專利名稱：碳酸鹽巖縫洞型油藏溶蝕孔洞儲集體分布模型的建模方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于碳酸鹽巖油藏三維地質(zhì)建模領(lǐng)域，具體涉及一種碳酸鹽巖縫洞型油藏溶蝕孔洞儲集體分布模型的建模方法。
背景技術(shù)：
三維地質(zhì)建模是油田開發(fā)地質(zhì)研究的關(guān)鍵，儲集體三維分布模型是油藏三維地質(zhì)模型的核心內(nèi)容。已有的成熟的建模方法主要針對常規(guī)沉積成因的碎屑巖儲層，不適用于古巖溶作用(即喀斯特作用)形成的以大型溶洞、溶蝕孔洞和裂縫為儲集空間的碳酸鹽巖縫洞型儲集體。目前對該類儲集體建模的研究開展較少，國內(nèi)相關(guān)的研究開始于本世紀初，比如王根久，王桂宏，余國義等人提出的“塔河碳酸鹽巖油藏地質(zhì)模型[J] ” (石油勘探與開發(fā)，2002，29(1) :109-111);楊輝廷，江同文，顏其彬等人提出的“縫洞型碳酸鹽巖儲層三維地質(zhì)建模方法初探[J]”(大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2004，23 (4) 11-16);張淑品，陳福利，金勇等人提出的“塔河油田奧陶系縫洞型碳酸鹽巖儲集層三維地質(zhì)建模[J]”(石油勘探與開發(fā)，2007，34(4) =175-180);趙敏，康志宏，劉潔等人提出的縫洞型碳酸鹽巖儲集層建模與應(yīng)用[J](新疆石油地質(zhì)，2008，29 (3) :318-320)。溶蝕孔洞儲集體尺度較小，發(fā)育具有相當(dāng)強的隨機性，成因上，溶蝕孔洞儲集體往往與大型溶洞伴生。而上述的現(xiàn)有方法往往立足于地震資料，建立的模型僅能表征大型溶洞儲集體的三維分布，其缺點是忽略了僅次于大型溶洞的重要儲集空間一溶蝕孔洞儲集體。另外，現(xiàn)有方法在建模過程中缺乏地質(zhì)規(guī)律的約束，即儲集體展布規(guī)律的約束，較少考慮巖溶的成因控制，單純使用井、震資料直接模擬儲集體分布，往往與地質(zhì)實際有較大差異，其精度相對于地震資料分辨率無明顯改善，顯然現(xiàn)有方法不能滿足碳酸鹽巖縫洞型油藏三維地質(zhì)精細建模的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的難題，提供一種碳酸鹽巖縫洞型油藏溶蝕孔洞儲集體分布模型的建模方法，建立符合地質(zhì)規(guī)律，能夠客觀反映溶蝕孔洞儲集體三維分布的模型，提高縫洞型碳酸鹽巖油藏地質(zhì)模型的精度。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的—種碳酸鹽巖縫洞型油藏溶蝕孔洞儲集體分布模型的建模方法，所述方法依據(jù)溶蝕孔洞儲集體的發(fā)育受控于大型溶洞儲集體分布的特點建立建模目標地層的碳酸鹽巖縫洞型油藏溶蝕孔洞儲集體分布模型。所述方法包括以下步驟(I)在有取心資料或成像測井資料的單井上直觀識別溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段；(2)對步驟(I)中識別的溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段標定常規(guī)測井曲線，建立常規(guī)測井曲線識別溶蝕孔洞儲集體的定量標準，以此定量標準在沒有成像測井和取心資料的單井上識別溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段；(3)在單井上測量步驟(I)和步驟(2)中識別出的溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段與各個相鄰的大型溶洞儲集體的距離，并統(tǒng)計每個距離內(nèi)單井上溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段的厚度與建模目標地層的總厚度的百分比，以此百分比作為距大型溶洞儲集體不同距離內(nèi)溶蝕孔洞儲集體的發(fā)育概率，然后以距大型溶洞儲集體的距離為橫坐標、溶蝕孔洞儲集體的發(fā)育概率為縱坐標做出距離與發(fā)育概率的散點圖，并對該散點圖進行擬合得到距離與溶蝕孔洞儲集體發(fā)育概率的曲線圖；(4)根據(jù)步驟(3)中的距離與溶蝕孔洞儲集體發(fā)育概率的曲線圖得到距離與溶蝕孔洞儲集體發(fā)育概率的定量關(guān)系，然后計算出建模目標地層中任意位置的溶蝕孔洞儲集體發(fā)育概率；(5)以步驟(I)和步驟(2)中識別出的溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段為樣本數(shù)據(jù)，在不同的巖溶帶和不同的巖溶地貌單元內(nèi)分別進行實驗變差函數(shù)擬合，得出相應(yīng