复杂断块油藏的三维地质建模方法--以国外某油田为例

随着油气勘探开发的不断深入,一些具有复杂断块构造特征的油藏已逐渐成为开发的主体目标。建立精准的复杂断块油藏三维地质模型对指导油田开发有着重要的意义。三维地质建模技术能够更细致、准确地研究地下的油藏,为油藏的后续开发提供可靠的地质依据。以国外某油田断块构造发育区块为研究对象,针对研究区地质条件复杂、断层发育的特点,以地质、地震、测井资料为基础,搭建构造框架模型,应用地质统计学理论建立储层岩相及物性参数模型,揭示构造和储层空间分布特征,最终建立一个三维定量的油藏地质模型,在储层计算中各断块误差均小于5%,符合精度要求。该模型将为该区块数值模拟和井位设计等后续工作提供可靠的地质依据,同时也为同类复杂断块油藏的三维地质建模提供借鉴。     

超稠油水平井区三维地质随机建模研究

针对辽河油田杜 84区块兴隆台油层兴 6组超稠油开发试验区近源水下扇沉积的地质特点 ,研究了本区储层地质概念模型和油层分布特征及原油富集的控制因素 ,利用随机模拟方法建立了水平井区储层参数定量三维地质模型。利用该模型可以准确地研究砂体的纵、横向分布规律及连通性、储层物性的空间分布规律、储层内部的非均质性 ,并能提供可靠的定量数据。同时 ,利用三维地质模型还可以准确地模拟稠油泄油的方向与通道 ,从而有效地指导油田注采方案的调整和实施     

超稠油水平井区三维地质随机建模研究

针对辽河油田杜８４区块兴隆台油层兴６组超稠油开发试验区近源水下扇沉积的地质特点，研究了本区储层地质概念模型和油层分布特征及原油富集的控制因素，利用随机模拟方法建立了水平井区储层参数定量三维地质模型。利用该模型可以准确地研究砂体的纵、横向分布规律及边通性、储层物性的空间分布规律、储层内部的非均质性，并能提供可靠的定量数据。同时，利用三维地质模型还可以准确地模拟稠油泄油的方向与通道，从而有效地指导油田     

定边张韩区块长2储层地质建模及其意义

运用大量的钻井、测井、分析测试资料及动态资料为约束,采用确定性建模与随机建模相结合的方法探究定边张韩区块延长组长2储层地质建模及意义。文中建立了定边张韩区长2油层组包括构造模型、沉积微相模型、储层属性模型在内的三维地质模型。将所建地质模型与手工地质平面图对比分析可以看出,地质模型与手工地质平面图一致性较好;相控建模实现的孔隙度模型、渗透率模型受沉积微相的约束。所建模型比较真实地反映了研究区的实际地质情况,为研究区开发后期层内剩余油挖潜、井网加密调整等提供了可靠的地质依据及网格数据体。     

油气藏开发阶段储层地质模型的建立及优选方法

针对目前国内油气藏开发阶段储层地质建模存在的问题,提出了基于模型概率储量分析及生产历史拟合的模型建立及优选方法。该方法首先综合应用测井、地质、开发动态等研究成果,以相控建模思路为指导,分步建立构造模型、沉积相模型以及沉积相控制下的储层参数模型。重点分析了影响储层地质建模的不确定因素,并采用蒙特卡罗模拟对随机变量进行取值,得到多个模型实现并对其进行储量计算,优选一系列地质模型。最后对所优选的模型进行生产历史拟合,通过区块累产气量与实际生产数据的均方根误差分析,选取与实际生产数据最为符合的模型作为最终的模型。通过对榆林气田陕215井区北部山西组2段的地质模型的建立及评价可知,该方法适合油气藏开发阶段的地质模型重建,输出模型能更好地反映油气藏实际并能较好的应用于油气藏数值模拟。     

