本發(fā)明涉及精細(xì)氣藏描述領(lǐng)域，特別涉及一種動(dòng)態(tài)約束的隨機(jī)建模方法及裝置。

背景技術(shù)：

精細(xì)氣藏描述是在油氣田正式開(kāi)發(fā)方案實(shí)施后，開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)井網(wǎng)全部完鉆的新增資料基礎(chǔ)上進(jìn)行的。精細(xì)氣藏描述的主要任務(wù)是對(duì)氣藏地質(zhì)的再認(rèn)識(shí)，落實(shí)構(gòu)造、斷層、氣層分布狀況及砂體連通、油氣水界面、儲(chǔ)層參數(shù)等，檢查開(kāi)發(fā)方案設(shè)計(jì)的符合性，完善地質(zhì)模型，從而為儲(chǔ)量復(fù)算、射孔、井別調(diào)整等提供地質(zhì)依據(jù)。精細(xì)氣藏描述的最終成果是建立開(kāi)發(fā)初期的地質(zhì)模型。

目前基于國(guó)內(nèi)外儲(chǔ)層建模技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀而言，現(xiàn)有的每種建模方法均具有一定的適用條件，每種建模資料也有一定的局限性，儲(chǔ)層模型存在著不確定性高及通用性差的問(wèn)題。相對(duì)而言，目前適用性較廣的為隨機(jī)建模。隨機(jī)建模的一般流程是根據(jù)實(shí)際測(cè)試資料解釋結(jié)果驗(yàn)證并校正參數(shù)解釋公式，建立單井屬性參數(shù)解釋模型；依據(jù)垂向分小層、最小厚度、網(wǎng)格厚度，充分體現(xiàn)非均質(zhì)性和工區(qū)地質(zhì)模式，測(cè)井解釋數(shù)據(jù)粗化到網(wǎng)格進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)體二次變量(地震屬性或者反演數(shù)據(jù)體以及沉積相模型數(shù)據(jù)體等)以及趨勢(shì)約束限制建立參數(shù)三維模型。

在上述隨機(jī)建模的過(guò)程中，往往會(huì)忽略實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)等動(dòng)態(tài)約束條件的影響，從而造成模型的不夠準(zhǔn)確，與實(shí)際情況存在一定的誤差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種動(dòng)態(tài)約束的隨機(jī)建模方法及裝置，能夠結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)等動(dòng)態(tài)約束條件的影響，提高氣藏地質(zhì)建模的精度，實(shí)現(xiàn)精細(xì)氣藏描述，為氣藏開(kāi)發(fā)提供技術(shù)支持。

本發(fā)明的上述目的可采用下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種動(dòng)態(tài)約束的隨機(jī)建模方法，包括：

通過(guò)不穩(wěn)定試井確定氣井有效控制范圍，并通過(guò)井間連通性分析獲得第一砂體規(guī)模，將所述氣井有效控制范圍和第一砂體規(guī)模作為早期約束，建立初始儲(chǔ)層模型；

建立有效滲透率與單位有效厚度無(wú)阻流量對(duì)應(yīng)關(guān)系，修正靜態(tài)測(cè)井滲透率；利用指定參數(shù)劃分動(dòng)態(tài)流動(dòng)單元，將所述靜態(tài)測(cè)井滲透率和動(dòng)態(tài)流動(dòng)單元作為中期約束，根據(jù)隨機(jī)建模方法建立數(shù)值模擬模型；

通過(guò)動(dòng)靜態(tài)擬合矛盾分析確定造成儲(chǔ)層模型不可靠的地質(zhì)因素，逐步迭代，修正儲(chǔ)層模型，確定第二砂體規(guī)模。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述確定氣井有效控制范圍包括：

利用預(yù)定試井方法確定包括滲透率和表皮系數(shù)的第一參數(shù)；

獲取包括生產(chǎn)產(chǎn)量、流壓、地層壓力的第二參數(shù)；

基于所述第一參數(shù)和第二參數(shù)，根據(jù)氣藏?cái)M穩(wěn)態(tài)產(chǎn)能公式確定所述氣井的控制半徑。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述井間連通的評(píng)判依據(jù)包括：

地層各處原始折算壓力相等；各井原始地層壓力與深度成線性關(guān)系；開(kāi)采期間，各井地層壓力同步下降；各井的產(chǎn)量遞減總體趨勢(shì)相同或相似。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述初始儲(chǔ)層模型包含有空間變差函數(shù)，所述變差函數(shù)的調(diào)整步驟包括：

