储层建模文献综述

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1、摘要针对我国以河流～三角洲相砂体为主的储层特点，本文提出了利用随机建模技术建立预测模型的方法，即综合各种途径取得的信息，对储层内井点之间、之外砂体的形态及其参数作出一定精度的预测估值。另外，本文还对储层随机建模方法的国内外研究现状及其各种模拟方法在储层表征中的应用进行了比较和讨论，重点介绍了模拟退火方法，并且总结出随机建模的一般方法。引言随着技术的发展，地质科学正经历着由定性描述向定量建模、由观察向预测的方向发展。储层表征技术（ReservoirCharacterization）正是顺应这一潮流而生，储层表征的最终结果是建立储层三维定量地质模型，而储层随机建模技术（Stocha

2、sticReservoirmodeling）已成为解决这一问题的主要手段，它的目标是将各种资料通过某种手段统一在一个定量模型中，这个定量模型不但与所有资料相一致，而且也包含所有资料所反映出的储层分布的空间结构信息，最终结果以易于展示、更改和运用数字化的方式保存在计算机中，这是目前储层建模的趋势。储层随机建模技术可以综合利用岩心、钻井、测井、试井、地震、地质等各种资料。它不仅可以解决沉积相空间分布和物性参数的空间分布问题，而且可以解决裂缝和断层的空间分布和方位问题。目前，储层建模的方法大体上可以分为两类：一是确定型建模，即根据各井的测井资料进行多井解释，井间则主要依靠地震信息来描

3、述，这样井间的每一个点都有确定的数值，用这样的方法建立的模型即为确定型模型。由于地震分辨率所限，该方法只能用于勘探早期。另一类是随机建模，建立预测模型，即综合各种方法取得的信息，主要依靠沉积学的方法加上地质统计学的方法，对井点之间、之外参数作出一定精度的细致的预测估计，故称为预测模型。随机建模的具体方法有较传统的克立金法、蒙特卡洛法以及现在流行的分形法、神经网络法、遗传法、模拟退火法等几十种算法。储层随机建模技术具有三大优点：一是可以实现油气储层的精细描述和建模，定量表征和刻画储层各种尺度的非均质性；二是可以定量研究储层的不确定性（虽然储层在本质上是确定的，客观上是唯一的，但由

4、于储层的复杂性和信息的有限性，因而造成描述上的不确定性。）；三是便于把各种来源的信息和资料综合到一个统一的定量模型之中。第一章储层随机建模研究的国内外现状自从美国德克萨斯大学（奥斯汀）的L.Lake教授和挪威NoscHydro石油公司的H.Ｈaldoren博士于1984年联名发表了储层随机建模的第一篇论1文以来储层随机建模技术发展很快，目前，国际上已形成三大学派。美国斯坦福大学以A.Journel教授和C.Deutsch教授为代表，擅长于序贯指示法。法国地质统计中心以G.Matheron教授和A.Galli教授为代表，以截断高斯模拟方法为主。挪威以H.Haldorsen博士和H

5、.Omre为代表，主要发展示性点过程模拟方法。当前，国际上油气地质勘探和开发的研究发展十分迅速，新理论、新方法不断出现，出现了从单一学科向多学科协同并进方向发展，储层随机建模技术则是这一领域内三大热点之一的储层表征／储层模拟（ReservoirCharacterization）最高阶段或最终结果。第一节当前油气储层研究所面临的挑战80年代中期以来世界石油价格的暴跌，尤其是90年代世界石油价格的剧烈震荡，已迫使各国的石油公司面临着如何降低生产成本的问题。在过去十几年，由于全球油气田开发的不断深入，大多数油气田已接近或达到中后期，生产成本不断上升。而大多数有远景的低勘探成熟区含油气

6、盆地都处于费用较高的边远地区，勘探成本高，因此，各大石油公司把研究的重点转向勘探成熟区中已开发的油气田的增储增产上。这一新的生产需要，向储层研究提出了新的挑战：如何更精确地描述储层特征以及如何按砂体描述储层的连续性、岩石物性的空间分布、内部微观特征等；如何改善认识储层的手段。而解决这些问题的有效途径就是开展储层表征与随机建模。目前，我国大部分已开发的油气田都已进入中后期，东部油田的综合平均含水率已高达80％以上，地下的油气水分布极其复杂；各种非均质性的隔挡使剩余油呈分散状分布。为了提高采收率，最大限度地采出剩余油，就必须进行精细的储层表征研究，建立定量的储层三维地质模型。第二节

7、当前国外油气储层研究与建模的五大趋势一．对储层的研究日益从宏观向微观方向发展1．近年来，随着各类油气藏勘探开发的深入，要求人们必须掌握各种环境下形成的砂体在时空上的展布规律及几何学特征，尤其必须掌握单个砂体的几何学特征及三维空间的连续性与配置关系，即必须对单个砂体的宏观非均质性或各向异性进行研究，并开展这方面的建模研究（C.Ravenne1989；T.Dreyer,1993）。2．随着各类油藏注水开发技术的不断革新，发现层内（储层内部）非均质性极大地影响体积波及系数与层内驱油效率，而储层内部