一種水平井規(guī)則開(kāi)發(fā)井網(wǎng)下的儲(chǔ)層非均質(zhì)性表征方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于油氣開(kāi)發(fā)地質(zhì)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種水平井規(guī)則開(kāi)發(fā)井網(wǎng)下的儲(chǔ)層非均質(zhì)性表征方法。
【背景技術(shù)】
[0002]儲(chǔ)層非均質(zhì)性是指儲(chǔ)層巖性、物性、微觀孔隙結(jié)構(gòu)及含油性等基本性質(zhì)在三維空間的不均勻變化。按照不同的劃分方案，儲(chǔ)層非均質(zhì)性有多種分類(lèi)方法。Pettijohn等人(1973)對(duì)河流相儲(chǔ)層的非均質(zhì)性進(jìn)行研究，按照非均質(zhì)性的規(guī)模對(duì)其進(jìn)行了級(jí)別的劃分，劃分出了層系規(guī)模、砂體規(guī)模、層理系規(guī)模、層理規(guī)模和孔隙規(guī)模的儲(chǔ)層非均質(zhì)性。按照這一思路，1986年，Weber從儲(chǔ)層非均質(zhì)性的規(guī)模及其對(duì)儲(chǔ)層流體滲流影響的角度進(jìn)行儲(chǔ)層非均質(zhì)性的劃分，將儲(chǔ)層非均質(zhì)性劃分為七類(lèi):①封閉、半封閉和未封閉斷層;②成因單元邊界;③成因單元內(nèi)滲透層;④成因單元內(nèi)隔夾層;⑤紋層和交錯(cuò)層理;⑥微觀非均質(zhì)性;⑦封閉和開(kāi)啟裂縫。裘亦楠等(1992)在陸相碎肩巖儲(chǔ)層研究中提出了儲(chǔ)層非均質(zhì)性的分類(lèi)，這一分類(lèi)方案是從描述規(guī)模的角度提出的，包括層間非均質(zhì)性、層內(nèi)非均質(zhì)性、平面非均質(zhì)性、微觀非均質(zhì)性。
[0003]目前國(guó)內(nèi)的儲(chǔ)層非均質(zhì)性研究主要沿用以裘亦楠的方案為基礎(chǔ)的非均質(zhì)性劃分方案。按照這一方案，在不同規(guī)模的儲(chǔ)層非均質(zhì)性表征中形成了一系列的方法。層間非均質(zhì)性表征主要反映層系規(guī)模的非均質(zhì)性變化，包括層系的旋回性、砂層間滲透率的非均質(zhì)性程度、隔層分布等，常用的表征參數(shù)包括隔層厚度分布、隔層發(fā)育頻率、不同層的滲透率參數(shù)分布等。層內(nèi)非均質(zhì)性主要反映單層內(nèi)部的非均質(zhì)性變化，而且主要是強(qiáng)調(diào)垂向的不均一變化，包括沉積韻律性、層理構(gòu)造序列、滲透率的垂向差異、層內(nèi)的夾層分布等，常用的表征參數(shù)有韻律模式、夾層厚度、夾層頻率參數(shù)等。平面非均質(zhì)性主要是研究?jī)?chǔ)層砂體平面上的不均一變化，包括砂體的連通性、平面的孔滲變化等，常用的表征參數(shù)有滲透率的變異系數(shù)、突進(jìn)系數(shù)、級(jí)差等定量參數(shù)。微觀非均質(zhì)性主要是指孔隙結(jié)構(gòu)的非均質(zhì)性，包括孔隙類(lèi)型、孔喉的大小及分布等。
[0004]為了能夠?qū)?chǔ)層非均質(zhì)性進(jìn)行綜合、定量的描述，提出了不同類(lèi)型的儲(chǔ)層非均質(zhì)性綜合表征參數(shù)，如儲(chǔ)層非均質(zhì)綜合指數(shù)、儲(chǔ)層非均質(zhì)性熵權(quán)綜合指數(shù)等。這些綜合性的非均質(zhì)性表征參數(shù)是將影響儲(chǔ)層非均質(zhì)性的多種地質(zhì)因素定量化，并按照某種數(shù)學(xué)算法進(jìn)行綜合，得到對(duì)儲(chǔ)層非均質(zhì)性的一個(gè)綜合描述。不論是單一參數(shù)的表征還是上述非均質(zhì)性綜合指數(shù)，都是以井資料為主的參數(shù)計(jì)算的，通過(guò)大量直井資料，計(jì)算反映儲(chǔ)層非均質(zhì)性的各類(lèi)定量參數(shù)。
