【正文】 當(dāng)前階段的認(rèn)識和評價(jià)，建立三維地質(zhì)模型，為油田開發(fā)提供可靠的地質(zhì)依據(jù)。20 世紀(jì) 80 年代以來，世界上油藏描述的動(dòng)向可以用“精細(xì)油藏描述”來形象化地概括。 “精”就是要提高定量化和精確度；“細(xì)”就是描述內(nèi)容和尺寸越來越細(xì)，也就是分辨率要求越來越高。我國的油田開發(fā)形勢和世界主要產(chǎn)油國完全相似，進(jìn)一步挖掘已開發(fā)油田潛力，提高采收率，是當(dāng)前的重要內(nèi)容。注水開發(fā)是我國油田的主要開采方式，這些主力油田幾乎都進(jìn)入高含水期，精細(xì)油藏描述就是為了搞清楚目前高含水條件下油藏內(nèi)剩余油的分布形式發(fā)展起來的。一個(gè)油田從發(fā)現(xiàn)到廢棄，油田開發(fā)工作要經(jīng)歷認(rèn)識、實(shí)踐、再認(rèn)識、在實(shí)踐的多次反復(fù)。實(shí)施多種開發(fā)措施，用多種開發(fā)手段加深對油藏的認(rèn)識；在逐步認(rèn)識油藏的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步調(diào)整開發(fā)措施，在油田開發(fā)過程中逐步深化。由于每個(gè)階段具有的地質(zhì)資料基礎(chǔ)不同，要完成的開發(fā)地質(zhì)任務(wù)也不同，因而在儲層評價(jià)的重點(diǎn)內(nèi)容也有差異，所要達(dá)到的目標(biāo)也就不一樣。油田開發(fā)階段的劃分，國內(nèi)外基本做法大同小異。一般來說油田發(fā)現(xiàn)后，可分為油藏評價(jià)階段、開發(fā)初期階段和開發(fā)中后期階段，三個(gè)階段對應(yīng)的油藏描述任務(wù)和目標(biāo)各不相同。表 11 不同階段油藏描述的任務(wù)、內(nèi)容、技術(shù)方法階段 研究任務(wù) 描述內(nèi)容 技術(shù)方法油藏評價(jià)階段提交評價(jià)區(qū)探明地質(zhì)儲量和預(yù)測可采儲量；從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上對油氣藏是否開發(fā)做出可行性評價(jià)；預(yù)測可能達(dá)到的生產(chǎn)規(guī)模；提出鉆、采、地面工程的輪廓設(shè)計(jì)油藏的主要圈閉條件及圈閉形態(tài)、產(chǎn)狀；重點(diǎn)研究儲集層的基本格架；開展沉積亞相分析；預(yù)測儲層特別是主力儲層的宏觀分布規(guī)律；宏觀油水系統(tǒng)劃分及其控制條件；油氣性質(zhì)和油藏；建立儲層地質(zhì)概念模型以三維地震技術(shù)為主；沉積相分析技術(shù)主要把握大相和亞相的劃分，建立沉積亞相相模式；以砂組為單元的層組劃分與對比技術(shù)；儲層測井“四性”關(guān)系研究技術(shù)；開展儲層橫向預(yù)測技術(shù)；儲層非均質(zhì)性描述技術(shù)；儲層綜合評價(jià)及分類技術(shù)；建立儲層地質(zhì)概念模型技術(shù)開發(fā)初期階段鉆好開發(fā)井，取全取準(zhǔn)油田靜態(tài)參數(shù)、動(dòng)態(tài)參數(shù)；油藏地質(zhì)再認(rèn)識，修改構(gòu)造形態(tài)；落實(shí)斷塊，提交儲量復(fù)算成果，計(jì)算可采儲量；油田正常生產(chǎn)管理。進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測，開發(fā)分析；編制有關(guān)層系井網(wǎng)等綜合調(diào)整方案，并組織實(shí)施落實(shí)地質(zhì)儲量及可采儲量；確定構(gòu)造形態(tài)及油氣水分布；全油田小層劃分與對比；搞清油氣富集分布規(guī)律；建立儲層靜態(tài)模型以鉆井資料為主結(jié)合三維地震資料為基礎(chǔ)的構(gòu)造解釋技術(shù)；以小層為單元的儲層劃分與對比技術(shù)；沉積微相分析技術(shù)；以測井資料為基礎(chǔ)的多井儲層評價(jià)技術(shù)；動(dòng)態(tài)監(jiān)測、跟蹤模擬技術(shù)；建立儲層靜態(tài)模型技術(shù)開發(fā)中后期階段 