克里金本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于多层砂岩气藏气层品质分类表征的六阶段建模方法，其特征在于，其方法步骤包括：(A)两层次构造建模：两层次构造建模的基本原理见公式(1)和(2)，第一层次为地层构造建模，利用地层划分与对比获得的m口井点处地层顶、底面海拔标高数据对Wi，通过克里金确定性建模算法f，建立形成地层顶、底面构造模型S；第二层次为砂体结构建模，依靠建好的地层顶、底面S的约束，利用砂体划分与对比获得的m口井点处的砂体顶、底面海拔标高数据Wij，通过克里金确定性建模算法f，建立形成地层内n个砂体的顶、底面构造模型Sj，实现三维空间中地层和砂体的分布预测；第一层次：地层构造建模i＝1，2，...，m   (1)第二层次：砂体结构建模i＝1，2，...，m；j＝1，2，...，n   (2)式中：F——为映射；f——为某种确定性建模算法；W——指单井顶底面海拔标高数据对；S——三维空间顶、底构造面；m——井数；n——某地层内的最大砂体数；(B)两级次相建模：两级次相建模的基本原理见公式(3)和(4)，第一级为砂体微相建模，直接利用绘制的沉积微相平面分布图通过确定性方法建立形成；第二级为储集相建模，输入数据是依靠单井储层识别获得的单井储层分布数据，利用序贯指示模拟或指示克里金等随机模拟算法建立储集相模型；建立过程中，将储集相模型始终置于砂体微相模型的约束之下，使得井点间的储集相只能随机游走在砂体微相限定的空域内；第一级：砂体微相建模F:GSF→fSF---(3)]]>第二级：储集相建模i＝1，2，...，m；SF∈RE   (4)式中：F——为映射；f——为某种确定性建模算法；GSF——基于地质家绘制的沉积微相分布图数值化形成的数据集(0为泥滩、1为砂滩、2为砂坝)；SF——建立形成的沉积微相模型；ff——为某种随机建模算法；WRE——单井储集相数据集(0为非储层、1为储层)；RE——建立形成的储集相模型；m——井数；(C)四类型属性建模：孔隙度、含气饱和度和渗透率三个属性模型采用储集相控方法建立，基本原理见公式(5)；气层品质分类属性则直接通过上述属性模型生成，基本原理见公式(6)，储集相控三属性建模F:PROPij=→ff,REMPROPj;]]>i＝1，2，...，m；j＝1，2，3   (5)气层品质分类属性建模F:MPROPij=→fffGCLASS---(6)]]>式中：F——为映射；PROPij——单井属性数据；ff——为某种随机建模算法；RE——储集相模型；MPROPj——属性模型；fff——为气层分类属性参数标准；GCLASS——气层品质分类属性模型；j＝1为孔隙度，2为含气饱和度，3为渗透率；m——井数。...

【技术特征摘要】
1.用于多层砂岩气藏气层品质分类表征的六阶段建模方法，其特征在于，其方法步骤包括：(A)两层次构造建模：两层次构造建模的基本原理见公式(1)和(2)，第一层次为地层构造建模，利用地层划分与对比获得的m口井点处地层顶、底面海拔标高数据对Wi，通过克里金确定性建模算法f，建立形成地层顶、底面构造模型S；第二层次为砂体结构建模，依靠建好的地层顶、底面构造模型S的约束，利用砂体划分与对比获得的m口井点处的砂体顶、底面海拔标高数据Wij，通过克里金确定性建模算法f，建立形成地层内n个砂体的顶、底面构造模型Sj，实现三维空间中地层和砂体的分布预测；第一层次：地层构造建模第二层次：砂体结构建模式中：F——为映射。(B)两级次相建模：两级次相建模的基本原理见公式(3)和(4)，第一级为砂体微相建模，直接利用绘制的砂体微相平面分布图通过克里金确定性建模算法f建立形成；第二级为储集相建模，输入数据是依靠单井储层识别获得的单井储层分布数据，利用序贯指示模...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧成华，李朝纯，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51