随机建模方法及其在储层建模中应用.doc

随机建模方法及其在储层建模中的应用 ——以大港油田扣49-50井区为例 摘要： 关键词： 英文摘要： 目录 第1章 前言 储层建模是当前油气储层研究的世纪新潮流，它是将储层地质形态、结构、参数等进行量化的一种技术手段，是数学和储层地质紧密结合、通过计算机运作获得油气储层三维地质定量信息的产物。它的产生不是偶然，而是在非线性数学、计算机软件发展的基础上逐渐完善的。根据地区的不同以及所获得的地质资料的详细程度，地质工作者往往会采取不同的储层建模方法，其中随机建模方法是被广泛采用的一种方法，其有着独特的优点。 随机建模技术是一项具有广泛应用前景的技术，它在地质统计学的基础上综合了随机函数和随机模拟理论而形成的一项技术，主要应用于石油勘探开发、水文地质、以及工程地质中。随机模拟方法出现的种类较多，地质适用性各异。随着关于随机模拟研究大量的论文和研究报告问世，随机建模技术得到了不断完善和发展。 目前，我国现阶段的油气储层随机建模技术中的随机模拟技术是针对碎屑岩储层的，对于碳酸盐岩储层尚无较成功的实例，如何利用地震、测井、岩心、压力、不稳定试井、油、气、水等方面的生产信息，选择合适的建模方法，创建一个高分辨率的碳酸盐岩储层的地质模型，是本次研究面临的主要挑战。研究成果将对于指导油田开发设计、注水开发过程中的调整挖潜和提高采收率，有着重要的意义，并为油藏数值模拟提供了依据。 1.1 选题依据 仅过去的20年，在世界各国石油地质学家、油藏工程师、地质统计学家、地球物理学家和计算机软件专家的共同努力下，地质统计学在油气储层建模技术中得到了广泛应用，这一技术的应用促进了油藏描述技术的进一步向定量化发展，为促进建立三维定量地质模型，改善油藏管理，提高油气采收率和油气产量做出了重要贡献。充分利用随机建模这一技术在碳酸岩储层中的应用，将会有重要的意义。 塔河油田奥陶系储层为碳酸盐岩溶缝洞型储集体，油藏储层具有埋藏深度大，平面和纵向展布非均质性严重的特点，其规律性复杂且不易识别，加之开发工作的提前介入，可利用的观测数据较少，且有一定的误差，对油藏地质变量进行确定性技术描述是不现实的同时也是不适合的。本文在研究区域地质背景资料的基础上，综合现有随机建模方法，建立了研究区域油藏地质模型。 我们认为，在发展储层随机建模的过程中，软件开发、方法研究和生产问题的解决三者应当有机地结合起来。国内软件在技术和管理方面和国外软件之间存在一定差距，相对来说国外软件的软件功能齐全，地质图件逼真生动，本次建模采用了当今世界上较为先进的储层随机建模方法，应用的软件为多种随机模拟方法综合、商品化程度较高的天助叹召刃口凡U储层随机建模软件。RM乡污刃口尺M储层随机建模软件提供了从地层建模到油藏模拟的所有功能，为实现储层建模提供了有利保障。 1.2 国内外研究现状 传统上，地质统计学主要是描述一种或几种参数在空间(或时间)上的变化现象，重点在于描述变异函数，利用克立格方差衡量估计值的准确程度。现代地质统计学的目的是建立各种变量的不确定性的概率分布。以便得到所研究的许多等概率的变量空间分布的实现，这些不同的实现，能够衡量在空间同时取样而不是一个接一个地取样的未采样点的不确定性。而这种建立具有高分辨率的有关变量空间分布的多个等概率模型的技术即随机模拟技术。 地质统计学作为随机过程理论在地质上的应用，已经存在近50年。地质统计学的最初的应用只是在采矿业的储量计算。直至80年代油藏描述技术出现后，地质统计学才应用于石油工业，最初是用在地质绘图。在近十年来，地质统计学才以储层建模的面貌应用于油气田的开发。 地质统计学的理论可以追溯到50年代晚期的年轻数学家GMatherno(1955，1957)的两篇论文。第一届国际地质统计学大会于1975年作为北大西洋公约组织高级学院，在罗马附近的Frascari举行，只有一篇石油方面的文章;石油地质统计学在1988年法国的Avingno的第三届国际地质统计学大会上取得了较好的成果;从20世纪90年代起，石油地质统计学和随机模拟的发展迎来了新的历史阶段，出现了更为复杂的模拟算法。1992年第四届国际地质统计学大会，出现了指示值的编码处理，概率场的模拟，模拟退火迭代随机模拟算法，包括马尔可夫链和序贯算法。在1993年的以“下一个世纪的地质统计学”为题的学术会议上，CDeutsch运用了“算法定义的随机函数”的术语，意为通过所有的实现所产生的一个随机函数，这里的实现由一个给定的算法产生，而每一个实现则由一个随机种子完全确定。目前，地质统计学所用的模拟算法的绝大多数属于算法定义的随机函数，包括大多数面向对象的算法。【王家华，张团峰.油气储层随机建模[M].北京: