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三維地質建模的地質模型

地質模型的主要用途有以下幾種:

1、為油藏數值模擬提供三位地質數據體。因為控制油藏流體流動的許多因素來自於儲層的地質特征。在許多情況下正是因為油藏工程師需要準確預測油藏的生產情況,我們才進行儲層建模。地質模型的網格壹般都比油藏數值模型的網格要細,所以地質模型在輸入數值模擬器之前需要經過壹個網格粗化過程。在網格粗化過程中,如何保留住小尺度地質特征對流體的影響是壹個關鍵。如果網格粗化過程過濾掉/ 忽略了小尺度地質特征對流體的影響,那麽這個粗化的地質模型並不能代表原來的精細地質模型,可想而知用這個變形的地質模型進行數值模擬,其結果的參考價值也就大大降低。

2、用來計算含油氣孔隙體積,或者儲量。與二維模型相比,三維地質模型具有獨特的優勢,可以用來計算比較真實的孔隙體積,它也可以用來計算油田儲量。在某些情況下,油田開發和生產階段需要壹個嚴格的儲量計算,這可以通過地質建模得到。

3、幫助布井。地質模型可以用來優化評價井的數目和其井位部署;我們也可以從地質模型識別出儲層的“sweetspots”,或者計算單井的可產出量;通過三維地質模型,我們可以設計井的鉆探軌跡以鉆遇單個砂體,或者對井位部署/ 鉆探軌跡vs。油氣目標層進行詳細的三維空間分析。這樣就會減少鉆遇差儲層的機會。當然地質模型對布井的價值完全取決於模型本身的準確度。如果地質模型幾乎沒有整合可靠的數據(harddata,如井資料)或者模型所依據的地質概念並不可靠(還屬於推測階段),那麽這樣建立的地質模型對詳細布井並沒有多大幫助。隨著井資料的增多和地質概念的成熟,地質模型的價值也會增加。

4、進行斷層封堵分析和預測。地質模型把構造和地層格架結合到壹起,這有利於我們進行斷層的封堵性預測。壹般來說斷層的封堵有兩種情況:壹是斷層兩邊砂巖對砂巖接觸面的減少,二是斷層處由於斷層泥的存在,其對流體的傳導性降低。我們可以通過計算斷層的垂向和橫向上的斷距,或者計算砂巖對砂巖的疊置關系,或者估算斷層泥存在的可能性及其影響來預測斷層的封堵性。實際上,斷層的封堵性預測工作很復雜,需要大量的解釋和對比校對,目前這是壹個比較熱門的研究課題。

5、進行油田監測。無論是壹次采油階段還是二次采油階段,地質模型都是壹個監測油田含水飽和度的有效工具。地質模型可以用來監測油藏的動態。

6、有效的交流平臺。地質模型的存在,為地質師、油藏工程師、鉆井師提供了壹個交流的平臺。這些不同領域的工作人員關心的問題不同,行業語言也不凈相同,但是當他們聚集在壹起對著同壹個地質模型進行交流的時候,相同的討論目標(這裏指地質模型)會促進他們之間的相互理解,同時地質模型的可視化也可以提高他們對油藏的認識。當然模型的可視化也可以幫助我們QC地質模型。如果看到很奇怪的特征就說明模型的什麽地方出錯了。

從地質模型的這些作用我們可以看出地質建模貫穿在油田勘探開發的各個階段。壹個油田的生命周期通常可以劃分為四個階段:勘探評估階段,開發規劃階段,油田開發初期,油田開發晚期。不同階段要解決的問題不同,所以建模的精細度也不壹樣。從勘探時起到開發晚期,模型的精度不斷增加。

在勘探評估階段,要解決的主要問題通常是:油藏有多大?具有商業價值嗎?主要的不確定因素是什麽?地質建模工作者要回答這些問題,幫助公司決策者做出正確的決定。在這種情況下,很多人認為要把模型建的足夠精細以減少技術上的失誤,從而為決策者提供壹個完美的參考模型。其實如果把很多細節都包括到模型中去,反而為妨礙我們對主要地質參數的不確定性分析,這樣也會導致不明智的決策。所以說精細並不意味著準確。這個階段的地質模型應該著重於確定油藏的總容量(確定控制油藏的地層或構造界面)。在尺度上只要劃分出第3和第4級的層序地層界面就行了。至於巖石物性,給模型選區壹個合理的平均值也足夠了。這個階段的重要任務是作儲層主要參數(如平均孔隙度)的不確定性分析。