結(jié)合油藏工程的動(dòng)態(tài)分析、數(shù)值模擬、歷史擬合，量化剩余油空間分布；確定挖潛、提高采收率措施；維持油田經(jīng)濟(jì)有效地生產(chǎn)精細(xì)沉積微相和微構(gòu)造研究；流動(dòng)單元?jiǎng)澐峙c對比；井間參數(shù)預(yù)測；剩余油空間分布；建立儲層預(yù)測地質(zhì)模型微構(gòu)造研究技術(shù)；細(xì)分沉積微相研究技術(shù)；層次結(jié)構(gòu)及流動(dòng)單元空間結(jié)構(gòu)研究技術(shù)；儲層物性動(dòng)態(tài)變化、空間分布規(guī)律研究技術(shù)；剩余油分布描述技術(shù)；建立儲層預(yù)測模型技術(shù)開發(fā)中后期的油藏描述屬于精細(xì)油藏描述的范疇，其目的主要是結(jié)合油藏工程的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分析、數(shù)值模擬歷史擬合量化剩余油空間分布，為油田制定挖潛、提高采收率的措施提供依據(jù)。這一階段油藏描述的重點(diǎn)是開展微構(gòu)造研究、流動(dòng)單元?jiǎng)澐忠约靶〕叨鹊木g參數(shù)預(yù)測，即建立精細(xì)的三維地質(zhì)預(yù)測模型。精細(xì)化油藏描述主要針對油氣田開發(fā)后期，其目的是挖潛剩余油氣資源，提高采收率，因此對儲層研究的定量化和精細(xì)化程度很高，涉及的研究內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面。 精細(xì)地層劃分對比研究地層劃分對比的目的是建立地層格架、明確地層接觸關(guān)系、了解地層縱橫向變化、確定油田范圍內(nèi)統(tǒng)一的地層劃分與對比方案。一般劃分與對比的總體思路是從巖心資料入手，建立儲集體巖石特征與測井曲線特征之間的對應(yīng)關(guān)系，結(jié)合地震、鉆井及生產(chǎn)測試等多方面的資料，在沉積理論和沉積模式的指導(dǎo)下，根據(jù)測井曲線特征，按照不同的地層劃分與對比模式，精細(xì)化分對比每口井不同級序地層單元界限。 精細(xì)構(gòu)造描述精細(xì)構(gòu)造描述包括兩方面的內(nèi)容，即斷層描述和層面構(gòu)造描述，要求對低級序斷層和微幅度構(gòu)造進(jìn)行描述。主要以密井網(wǎng)資料為基礎(chǔ)，用傳統(tǒng)地質(zhì)精細(xì)解剖方法以及用三維地震資料精細(xì)解釋對微構(gòu)造進(jìn)行研究。 精細(xì)沉積微相研究細(xì)分沉積微相，即在縱向上細(xì)分到時(shí)間單元，平面上細(xì)分沉積微相。在密井網(wǎng)條件下，把空間上很復(fù)雜的河流相砂體（如多期河流沉積多次疊復(fù)而成的主力油層）縱向上細(xì)分到單一河道單元，使之基本上相當(dāng)于單一水動(dòng)力單元。平面上細(xì)分沉積微相，建立起識別各種微相標(biāo)志，可以準(zhǔn)確地區(qū)分出大型河道砂、小型河道砂、廢棄河道砂、絕口河道砂、河間薄層砂、河間淤泥等微相。 儲層構(gòu)型儲層構(gòu)型是指儲層內(nèi)部構(gòu)成單元的幾何形態(tài)、大小、方向及相互配置關(guān)系。儲層構(gòu)型的重點(diǎn)是針對成因砂體內(nèi)部儲層結(jié)構(gòu)進(jìn)行解剖，揭示成因砂體內(nèi)部儲層非均質(zhì)性。儲層構(gòu)型研究提出，從靜態(tài)的角度，為地層的進(jìn)一步細(xì)分和儲集層非均質(zhì)性研究提供了沉積學(xué)依據(jù)和新的研究途徑。為數(shù)字化精細(xì)油藏描述中儲層內(nèi)部特征研究提供新的研究思路和手段。 不同沉積類型儲層地質(zhì)知識庫和原型模型研究要想建立精細(xì)油藏模型，確定剩余油分布規(guī)律。首先要建立比要預(yù)測的儲層更加精細(xì)的參照物或模板，即要有各類儲層的原型模型和地質(zhì)知識庫。原型模型和地質(zhì)知識庫是儲層精細(xì)預(yù)測或隨機(jī)建模預(yù)測井間參數(shù)的重要基礎(chǔ)。所謂原型模型就是一個(gè)與模擬目標(biāo)儲層沉積類似，并具有足夠密集控制點(diǎn)，得到詳細(xì)描述的儲層地質(zhì)模型。從原型模型中可以獲得各種參數(shù)的統(tǒng)計(jì)特征，如變異參數(shù)、赫斯特指數(shù)、砂體密度及寬厚比作為模擬及約束條件來進(jìn)行目標(biāo)砂體隨即建模，從而保證其非均質(zhì)性特征的可靠性。