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油-藏-描-述-总-论

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油 藏 描 述 总 论70年代发展起来的一项新技术70年代末开始在文献出现最早是斯伦贝谢以测井服务为目的,以“油藏描述讲座”形式向世界各地推出油藏描述80年代随着计算机技术和各种勘探技术的发展,油藏描述的内容逐渐丰富“七五”引进我国1992年国家储量委员会提出“今后申报新油气探明储量,必须采用油藏描述技术”,使得油藏描述技术得到更广泛的发展和应用。第一节 基本概念1、定义油藏描述 以沉积学、构造地质学和石油地质学为理论指导、综合运用 地质、地震、测井和试油试采 等信息,最大限度地应用 计算机技术 ,对油藏进行定性、定量描述及评价的一项(套)综合研究的方法和技术。可从三方面对其进行理解:①要以与研究油藏地质有关学科的最新理论为基础②要以计算机及自动成图技术为手段,这是与传统油藏研究的主要区别③综合运用地质、物探、测井、试油试采等各项资料2、目的和任务油藏描述的目的是完成油气勘探与开发中的特定地质任务,其任务是阐明油藏的构造面貌、沉积相和微相的类型与展布规律,储集体的几何形态和大小,储层参数分布和非均质性及微观特征,油藏内流体性质和分布规律,建立油藏地质模型,计算石油储量和进行油藏综合评价。3、油藏描述的研究特色①油藏描述的综合性、定量化和广泛使用计算机手段是其最突出的特色②采用多学科高新技术是其另一特色地质:沉积、地震地层、层序地层、石油地质等物探:三维、 干等测井:成像、核磁等③从定性描述到定量描述油藏描述是以多学科的理论为指导,综合应用多种信息,最大限度地应用计算机手段,对油气藏进行综合研究和描述,研究全油田的构造面貌、储层的几何形态和岩性岩相、储层的微观特征,流体性质和分布规律,定量描述储层参数的空间分布规律、储层的非均质性、计算油气地质储量,建立油藏地质模型,进行油藏评价,研究油田开发过程中油藏基本参数的变化,从而实现对全油田油气藏进行静态和动态的描述。第二节 油藏描述的主要内容油藏动态描述主要是研究在开发过程中油气藏基本动态参数的变化规律,确定产液面和吸水剖面,并修改和完善油气藏的静态描述。油藏静态描述主要是研究油田的构造面貌、储层的沉积相和微相、储层微观特征、储层参数空间分布规律、储层非均质性和计算油气地质储量。油藏静态是油田研究的基础和先行步骤,动态描述则是静态描述的完善和发展。2、勘探阶段油藏描述内容从发现油气藏到探明储量过程中使用的综合性勘探评价方法。描述三维空间油气藏形态,储层分布、岩性和物性变化及储集层中油气的分布。目的:是建立含油气地质体模型,描述油气藏形态,揭示油气藏内部结构和油气分布,指导勘探部署。分两阶段:第一阶段提交控制储量和评价井位意见第二阶段提交探明 储量基础资料:必备资料:地质背景:区域地质,构造、沉积体系、油气生成、运移录井:岩心、岩屑、气测、荧光、泥浆,热解色谱等测井:常规 9条、倾角、 体性质、储集类型、驱动类型、产能地震:高精度、 度、薄片、胶结物、储集性能参数等可选资料:其它地质、地球物理、地球化学、测井、油藏工程和数学地质等获得的资料数据库:地震数据库、单井岩性库、测井数据库、测试数据库、分析化验数据库、勘探综合数据库、坐标库内容和程序:圈闭描述:层位标定、圈闭顶面形态图、圈闭与油气关系沉积描述:地层分布、相模式、单井相、地震相储集体描述:油气水系统、储集参数、横向分布盖层描述:岩性、厚度、连续性,与储层的关系油气分布:油气藏类型、油气边界、油气水性质、压力、温度、产能储量计算综合评价成果:描述区及临区地质概况油藏描述内容、方法、程序及技术特点油藏描述成果勘探建议附图:典型地震剖面及油气层顶面形态地质综合柱状图及层位标定图四性关系图及关键井测井解释综合图油气藏对比图及含油气面积图储集参数等值线图综合评价图各种参数汇总表3、开发阶段油藏描述一个油田从发现到开发结束,油田开发工作总是逐步推进的,要经历实践 —认识 —再实践的多次反复。