淺談油氣藏地質建模質量控制

李雪弘

摘 要：油氣藏勘探開發是基于對地質的深入了解基礎上開展的。不能獲得高質量的油氣藏開發地質模型，就不能直觀地、科學地、全面地認識地層，就可能造成某些方面的疏漏，而據此制定的開發方案就有可能與油藏的實際情況不符合，也就可能對后續工作帶來巨大的人力物力財力的損失。因此如何根據現有的測井、鉆井、地震等資料，通過對建模過程的質量控制，獲得可靠的開發地質模型是油藏合理部署開發方案之前必須深入思考的問題。

關鍵詞：建模依據 方法 軟件

中圖分類號：TE319 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）04（b）-0000-00

1、 建模的依據是否準確

建模之前對油氣藏的認識主要通過油氣藏地層、構造、沉積、儲層、儲量研究這幾個方面完成。

對地層我們需要知道地層的形態、深度、所研究區域的地質年代和是否有粘土夾層、易塌夾層和含水層位，以及地層巖石的種類、性質及分布。具體內容包括地層縱向分布特征、地層橫向分布特征、地層間的接觸關系等。

構造資料我們必須了解清楚地下巖層的構造類型、構造規模、構造形態，如是否有斷層、裂縫的形態和各個裂縫間的連接情況，并且應當準確劃分構造標準層的位置以及獲得各個構造層位的頂底海拔標高。并得到用構造等高線表示的油氣田地下各層面構造形態的圖幅，比如構造平面圖、構造剖面圖等各類構造圖件。

對沉積我們應確定沉積相及亞相、微相的類型，了解一個沉積環境中巖石的顏色、物質成分、結構、構造、巖石類型及組成，并分析其對油氣藏儲滲空間的影響。并從沉積物的分布規律、沉積物的來源、沉積物的綜合特征和沉積過程這幾個方面來豐富我們對沉積物的認識，最終達到弄清沉積體系內部復雜結構的目的。

對儲層我們需要一是了解儲層厚度，摸清儲層流體的性質及儲層巖石的性質，其中包括地層水的礦化度、流度、油的流動能力；儲層為砂巖儲層還是碳酸鹽巖儲層，儲層巖石含油氣飽和度、滲透率、孔隙度、凈毛比等物性，還應考慮分布的連續性。二是搞清成巖作用，確定成巖過程和成巖參數，建立成巖階段、成巖序列、成巖相。

對儲量，我們主要需要得到儲量的多少。但儲量的多少一般不能直接勘測得到，一般通過容積法計算，因此要求要有含油氣面積、有效厚度、平均有效孔隙度、原始含油氣飽和度，及原油體積系數、地層壓力溫度、氣體偏差因子等諸多數據。在地質模型中，通常把儲層劃分為若干個相同的網格，通過對每個網格單獨的數據參數使用容積法進行處理，從而疊加得到整個儲層的總的儲量。同時，也要確定儲量分布、規模、豐度和原油含硫量等資料。

2、 獲得這些依據的方法是否恰當

要獲得上述的數據，需要我們利用眾多學科的綜合知識。方法主要包括：使用磁場分析、測井資料的分析和比對、地震資料的獲取、巖心分析、試井分析、電性分析等。在使用這些方法時，應當考慮：

1. 方法的合理性和可行性：要針對所要勘探研究的對象，綜合各類方法的特點、使用范圍、適用條件，優選最為適合的方法進行研究，同時也要結合實際的地質條件和施工條件，以及經濟因素和人力因素，評估考量方法的可行性。

2.方法的正確操作流程和操作要求：在實施時應當按照正確的流程進行，尤其應該規避為了單純節約時間就簡單把某些步驟略掉這種行為。如果遇到客觀條件不能滿足操作要求這種情況，應當考慮其對結果造成的影響，對結果進行評估和校正。