[0005]但是隨著油藏開(kāi)發(fā)的不斷深入，水平井開(kāi)發(fā)逐漸增多，與直井相比，水平井具有橫向信息的連續(xù)性，但是不能夠反映地層的垂向變化，現(xiàn)有的儲(chǔ)層非均質(zhì)性表征參數(shù)和方法都不能適用于水平井為主的研究，迫切需要新的解決方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的發(fā)明目的是，克服現(xiàn)有技術(shù)方法的不足，提供了一種水平井開(kāi)發(fā)井網(wǎng)下的儲(chǔ)層非均質(zhì)性表征方法，為以水平井為主進(jìn)行開(kāi)發(fā)的油田開(kāi)展儲(chǔ)層非均質(zhì)性表征提供了更加準(zhǔn)確的方法。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，提出了如下技術(shù)方案:一種水平井規(guī)則開(kāi)發(fā)井網(wǎng)下的儲(chǔ)層非均質(zhì)性表征方法，包括以下步驟:
[0008](1)、利用所有水平井和直井的分層數(shù)據(jù)和地震解釋數(shù)據(jù)，建立研究區(qū)構(gòu)造模型；
[0009](2)、劃分平面網(wǎng)格類(lèi)型，采用水平井局部加密的不均勻網(wǎng)格法建立平面網(wǎng)格，構(gòu)建目的層地層模型；
[0010](3)、以步驟(2)建立的地層模型為基礎(chǔ)，利用所有井的巖性數(shù)據(jù)，模擬得到巖性模型；
[0011](4)、在步驟(3)所建立巖性模型中的砂巖內(nèi)，利用三維地震資料和井點(diǎn)滲透率曲線，建立儲(chǔ)層滲透率三維模型；
[0012](5)、在每口水平井井口位置建立一口虛擬直井，虛擬直井的坐標(biāo)與對(duì)應(yīng)的水平井井口坐標(biāo)重合；
[0013](6)、從步驟(I)建立的構(gòu)造模型中提取每口虛擬直井的地層分層數(shù)據(jù)，從步驟(4)建立的儲(chǔ)層滲透率模型中提取每口虛擬直井的滲透率曲線；
[0014](7)、利用實(shí)際鉆探的直井滲透率曲線和步驟(6)獲得的虛擬直井的滲透率曲線，計(jì)算每口井目的層段的滲透率非均質(zhì)性參數(shù)(滲透率突進(jìn)系數(shù)和滲透率變異系數(shù))；
[0015](8)、利用步驟(7)獲得的每口井的滲透率非均質(zhì)性參數(shù)分別繪制滲透率非均質(zhì)性參數(shù)平面等值線圖，表征儲(chǔ)層的非均質(zhì)性特征。
[0016]可選的，所述步驟(I)包括子步驟如下:
[0017]a、在建模軟件中加載所有井的分層數(shù)據(jù)、深度域的地震解釋層面數(shù)據(jù)和地震解釋斷層數(shù)據(jù)；
[0018]b、利用地震解釋的斷層數(shù)據(jù)建立斷層模型；
[0019]C、利用井點(diǎn)分層數(shù)據(jù)對(duì)地震解釋層面進(jìn)行校正，獲得層面模型，從而建立起研究區(qū)構(gòu)造模型。
[0020]可選的，所述步驟(2)包括子步驟如下:
[0021]a、建立網(wǎng)格模型，垂向網(wǎng)格步長(zhǎng)為0.25m，平面網(wǎng)格步長(zhǎng)為規(guī)則開(kāi)發(fā)井網(wǎng)平均井排距的1/5;
[0022]b、進(jìn)行平面網(wǎng)格類(lèi)型劃分，將水平井軌跡平面投影穿過(guò)的網(wǎng)格作為一類(lèi)網(wǎng)格，與一類(lèi)網(wǎng)格直接接觸的網(wǎng)格為二類(lèi)網(wǎng)格，與二類(lèi)網(wǎng)格直接接觸的網(wǎng)格為三類(lèi)網(wǎng)格；
[0023]C、在步驟(a)建立的網(wǎng)格基礎(chǔ)上，一類(lèi)網(wǎng)格平面步長(zhǎng)加密為平均井排距的1/40，二類(lèi)網(wǎng)格的平面步長(zhǎng)為平均井排距的1/20，三類(lèi)網(wǎng)格的平面步長(zhǎng)為平均井排距的1/10，其他網(wǎng)格的平面步長(zhǎng)維持步驟(a)中建立的網(wǎng)格步長(zhǎng)；
[0024]d、利用建立的網(wǎng)格模型和步驟(I)建立的構(gòu)造模型，建立地層模型。
[0025]可選的，所述步驟(3)包括子步驟如下:
[0026]a、在建模軟件中加載所有井的巖性曲線；
[0027]b、采用序貫指示模擬方法，模擬巖性分布，得到巖性模型。
[0028]可選的，所述步驟(4)包括子步驟如下:
[0029]a、在建模軟件中加載所有井的滲透率曲線和研究區(qū)三維地震資料；
[0030]b、在巖性模型的砂巖內(nèi)，采用序貫高斯協(xié)同模擬方法，以三維地震資料為第二變量，協(xié)同模擬建立儲(chǔ)層滲透率三維模型。
[0031 ] 可選的，所述步驟(6)包括子步驟如下:
[0032]a、對(duì)于一口虛擬井來(lái)說(shuō)，將虛擬直井井軌跡與構(gòu)造模型中每個(gè)地層層面的交點(diǎn)深度作為該地層在這口虛擬井位置上的地層深度，從而得到該虛擬井的地層分層數(shù)據(jù)；
[0033]b、對(duì)于一口虛擬井來(lái)說(shuō)，沿虛擬直井井軌跡的模型網(wǎng)格滲透率值自上而下依次記做(k^ks，...，kn)，這些網(wǎng)格的中心深度自上而下依次記做(D^D2,作為虛擬井處深度Di處的滲透率值，從而得到該虛擬井的滲透率曲線；
[0034]C、按照步驟a和c的方法得到所有虛擬井的地層分層數(shù)據(jù)和滲透率曲線。
[0035]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明的方法首先根據(jù)水平井劃分不均勻平面網(wǎng)格，建立砂巖模型和儲(chǔ)層滲透率三維模型，從地質(zhì)模型中提取虛擬直井的分層及滲透率曲線，進(jìn)而得到滲透率非均質(zhì)性參數(shù)的平面展布，本方法建立了新的儲(chǔ)層非均質(zhì)性表征方法和技術(shù)流程，解決了水平井開(kāi)發(fā)井網(wǎng)條件下無(wú)法計(jì)算滲透率非均質(zhì)性參數(shù)，不能準(zhǔn)確表征儲(chǔ)層非均質(zhì)性特征的難題。
【附圖說(shuō)明】
[0036]圖1是本發(fā)明的水平井規(guī)則開(kāi)發(fā)井網(wǎng)下的儲(chǔ)層非均質(zhì)性表征方法流程框圖；
[0037]圖2是實(shí)施實(shí)例中研究區(qū)儲(chǔ)層滲透率突進(jìn)系數(shù)等值線圖；
[0038]圖3是實(shí)施實(shí)例中研究區(qū)儲(chǔ)層滲透率變異系數(shù)等值線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一種水平井規(guī)則開(kāi)發(fā)井網(wǎng)下的儲(chǔ)層非均質(zhì)性表征方法，作進(jìn)一步詳盡描述:
[0040]如圖1所示《一種水平井規(guī)則開(kāi)發(fā)井網(wǎng)下的儲(chǔ)層非均質(zhì)性表征方法，包括以下步驟:
[0041](1)、利用所有水平井和直井的分層數(shù)據(jù)和地震解釋數(shù)據(jù)，建立研究區(qū)構(gòu)造模型；
[0042](2)、劃分平面網(wǎng)格類(lèi)型，采用水平井局部加密的不均勻網(wǎng)格法建立平面網(wǎng)格，構(gòu)建目的層地層模型；
[0043](3)、以步驟(2)建立的地層模型為基礎(chǔ)，利用所有井的巖性數(shù)據(jù)，模擬得到巖性模型；
[0044](4)、在步驟(3)所建立巖性模型中的砂巖內(nèi)，利用三維地震資料和井點(diǎn)滲透率曲線，建立儲(chǔ)層滲透率三維模型；
[0045](5)、在每口水平井井口位置建立一口虛擬直井，虛擬直井的坐標(biāo)與對(duì)應(yīng)的水平井井口坐標(biāo)重合；
[0046](6)、從步驟(I)建立的構(gòu)造模型中提取每口虛擬直井的地層分層數(shù)據(jù)，從步驟(4)建立的儲(chǔ)層滲透率模型中提取每口虛擬直井的滲透率曲線；
[0047](7)、利用實(shí)際鉆探的直井滲透率曲線和步驟(6)獲得的虛擬直井的滲透率曲線，計(jì)算每口井目的層段的滲透率非均質(zhì)性參數(shù)；
[0048](8)、利用步驟(7)獲得的每口井的滲透率非均質(zhì)性參數(shù)分別繪制滲透率非均質(zhì)性參數(shù)平面等值線圖，表征儲(chǔ)層的非均質(zhì)性特征。
[0049]優(yōu)選地，所述滲透率非均質(zhì)性參數(shù)包括滲透率突進(jìn)系數(shù)和滲透率變異系數(shù)。
[0050]實(shí)施例1
[0051]以準(zhǔn)葛爾盆地車(chē)排子凸起東部的C油田為例，屬于沙灣組地層發(fā)育扇三角洲沉積，儲(chǔ)層厚度薄，儲(chǔ)層物性及其變化的平面差異大。該油田原油粘度大，屬于典型的稠油油藏，采用水平井規(guī)則井網(wǎng)開(kāi)發(fā)，與一般陸上油田直井開(kāi)發(fā)為主的模式不同，研究區(qū)有直井10 口，水平井120口，水平井井網(wǎng)規(guī)則，按照井排布局，平均井排距200m，這與海上油田叢式水平井不規(guī)則井網(wǎng)開(kāi)發(fā)的方式也完全不同。以水平井為主的特點(diǎn)增大了儲(chǔ)層非均質(zhì)性的研究難度，傳統(tǒng)的利用井點(diǎn)儲(chǔ)層滲透率非均質(zhì)性參數(shù)描述儲(chǔ)層非均質(zhì)性的方法難以發(fā)揮作用。
[0052]采用本發(fā)明的方法，建立了新的儲(chǔ)層非均質(zhì)性表征方法和技術(shù)流程，解決了水平井開(kāi)發(fā)井網(wǎng)條件下無(wú)法計(jì)算滲透率非均質(zhì)性參數(shù)，不能準(zhǔn)確表征儲(chǔ)層非均質(zhì)性特征的難題，具體方法如下:
[0053](I)、利用研究區(qū)10口直井和120口水平井沙灣組地層的分層數(shù)據(jù)和地震解釋數(shù)據(jù)，建立目的層段的構(gòu)造模型，具體方法如下:
[0054]a、在本研究采用的Petrel建模軟件中加載研究區(qū)所有井的分層數(shù)據(jù)、深度域的地震解釋層面數(shù)據(jù)和地震解釋斷層數(shù)據(jù)；
[0055]b、利用地震解釋的8條斷層數(shù)據(jù)建立斷層模型；
[0056]C、利用130口井的分層數(shù)據(jù)對(duì)目的層頂面和底面的地震解釋層面進(jìn)行校正，得到研究區(qū)構(gòu)造模型。
[0057](2)、劃分平面網(wǎng)格類(lèi)型，采