)的實驗變差函數(shù)；所述實驗變差函數(shù)包括溶蝕孔洞儲集體發(fā)育的主變程、次變程、垂向變程和主變程方位角；所述巖溶帶包括表層溶蝕帶、垂向滲濾巖溶帶、徑流溶蝕帶和潛流溶蝕帶，所述巖溶地貌單元包括高地、斜坡和洼地；(6)以步驟(I)和步驟(2)中識別的單井溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段數(shù)據(jù)作為硬數(shù)據(jù)，以步驟(4)中得到的溶蝕孔洞儲集體的發(fā)育概率為協(xié)同變量，采用步驟(5)中得到的實驗變差函數(shù)，利用序貫指示模擬算法模擬溶蝕孔洞儲集體三維分布，得到建模目標地層的碳酸鹽巖縫洞型油藏溶蝕孔洞儲集體分布模型。所述步驟(I)中的所述直觀識別溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段是這樣實現(xiàn)的對于有取心資料的，在巖心上的溶蝕形成的孔洞即為溶蝕孔洞儲集體；對于有成像測井資料的，在成像測井圖像上的暗色斑塊即為溶蝕孔洞儲集體，這些暗色斑塊隨機分布或似層狀分布；帶有溶蝕孔洞儲集體的發(fā)育層段即為溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段。所述步驟(2)具體如下對步驟(I)中識別出的溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段的位置所對應(yīng)的常規(guī)測井曲線的數(shù)值進行統(tǒng)計，將統(tǒng)計得到的數(shù)值作為識別溶蝕孔洞儲集體的定量標準，用此定量標準在沒有成像測井資料和巖心資料的單井上識別溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段；所述常規(guī)測井曲線包括深側(cè)向電阻率曲線、淺側(cè)向電阻率曲線、聲波時差曲線、密度曲線、中子孔隙度曲線以及井徑曲線。目前縫洞型碳酸鹽巖油藏地質(zhì)建模中尚無針對溶蝕孔洞儲集體的建模方法，本發(fā)明填補了碳酸鹽巖油藏溶蝕孔洞儲集體建模的空白，對該類油藏精細描述、數(shù)值模擬及開發(fā)方案的合理制定有重要的實際意義。本發(fā)明方法的有益效果具體如下(I)本發(fā)明考慮了溶蝕孔洞在儲集體空間尺度及規(guī)模上與大型溶洞等其它類型儲集體的巨大差異，單獨建立溶蝕孔洞儲集體模型，可以更精細刻畫溶蝕孔洞儲集體三維分布；(2)本發(fā)明考慮了溶蝕孔洞儲集體發(fā)育受控于大型溶洞儲集體分布的特點，在建模過程中建立了距大型溶洞儲集體的距離與溶蝕孔洞儲集體發(fā)育的定量概率關(guān)系，在其約束下所建模型更客觀地反映了溶蝕孔洞儲集體的分布規(guī)律，與地質(zhì)實際吻合更好；(3)本發(fā)明提出了大型溶洞儲集體相控約束下的溶蝕孔洞儲集體分布建模方法，加入了溶蝕孔洞儲集體成因為主要內(nèi)容的地質(zhì)規(guī)律約束，建立了更客觀、更真實的溶蝕孔洞儲集體三維分布模型，從而提高了縫洞型碳酸鹽巖油藏地質(zhì)模型的精度。


圖1是本發(fā)明碳酸鹽巖縫洞型油藏溶蝕孔洞儲集體分布建模方法的步驟框圖。圖2是本發(fā)明實施例中距大型溶洞儲集體最短距離與溶蝕孔洞儲集體發(fā)育概率的定量關(guān)系。圖3是本發(fā)明實施例中所建立的縫洞型油藏溶蝕孔洞儲集體分布模型。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述:本發(fā)明方法充分考慮了巖溶發(fā)育模式對溶蝕孔洞儲集體展布的控制作用，在建模過程中加強了地質(zhì)規(guī)律的約束，提高了碳酸鹽巖溶蝕孔洞儲集體建模的精度。本發(fā)明方法首先依據(jù)鉆井、取心、常規(guī)測井及成像測井資料進行單井溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段的識別；然后依據(jù)溶蝕孔洞儲集體發(fā)育受控于大型溶洞儲集體分布的特點，統(tǒng)計建立溶蝕孔洞儲集體距大型溶洞儲集體的距離與其發(fā)育概率的定量關(guān)系，以此作為模擬的協(xié)同變量，并分析實驗變差函數(shù)；最后通過序貫指示模擬算法建立溶蝕孔洞儲集體的三維分布模型。