確定第一搜索方向和第一調(diào)整數(shù)據(jù)進(jìn)行搜索，所述第一調(diào)整數(shù)據(jù)包括：變差函數(shù)的類型、帶寬、角度容限、平均厚度值、搜索半徑和步長(zhǎng)；

判斷變差函數(shù)曲線與回歸曲線是否重合或接近重合，且塊金值是否滿足預(yù)定要求；

若上述判斷結(jié)果為是，則停止調(diào)整，獲得變差函數(shù)調(diào)整結(jié)果。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述變差函數(shù)的調(diào)整步驟還包括：

若上述判斷結(jié)果為否，則改變搜索方向、角度容限和帶寬再次進(jìn)行搜索；

重復(fù)所述判斷變差函數(shù)曲線與回歸曲線是否重合或接近重合，且塊金值是否滿足預(yù)定要求的步驟，至判斷結(jié)果為是，則停止調(diào)整，獲得變差函數(shù)調(diào)整結(jié)果。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述動(dòng)態(tài)流動(dòng)單元的劃分包括：

選取取心井段的預(yù)定指標(biāo)，應(yīng)用聚類分析方法進(jìn)行分析，獲取聚類分析結(jié)果；

以聚類分析結(jié)果作為學(xué)習(xí)樣本，應(yīng)用貝葉斯判別法判別分析，建立各類流動(dòng)單元的判別函數(shù)；

將非取心井每一個(gè)樣本對(duì)因的預(yù)定指標(biāo)代入所述建立的各類流動(dòng)單元的判別函數(shù)中，將判別值最大的函數(shù)類型作為其流動(dòng)單元的歸屬類型，從而獲得劃分好的動(dòng)態(tài)單元。

一種動(dòng)態(tài)約束的隨機(jī)建模裝置，包括：

第一建模模塊，用于通過(guò)不穩(wěn)定試井確定氣井有效控制范圍，并通過(guò)井間連通性分析獲得第一砂體規(guī)模，將所述氣井有效控制范圍和第一砂體規(guī)模作為早期約束，建立初始儲(chǔ)層模型；

第二建模模塊，用于建立有效滲透率與單位有效厚度無(wú)阻流量對(duì)應(yīng)關(guān)系，修正靜態(tài)測(cè)井滲透率；利用指定參數(shù)劃分動(dòng)態(tài)流動(dòng)單元，將所述靜態(tài)測(cè)井滲透率和動(dòng)態(tài)流動(dòng)單元作為中期約束，根據(jù)隨機(jī)建模方法建立數(shù)值模擬模型；

第三建模模塊，用于通過(guò)動(dòng)靜態(tài)擬合矛盾分析確定造成儲(chǔ)層模型不可靠的地質(zhì)因素，逐步迭代，修正儲(chǔ)層模型，確定第二砂體規(guī)模。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述第一建模模塊包括：

第一參數(shù)確定單元，用于利用預(yù)定試井方法確定包括滲透率和表皮系數(shù)的第一參數(shù)；

第三參數(shù)確定單元，用于獲取包括生產(chǎn)產(chǎn)量、流壓、地層壓力的第二參數(shù)；

氣井控制半徑確定單元，用于基于所述第一參數(shù)和第二參數(shù)，根據(jù)氣藏?cái)M穩(wěn)態(tài)產(chǎn)能公式確定所述氣井的控制半徑。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述井間連通的評(píng)判依據(jù)包括：

地層各處原始折算壓力相等；各井原始地層壓力與深度成線性關(guān)系；開(kāi)采期間，各井地層壓力同步下降；各井的產(chǎn)量遞減總體趨勢(shì)相同或相似。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述第二建模模塊包括：

聚類分析單元，用于對(duì)選取取心井段的預(yù)定指標(biāo)，應(yīng)用聚類分析方法進(jìn)行分析，獲取聚類分析結(jié)果；

判別函數(shù)建立單元，用于以聚類分析結(jié)果作為學(xué)習(xí)樣本，應(yīng)用貝葉斯判別法判別分析，建立各類流動(dòng)單元的判別函數(shù)；

動(dòng)態(tài)單元確定單元，用于將非取心井每一個(gè)樣本對(duì)因的預(yù)定指標(biāo)代入所述建立的各類流動(dòng)單元的判別函數(shù)中，將判別值最大的函數(shù)類型作為其流動(dòng)單元的歸屬類型，從而獲得劃分好的動(dòng)態(tài)單元。