目前，獲得原型模型的最好途徑是露頭研究。其次是現(xiàn)代沉積和油田密井網(wǎng)解剖，利用密井網(wǎng)建立的原型模型可以用來交大尺度的井間參數(shù)預(yù)測，適合于油藏評價(jià)階段地質(zhì)建模的要求。 注水開發(fā)過程儲層物性動(dòng)態(tài)變化規(guī)律研究油藏在注水開發(fā)過程中，不僅壓力和油水分布關(guān)系在不斷變化，儲層物性、原油性質(zhì)、油層潤濕性、油層溫度等也都發(fā)生了一定的變化，這些變化對油藏開發(fā)效果有重要影響。主要包括以下幾個(gè)方面的變化規(guī)律研究。①孔隙度和滲透率的變化②原油性質(zhì)的變化③油層潤濕性的變化④油層溫度的變化⑤儲集層和流體性質(zhì)變化對水驅(qū)效果的影響 儲層裂縫表征研究從目前發(fā)展?fàn)顩r看，裂縫研究主要包括傳統(tǒng)的儲層研究方法，如巖心、測井資料用于描述和預(yù)測儲層裂縫，以及近年來發(fā)展起來的地震方法，并隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展逐漸形成了綜合多信息進(jìn)行儲層裂縫描述的新方法。 精細(xì)油藏地質(zhì)建模研究油藏地質(zhì)模型是油藏描述綜合研究的最終成果，它是對油藏類型、砂體幾何形態(tài)、規(guī)模大小、儲集體參數(shù)和流體性質(zhì)空間分布及儲集體微觀特征的高度概括，它是油藏綜合評價(jià)的基礎(chǔ)。油藏地質(zhì)模型可以反映本地區(qū)油氣藏形成條件、分布規(guī)律和油氣富集控制因素等復(fù)雜的地質(zhì)條件，在勘探開發(fā)過程中起預(yù)測作用。完整的油藏地質(zhì)模型應(yīng)包括：①反映油藏構(gòu)造形態(tài)及斷層分布的構(gòu)造格架模型；②表征儲集體構(gòu)型及各種屬性空間分布的儲集體地質(zhì)模型；③描述儲集體內(nèi)油氣水分布，即各種流體飽和度分布和流體性質(zhì)空間變化的流體特征模型。其中儲集體地質(zhì)模型是油藏地質(zhì)模型的關(guān)鍵。一般說來，油藏地質(zhì)模型的建立主要有兩種方法：一是確定性建模，二是隨機(jī)建模。由于儲集層描述的隨機(jī)性，儲集層的預(yù)測結(jié)果便具有多解性。所以。應(yīng)用確定性建模方法得出的唯一結(jié)果便具有其不確定性，據(jù)此做出決策便具有一定的風(fēng)險(xiǎn)。但隨著油田開發(fā)程度的加大，資料的不斷豐富和增加，使得其預(yù)測結(jié)果的不確定性逐漸降低。而隨機(jī)建模在預(yù)測不確定性方面具有一定的優(yōu)勢，在精細(xì)油藏描述儲集層的參數(shù)預(yù)測和井位部署等風(fēng)險(xiǎn)決策中作用很大。 地質(zhì)、油藏、數(shù)模一體化研究剩余油分布特征及規(guī)律隨著注水油田開采程度的加深，地下油水關(guān)系越來越復(fù)雜，出現(xiàn)剩余油高度分散的局面。因此，尋找剩余油相對富集的部位對高含水期油田調(diào)整挖潛具有重要的意義。目前對剩余油研究主要有兩種方法：一是利用各種手段直接監(jiān)測剩余油的分布；二是通過地質(zhì)、油藏、數(shù)模一體化的手段，間接預(yù)測剩余油的分布。第二章 地質(zhì)建模綜述儲層建模的核心問題就是井間儲層預(yù)測。目前國內(nèi)外儲層建模的方法有確定性建模和隨機(jī)建模兩種，前者是對井間未知區(qū)給出確定性預(yù)測結(jié)果，后者是對未知區(qū)應(yīng)用隨機(jī)模擬方法，給出多種可能的、等概率的預(yù)測結(jié)果。而儲層井間預(yù)測的核心理論就是地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)。 