油气藏经营管理基本模型83012.pptx
第第8章章 油气藏经营管理基本模型油气藏经营管理基本模型本章内容本章内容l油藏模型的概念油藏模型的概念l油藏模型工作过程油藏模型工作过程l油藏模型各专业作用油藏模型各专业作用l油藏模型系统发展油藏模型系统发展一、油藏模型概念一、油藏模型概念 油藏模型不是一个简单的工程或地球科学模型，油藏模型不是一个简单的工程或地球科学模型，油藏模型不是一个简单的工程或地球科学模型，油藏模型不是一个简单的工程或地球科学模型，它是一个由地学科学家和工程师联合建立的综合它是一个由地学科学家和工程师联合建立的综合它是一个由地学科学家和工程师联合建立的综合它是一个由地学科学家和工程师联合建立的综合模型。这个综合油藏模型需要有关的地质、岩石、模型。这个综合油藏模型需要有关的地质、岩石、模型。这个综合油藏模型需要有关的地质、岩石、模型。这个综合油藏模型需要有关的地质、岩石、流体性质、流体动态、采收率机理、钻井、完井流体性质、流体动态、采收率机理、钻井、完井流体性质、流体动态、采收率机理、钻井、完井流体性质、流体动态、采收率机理、钻井、完井和生产历史的全部知识。和生产历史的全部知识。和生产历史的全部知识。和生产历史的全部知识。油藏模型作用油藏模型作用确定油田在注水、注气或自然衰减条件下的动态确定油田在注水、注气或自然衰减条件下的动态确定油田在注水、注气或自然衰减条件下的动态确定油田在注水、注气或自然衰减条件下的动态选择注水井网方式，如排状注水、面积注水选择注水井网方式，如排状注水、面积注水选择注水井网方式，如排状注水、面积注水选择注水井网方式，如排状注水、面积注水确定井位和井距的影响确定井位和井距的影响确定井位和井距的影响确定井位和井距的影响研究油藏采油速度的影响研究油藏采油速度的影响研究油藏采油速度的影响研究油藏采油速度的影响井位已定条件下计算整个气田的供输气能力井位已定条件下计算整个气田的供输气能力井位已定条件下计算整个气田的供输气能力井位已定条件下计算整个气田的供输气能力计算预测非均质油田或气田中的泄油区域计算预测非均质油田或气田中的泄油区域计算预测非均质油田或气田中的泄油区域计算预测非均质油田或气田中的泄油区域油藏模型应由地质专家和油藏工程师共同建立油藏模型应由地质专家和油藏工程师共同建立他们之间相互作用能更好的描述油藏和减少模型的非确定因素他们之间相互作用能更好的描述油藏和减少模型的非确定因素他们之间相互作用能更好的描述油藏和减少模型的非确定因素他们之间相互作用能更好的描述油藏和减少模型的非确定因素地质和工程专家小组能对他们提出的相互矛盾的地方进行纠正地质和工程专家小组能对他们提出的相互矛盾的地方进行纠正地质和工程专家小组能对他们提出的相互矛盾的地方进行纠正地质和工程专家小组能对他们提出的相互矛盾的地方进行纠正一个多功能团队在描述油藏时能得出有价值的观点一个多功能团队在描述油藏时能得出有价值的观点一个多功能团队在描述油藏时能得出有价值的观点一个多功能团队在描述油藏时能得出有价值的观点当工程师和地学科学家不互相沟通时，每一个学科只研究可用数据的一当工程师和地学科学家不互相沟通时，每一个学科只研究可用数据的一当工程师和地学科学家不互相沟通时，每一个学科只研究可用数据的一当工程师和地学科学家不互相沟通时，每一个学科只研究可用数据的一部分，因此，油藏管理的质量将反过来在油藏整个寿命中影响钻井决策部分，因此，油藏管理的质量将反过来在油藏整个寿命中影响钻井决策部分，因此，油藏管理的质量将反过来在油藏整个寿命中影响钻井决策部分，因此，油藏管理的质量将反过来在油藏整个寿命中影响钻井决策和开发规划和开发规划和开发规划和开发规划多学科小组运用最先进的技术为开发不确定的油藏提供了可能多学科小组