本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是：針對(duì)精細(xì)氣藏描述提供的動(dòng)態(tài)約束的隨機(jī)建模方法，通過(guò)在建模過(guò)程中結(jié)合動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行擬合分析和精度計(jì)算進(jìn)而對(duì)模型進(jìn)行修正，大大提高了儲(chǔ)層模型的可靠性，整體上，上述方法能夠充分動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料，根據(jù)氣藏動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果約束儲(chǔ)層隨機(jī)建模，并將各種動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料及成果應(yīng)用到數(shù)值模擬中，形成了基于氣藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的建模一體化技術(shù)，提高了氣藏地質(zhì)建模的精度，實(shí)現(xiàn)了精細(xì)氣藏描述，為氣藏開(kāi)發(fā)提供技術(shù)支持。

附圖說(shuō)明

圖1是本申請(qǐng)實(shí)施方式中一種動(dòng)態(tài)約束的隨機(jī)建模方法的步驟流程圖；

圖2是本申請(qǐng)實(shí)施方式中一種動(dòng)態(tài)約束的隨機(jī)建模方法的子步驟流程圖；

圖3是本申請(qǐng)實(shí)施方式中一種動(dòng)態(tài)約束的隨機(jī)建模方法的子步驟流程圖；

圖4是本申請(qǐng)實(shí)施方式中一種動(dòng)態(tài)約束的隨機(jī)建模方法的變差函數(shù)調(diào)整的簡(jiǎn)要流程圖；

圖5是本申請(qǐng)實(shí)施方式中一種動(dòng)態(tài)約束的隨機(jī)建模裝置的模塊示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)理解這些實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落入本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。

下面結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)所述的動(dòng)態(tài)約束的隨機(jī)建模方法及裝置進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。圖1是本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施方式提供的動(dòng)態(tài)約束的隨機(jī)建模方法的流程圖。雖然本申請(qǐng)?zhí)峁┝巳缦率鰧?shí)施方式或附圖所示的方法操作步驟或裝置結(jié)構(gòu)，但基于常規(guī)或者無(wú)需創(chuàng)造性的勞動(dòng)在所述方法或裝置中可以包括更多或者更少的操作步驟或模塊結(jié)構(gòu)。在邏輯性上不存在必要因果關(guān)系的步驟或結(jié)構(gòu)中，這些步驟的執(zhí)行順序或裝置的模塊結(jié)構(gòu)不限于本申請(qǐng)實(shí)施方式提供的執(zhí)行順序或模塊結(jié)構(gòu)。所述的方法或模塊結(jié)構(gòu)的在實(shí)際中的裝置或終端產(chǎn)品執(zhí)行時(shí)，可以按照實(shí)施方式或者附圖所示的方法或模塊結(jié)構(gòu)連接進(jìn)行順序執(zhí)行或者并行執(zhí)行(例如并行處理器或者多線程處理的環(huán)境)。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本申請(qǐng)的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的，不是旨在于限制本申請(qǐng)。

本發(fā)明提供一種動(dòng)態(tài)約束的隨機(jī)建模方法及裝置，能夠提高氣藏地質(zhì)建模的精度，實(shí)現(xiàn)精細(xì)氣藏描述，為氣藏開(kāi)發(fā)提供技術(shù)支持。

請(qǐng)參閱圖1，本申請(qǐng)實(shí)施方式中提供的一種動(dòng)態(tài)約束的隨機(jī)建模方法可以包括如下步驟。

步驟S10：通過(guò)不穩(wěn)定試井確定氣井有效控制范圍，并通過(guò)井間連通性分析獲得第一砂體規(guī)模，將所述氣井有效控制范圍和第一砂體規(guī)模作為早期約束，建立初始儲(chǔ)層模型；

步驟S12：建立有效滲透率與單位有效厚度無(wú)阻流量對(duì)應(yīng)關(guān)系，修正靜態(tài)測(cè)井滲透率；利用指定參數(shù)劃分動(dòng)態(tài)流動(dòng)單元，將所述靜態(tài)測(cè)井滲透率和動(dòng)態(tài)流動(dòng)單元作為中期約束，根據(jù)隨機(jī)建模方法建立數(shù)值模擬模型；

步驟S14：通過(guò)動(dòng)靜態(tài)擬合矛盾分析確定造成儲(chǔ)層模型不可靠的地質(zhì)因素，逐步迭代，修正儲(chǔ)層模型，確定第二砂體規(guī)模。

在本實(shí)施方式中，動(dòng)態(tài)約束下的隨機(jī)建模方法中的動(dòng)態(tài)約束整體上可以分為：早期動(dòng)態(tài)約束、中期動(dòng)態(tài)約束和晚期迭代約束三類。