以某油田某區(qū)塊奧陶系油藏為例，利用本發(fā)明方法建立大型溶洞儲集體三維分布模型，如圖1所示，包含以下6個步驟:(I)在有取心或成像測井資料的單井上直觀識別溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段，直觀識別溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段的依據(jù)是:對于有取心資料(又稱為巖心資料)的，在巖心上的溶蝕形成的孔洞即為溶蝕孔洞儲集體；對于有成像測井資料的，在成像測井圖像上的暗色斑塊即為溶蝕孔洞儲集體，這些暗色斑塊隨機分布或似層狀分布；帶有溶蝕孔洞儲集體的發(fā)育層段即為溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段；(2)對步驟(I)中識別的溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段標定常規(guī)測井曲線，建立常規(guī)測井曲線識別溶蝕孔洞儲集體的定量標準，以此在沒有成像測井或巖心資料的單井上識別溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段；所述標定常規(guī)測井曲線是這樣實現(xiàn)的:對步驟⑴中識別的識別出的溶蝕孔洞儲集體的常規(guī)測井曲線的數(shù)值進行統(tǒng)計，所述常規(guī)測井曲線包括深側(cè)向電阻率、淺側(cè)向電阻率、聲波時差、密度、中子孔隙度以及井徑曲線，將統(tǒng)計得到的深側(cè)向電阻率、深淺側(cè)向電阻率幅度差、聲波時差、密度、中子孔隙度以及井徑曲線數(shù)值范圍作為識別溶蝕孔洞儲集體的定量標準，用此定量標準在沒有成像測井資料和取心資料的單井上識別溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段。本實施例中的定量識別標準為:深側(cè)向電阻率20 Ω.m < RD < 200 Ω.m ;深淺電阻率幅度差> 5 Ω.m ;聲波時差A(yù)C > 48 μ s/ft ；密度DEN < 2.7g/cm3 ；中子孔隙度CNL > 2% ；
井徑表現(xiàn)為輕微擴徑；自然伽瑪 GR < 15API。(3)測量步驟(I)和步驟(2)中識別出的單井溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段與相鄰大型溶洞儲集體的距離(與溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段相鄰的大型溶洞儲集體可能不止一個，如有多個大型溶洞儲集體，則要統(tǒng)計距各個大型溶洞儲集體的距離得到多個距離。)，統(tǒng)計距大型溶洞儲集體不同距離內(nèi)(該“不同距離”就是前述的統(tǒng)計出的單井上溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段與相鄰的大型溶洞儲集體之間的多個距離)單井上溶蝕孔洞儲集體的發(fā)育的厚度與建模目標地層的總厚度的百分比，以此百分比作為距大型溶洞儲集體不同距離內(nèi)溶蝕孔洞儲集體的發(fā)育概率，然后以距大型溶洞儲集體的距離為橫坐標，溶蝕孔洞儲集體的發(fā)育概率為縱坐標做出距離與發(fā)育概率的散點圖，并對散點圖進行擬合得到不同的距離對應(yīng)不同的發(fā)育概率的曲線圖，如圖2所示；(4)根據(jù)步驟(3)中曲線圖得到的定量關(guān)系，計算出建模目標地層中任意位置的溶蝕孔洞儲集體的發(fā)育概率；(5)以步驟(I)和步驟(2)中識別的單井溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段為樣本數(shù)據(jù)，分巖溶帶，巖溶地貌單元分別計算進行實驗變差函數(shù)擬合(請參考Deutsch C.V and JournelA.GSLIB:geostatistical software library and users guide，New York:0xfordUniversity Press, 1992),得出相應(yīng)的實驗變差函數(shù)(所述變差函數(shù)是描述區(qū)域化變量空
間相關(guān)性的工具，通過調(diào)整參數(shù)得到合理的變差函數(shù)
權(quán)利要求
1.一種碳酸鹽巖縫洞型油藏溶蝕孔洞儲集體分布模型的建模方法，其特征在于:所述方法依據(jù)溶蝕孔洞儲集體的發(fā)育受控于大型溶洞儲集體分布的特點建立建模目標地層的碳酸鹽巖縫洞型油藏溶蝕孔洞儲集體分布模型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳酸鹽巖縫洞型油藏溶蝕孔洞儲集體分布模型的建模方法，其特征在于:所述方法包括以下步驟: (1)在有取心資料或成像測井資料的單井上直觀識別溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段； (2)對步驟(I)中識別的溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段標定常規(guī)測井曲線，建立常規(guī)測井曲線識別溶蝕孔洞儲集體的定量標準，以此定量標準在沒有成像測井和取心資料的單井上識別溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段； (3)在單井上測量步驟(I)和步驟(2)中識別出的溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段與各個相鄰的大型溶洞儲集體的距離，并統(tǒng)計每個距離內(nèi)單井上溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段的厚度與建模目標地層的總厚度的百分比，以此百分比作為距大型溶洞儲集體不同距離內(nèi)溶蝕孔洞儲集體的發(fā)育概率，然后以距大型溶洞儲集體的距離為橫坐標、溶蝕孔洞儲集體的發(fā)育概率為縱坐標做出距離與發(fā)育概率的散點圖，并對該散點圖進行擬合得到距離與溶蝕孔洞儲集體發(fā)育概率的曲線圖； (4)根據(jù)步驟(3)中的距離與溶蝕孔洞儲集體發(fā)育概率的曲線圖得到距離與溶蝕孔洞儲集體發(fā)育概率的定量關(guān)系，然后計算出建模目標地層中任意位置的溶蝕孔洞儲集體發(fā)育概率； (5)以步驟(I)和步驟(2)中識別出的溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段為樣本數(shù)據(jù)，在不同的巖溶帶和不同的巖溶地貌單元內(nèi)分別進行實驗變差函數(shù)擬合，得出相應(yīng)的實驗變差函數(shù)；所述實驗變差函數(shù)包括溶蝕孔洞儲集體發(fā)育的主變程、次變程、垂向變程和主變程方位角；所述巖溶帶包括表層溶蝕帶、垂向滲濾巖溶帶、徑流溶蝕帶和潛流溶蝕帶，所述巖溶地貌單元包括高地、斜坡和洼地； (6)以步驟(I)和步驟(2)中識別的單井溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段數(shù)據(jù)作為硬數(shù)據(jù)，以步驟⑷中得到的溶蝕孔洞儲集體的發(fā)育概率為協(xié)同變量，采用步驟(5)中得到的實驗變差函數(shù)，利用序貫指示模擬算法模擬溶蝕孔洞儲集體三維分布，得到建模目標地層的碳酸鹽巖縫洞型油藏溶蝕孔洞儲集體分布模型。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碳酸鹽巖縫洞型油藏溶蝕孔洞儲集體分布模型的建模方法，其特征在于:所述步驟(I)中的所述直觀識別溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段是這樣實現(xiàn)的:對于有取心資料的，在巖心上的溶蝕形成的孔洞即為溶蝕孔洞儲集體；對于有成像測井資料的，在成像測井圖像上的暗色斑塊即為溶蝕孔洞儲集體，這些暗色斑塊隨機分布或似層狀分布；帶有溶蝕孔洞儲集體的發(fā)育層段即為溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碳酸鹽巖縫洞型油藏溶蝕孔洞儲集體分布模型的建模方法，其特征在于:所述步驟(2)具體如下:對步驟(I)中識別出的溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段的位置所對應(yīng)的常規(guī)測井曲線的數(shù) 值進行統(tǒng)計，將統(tǒng)計得到的數(shù)值作為識別溶蝕孔洞儲集體的定量標準，用此定量標準在沒有成像測井資料和巖心資料的單井上識別溶蝕孔洞儲集體發(fā)育段；所述常規(guī)測井曲線包括深側(cè)向電阻率曲線、淺側(cè)向電阻率曲線、聲波時差曲線、密度曲線、中子孔隙度曲線以及井徑曲線。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種碳酸鹽巖縫洞型油藏溶蝕孔洞儲集體分布建模方法，屬于碳酸鹽巖油藏三維地質(zhì)建模領(lǐng)域。本發(fā)明依據(jù)溶蝕孔洞儲集體發(fā)育受控于大型溶洞分布的特點建立建模目標地層的碳酸鹽巖縫洞型油藏溶蝕孔洞儲集體分布模型。本發(fā)明考慮了溶蝕孔洞儲集體在儲集體空間尺度及規(guī)模上與大型溶洞等其它類型儲集體的巨大差異，單獨建立溶蝕孔洞儲集體模型，可以更精細刻畫溶蝕孔洞儲集體三維分布；而且，本發(fā)明建立了距大型溶洞的距離與溶蝕孔洞儲集體發(fā)育的定量概率關(guān)系，在其約束下所建模型更客觀地反映了溶蝕孔洞儲集體的分布規(guī)律，建立了更客觀、更真實的溶蝕孔洞儲集體三維分布模型，提高了縫洞型碳酸鹽巖油藏地質(zhì)模型的精度。
文檔編號G06T17/00GK103077548SQ201210149079
公開日2013年5月1日 申請日期2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月14日
發(fā)明者李陽, 袁向春, 胡向陽, 侯加根, 李江龍, 王光付, 張宏方, 權(quán)蓮順, 孔慶瑩 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院