变差函数在储层地质建模中的应用

变差函数能够反映区域化变量的空间变化特征,是建立精细三维地质模型的关键。分析研究区储层地质特征及目标层位PI1-PI4沉积单元的沉积特征。具体分析了在Petrel建模软件中应用变差函数分析实际地质情况,并且进一步分析了目标层位变差函数类型的选择、在沉积微相控制条件下变程的拟合以及搜索半径和带宽的确定。根据渗透率资料对目标层位进行变差函数分析并通过实际地质资料进行验证,最终建立了精细地质模型,从而为油田的后期开发和调整提供依据。     

断陷盆地不整合结构定量预测地质模型

探讨地层不整合结构的定量预测问题.通过对济阳拗陷古近系不整合发育特征的研究,将不整合结构划分为3种类型,并进一步明确了不整合结构发育的4种主要控制因素;综合地质和岩心分析测试研究成果,应用模糊判识的方法,确定了评价因素集、权重因素集和隶属函数,建立了用于表征不整合结构特征的模糊识别模型;结合样品分析测试结果,确定了地质模型定量预测不整合结构类型的评价标准.研究表明,断陷盆地不整合结构定量预测地质模型具有较好的适用性.     

面向体元结构的三维地质模型剖切算法研究

文章针对三维地质建模和地质数据可视化中重要的体元模型,通过对三维剖切面的隐函数刻画,研究了基于可视化工具包(Visualization Toolkit,VTK)的三维地质模型剖切算法。重点对四面体数据结构模型和六面体数据结构模型分别进行剖切算法设计和功能实现。在三维地质模型中应用该剖切算法,结果表明该算法能够较好地对矿区各种形态地质体进行任意剖切,可有效提高三维地质模型的剖切效率。     

基于含拓扑剖面的三维地质建模

提出了一种通过引入剖面中空间要素（多边形－弧段－结点）之间的拓扑关系（邻接、关联 和包含）来生成基于边界表达的三维地质模型的方法。该方法特别适合于剖面中有多个相互 连接的地质体单元的多体建模,而该情况在三维地质建模中比较常见。同时,该方法中使用 的剖面不要求共面或者平行,拓扑信息包含于生成的三维模型中。而且,在用户少量干预的 情况下,结合地质知识,该方法可以建立绝大多数复杂地质模型。基于该方法,开发了一个 三维地质建模与可视化系统,并成功应用到北京市奥运场区的三维地质建模中,结果表明该 方法具有建立实际复杂三维地质模型的能力。     

基于交叉折剖面的高精度三维地质模型快速构建方法研究

提出一种基于交叉折剖面的三维地质模型自动构建方法,重点解决模型构建中“高精度”和“快速”的难题。该方法扩大了建模可利用的数据源,提高了建模的自动化程度,构建的模型质量得以提高。基于该方法开发了一个原型系统,并成功应用到北京市奥运场区的工程建设层三维地质建模中,结果表明该方法具有建立实际三维地质模型的能力。     

基于VTK和QT的层状地质体三维建模及可视化研究

地质体三维可视化是科学计算可视化研究领域的重要分支。如何把地下无法透视的构造信息,进行三维可视化,一直是地学领域的热点和难点之一。基于此,针对层状地质体的结构特征和三维建模方法进行了研究,在此基础上运用开源可视化工具包(VTK)和应用程序开发框架QT,完成对层状地质体的三维建模及可视化。最后结合兴城深部探测野外示范与实验基地的实际地震勘探数据,实现了对该区域的地质模型构建及立体展示。实践表明,使用VTK和QT作为层状地质体三维可视化的开发工具是可行的,完成了该区域6个地层地质体三维建模以及结合地震数据的综合三维可视化。     

基于地理信息与综合信息模型的区域库岸边坡稳定性评价方法

通过地理信息系统(geographic information systems,GIS)与综合信息模型相结合的方法,进行区域库岸边坡稳定性综合评价。通过在研究区域内选取坡向、坡度、山体阴影、高程、地质构造、地层岩性、河流作用7项对库岸边坡稳定性有影响的指标,建立库岸边坡稳定性评价指标体系,然后利用GIS对各个因素进行栅格化,依据综合信息模型,得出基于栅格单元的评价指标分布图,对区域库岸边坡进行稳定性评价。对某工程水库区的区域库岸边坡稳定性进行评价,结果表明:地质构造和地层岩性对评价结果的影响最为显著,且大部分研究区域处于稳定性较低区,其中稳定性低和较低区占总研究区域面积的比例分别为15. 2%和51. 5%,稳定性评价结果精度高达95. 41%。     