下面結(jié)合各個(gè)期間的約束和本申請(qǐng)所述的動(dòng)態(tài)約束的隨機(jī)建模方法進(jìn)行詳細(xì)闡述。

在建模的早期，早期(動(dòng)態(tài))約束可以包括兩個(gè)方面：氣井有效控制范圍和井間連通狀況。

其中，所述氣井有效控制范圍在數(shù)值上可以體現(xiàn)為通過(guò)不穩(wěn)定試井評(píng)價(jià)氣井有效控制范圍獲得的氣井控制半徑。

一般的，在油氣井關(guān)井停產(chǎn)后會(huì)引起油氣層壓力重新分布，油氣井內(nèi)處于不穩(wěn)定過(guò)程中。此時(shí)，若需要獲取油氣層各種資料，一般可以通過(guò)測(cè)定井底壓力隨時(shí)間變化的資料，根據(jù)曲線形狀來(lái)分析油氣層性質(zhì)求得。

請(qǐng)參閱圖2，其中，所述確定氣井有效控制范圍包括：

步驟S101：利用預(yù)定試井方法確定包括滲透率和表皮系數(shù)的第一參數(shù)；

步驟S102：獲取包括生產(chǎn)產(chǎn)量、流壓、地層壓力的第二參數(shù)；

步驟S103：基于所述第一參數(shù)和第二參數(shù)，根據(jù)氣藏?cái)M穩(wěn)態(tài)產(chǎn)能公式確定所述氣井的控制半徑。

具體的，獲取所述氣井控制范圍時(shí)，可以首先利用預(yù)定試井計(jì)算出滲透率、表皮系數(shù)等參數(shù)，取穩(wěn)定生產(chǎn)產(chǎn)量、流壓、地層壓力等數(shù)據(jù)，根據(jù)氣藏?cái)M穩(wěn)態(tài)產(chǎn)能公式算出氣井控制半徑。

其中，所述預(yù)定試井方法可以包括不穩(wěn)定試井、數(shù)值試井等，當(dāng)然也可以包括能夠達(dá)到與不穩(wěn)定試井相同的技術(shù)效果的其他試井方法，即能夠準(zhǔn)確確定包括滲透率和表皮系數(shù)的試井方法，本申請(qǐng)?jiān)诖瞬⒉蛔骶唧w的限定。

其中，井間連通狀況可以通過(guò)壓力折算，壓力與深度關(guān)系，壓降同步性，產(chǎn)量遞減趨勢(shì)，鄰井干擾反應(yīng)等方法，進(jìn)行井間連通性分析獲得。具體的，所述井間連通狀況可以用于確定砂體規(guī)模。當(dāng)獲得砂體規(guī)模后，可以為相建模過(guò)程中變差函數(shù)調(diào)整提供依據(jù)。

在本實(shí)施方式中，所述第一砂體規(guī)模是指通過(guò)井間連通性分析確定的初始砂體規(guī)模。

具體的，在進(jìn)行井間連通性分析時(shí)，判斷井間連通的評(píng)判依據(jù)包括：地層各處原始折算壓力相等；各井原始地層壓力與深度成線性關(guān)系；開(kāi)采期間，各井地層壓力同步下降；各井的產(chǎn)量遞減總體趨勢(shì)相同或相似。

上述井間連通的評(píng)判依據(jù)基于的原理是：某井工作制度發(fā)生變化時(shí),鄰近井會(huì)有干擾反映。

在一個(gè)的應(yīng)用場(chǎng)景下，通常對(duì)一般的河道砂體的砂體規(guī)模大都采用地質(zhì)—測(cè)井—地震的方法進(jìn)行預(yù)測(cè)。而對(duì)于薄而窄的砂體，其厚度可以通過(guò)鉆井獲得，但是其寬度則因受地震分辨率的限制而很難預(yù)測(cè)，用現(xiàn)有的方法往往效果很差。為了不僅能夠確定常規(guī)砂體的砂體規(guī)模，并且能夠確定薄而窄的砂體，在所述初始模型中可以包含有空間變差函數(shù)，用于反應(yīng)出隨機(jī)建模中的非均質(zhì)性。

一般的，地質(zhì)數(shù)據(jù)由于沉積環(huán)境的變化使物性參數(shù)表現(xiàn)的周期性、垂直和水平方向漂移等特性常常導(dǎo)致變差函數(shù)空間結(jié)構(gòu)不清楚，草率確定變差函數(shù)的模型及特征參數(shù)，如變程、基臺(tái)值和塊金常數(shù)，將極大影響隨機(jī)條件模擬的最終實(shí)現(xiàn)。

