缝洞型碳酸盐岩油气藏三维地质建模方法技术

本发明专利技术公开了一种缝洞型碳酸盐岩油气藏三维地质建模方法，其包括如下步骤：A、建模区块划分：首先划分缝洞系统；然后划分油气藏；再划分流动单元，最终按流动单元分块建立三维地质模型；B、建模大类划分：至少划分为基质和裂缝两大类，分步建模；C、基质建模分相：将基质划分为多个储集体类型，再按储集体类型划分储集相，分别建立各储集相的三维地质模型；D、裂缝分类：根据裂缝不同尺度进行分类，分步建立不同尺度的裂缝模型；E、模型合并：将建立好的基质与裂缝三维地质模型进行等效合并，建立缝洞型碳酸盐岩油气藏的三维地质模型。通过本方法建立的三维地质模型能满足开发方案设计、开发方案实施、开发动态分析等的需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地质建模方法
，确切地说涉及一种。
技术介绍
塔中地区近年来奥陶系碳酸盐岩油气勘探与开发取得了明显进展，分别在塔中I号坡折带上奥陶统良里塔格组和下奥陶统鹰山组获得重大突破，但是该区鹰山组碳酸盐岩基质原生孔隙度低、渗透性能差，储层主要以表生岩溶风化岩溶形成的溶孔、溶洞和裂缝为主，孔、洞、缝的孔隙性和渗透性差异极大，储层非均质性极强、分布异常复杂。针对缝洞型碳酸盐岩储层建模方法研宄还很薄弱，一直是油气勘探开发面临的主要技术难题，严重制约着该区碳酸盐岩油气藏的勘探开发进程及开发效果。杨辉廷、江同文、颜其彬和李敏等在刊名为《大庆石油地质与开发》，的期刊上发表了题名为“缝洞型碳酸盐岩储层三维地质建模方法初探”的论文，刊载在第23卷第4期，发表日期为2004年8月。其主要内容是:该文根据缝洞型碳酸盐岩储层的特征，提出了纵向上层系的“岩溶相控建模”和储集空间的“多类型”建模原则，即纵向上按地表储层段、渗流储层段和潜流段划分层段，对不同的储集空间(基质孔洞、大溶洞和裂缝)，分别采用不同的建模方法进行建模。具体包括: 1、网格划分:纵向上的网格划分是根据野外露头观察、测井解释、岩心观察的结果，按照“岩溶相控建模”的原则，将各井在剖面上分为地表储层段、渗流储层段和潜流储层段共三大段，其中潜流储层段又可细分为洞顶破碎带、洞主体和洞底破碎带3个小段。在每小段内，则按等比例细分网格。2、构造模型:构造模型的三维数据体为各层面的海拔高度。这一数据体描述了储层的空间形态，反映出储层整体构造(低缓背斜)与局部构造(鼻隆鼻凹)，可以推演出储层沟槽分布及地层厚度展布。构造模型三维数据体的形成步骤为:①引入地震精细解释的顶面构造数据，给网格系统的第一层赋对应点上的海拔高度值；②对各井点在纵向上进行岩溶相带的划分，确定各控制井点各岩溶相带顶底面的海拔高度；③对这些控制点利用克里金插值分别形成各小层顶面海拔高度的网格值。3、物性模型:储层建模的关键技术是如何根据已知资料内插、外推井间及外围储层物性参数。目前采用的建模方法有两类:一类是确定性方法，如克里金方法、距离平方反比法等；另一类是随机建模方法。随机建模方法能很好地再现地质问题的不确定性，对井间未知区应用随机模拟方法能建立可选的、等概率的储层地质模型。在实际建模的过程中，为了尽量降低模型中的不确定性，采用了确定性信息(如地震信息)来限定随机建模的过程，即采用确定性建模与随机建模相结合的方法。为了能够引入地震资料作为软数据对随机模拟进行约束，可以综合第二类变量的序贯高斯协模拟方法比较适合。该方法原理简单，易于理解，同时具有计算速度快，容易实现的优点，在各商业建模软件中得到广泛的应用。上述期刊文献为代表的现有缝洞型碳酸盐岩储层三维地质建模方法与技术主要目的是建立缝洞型碳酸盐岩理论模型或概念模型指导早期油气资源勘探评价，但在缝洞型碳酸盐岩油气藏进入开发以后，以上方法建立的三维地质模型难以满足开发方案井网部署、开发指标预测、开发效果评价等技术要求，其主要不足表现在以下几个方面:1、孔、洞、缝孔隙性及渗透性差异极大，以上方法无法有效区分孔、洞、缝，刻画其三维空间形态；2、表生岩溶储层主要在风化壳顶部，但受裂缝等因素影响，大型溶洞和层间岩溶孔洞发育位置纵向上变化仍较大，划分洞顶破碎带、洞主体和洞底破碎带3个小段时，不能确定大型溶洞发育位置，分段困难；3、缝洞型碳酸盐岩储层中裂缝多样，有地震能识别的大尺度裂缝，有测井能识别的小尺度裂缝，有镜下才能识别的微型裂缝，且受不同应力影响，裂缝发育的组数、密度和产状不同，上述建模方法与技术未找到合理解决裂缝建模的方法，但在缝洞型碳酸盐岩油气藏中裂缝对开发影响极大，忽略裂缝影响满足不了开发方案要求；4、钻井过程中钻遇大型溶洞或裂缝时发生严重漏失或放空，无法测井，该类储层的物性参数不能通过测井进行解释，上述建模方法与技术未找到有效解决储层参数赋值的方法；5、缝洞型碳酸盐岩油气藏一般流体性质变化大，流体分布规律复杂，上述建模方法与技术未找到合理的三维流体地质建模方法。