在采取各种开发措施中加深认识油藏,在逐步加深认识油藏的基础上进一步深化开发措施。这样就在油田开发的过程中自然形成渐次深化的开发阶段。每个阶段具有的资料基础不同,所要解决的开发任务不同,因而油藏描述的重点内容和精度也有所不同。油藏评价阶段开发设计阶段方案实施阶段管理调整阶段油藏评价阶段:油藏一经发现工业油气流之后即进入油藏评价阶段。主要任务:提高勘探程度 , 提交探明储量资料基础 :少量探井 、 评价井和地震基本要求: (1)油藏的主要圈闭条件及圈闭形态 、 产状(2)宏观的油气水系统划分及其控制条件;(3) 油气性质及其表征的油藏类型 。(4) 储层的宏观展布及其岩石物理参数;(5)建立初步的油藏地质概念模型 。研究内容: 圈闭形态 、 油气水系统、流体性质储层分布及岩石物理参数、油藏地质概念模型开发设计阶段经过评价阶段的钻评估井落实一定的探明储量,通过开发可行性研究被确认具开发价值后即可进入开发设计阶段。主要任务 :编制油田开发方案,交付钻开发井的工程实施基础资料 :探井、评价井、少数开发井和地震研究内容: 构造方面油气水研究储层描述:相、四性、对比、分布、评价油藏和储层地质模型方案实施阶段根据开发方案设计,钻成第一期开发井网 (或基础井网 )后,即进入方案实施阶段。主要任务 : 确定井别及射孔投产井段、预测开采动态编制初期配产配注方案基础资料: 探井、评价井、开发井和测井、地震研究内容: 构造方面油气水系统储层描述:相、对比、参数数据库等储层静态模型管理调整阶段油田投入开发后,即进入管理调整阶段。主要任务: 动态监测、调整注采关系、预测开采动态基础资料: 大量静态和动态资料研究内容: 静态模型向动态模型发展揭示剩余油分布规律监测开发动态分析断层的密封性以下方面技术还不尽人意:♥ 构造表征:在井少的地区,如何利用地震资料把构造弄清?断层封闭性及其与油气关系研究。♥ 储层沉积相与微相,如何有效地把测井相与地震相结合研究沉积相尚无成熟的、完善的可推广的方法技术。♥ 储层参数:地下井间储层参数的准确预测目前尚待进一步攻关。♥ 非均质性:能否找到一种有效的准确反映地下储层非均质性的参数。♥ 微观:如何有效利用测井信息研究地下储层的微观特征的空间分布及其对油气田开发的影响。♥ 储量:对不同油气田,如何有效 确定储量计算参数并进行真实意义的三维储量计算。1、静态描述在开发过程中,油气藏基本动态参数的变化规律如何。开发对地下储集层的影响。产液面及吸水剖面的确定。剩余油分布规律如何有效修改并完善静态描述,使之符合地下地质规律的变化。2、油气藏动态描述“精”就是进一步提高定量化和准确度。“细”是描述的内容和尺度愈来愈细,分辨率要求越来越高。宏观描述向微观描述发展。定性向定量方向发展单一学科朝着多学科综合发展3、精细油藏描述一人熟悉多种作战武器多兵种联合作战油藏描述进一步朝着油藏表征与预测的方向发展油藏表征具有三个特点:定量化 ——三维地质模型(数据体)初始化 ——与油藏数值模拟直接相连,产生出油藏模拟所需的全部输入数据。综合化 ——所有动、静态资料,多种方法综合研究四级规模的储层特征:微观孔隙、宏观井间、巨观层规模、宇观油田其核心是储层非均质表征、沉积微相及砂体定量模拟、储层物性(特别是渗透率)的定量模拟、裂缝表征在研究方法上以各种随机模拟方法为主要手段,特别是条件模拟4、油藏表征与预测可视化技术突飞猛进发展,虚拟现实等技术的发展必将给油藏描述注入新的活力。5、可视化技术原始数据预处理图象元素析取图形绘制图象处理显示并输出可视化交互油藏构造表征构造运动学研究构造动力学研究构造与油气关系断层封闭性研究构造几何学研究构造运动学研究通过分析构造变形揭示运动方式、运动规律,再现构造形成和演化过程。1,构造演化史2,盆地沉降史3,沉积埋藏史构造几何形态空间分布,构造各要素之间及与相关构造之间的关系。1, 构造单元的划分2, 断裂的基本特征3, 构造样式的划分构造几何学研究研究构造应力场的形成演化,揭示构造形成机制及构造叠置关系。