在本實(shí)施方式中，采用不穩(wěn)定試井、數(shù)值試井等的技術(shù)來(lái)綜合描述砂體分別，特別是薄而窄的砂體分布，據(jù)此調(diào)整變差函數(shù)，使得地質(zhì)模型為氣田布署開(kāi)發(fā)井位提供可靠的地質(zhì)依據(jù)。

其中，所述數(shù)值試井作為一種全新的試井技術(shù)，其實(shí)質(zhì)是將注采井組或流動(dòng)單元作為一個(gè)整體，采用油水井同步監(jiān)測(cè)工藝錄取測(cè)試資料，并在綜合考慮注采井組或流動(dòng)單元的地質(zhì)構(gòu)造、平面非均質(zhì)、開(kāi)發(fā)井網(wǎng)、生產(chǎn)歷史及措施情況的基礎(chǔ)上，對(duì)一個(gè)注采井組或流動(dòng)單元進(jìn)行精細(xì)油藏?cái)?shù)值模擬。

請(qǐng)參閱圖3，所述變差函數(shù)調(diào)整步驟如下：

步驟S111：確定第一搜索方向和第一調(diào)整數(shù)據(jù)進(jìn)行搜索，所述第一調(diào)整數(shù)據(jù)包括：變差函數(shù)的類型、帶寬、角度容限、平均厚度值、搜索半徑和步長(zhǎng)；

步驟S112：判斷變差函數(shù)曲線與回歸曲線是否重合或接近重合，且塊金值是否滿足預(yù)定要求；

步驟S113：若上述判斷結(jié)果為是，則停止調(diào)整，獲得變差函數(shù)調(diào)整結(jié)果；

步驟S114：若上述判斷結(jié)果為否，則改變搜索方向、角度容限和帶寬再次進(jìn)行搜索；

步驟S115：重復(fù)所述判斷變差函數(shù)曲線與回歸曲線是否重合或接近重合，且塊金值是否滿足預(yù)定要求的步驟，至判斷結(jié)果為是，則停止調(diào)整，獲得變差函數(shù)調(diào)整結(jié)果。

請(qǐng)結(jié)合參閱圖4，在本實(shí)施方式中，在調(diào)整所述變差函數(shù)時(shí)具體可以為：

(1)從調(diào)節(jié)主變程開(kāi)始，先確定一個(gè)搜索方向，選擇變差函數(shù)類型。其中，所述變差函數(shù)的類型一般情況下選擇球形模型。

(2)在設(shè)置實(shí)驗(yàn)變差函數(shù)參數(shù)的窗口輸入帶寬，角度容限和細(xì)分后每一片的平均厚度值。

(3)改變搜索半徑和步長(zhǎng)，直到變差函數(shù)圖形中變差函數(shù)曲線與回歸曲線基本重合，且塊金值很小時(shí)為止。

其中，塊金值為函數(shù)參數(shù)之一。塊金值(Nugget)用Co表示:也叫塊金方差，反映的是最小抽樣尺度以下變量的變異性及測(cè)量誤差。理論上當(dāng)采樣點(diǎn)的距離為0時(shí)，半變異函數(shù)值應(yīng)為0，但由于存在測(cè)量誤差和空間變異，使得兩采樣點(diǎn)非常接近時(shí)，它們的半變異函數(shù)值不為0，即存在塊金值。測(cè)量誤差是儀器內(nèi)在誤差引起的，空間變異是自然現(xiàn)象在一定空間范圍內(nèi)的變化。它們?nèi)我庖环交騼烧吖餐饔卯a(chǎn)生了塊金值。是由實(shí)驗(yàn)誤差和小于實(shí)際取樣尺度引起的變異.表示隨機(jī)部分的空間異質(zhì)性。

在本實(shí)施方式中，可以設(shè)定所述塊金值的閾值，當(dāng)塊金值小于等于該閾值時(shí)，可以認(rèn)為此時(shí)，塊金值參數(shù)已經(jīng)滿足要求。

然而很多情況下，只依靠改變搜索半徑和步長(zhǎng)數(shù)目的值并不能得到與回歸曲線重合較好的變差函數(shù)圖形。

(4)這時(shí)可以適當(dāng)?shù)母淖兯阉鞣较颍嵌热菹藓蛶挼拇笮?，直到變差函?shù)圖形中變差函數(shù)曲線與回歸曲線基本重合，且塊金值很小時(shí)為止。

(5)通過(guò)擬合，得到主方向和主變程。由于主方向和次方向垂直，得到主方向后，次方向的值也就確定了。重復(fù)第(2)到第(4)步，依次得出次方向和垂向方向的變程值。