基于支持向量机的顾北煤矿北一矿区三维地质模型构建

三维地质模型是表征地下地层分布和地质构造的有力工具,可以简单有效的帮助地质解译和空间分析工作,但由于传统三维地质建模方法建模过程复杂、人为干扰影响大,非专业人士短时间内很难掌握并且建模质量难以保证。为满足矿山智能开采对高精度地质模型的需求,提高三维地质建模与可视化的高效性和直观性,提出一种基于支持向量机的三维地质建模方法,将地质体划分为大小均匀的栅格单元,根据栅格单元的属性类别构建三维地质体模型,并使用基于RBF核函数的支持向量机分类器对顾北煤矿北一矿区进行了实例验证,将模型进行开挖显示,与实际钻孔数据构建的地质剖面图进行对比,结果表明,该方法具有很大的适用性,并且可以很好的处理尖灭地层,建模效率以及准确率较高。     

页岩气水平井地质信息解析与三维构造建模

页岩气开发具有开发评价期短,评价井少（直井）的特点,直井密度低增加了储层精细描述和地质建模的技术难度。因此,建立研究区地层的岩性、物性和电性特征的定量识别标准,利用该标准对水平井水平段开展精细小层划分,并对实际钻遇地层厚度进行校正,将水平井水平段等效为多口平面分布的直井。在此基础上,以水平井段解析的各小层数据资料作为控制点,建立研究区精细构造模型。水平井多点地质信息解析,将水平段等效为多口评价井获取相关地质参数资料,可有效地弥补评价井资料少的不足。     

杭锦旗地区辫状河定量地质知识库建立及应用

为了明确杭锦旗地区辫状河道不同参数的分布范围,指导储层的三维地质建模和储层预测,为井位部署提供地质理论依据,参考辫状河的现代沉积、露头等资料,以杭锦旗地区下石盒子组的钻井资料和沉积微相横向展布、平面展布为基础,通过统计和分析辫状河道和心滩不同参数的分布概率及参数间的相关关系,建立了杭锦旗地区辫状河道宽度、心滩宽度、长度及厚度的定量地质知识库。研究表明,杭锦旗地区心滩长度6 500~8 500 m,心滩宽度3 000~4 500 m,心滩厚度主要在5~14 m,心滩长宽比1.85~2.30,辫状河宽度8 000~18 000 m。利用建立的辫状河道不同微相的定量参数,建立了杭锦旗地区锦58井区下石盒子组的三维地质沉积微相模型,利用该模型进行有利区的优选,并通过实钻井钻遇情况验证了模型的高精度。     

中江气田致密砂岩气藏“一体化”甜点评价技术

中江气田沙溪庙组气藏整体呈“三隆夹两凹”的构造格局,构造高部位的“三隆”区已经实现高效开发,但构造低部位“两凹”区河道甜点评价技术尚不完善。针对现有地质甜点着重评价储层品质,而含气性预测依赖地震解释,且多解性强的问题,将成藏与地震研究相结合,形成含气性预测精度更高的地质甜点预测技术。在地质甜点评价基础上,对甜点进行分类评价,明确各类甜点的特点与差异,建立与之相适应的工程改造技术,形成针对性的工程甜点评价技术。深化深源浅聚次生气藏的差异化成藏研究,多学科融合,形成“地质甜点”与“工程甜点”有机融合的“一体化”甜点评价技术。基于一体化甜点评价结果,结合水平井体积压裂新工艺,突破了常规储层下限,大幅提高了单井产能,实现了“两凹”区的有效动用开发。“一体化”甜点评价技术可有效评价压裂新工艺所适宜的低品质河道,推动气藏更低部位、更差储层河道的建产开发。     