地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的發(fā)展地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本思想從本世紀(jì) 50 年代初開始提出，經(jīng)過廣大數(shù)學(xué)地質(zhì)工作者、地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)工作者、礦山地質(zhì)和采礦設(shè)計(jì)專家及其它地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用者和愛好者特別是法國著名學(xué)者馬特隆教授(G..Matheron)的不斷努力，奠定了地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論基礎(chǔ)，其專著《應(yīng)用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)》標(biāo)志著地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)作為一門新興邊緣學(xué)科已誕生。目前已經(jīng)形成了一套獨(dú)立的理論體系，成為數(shù)學(xué)地質(zhì)中比較活躍的一個(gè)分支。地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)是以區(qū)域化變量理論為基礎(chǔ)，以變異函數(shù)為基本工具，以克立格法為基本方法，研究在空間分布上既有隨機(jī)性又有結(jié)構(gòu)性的自然現(xiàn)象的科學(xué)。有的學(xué)者將地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)稱之為空間信息統(tǒng)計(jì)學(xué) [410]。以 Matheron 為首的參數(shù)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)派以正態(tài)假設(shè)為前提，在協(xié)同區(qū)域化理論的基礎(chǔ)上，提出多元地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本思想。Journel 發(fā)展了無須對數(shù)據(jù)分布作任何假設(shè)的非參數(shù)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)，提出了一些非參數(shù)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)克立格方法。參數(shù)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)與非參數(shù)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)相互補(bǔ)充 [11]。在其后的發(fā)展中，地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)出現(xiàn)了隨機(jī)模擬技術(shù)。到 1985 年，隨機(jī)模擬技術(shù)以非條件模擬為主，如轉(zhuǎn)向帶法、傅立葉譜估計(jì)法和 LU 分解法等。在 90 年代，克里格技術(shù)不但被用作插值方法，而且越來越多地用于建立數(shù)據(jù)的條件累積分布函數(shù)（CCDF） ，地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論與方法取得了重要的進(jìn)展。西安石油學(xué)院張團(tuán)峰、王家華等人 [1]在引進(jìn)國外資料的基礎(chǔ)上，研制了一套儲層地質(zhì)統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)（） ，可用于建立儲層模型。石油大學(xué)（北京）油藏描述與預(yù)測研究所對隨機(jī)建模的思想、油藏描述中常用的隨機(jī)模擬方法以及儲層三維確定性建模及隨機(jī)建模作了深入的總結(jié)和深化，他們根據(jù)前人及自己所作的工作，總結(jié)出轉(zhuǎn)向帶法、布爾模擬法、矩陣方法等十八種隨機(jī)建模方法 [46]。J252。rgenGr246。tsch 和 ChristopheMercadier（1999）提出了基于三維地震的油藏隨機(jī)模擬模型。李龍滟、陳恭洋、鐘寶榮（1999）應(yīng)用二維克里格插值場和隨機(jī)分形場對井間砂體進(jìn)行了預(yù)測。張團(tuán)峰、王家華（2022）總結(jié)自己多年來的科研成果，出版了《油氣儲層隨機(jī)建?！穼Ｖ?，為我國儲層地質(zhì)學(xué)科填補(bǔ)了一項(xiàng)非常重要的空白。