在建模的中期，相應(yīng)的中期(動(dòng)態(tài))約束也可以包括兩個(gè)方面：通過(guò)建立有效滲透率與單位有效厚度無(wú)阻流量對(duì)應(yīng)關(guān)系，獲得修正后的靜態(tài)測(cè)井滲透率，以及利用指定參數(shù)劃分出的動(dòng)態(tài)單元；其中，所述指定參數(shù)可以包括：無(wú)阻流量與動(dòng)儲(chǔ)量。

其中，建立有效滲透率與單位有效厚度無(wú)阻流量對(duì)應(yīng)關(guān)系，修正靜態(tài)測(cè)井滲透率中的滲透率屬性是模型的關(guān)鍵參數(shù)，因此建立符合實(shí)際生產(chǎn)動(dòng)態(tài)特征的滲透率模型尤為重要。

一般的，測(cè)井解釋滲透率與試井滲透率存在較大差別，且相關(guān)性較差。如果直接利用測(cè)井解釋滲透率建立地質(zhì)模型，建立模型與實(shí)際存在較大誤差，但是如果利用試井滲透率建立模型，測(cè)試數(shù)據(jù)又非常少。因此，要根據(jù)氣田試井及試氣資料，建立有效滲透率與單位有效厚度無(wú)阻流量成線性關(guān)系，從而得到每口氣井的有效滲透率數(shù)據(jù)。根據(jù)徑向流動(dòng)方程，可以算出各井流量公式：

式中：Q-氣井流量，cm³/s；K-儲(chǔ)層有效厚度，mD；h-儲(chǔ)層有效厚度，cm；Pe，Pw-外邊界、內(nèi)邊界壓力，atm；r_e，r_w-外邊界、內(nèi)邊界半徑，cm；μ-流體粘度，cp；

從第二式可以看出，當(dāng)μ、Pe和Pw、r_e和r_w一定時(shí)，單位有效厚度無(wú)阻流量的大小可以反映儲(chǔ)層有效滲透率的高低。

另外，可以利用無(wú)阻流量與動(dòng)儲(chǔ)量劃分出的動(dòng)態(tài)單元，作為隨機(jī)建模的約束條件。其中，動(dòng)態(tài)流動(dòng)單元可以定義為在一個(gè)橫向上和垂向上連續(xù)的儲(chǔ)集帶。在某一開(kāi)發(fā)時(shí)期，其儲(chǔ)層具有相似的影響流體滲流規(guī)律的巖石物理性質(zhì)和流體性質(zhì)。首先選用6個(gè)參數(shù)進(jìn)行流動(dòng)單元的定量劃分：滲透率、孔隙度、含油飽和度、粒度中值、最大孔喉半徑和流動(dòng)層指數(shù)。其中，滲透率由上一步求得?？紫抖取⒑惋柡投群土６戎兄刀伎梢詮膸r心分析及測(cè)井二次解釋中直接得到。最大孔喉半徑可由滲透率回歸求得，公式為：R_d＝8.8263lnK+13.083。流動(dòng)層指數(shù)是劃分流動(dòng)單元的一個(gè)重要參數(shù)，可由Kozeny-carman(康采尼-卡曼)方程變形后得到。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述動(dòng)態(tài)流動(dòng)單元的劃分可以包括如下步驟：

選取取心井段的預(yù)定指標(biāo)，應(yīng)用聚類分析方法進(jìn)行分析，獲取聚類分析結(jié)果；

以聚類分析結(jié)果作為學(xué)習(xí)樣本，應(yīng)用貝葉斯判別法判別分析，建立各類流動(dòng)單元的判別函數(shù)；

將非取心井每一個(gè)樣本對(duì)因的預(yù)定指標(biāo)代入所述建立的各類流動(dòng)單元的判別函數(shù)中，將判別值最大的函數(shù)類型作為其流動(dòng)單元的歸屬類型，從而獲得劃分好的動(dòng)態(tài)單元。

具體的，劃分過(guò)程如下：對(duì)于取心井段采用這六個(gè)指標(biāo)，應(yīng)用聚類分析，建立各類流動(dòng)單元判別函數(shù)；在取心井流動(dòng)單元?jiǎng)澐值幕A(chǔ)上，以聚類分析的結(jié)果作為學(xué)習(xí)樣本，應(yīng)用Bayes(貝葉斯)判別法判別分析，建立各類流動(dòng)單元的判別函數(shù)，將非取心井每一個(gè)樣本的6個(gè)參數(shù)代入建立的各類流動(dòng)單元的判別函數(shù)，以判別值最大的函數(shù)類型作為其流動(dòng)單元的歸屬類型，從而獲得劃分好的動(dòng)態(tài)單元。