运用最先进的技术为开发不确定的油藏提供了可能多学科小组运用最先进的技术为开发不确定的油藏提供了可能多学科小组运用最先进的技术为开发不确定的油藏提供了可能多学科团队建立的油藏模型能提供精细油藏描述的实用技术，使生产过多学科团队建立的油藏模型能提供精细油藏描述的实用技术，使生产过多学科团队建立的油藏模型能提供精细油藏描述的实用技术，使生产过多学科团队建立的油藏模型能提供精细油藏描述的实用技术，使生产过程最优化程最优化程最优化程最优化二、油藏模型工作过程二、油藏模型工作过程1、地质建模、地质建模 地质模型是利用地球物理学、矿物学、沉积环境和地质模型是利用地球物理学、矿物学、沉积环境和地质模型是利用地球物理学、矿物学、沉积环境和地质模型是利用地球物理学、矿物学、沉积环境和成岩分析等技术将特定位置的岩心和测井数据扩展成岩分析等技术将特定位置的岩心和测井数据扩展成岩分析等技术将特定位置的岩心和测井数据扩展成岩分析等技术将特定位置的岩心和测井数据扩展(插值插值插值插值)到整个油藏而得到的。到整个油藏而得到的。到整个油藏而得到的。到整个油藏而得到的。建模技术建模技术建模技术建模技术:确定性建模技术确定性建模技术确定性建模技术确定性建模技术 随机建模技术随机建模技术随机建模技术随机建模技术 网格合并技术网格合并技术网格合并技术网格合并技术n n确定性建模技术确定性建模技术 储层的几何结构和物性的空间分布主要是储层的几何结构和物性的空间分布主要是根据井下详细分层和井间对比建立起的模根据井下详细分层和井间对比建立起的模型来进行描述的。模型是基于油藏开发井型来进行描述的。模型是基于油藏开发井网已基本形成网已基本形成,油水井对储层物性变化基本油水井对储层物性变化基本控制控制,岩石物理参数在每层、每个井点都有岩石物理参数在每层、每个井点都有一恒定值一恒定值,经内插方法求储层参数分布的。经内插方法求储层参数分布的。随机建模技术随机建模技术 随机建模是用随机方法描述确定性油藏。随机建模是用随机方法描述确定性油藏。采取这种建模方法是由于资料不全或还有采取这种建模方法是由于资料不全或还有一定误差一定误差,储层组合的定向配置复杂储层组合的定向配置复杂,岩石性岩石性质多变质多变,物性之间关系不明物性之间关系不明,对储层的认识常对储层的认识常常是局部的或不确定的常是局部的或不确定的;另外另外,油藏的一些属油藏的一些属性在一定程度上有随机性性在一定程度上有随机性(如渗透率、薄泥如渗透率、薄泥质夹层等质夹层等)。原始数据库原始数据库原始数据库原始数据库井模型和格架模型型号井模型和格架模型型号井模型和格架模型型号井模型和格架模型型号储层地质概念模式储层地质概念模式储层地质概念模式储层地质概念模式优选随机模拟方法优选随机模拟方法优选随机模拟方法优选随机模拟方法统计特征参数统计特征参数统计特征参数统计特征参数原型模型原型模型原型模型原型模型开发成熟油田开发成熟油田开发成熟油田开发成熟油田密井网区密井网区密井网区密井网区随机模拟随机模拟随机模拟随机模拟现代沉积环境现代沉积环境现代沉积环境现代沉积环境野外露头野外露头野外露头野外露头离散性质模拟离散性质模拟离散性质模拟离散性质模拟连续参数模拟连续参数模拟连续参数模拟连续参数模拟储储储储 层层层层 模模模模 