3.實施方法的過程中是否獲得了足夠多具有代表性的數據：這些所得到的數據是不是具有全面性、完整性和代表性直接影響了所建模型的準確性和精度。

以勘探過程中用到的重力勘探方法為例，是不是適用于勘探研究的對象，勘探過程中造成的誤差，受環境因素或其他因素的干擾對結果的影響大不大，這些問題都需要我們考慮。

3、 建模的方法是否最優

現在油氣藏建模領域中主要把建模方法分為兩類。一是確定性建模，即是依靠準確的井點數據，對井點之間區域給出確定性和惟一性的模型。包括傳統的地質學方法如線型插值等，克里金插值法等。二是非確定性建模，即使依靠隨機函數和隨機模擬，給出多個具有不確定性和等可能性的模型。包括序貫高斯模擬、序貫指示模擬、多點統計隨機模擬。在采用這兩大類方法對已知數據進行建模的過程中，必須考慮：

1.數據的類型、數量和精度：數據是否離散、數據的多少和準確度都對建模方法的選擇起著重要的作用，不依靠數據本身特點而選擇建模方法，就不能最大限度地利用數據，建立出來的模型就不夠全面。

2.建模方法的優缺點和適用條件：建模方法不同，其原理也就不同，使用時產生的效果和作用也就不同，應用范疇也不一樣。如貝葉斯克里金技術優點就在于能夠把兩種不同精度的資料經分析后整合在一起，能夠使資料得到更加高的利用率。缺點在于沒有考慮區域變量的空間飄移性，不能突出局部異常。而序貫高斯模擬僅適用于連續變量，特點在于不太適用于各向異性很強的變量，并且對變差函數的依賴性較強。只有綜合考慮各種建模方法的優勢和劣勢，以及對數據的要求、對目標體或像元的要求，選用合理的建模方法，才能更加客觀的反應地質規律、對儲層描述更加準確。

4、 選擇合適的建模軟件

隨著計算機技術的發展，國內外各大石油公司和科研機構都研制了眾多建模軟件，油田上經常使用的有Schlumberger公司的Petrel、RMS、EARTHVISION、FASTTRACKER、GOCAD等，借助這些軟件，能夠描述儲層特征、優化油田開發，能夠實現傳統解釋、模型運算、沉積相建模、儲層屬性建模、儲量建模、構造建模、裂縫建模等功能。但不同的建模過程要求和側重點也有分別，能不能根據已知數據進行正確地綜合分析，做出的圖形是否直觀能突出地質特征，建模算法是否恰當，界面設置和用戶體驗是否令人滿意，所建立的模型是否能保證高質量，都是我們應當考慮的因素。

5、 建模結果的檢驗

在實際情況中，受到技術或是條件的限制，我們畢竟不可能把地層的方方面面都完全的掌握和了解清楚。所建立出的地質模型也未必能保證絕對的正確性。因此需要我們在模型建立結束后對模型進行一個分析檢驗的過程。一般有抽稀井檢驗和歷史擬合兩種方法進行驗證。

抽稀井檢驗是指在建模過程，抽出部分已知井數據，不作為已知數據參與建模，在建立模型之后，使用這些井數據與模型數據對比，根據相對誤差評價模型的可靠性。（歐成華）

歷史擬合方法是指將地質模型與生產動態數據相結合，根據歷史擬合精度來評價模型的可靠性，歷史擬合精度越高，地質模型越可靠。（張世民，2005）

因此在油氣藏地質建模過程中，應當在每個過程中都嚴格控制質量，考慮工區范圍內各項影響因素，提高對油氣藏認識程度，檢查與核實數據的統計分布規律，根據各類技術的特點和應用區域，綜合選擇合理的方法與軟件，實現對所建模型的質量控制，從而最終獲得可靠的地質模型。

參考文獻

[1] 吳勝和，金振奎.儲層建模[M]北京：石油工業出版社，1999

[2] 歐成華，馮國慶，李波.油氣藏開發地質建模 西南石油大學石油工程學院 二零一六年一月

[3] 張世明，萬海燕，戴濤等.商一區東四、東五單元復雜斷塊油藏開發調整數值模擬研究[斷塊油氣田]，2005，12（2）：35-37