利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料成果獲得的無(wú)阻流量、動(dòng)儲(chǔ)量等動(dòng)態(tài)參數(shù)分布頻率情況正交組合劃分動(dòng)態(tài)單元。所述動(dòng)態(tài)單元能夠體現(xiàn)出地質(zhì)的非均質(zhì)性，為動(dòng)態(tài)非均質(zhì)單元。在動(dòng)態(tài)非均質(zhì)單元的基礎(chǔ)上，根據(jù)隨機(jī)建模方法建立屬性參數(shù)模型，隨機(jī)建模能夠滿足原始數(shù)據(jù)點(diǎn)統(tǒng)計(jì)概率分布特征。

整體上，利用上述技術(shù)可建立滲透率分布模型與動(dòng)態(tài)特征符合程度較高的地質(zhì)模型。

在建模的后期，建模時(shí)，可以利用迭代法進(jìn)行建模，因此也叫做儲(chǔ)層迭代建模。在建立中期見(jiàn)了的數(shù)值模擬模型及“擬合上”量化指標(biāo)體系基礎(chǔ)上，利用動(dòng)靜態(tài)擬合矛盾修正砂體模型。其中，修正砂體模型主要是確定砂體連通情況。

其中，通過(guò)動(dòng)靜態(tài)擬合矛盾分析，分析造成儲(chǔ)層模型不可靠性的地質(zhì)因素?？梢园ㄈ缦虏襟E：

首先排除非地質(zhì)因素的影響，核實(shí)巖石壓縮系數(shù)、油氣水相對(duì)滲透率曲線、毛管壓力曲線、流體高壓物性、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的可靠性，確保非地質(zhì)模型準(zhǔn)確可靠；

然后根據(jù)擬合現(xiàn)象與矛盾，分析影響擬合指標(biāo)的可能地質(zhì)因素；

在綜合分析資料的可靠性程度、地質(zhì)認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，采用排除法找出造成儲(chǔ)層模型不可靠的具體屬性和具體部位。

上述排除的過(guò)程也是一個(gè)將可能性分析變?yōu)榇_定性認(rèn)識(shí)的過(guò)程。

一般的，由于儲(chǔ)層模型的復(fù)雜性以及數(shù)值模擬的多解性，不可能根據(jù)歷史擬合誤差直接得到可靠的儲(chǔ)層模型。儲(chǔ)層模型的擬合和求解過(guò)程類似于復(fù)雜偏微分方程組的求解過(guò)程，不可能直接求取解析解，而是采用數(shù)值逼近的方法逐步逼近真實(shí)解，從而獲得可靠的模型，確定出相對(duì)準(zhǔn)確的砂體規(guī)模(即第二砂體規(guī)模)，以指定氣藏的開(kāi)發(fā)。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述數(shù)值逼近的方法(即迭代法)可以包括如下步驟：

獲取氣井控制半徑和第一砂體規(guī)模，建立包含空間變差函數(shù)的初始儲(chǔ)層模型；

結(jié)合動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料，建立數(shù)值模擬模型；

利用所述數(shù)值模擬模型進(jìn)行模擬運(yùn)算獲取擬合精度，并基于所述擬合精度確定所述初始儲(chǔ)層模型的可靠性；

若可靠性不滿足要求，分析動(dòng)靜態(tài)擬合矛盾，確定造成儲(chǔ)層模型不可靠的地質(zhì)因素；

利用所述地質(zhì)因素對(duì)所述初始儲(chǔ)層模型進(jìn)行修正，獲得修正后的儲(chǔ)層模型。

此外，在獲得修正后的儲(chǔ)層模型后，所述方法還包括：重復(fù)建立數(shù)值模擬模型和確定可靠性的步驟，直至可靠性滿足要求為止。當(dāng)可靠性滿足精度要求后，相應(yīng)的，此時(shí)獲得的砂體規(guī)模為修正后的第二砂體規(guī)模，非常接近于實(shí)際的氣藏地質(zhì)分布情況。

本申請(qǐng)所述的動(dòng)態(tài)約束的隨機(jī)建模方法針對(duì)精細(xì)氣藏描述提供的動(dòng)態(tài)約束的隨機(jī)建模方法，通過(guò)在建模過(guò)程中結(jié)合動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行擬合分析和精度計(jì)算進(jìn)而對(duì)模型進(jìn)行修正，大大提高了儲(chǔ)層模型的可靠性，整體上，上述方法能夠充分動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料，根據(jù)氣藏動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果約束儲(chǔ)層隨機(jī)建模，并將各種動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料及成果應(yīng)用到數(shù)值模擬中，形成了基于氣藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的建模一體化技術(shù)，提高了氣藏地質(zhì)建模的精度，實(shí)現(xiàn)了精細(xì)氣藏描述，為氣藏開(kāi)發(fā)提供技術(shù)支持。