矿井突水地质构造富水性的探查技术

岩溶陷落柱、断裂、老窑采空区是引起矿井突水的主要地质构造。在对比研究了各种物探方法应用条件的基础上,采用三维地震查明地质构造的类型、大小及分布范围,利用瞬变电磁法和SYT电磁测深技术探查构造的富水性。研究表明,地层的富水性与其视电阻率大小具有一定的相关性,富水的地层视电阻率值较低,反之视电阻率较高。根据横向和纵向电阻率等值线图分析地质构造的富水性,为矿井突水危险评价提供地质依据。淮南矿区突水地质构造探测结果显示:在探测区内发育两个陷落柱,西北部的陷落柱无水,东部陷落柱富水程度高。实际巷道揭露资料与探测结果基本吻合,该物探方法组合不失为探查地质构造富水性的一种有效手段。     

基于灰色关联度的舟曲小流域泥石流灾害风险评价

近年来,随着我国社会经济的迅速发展,城镇和农村基础设施建设亦如火如荼的展开,山区开发建设已成为常态。特殊的地形地貌、气候、地质条件及人类活动等诸多因素为地质灾害的发生提供了孕灾条件,而泥石流是最主要的灾害类型之一,该地质灾害对人民的生命和财产安全构成了巨大的威胁。为了做好防灾减灾工作,构建较为精确的泥石流风险评价模型极为迫切。本文基于舟曲县泥石流形成条件及特征并参照问卷调查结果,选取10个指标作为泥石流风险评价因子,利用灰色关联度方法构建了泥石流危险度评价模型,计算了各指标的权重并获得了各沟泥石流危险度；运用受威胁财产和人口构建评价模型,进而得到了各沟易损度值；通过危险度与易损度乘积建立风险度模型,得出各泥石流风险度结果,其中极高风险区占比27.27%、高风险区占比36.36%、中风险区占比18.18%、极低风险区占比18.18%。将计算结果和实际调查数据进行对比,发现两者结果基本吻合,表明该方法可靠实用,能够准确反映山区泥石流灾害的发生风险,为该类地质灾害的防灾减灾工作提供理论依据。     

层次分析法在建昌盆地油页岩勘查有利区优选中的应用

层次分析法综合定性分析与定量分析将复杂的问题用一个逻辑有序的递阶层次结构表示出来,通过经验判断对决策方案的优劣进行排序,建立层次结构模型、构造判断矩阵、层次单排序及一致性检验、层次总排序及一致性检验是其四个基本步骤。通过层次分析的原理,建立了勘查区评价优选层次结构模型,定量计算各层评价指标权重。制约油页岩勘查区勘探开发的因素包括地质条件、开发条件和经济条件地质条件3个方面,其中地质条件是影响油页岩勘查区勘探开发的主要因素。参数层由含油率、主采层厚度、矿层累计厚度、含矿区矿层面积、勘查程度、页岩油资源丰度、技术可采系数、矿体埋深、页岩油可回收资源丰度、地理环境、共伴生可利用矿产11个指标构成,其中含油率、页岩油资源丰度、矿层累计厚度和矿层面积是勘查区评价优选的关键参数,含油率在参数层指标中的权重最大。通过对参数层指标赋值后,加权求和可以得到勘查区综合得分。通过层次分析法对建昌盆地5个油页岩勘查区进行评价优选,敖汉旗大青山和朝阳七道泉子勘查区得分最高,勘探前景最好,其次凌源五家子和建昌碱厂,喀左九佛堂勘查区勘探前景较差。     

层次分析法在碳酸盐岩储层定量评价中的应用

用于碳酸盐岩储层定量评价的因素较多,进行定量评价时,如何应用这些因素以分析各因素之间的关系特征显得尤其重要。研究发现,评价因素之间具有一定的层次特征,可以用层次分析方法来定量确定各因素对于储层定量分类的相对重要性定量指标(权重系数),结合模糊综合评判法可对储层进行定量评价。对川中磨溪地区嘉陵江组嘉二段各小层储层评价的结果表明,用层次分析方法(结合模糊综合评判法) 进行储层定量评价的结果和实际储层产能基本一致,取得了良好效果。