技术实现思路
本专利技术旨在针对上述现有技术存在的不足，提供一种有效的缝洞型碳酸盐岩储层三维地质建模方法，本方法的核心是根据缝洞型碳酸盐岩油气藏储层和流体分布规律划分单元，按单元分块建立三维地质模型。分块建模时，充分考虑到孔、洞、缝的孔隙性和渗透性巨大差异，从孔、洞、缝各自特性出发，充分利用静动态资料，运用分步式三维地质建模方法与技术，分别建立孔、洞、缝的三维空间形态，并分别进行储层物性参数建模；最终建立较准确反映地下的真实地质信息的三维地质模型，满足开发方案设计、开发方案实施和开发动态分析等的要求。缝洞型碳酸盐岩油气藏中断层、构造和地层三维地质建模与普通油气藏三维地质建模对比，并无特殊，方法相同，本专利技术中不作阐述。本专利技术主要针对缝洞型碳酸盐岩储层中孔、洞、缝多元介质三维空间结构或规模、孔隙性和渗透性差异极大，流体性质变化大等特点，通过分步式建模方法和技术实现缝洞型碳酸盐岩油气藏三维地质建模。本专利技术是通过采用下述技术方案实现的: 一种，其特征在于包括如下步骤: A、建模区块划分:首先根据储层和流体性质划分缝洞系统；再以高压物性PVT、试油、动态监测和生产数据资料为基础，根据地层、断层、构造、储层和流体分布规律划分油气藏；再在各油气藏内按渗流特征划分流动单元，最终按流动单元分块建立三维地质模型； B、建模大类划分:根据缝洞型碳酸盐岩储层多元介质划分建模大类，至少划分为基质和裂缝两大类，分步建模； C、基质建模分相:根据基质三维空间规模和储层物性进行聚类分析，将基质划分为三维空间规模和储层物性相近，且以现有地震、测井、地质或动态监测资料可以表征的多个储集体类型，如洞穴、巨洞、小洞、孔隙等，再按储集体类型划分储集相，分别建立各储集相的三维地质模型，再应用动静态参数赋值法和相控建模技术建立各储集相的孔隙度、渗透率和饱和度模型； D、裂缝分类:根据裂缝不同尺度进行分类，分步建立不同尺度的裂缝模型，根据不同尺度裂缝，统计裂缝要素，分类给裂缝孔隙度、渗透率和饱和度赋值； E、模型合并:将建立好的基质与裂缝三维地质模型进行等效合并，建立满足数值模拟需要的缝洞型碳酸盐岩油气藏的孔隙度、渗透率和饱和度三维地质模型。还包括F、模型校正:首先利用建立的缝洞型碳酸盐岩三维地质模型计算油气藏地质储量，并与油气藏地质研宄储量估算结果进行对比分析，找出三维地质模型中存在问题，并对模型进行修改；再将修改后的三维地质模型导出，应用数值模拟器，开展已生产井和区块历史拟合，分析三维地质模型在历史拟合中存在问题，并对模型进行修改，最终建立与地下油气藏信息吻合的缝洞型碳酸盐岩三维地质模型。所述B步骤中，如果基质原生孔隙发育，则划分为三大类，即原生孔隙、岩溶孔洞和裂缝三大类。所述C步骤中，所述储集相为洞穴相和孔洞相。所述孔洞相的参数建模方法为:首先井震结合开展地震孔隙度反演；再以测井解释孔洞相孔隙度为硬数据，地震孔隙度反演数据体为协克里金约束，孔洞相控制建立孔洞相孔隙度模型；再开展微型裂缝分布规律、微型裂缝渗透率、孔洞相中孔渗和孔饱相关性研宄，在孔洞相孔隙度模型基础上，通过参数计算建立孔洞相渗透率和饱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种缝洞型碳酸盐岩油气藏三维地质建模方法，其特征在于包括如下步骤：A、建模区块划分：首先根据储层和流体性质划分缝洞系统；再以高压物性PVT、试油、动态监测和生产数据资料为基础，根据地层、断层、构造、储层和流体分布规律划分油气藏；再在各油气藏内按渗流特征划分流动单元，最终按流动单元分块建立三维地质模型；B、建模大类划分：根据缝洞型碳酸盐岩储层多元介质划分建模大类，至少划分为基质和裂缝两大类，分步建模；C、基质建模分相：根据基质三维空间规模和储层物性进行聚类分析，将基质划分为三维空间规模和储层物性相近，且以现有地震、测井、地质或动态监测资料可以表征的多个储集体类型，再按储集体类型划分储集相，分别建立各储集相的三维地质模型，再应用动静态参数赋值法和相控建模技术建立各储集相的孔隙度、渗透率和饱和度模型；D、裂缝分类：根据裂缝不同尺度进行分类，分步建立不同尺度的裂缝模型，根据不同尺度裂缝，统计裂缝要素，分类给裂缝孔隙度、渗透率和饱和度赋值；E、模型合并：将建立好的基质与裂缝三维地质模型进行等效合并，建立满足数值模拟需要的缝洞型碳酸盐岩油气藏的孔隙度、渗透率和饱和度三维地质模型。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李柱正，张晓东，冯仁蔚，欧阳诚，钟金银，田衡，周一博，王海峰，王家辉，邓明杰，黎菁，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51