基于上述實(shí)施方式所述的動(dòng)態(tài)約束的隨機(jī)建模方法，本申請(qǐng)還提供一種動(dòng)態(tài)約束的隨機(jī)建模裝置。

請(qǐng)參閱圖5，所述動(dòng)態(tài)約束的隨機(jī)建模裝置，可以包括：

第一建模模塊10，用于通過(guò)不穩(wěn)定試井確定氣井有效控制范圍，并通過(guò)井間連通性分析獲得第一砂體規(guī)模，將所述氣井有效控制范圍和第一砂體規(guī)模作為早期約束，建立初始儲(chǔ)層模型；

第二建模模塊12，用于建立有效滲透率與單位有效厚度無(wú)阻流量對(duì)應(yīng)關(guān)系，修正靜態(tài)測(cè)井滲透率；利用指定參數(shù)劃分動(dòng)態(tài)流動(dòng)單元，將所述靜態(tài)測(cè)井滲透率和動(dòng)態(tài)流動(dòng)單元作為中期約束，根據(jù)隨機(jī)建模方法建立數(shù)值模擬模型；

第三建模模塊14，用于通過(guò)動(dòng)靜態(tài)擬合矛盾分析確定造成儲(chǔ)層模型不可靠的地質(zhì)因素，逐步迭代，修正儲(chǔ)層模型，確定第二砂體規(guī)模。

所述動(dòng)態(tài)約束的隨機(jī)建模裝置的另一種實(shí)施方式中，所述第一建模模塊10可以包括：

第一參數(shù)確定單元，用于利用預(yù)定試井方法確定包括滲透率和表皮系數(shù)的第一參數(shù)；

第三參數(shù)確定單元，用于獲取包括生產(chǎn)產(chǎn)量、流壓、地層壓力的第二參數(shù)；

氣井控制半徑確定單元，用于基于所述第一參數(shù)和第二參數(shù)，根據(jù)氣藏?cái)M穩(wěn)態(tài)產(chǎn)能公式確定所述氣井的控制半徑。

所述動(dòng)態(tài)約束的隨機(jī)建模裝置的另一種實(shí)施方式中，所述井間連通的評(píng)判依據(jù)包括：

地層各處原始折算壓力相等；各井原始地層壓力與深度成線性關(guān)系；開(kāi)采期間，各井地層壓力同步下降；各井的產(chǎn)量遞減總體趨勢(shì)相同或相似。

所述動(dòng)態(tài)約束的隨機(jī)建模裝置的另一種實(shí)施方式中，所述第二建模模塊12包括：

聚類分析單元，用于對(duì)選取取心井段的預(yù)定指標(biāo)，應(yīng)用聚類分析方法進(jìn)行分析，獲取聚類分析結(jié)果；

判別函數(shù)建立單元，用于以聚類分析結(jié)果作為學(xué)習(xí)樣本，應(yīng)用貝葉斯判別法判別分析，建立各類流動(dòng)單元的判別函數(shù)；

動(dòng)態(tài)單元確定單元，用于將非取心井每一個(gè)樣本對(duì)因的預(yù)定指標(biāo)代入所述建立的各類流動(dòng)單元的判別函數(shù)中，將判別值最大的函數(shù)類型作為其流動(dòng)單元的歸屬類型，從而獲得劃分好的動(dòng)態(tài)單元。

上述實(shí)施方式公開(kāi)的動(dòng)態(tài)約束的隨機(jī)建模裝置與本申請(qǐng)理動(dòng)態(tài)約束的隨機(jī)建模方法實(shí)施方式相對(duì)應(yīng)，可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)的動(dòng)態(tài)約束的隨機(jī)建模方法實(shí)施方式并達(dá)到方法實(shí)施方式的技術(shù)效果。

本說(shuō)明書(shū)中的上述各個(gè)實(shí)施方式均采用遞進(jìn)的方式描述，各個(gè)實(shí)施方式之間相同相似部分相互參照即可，每個(gè)實(shí)施方式重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施方式不同之處。

以上所述僅為本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式，雖然本發(fā)明所揭露的實(shí)施方式如上，但所述內(nèi)容只是為了便于理解本發(fā)明而采用的實(shí)施方式，并非用于限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實(shí)施方式的形式上及細(xì)節(jié)上作任何的修改與變化，但本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，仍須以所附權(quán)利要求書(shū)所界定的范圍為準(zhǔn)。