型型型型（一簇随机实现）（一簇随机实现）（一簇随机实现）（一簇随机实现）优选随机实现优选随机实现优选随机实现优选随机实现随机建模程序框图随机建模程序框图随机建模程序框图随机建模程序框图随机模型随机模型随机模型随机模型适用性适用性适用性适用性实例实例实例实例缺点缺点缺点缺点备注备注备注备注布尔模型布尔模型布尔模型布尔模型具有背景相的具有背景相的具有背景相的具有背景相的目标（物体或目标（物体或目标（物体或目标（物体或相）模拟相）模拟相）模拟相）模拟冲积体系的河道和决口扇冲积体系的河道和决口扇冲积体系的河道和决口扇冲积体系的河道和决口扇三角洲分流河道和河口坝三角洲分流河道和河口坝三角洲分流河道和河口坝三角洲分流河道和河口坝浊积扇的浊积水道浊积扇的浊积水道浊积扇的浊积水道浊积扇的浊积水道滨浅海障壁砂坝滨浅海障壁砂坝滨浅海障壁砂坝滨浅海障壁砂坝潮汐水道潮汐水道潮汐水道潮汐水道储层中隔夹层，裂缝等储层中隔夹层，裂缝等储层中隔夹层，裂缝等储层中隔夹层，裂缝等需较多的先验地质知识需较多的先验地质知识需较多的先验地质知识需较多的先验地质知识协同其它信息的能力不强协同其它信息的能力不强协同其它信息的能力不强协同其它信息的能力不强较难忠实井数据较难忠实井数据较难忠实井数据较难忠实井数据截断高斯截断高斯截断高斯截断高斯域域域域适合于相带呈适合于相带呈适合于相带呈适合于相带呈排列分布的沉排列分布的沉排列分布的沉排列分布的沉积相模拟积相模拟积相模拟积相模拟三角洲三角洲三角洲三角洲呈同心分布的湖相呈同心分布的湖相呈同心分布的湖相呈同心分布的湖相滨湖相（上滨、中滨、下滨湖相（上滨、中滨、下滨湖相（上滨、中滨、下滨湖相（上滨、中滨、下滨）滨）滨）滨）实现的相边界不甚光滑实现的相边界不甚光滑实现的相边界不甚光滑实现的相边界不甚光滑离散模型离散模型离散模型离散模型指示模拟指示模拟指示模拟指示模拟可用于模拟复可用于模拟复可用于模拟复可用于模拟复杂的各向异性杂的各向异性杂的各向异性杂的各向异性的地质现象的地质现象的地质现象的地质现象指示模拟可用于多向分布指示模拟可用于多向分布指示模拟可用于多向分布指示模拟可用于多向分布的沉积相模拟，也可以用的沉积相模拟，也可以用的沉积相模拟，也可以用的沉积相模拟，也可以用于断层和裂缝的模拟于断层和裂缝的模拟于断层和裂缝的模拟于断层和裂缝的模拟不适合具有明显流向性的不适合具有明显流向性的不适合具有明显流向性的不适合具有明显流向性的沉积相沉积相沉积相沉积相不能恢复沉积体的几何形不能恢复沉积体的几何形不能恢复沉积体的几何形不能恢复沉积体的几何形态态态态可利用模拟退火可利用模拟退火可利用模拟退火可利用模拟退火进行了优化和改进行了优化和改进行了优化和改进行了优化和改进进进进马尔可夫马尔可夫马尔可夫马尔可夫随机域随机域随机域随机域镶嵌分布的相镶嵌分布的相镶嵌分布的相镶嵌分布的相和单一类型的和单一类型的和单一类型的和单一类型的相相相相岩性剖面的模拟岩性剖面的模拟岩性剖面的模拟岩性剖面的模拟砂体内钙质胶结层的分布砂体内钙质胶结层的分布砂体内钙质胶结层的分布砂体内钙质胶结层的分布条件概率确定困难条件概率确定困难条件概率确定困难条件概率确定困难难于恢复几何形态难于恢复几何形态难于恢复几何形态难于恢复几何形态难于应用软数据难于应用软数据难于应用软数据难于应用软数据模拟收敛较慢模拟收敛较慢模拟收敛较慢模拟收敛较慢现已发展三维模现已发展三维模现已发展三维模现已发展三维模拟，并可模拟连拟，并可模拟连拟，并可模拟连拟，并可模拟连续变量续变量续变量续变量二点和多二点和多二点和多二点和多点直方图点直方图点直方图点直方图镶嵌状分布的镶嵌状分布的镶嵌状分布的镶嵌状分布的沉积相（或岩沉积相（或岩沉积相（或岩沉积相（或岩性）性）性）性）裂缝模拟裂缝模拟裂缝模拟裂缝模拟储层层理构造模拟储层层理构造模拟储层层理构造模拟储层层理构造模拟其它复杂结构目标其它复杂结构目标其它复杂结构目标其它复杂结构目标需要原型模型需要原型模型需要原型模型需要原型模型(训练图象训练图象训练图象训练图象)多点直方图可用多点直方图可用多点直方图可用多点直方图可用于多个相的随机于多个相的随机于多个相的随机于多个相的随机模拟模拟模拟模拟随机模型地质适应性随机模型地质适应性随机模型地质适应性随机模型地质适应性网格合并技术网格合并技术网格合并技术网格合并技术 