影响砂体连通体积因素的定量评价
Quantitative Evaluation of the Factors Controlling the Sand Body Connected Volumes
储层的砂体连通体积是决定可形成圈闭的大小和丰度的重要因素,对于油气田的开发有很大程度的影响。油气仅能通过与井眼连通的储集岩采出,所以弄清含油气储层的砂体静态连通性非常重要。在油田开发时,只有很好地描述储层砂体的连通情况,及定量评价影响砂体连通体积的各种因素,才能提高钻井的成功率,使注采井网部署得更合理,提高油田的采收率。但如何正确地计算出储层的砂体连通体积,并定量评价影响储层的砂体连通体积因素是地质学家所面临的难题之一三维储层建模是从三维的角度对储层进行定量的研究,其核心是对储层进行多学科综合一体化,三维定量化及可视化的研究。三维储层模型克服了用二维图件描述三维储层的局限性,可从三维空间上定量地表征储层特征。基于目标的随机模拟方法以目标对象为基本模拟单元,能够较好地再现模拟对象的几何形态。Fluvsim方法较以往的基于目标的随机模拟方法能够更好地模拟对象的几何形态。因为这个优点,我们选择了Fluvsim算法来实现对河流砂体的模拟。Deutsch(1996)提出的河道建模方法Fluvsim方法在许多方面与传统的基于目标的河流储层建模有明显的不同：(1)具有一个清晰可逆的层次坐标系统,这是正确应用层序地层概念的关键；(2)地质上的直观认识和输入参数控制着河道大小和形状；(3)对垂向上和实际的岩相比例差异进行明显的控制：(4)真实的不对称的河道几何形态；(5)真实的无波状河道顶面。但是Fluvsim依旧存在着一个共同的问题是难于条件化,特别在当需要条件化的资料很多时。正交试验设计方法是统计数学的重要分支。它是以概率论数理统计、专业技术知识和实践经验为基础,充分利用标准化的正交表来安排试验方案,并对试验结果进行计算分析,最终达到减少试验次数,缩短试验周期,迅速找到优化方案的一种科学计算方法。正交试验设计分为确定因素波动范围、确定考察指标、确定因素水平表、选用合适的正交表进行表头设计、确定试验方案并记录试验结果、计算分析试验结果和验证性试验七步。此次试验基于储层地质知识库(例如：砂体类型、尺寸)进行三维模型和相关的连通性分析。借助petrel建模软件里的connected volumes模块,利用正交设计助手Ⅱ V3.1,采用正交试验方法完成。先确定出影响储层砂体连通体积因素的波动范围,选择出各因素合适的水平。再借助正交设计助手Ⅱ V3.1来制定正交表,根据正交表来设置petrel软件里相模拟的各个具体参数,建立相应的相模型。正交表有多少次试验,就在petrel里进行多少次相应的相模拟试验。然后,利用petrel里connected volumes模块对所建立的各个相模型分别进行连通体积计算,得出各个相模型的连通体积。最后利用正交设计助手Ⅱ V3.1里方差分析方法对得出的试验结果进行分析,来定量评价影响储层砂体连通体积因素。成果如下：(1)在广泛文献调研及实际资料分析的基础上,选择了NTG、河宽、宽厚比、曲率、河流偏离源头角度和井距六个参数作为影响河流相砂体连通体积影响因子,并依据调研的文献及地质知识库确定了不同水平；(2)利用试验设计软件,根据变量和水平的个数,设计了模拟计算方案。不采用试验设计需要729次模拟试验,采用本方案仅需要18次试验,大大提高了效率；(3)研究表明,总体上影响河流相砂体连通统计的因素依次为NTG、河宽、井距、曲率。(4)当NTG增大时,河宽对砂体连通体积的影响逐渐减小,从高度显著向无影响变化；宽厚比对砂体连通体积的影响先减小后增大,从有影响但不显著向无影响再向有影响但不显著变化；曲率对砂体连通体积的影响先减小后增大,从较显著向无影响再向有影响但不显著变化；河道偏离源头角度对砂体连通体积的影响先增大后减小,从无影响向有影响但不显著再向无影响变化；井距对砂体连通体积的影响逐渐减小,从显著向有影响但不显著再向无影响变化。(5)明确在不同井距条件下,影响砂体连通性的关键地质因素,进而指导地质研究,优化井位设计。随着油田开发程度的加深,井网逐渐加密时,NTG对砂体连通体积影响先减小后增大的,始终是高度显著的；河宽对砂体连通体积影响先增大后减小,从较显著向显著变化；曲率对砂体连通体积影响先增大后减小,从有影响但不显著到无影响变化；河道偏离源头角度对砂体连通体积影响先增大后减小,从无影响到有影响但不显著再到无影响变化。
- 作者：
- 李强
- 学位授予单位：
- 长江大学
- 专业名称：
- 矿产普查与勘探
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2012年
- 导师姓名：
- 李少华
- 中图分类号：
- P618.13
- 关键词：
- 连通体积；定量评价；基于目标河道模拟；正交试验设计
- connected volumes；quantitative evaluation；river simulation based onobject-modeling；orthogonal experimental design