地質統計學方法在儲層描述中的研究與應用

王 恒

（西安石油大學石油工程學院，陜西西安 710065）

地質統計學方法在儲層描述中的研究與應用

王 恒

（西安石油大學石油工程學院，陜西西安 710065）

油藏描述過程中，描述地質特征參數是研究的重要內容，其可靠程度直接關系到以后的油藏數值模擬的準確性以及油田井網部署的合理性。區域化變量的廣泛應用和隨機模擬理論方法的快速發展為精細描述油藏形成了一套先進的技術方法，即地質統計學方法。地質統計學方法為油藏描述建立更為精確的儲層模型，并且可以分析確定儲層空間的不確定性，為油田開發方案部署以及動態分析提供了合理的參考依據，對進一步深入認識儲層分布以及油田剩余油飽和度分布研究具有深厚的指導和參考價值。

地質統計學；油藏描述；隨機模擬

地質統計學方法是充分利用和深入分析區域化變量以其作為根本，以變差函數作為研究的主導手段[1]，整合分析復雜分布及形式多變地質變量的一種技術方法。傳統的空間參數估值方法（即常規的算術平均法）僅考慮了信息點與待估點之間的空間位置關系[2]，而對于參數空間分布的結構性卻沒有考慮，因此，在儲層參數估計中，對于復雜的油藏地質特征參數的分布規律它們不能準確地描述。因此與傳統的方法相比較，地質統計學方法從抽樣統計數據中提取了更多的信息，并且對提取的信息進行有效的分類和歸整，所以儲層屬性建模方法對儲層精細描述更加合理[3]。

1 變差函數

在地質統計學中變差函數是一種特有的方法，同時還是克里格方法重要的研究分析工具，反映隨距離變化的空間特征。此外，在三維空間數據結構的變差函數，局部變量可以是定量的空間相關特性。

2 克里格方法

克里格方法是在本征假設和二階平穩假設的基礎上，根據待估計點周圍的若干已知信息，以變差函數為工具的一種方法[4]。

3 隨機模擬

選用隨機模擬方法而建成的儲層模型不僅僅只有一個，而是存在多個，即在這個范圍內可產生多種實現（即可選的儲層模型）[5]。因而可知，隨機模擬可以有效地描述油藏的非均質性及不確定性，特別適合于對非均質性嚴重儲層的刻畫和描述。

由于儲層的隨機性，儲層預測結果會有多個解決方案，使確定性建模方法只預測結果與不確定性應用[6]。

下面是對目前常用的幾種模擬方法的簡單介紹：

（1）布爾模擬方法（Boolean Simulation）它是非條件模擬的一種，同時也是隨機模擬方法中最為簡單的一個。它一般用于進行離散型模型的建立，如三維儲層空間分布模型或砂體格架剖面。

（2）序貫指示模擬方法（Sequential Indicator Simulation）既可用于連續的變量的隨機模擬，也能用于對離散化的連續變量的模擬。這種方法計算速度比序貫高斯模擬方法慢，多用于對復雜的巖相或巖相組合、沉積相的空間分布等進行模擬，以此來確定隨機變量的分布，如模擬復雜的河流-三角洲沉積等[7]。

4 儲層建模

儲層建模是最近突飛猛進的一種高新技術，其不僅能夠完成對油氣儲層的定量表征而且對各種不同尺度的非均質性進行描繪。具體建模流程圖（見圖1）。

圖1 儲層建模流程圖

本文所使用petrel軟件，依據隨機模擬理論方法中的序貫指示模擬方法，該研究方法是儲層建模中常用的使用方法，所建立模型（見圖2）。

圖2 構造模型和沉積相模型三維圖

5 結論

本文主要是對地質統計學中所涵蓋的理論方法進行了深入的研究與應用，首先是對地質統計學中所涵蓋的方法進行深入的研究與分析，主要是針對變差函數、克里格方法、隨機模擬理論三個方面進行了簡單的了解與研究。然后進一步利用petrel軟件，依據隨機模擬理論方法，精細的建立了儲層的三維構造模型以及三維沉積相模型。通過對地質統計學中所涵蓋的三種常用理論方法深入的研究與分析，可以得到以下幾個結論：

（1）通過對地質統計學中所涵蓋的理論方法進行了深入的研究與應用，對地質統計學方法進行進一步的分析有了一定的了解。

（2）利用序貫指示模擬得到的構造模型與沉積相模型，進一步驗證了沉積相的分布有其內在規律。

［1］劉玲玲，吳劍鋒，吳吉春.不同地質統計方法在確定滲透系數場中的對比研究［J］．水文地質工程地質，2009，36（5）：66-71.

［2］杜世通.地質統計學方法概要［J］．油氣地球物理，2004，4（2）：33-36.

［3］尚曉穎.水環境模擬參數隨機場空間最優估計精度分析與特異值研究［J］．環境與發展，2011，（12）：56-59.

［4］李黎，王永剛.地質統計學應用綜述［J］．油氣藏評價與開發，2006，29（3）：163-169.

［5］張釗.鄂爾多斯盆地合水地區長6儲層特征及地質模型研究［D］.西安：西安石油大學，2006.

［6］陳小剛.裂縫孔洞型底水氣藏合理開發技術研究［D］.重慶：重慶大學，2009.

［7］李霞，王銅山，王建新.儲層隨機建模方法研究進展［J］．物探化探計算技術，2009，31（5）：454-459.

Application of geostatistics method in reservoir modeling

WANG Heng
（College of Petroleum Engineering，Xi'an Shiyou University，Xi'an Shanxi 710065，China）

During the reservoir description,the exact description of geological characteristic parameters is an important content of our research,its reliability is directly related to the accuracy of numerical reservoir simulation and reasonable well pattern deployment.Regionalization variable and stochastic simulation theory development and application provide a set of advanced tools for reservoir description,it is geostatistics.Applying geostatistics to reservoir description can build more precise reservoir model,weigh the uncertain of spatial structure and provide logical reference for setting up development plan of reservoir and dynamic analysis,so it is very popular in geologist.

geostatistics；reservoir description；simulation

TE319

A

1673-5285（2017）10-0058-03

10.3969/j.issn.1673-5285.2017.10.014

2017－09-29