将地质模型进行转换将地质模型进行转换将地质模型进行转换将地质模型进行转换,使转换后的模型既尽可能使转换后的模型既尽可能使转换后的模型既尽可能使转换后的模型既尽可能多地包含原模型中丰富的地质信息多地包含原模型中丰富的地质信息多地包含原模型中丰富的地质信息多地包含原模型中丰富的地质信息,同时又能在同时又能在同时又能在同时又能在规模上为油藏模拟所接受的问题规模上为油藏模拟所接受的问题规模上为油藏模拟所接受的问题规模上为油藏模拟所接受的问题,即网格粗化问即网格粗化问即网格粗化问即网格粗化问题。在国外题。在国外题。在国外题。在国外,这一问题已被提到了非常重要的位这一问题已被提到了非常重要的位这一问题已被提到了非常重要的位这一问题已被提到了非常重要的位置置置置,甚至在地质建模与油藏模拟中逐渐形成了一甚至在地质建模与油藏模拟中逐渐形成了一甚至在地质建模与油藏模拟中逐渐形成了一甚至在地质建模与油藏模拟中逐渐形成了一个独立的研究分支。个独立的研究分支。个独立的研究分支。个独立的研究分支。三维网格分布图三维网格分布图三维网格分布图三维网格分布图三维构造地质模型三维构造地质模型三维构造地质模型三维构造地质模型沉积微相三维地质模型沉积微相三维地质模型沉积微相三维地质模型沉积微相三维地质模型孔隙度三维地质模型孔隙度三维地质模型孔隙度三维地质模型孔隙度三维地质模型渗透率三维地质模型渗透率三维地质模型渗透率三维地质模型渗透率三维地质模型泥质含量三维地质模型泥质含量三维地质模型泥质含量三维地质模型泥质含量三维地质模型含水饱和度三维地质模型含水饱和度三维地质模型含水饱和度三维地质模型含水饱和度三维地质模型 以地质模型为基础，油藏数值模拟为主以地质模型为基础，油藏数值模拟为主要手段，进行综合油藏工程研究。进一要手段，进行综合油藏工程研究。进一步定量完善油藏模型，搞清油藏内油水步定量完善油藏模型，搞清油藏内油水运动特征和开发规律，确定油藏内油水运动特征和开发规律，确定油藏内油水分布，设计油藏开发和调整方案。分布，设计油藏开发和调整方案。2、油藏数值模拟、油藏数值模拟剩余油饱和度分布图剩余油饱和度分布图剩余油饱和度分布图剩余油饱和度分布图油藏模拟经验油藏模拟经验 在确认计算结果的正确和可靠性之前，过分强调在确认计算结果的正确和可靠性之前，过分强调在确认计算结果的正确和可靠性之前，过分强调在确认计算结果的正确和可靠性之前，过分强调所有类型的输入数据的精确性。换句话说，对输入所有类型的输入数据的精确性。换句话说，对输入所有类型的输入数据的精确性。换句话说，对输入所有类型的输入数据的精确性。换句话说，对输入数据准确性的要求应该与计算结果对这些数据的敏数据准确性的要求应该与计算结果对这些数据的敏数据准确性的要求应该与计算结果对这些数据的敏数据准确性的要求应该与计算结果对这些数据的敏感度成比例。感度成比例。感度成比例。感度成比例。模拟结果对油藏描述数据的敏感度，可以通过在模拟结果对油藏描述数据的敏感度，可以通过在模拟结果对油藏描述数据的敏感度，可以通过在模拟结果对油藏描述数据的敏感度，可以通过在合理的范围内改动这些数据后进行模拟试算确定。合理的范围内改动这些数据后进行模拟试算确定。合理的范围内改动这些数据后进行模拟试算确定。合理的范围内改动这些数据后进行模拟试算确定。三、油藏模型各专业作用三、油藏模型各专业作用（1 1）通过岩石研究建立岩性学参数，并确定沉积环境，区）通过岩石研究建立岩性学参数，并确定沉积环境，区）通过岩石研究建立岩性学参数，并确定沉积环境，区）通过岩石研究建立岩性学参数，并确定沉积环境，区别出油藏岩石与非油藏岩石。别出油藏岩石与非油藏岩石。