MaghsoodAbbaszadeh 和 ChipLorbett 等（2022）將沉積相、石油物理信息（測井?dāng)?shù)據(jù)） 、斷裂分析與三維地震數(shù)據(jù)結(jié)合起來進(jìn)行油藏隨機(jī)建模。Damsleth（1992） 、吳勝和、張一偉（1999） 、崇仁杰（2022）等人相繼對相控建模作了論述 [57]。劉冬之、喬彥君、馬剛（2022）對密井網(wǎng)條件下，劃分砂體內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)的建模方法作了研究 [9]。王仲林、徐守余（2022）對多種建模方法進(jìn)行了二維、三維對比研究和分析后認(rèn)為指示模擬方法是河流相儲集層定量建模的最優(yōu)方法 [9]。薛家鋒、王家華等（2022）從檢驗(yàn)儲層隨機(jī)建模砂體預(yù)測的精度的角度，對砂體預(yù)測符合率進(jìn)行了定義 [12]。近幾年來，人們應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，發(fā)展出一套利用計(jì)算機(jī)存儲和顯示的三維儲層建模方法。運(yùn)用此方法，在油藏評價(jià)乃至油田開發(fā)的不同階段均可建立三維儲層地質(zhì)模型。 地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本原理（1）區(qū)域化變量概念及基本特征能用其空間分布來表征一個(gè)自然現(xiàn)象的變量叫區(qū)域化變量。區(qū)域化變量是克里金估計(jì)技術(shù)應(yīng)用的理論基礎(chǔ)。在油層地質(zhì)中，許多變量都可被看成是區(qū)域化變量，如地層埋深，層厚和孔隙度等等，均可看成是區(qū)域化變量。而區(qū)域化變量正是地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)研究的對象。區(qū)域性變量能同時(shí)反映地質(zhì)變量的結(jié)構(gòu)性與隨機(jī)性，一方面，當(dāng)空間一點(diǎn) x固定后， )(xZ（表示 點(diǎn)處的儲層物性值）就是一個(gè)隨機(jī)變量，這體現(xiàn)了其隨機(jī)性；另一方面，在空間兩個(gè)不同點(diǎn) x及 h?（此處 也是個(gè)三維向量，它的值表示 點(diǎn)與h?點(diǎn)的距離）處的物性值 )(Z與 )x具有某種程度的自相關(guān)性，這種相關(guān)性反映了儲層沉積過程的某種連續(xù)性和關(guān)聯(lián)性，也就體現(xiàn)了其結(jié)構(gòu)性的一面。從地質(zhì)學(xué)的觀點(diǎn)來看，區(qū)域化變量可以反映地質(zhì)變量的以下特征：①空間局限性：區(qū)域化變量的變化只限于一定的空間范圍內(nèi)，如油藏滲透率的變化只限于儲層空間內(nèi)部或只限于某一沉積區(qū)域（如儲層砂體不同成因單元） ，這一空間稱為區(qū)域化的幾何域。②不同程度的連續(xù)性：不同的區(qū)域化變量具有不同程度的連續(xù)性。地質(zhì)體的某些幾何特征（如地質(zhì)體的厚度等變量）具有較嚴(yán)格的數(shù)學(xué)連續(xù)性。③不同類型的各向異性：區(qū)域化變量在各個(gè)方向上如果性質(zhì)相同時(shí)，則稱為各向同性；若各個(gè)方向上性質(zhì)不同時(shí)，則稱為各向異性。地質(zhì)變量往往是各向異性的（如儲層中滲透率的變化沿著沉積方向（或是河流方向）小，而在垂直于沉積方向變化大）。由于區(qū)域化變量具有以上特征，經(jīng)典概率統(tǒng)計(jì)方法是不夠用的，必須由地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)來通盤加以研究。在地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)中由于引入了變差函數(shù)作為工具，從而能較好地研究區(qū)域化變量。（2）變差函數(shù)概念及基本特征對于二階平穩(wěn)的區(qū)域化變量 )(xZ，變差函數(shù)是指 )(xZ在 與 h?兩點(diǎn)處的增量的方差之半，數(shù)學(xué)表達(dá)式為： })](){[21)( 2hEh???? 根