构造物理模拟(沙箱、光弹等)构造数学模拟(有限元法等)构造动力学研究2、 复杂断块群构造模式与油气关系断层在空间上不是孤立 构造与油气关系 出现的,而是 成群出现,并在平面和剖面上具一定组合特征和展布形式,这些模式是油气最直接的控制单元。不同断块模式控油规律不同。临邑中央断裂带油气围绕羽状断裂分布南大港凸起南端油气沿多字型断裂分布孤东油田为一涡轮状断裂所控制1、应力场与油气关系控制油气的运移、聚集和破坏3、控油断层与油气运移关系断层能否成为油气运移通道主要取决于:断层在油气运移期的力学性质断层与断层的组合关系断层与地层的组合关系断层两侧的岩性配置关系断层在油气运移期的活动规律断层在关键时期的活动强度断层封闭性研究油气能否成藏取决于断层的封闭性。1、控油断层封堵性断层主应力性质、大小、方向,断层两盘配置关系,断层活动强度,泥岩沾污因子、剪切带,断层活动期与油气成藏期配置关系2、断层封闭机理研究3、断层封闭史研究4、断层封堵模式研究5、断层封闭性模糊综合评判6、断层封闭性软件研究概述随机建模方法及应用发展趋势储层随机建模技术目的意义油藏描述是一个多学科理论和知识综合应用的领域,这些学科从不同角度、不同方面提供资料和知识,这些资料的获取方式不同(直接、间接),观察尺度各异(薄片资料可达 μ 震资料却在几十米),分辨率相差悬殊(有岩心分析的微观资料,也有地震勘探所提供的低分辨率的间接的宏观资料),可靠程度亦各不一样,表达方式迥异(数字化、定性描述)。如何把这些各种各样的资料统一在一个定量储层地质模型中,并使它能够较准确地反映出储层的空间结构信息,这是石油地质学家和石油工程师们早就向往和孜孜以求的,随机建模技术使之成为可能。随机建模是在现有的地质认识和资料条件控制下,以地质统计学为基础综合岩心分析、测井解释、地震勘探成果、生产动态资料及野外露头等多种资料,按地质特征和统计规律对沉积相单元及储层参数的空间分布等进行模拟,产生出具有推测性的一系列等可能的实现,最终建立一套可供选择的随机模型。与传统插值法的区别1、插值只能提供局部最优估计,不考虑空间信息;模拟提供全局最优解,考虑空间信息。2、插值只提供唯一解; 模拟提供多个等概率的解。特长1、较好体现储层非均质性2、多变量综合应用、综合研究3、提供概率场分类种类方法 算法示性点过程马尔科夫随机场截断高斯条件模拟指示模拟离散模型以目标物体为基础非条件模拟 布尔模拟退火序贯指示模拟分形随机函数马尔科夫随机场条件模拟解连续模型以象元为基础非条件模拟 转换条带研究现状各种方法的理论和应用的论文和成果大量问世,特别是近两三年,每年在 0篇。取得了明显的效果。并且在国外已形成若干个商业化的软件系统,目前还只使用在静态模拟阶段,只有把随机建模技术应用到从静态到动态预测的全过程,其优越性才会充分体现出来。也就是说从地质、物探、测井及开发等资料出发,应用随机建模技术建立定量地质模型,直到生产历史拟合,预测开发动态,进行风险分析,预测生产过程中采收率等的不确定性,优选井距、井位等这一完整的过程,这方面工作目前还没有人尝试。随机建模方法及应用高 斯类模拟方法指示类模拟方法模拟退火分形随机函数应用实例高斯类模拟方法随机变量符合高斯分布,即:随机变量的子集也符合高斯分布所有随机变量的线性组合也符合高斯分布若存在零协方差,则随机变量相互独立随机变量的子集的条件分布也符合高斯分布数据高斯转换序贯高斯模拟基本步骤: 1、确定 行降聚处理2、原始数据高斯转换3、进行二元高斯检验4、进行序贯高斯模拟5、高斯 逆转用协方差矩阵的高斯分解是最快的解决方法。 C = 计一退火函数对模拟过程进行控制。一般步骤如下:首先通过将条件数据重新置于最近的网格节点值来产生一个初始图象。该图象又通过交换成对的不包括条件数据的网格节点值而顺序地修改。如果目标函数 (实验变异函数和理论变异函数的均方差 )减小,则接受这个交换。并不是所有的使目标函数增大的交换都被拒绝。该法的成功与否依赖于图象的缓慢冷却。而冷却是由一个随时间下降的温度函数来控制 的。分形随机函数将分形数学的赫斯特指数与模拟函数相结合应用块金常数 变程基台值以孤岛孤东河流相储层为例
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