别出油藏岩石与非油藏岩石。别出油藏岩石与非油藏岩石。（2 2）通过对构造的研究建立构造类型，确定三维连续特性）通过对构造的研究建立构造类型，确定三维连续特性）通过对构造的研究建立构造类型，确定三维连续特性）通过对构造的研究建立构造类型，确定三维连续特性和油藏岩石的厚度分布。和油藏岩石的厚度分布。和油藏岩石的厚度分布。和油藏岩石的厚度分布。（3)3)通过对油藏性质的研究，确定油藏物性如孔隙度，渗通过对油藏性质的研究，确定油藏物性如孔隙度，渗通过对油藏性质的研究，确定油藏物性如孔隙度，渗通过对油藏性质的研究，确定油藏物性如孔隙度，渗透率和毛细管性质随构造的变化。透率和毛细管性质随构造的变化。透率和毛细管性质随构造的变化。透率和毛细管性质随构造的变化。（4 4）通过综合研究，确定碳氢化合物的孔隙体积并建立三）通过综合研究，确定碳氢化合物的孔隙体积并建立三）通过综合研究，确定碳氢化合物的孔隙体积并建立三）通过综合研究，确定碳氢化合物的孔隙体积并建立三维的流体运移模式。维的流体运移模式。维的流体运移模式。维的流体运移模式。地球科学作用地球科学作用地震物探作用地震物探作用（1 1）明确几何框架）明确几何框架）明确几何框架）明确几何框架（2 2）岩石和流体性质定性的和定量的定义）岩石和流体性质定性的和定量的定义）岩石和流体性质定性的和定量的定义）岩石和流体性质定性的和定量的定义（3 3）流动监控）流动监控）流动监控）流动监控 地质统计学作用地质统计学作用（1 1）所有规模的油藏的信息都是不完全的）所有规模的油藏的信息都是不完全的）所有规模的油藏的信息都是不完全的）所有规模的油藏的信息都是不完全的（2 2）复杂的空间相沉积）复杂的空间相沉积）复杂的空间相沉积）复杂的空间相沉积（3 3）岩石性质的变化）岩石性质的变化）岩石性质的变化）岩石性质的变化（4 4）不了解属性之间的关系）不了解属性之间的关系）不了解属性之间的关系）不了解属性之间的关系 （5 5）从中得到的相对大量的异常的信息）从中得到的相对大量的异常的信息）从中得到的相对大量的异常的信息）从中得到的相对大量的异常的信息（6 6）方便和速度的原因）方便和速度的原因）方便和速度的原因）方便和速度的原因 油藏工程作用油藏工程作用（1 1）认清一个给定油田内的所有单个油藏及它们的物理属性认清一个给定油田内的所有单个油藏及它们的物理属性认清一个给定油田内的所有单个油藏及它们的物理属性认清一个给定油田内的所有单个油藏及它们的物理属性（2 2）演绎过去和预测油藏动态演绎过去和预测油藏动态演绎过去和预测油藏动态演绎过去和预测油藏动态（3 3）减少不必要的钻井数量减少不必要的钻井数量减少不必要的钻井数量减少不必要的钻井数量（4 4）确定和调整井筒和地表系统确定和调整井筒和地表系统确定和调整井筒和地表系统确定和调整井筒和地表系统（5 5）在适当时机开始操作控制在适当时机开始操作控制在适当时机开始操作控制在适当时机开始操作控制（6 6）考虑所有经济和法律因素考虑所有经济和法律因素考虑所有经济和法律因素考虑所有经济和法律因素四、油藏模型系统发展四、油藏模型系统发展随着用于有效和经济的管理油藏的地学和工随着用于有效和经济的管理油藏的地学和工程软件的问世，油藏模型制作也出现了重大程软件的问世，油藏模型制作也出现了重大突破。几个服务、软件和咨询公司正致力于突破。几个服务、软件和咨询公司正致力于开发能安装在一个普通平台的综合软件开发能安装在一个普通平台的综合软件 思考思考n n油藏模型多学科系统平台油藏模型多学科系统平台n n油藏模型过程中多学科协同油藏模型过程中多学科协同n n地质模型与油藏工程模型结合地质模型与油藏工程模型结合n n大型模拟软件的可靠性大型模拟软件的可靠性
