【正文】 同，一般需要采用“兩步建模法”，這樣，可以提高儲層模型的精度。第一步是指，不同地質(zhì)體或不同沉積相所引起的大范圍非均值性用離散變量建模方法來建模，其模型參數(shù)從地震資料、測井資料、地質(zhì)資料和露頭類比資料來獲得。第二步是指，在第一步的模擬結(jié)果的基礎(chǔ)之上，即在不同沉積相的控制之下，利用合適的建模方法，對不同的物性參數(shù)進(jìn)行建模。Damsleth 等于 1992 年就提出了兩步建模步驟：第一步建立相分布模型，在此基礎(chǔ)上，第二步建立不同相的巖石物性模型。吳勝和、張一偉等人（2022）為了提高隨機(jī)建模的精度，降低模擬實(shí)現(xiàn)中的不確定性，認(rèn)為在建模過程中應(yīng)采取以下地質(zhì)約束原則：等時約束建模、成因控制建模、多步建模以及應(yīng)用地質(zhì)模式優(yōu)選隨機(jī)模擬方法。并提出了地質(zhì)約束條件下儲層隨機(jī)建模流程。野外露頭測量數(shù)據(jù)表明，不同類型相帶砂體比同類相帶砂體的巖石物理性質(zhì)變異性更強(qiáng)烈。生產(chǎn)數(shù)據(jù)也說明，油氣生產(chǎn)更依賴于儲集層結(jié)構(gòu)模型，而不是巖石物理參數(shù)的統(tǒng)計特征。因此，二步建模法（twostagesimulation）被普遍采用，即在建立連續(xù)參數(shù)變量模型之前先確定非均質(zhì)更強(qiáng)的砂體邊界，主要采用相建模（facesmodelling）方法建立儲集層結(jié)構(gòu)模型，作為參數(shù)建模的基礎(chǔ)，所以二步建模常被稱為相控建模。只有為參數(shù)建模輸送一個合理的相模型，才能合格完成隨機(jī)建模任務(wù)。除選擇相建模方法外，優(yōu)選和驗(yàn)證相模型是隨機(jī)建模的關(guān)鍵之一。優(yōu)選和驗(yàn)證相模型有 4 條原則：與地質(zhì)實(shí)際符合的原則，抽稀井后實(shí)現(xiàn)與原模型符合的原則，相控參數(shù)建模合理的原則，與動態(tài)資料符合的原則 [27]。西南石油學(xué)院馮國慶、陳軍等 [28]提出了采用相控參數(shù)場方法模擬儲層參數(shù)平面分布的方法，探討了相控參數(shù)場的基本原理。在充分考慮沉積微相的基礎(chǔ)上，利用沉積微相的模擬結(jié)果進(jìn)行參數(shù)場的模擬，解決了沉積微相模擬與序貫高斯模擬之間的耦合問題，可以直接應(yīng)用微相模擬的結(jié)果來處理儲層參數(shù)的分布問題，充分利用了微相對參數(shù)分布的控制作用。實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明，該方法的模擬結(jié)果在預(yù)測儲層平面非均質(zhì)性方面大大優(yōu)于克里格估計。他們認(rèn)為：沉積相模擬是“相控建?！狈椒ǖ牡谝徊?，主要根據(jù)已有的地質(zhì)資料、測井資料模擬出沉積微相的平面展布，以此來表征儲層在大尺度范圍內(nèi)的非均質(zhì)性。模擬沉積微相的常用方法主要是對離散變量的模擬方法，包括序貫指示模擬、概率場模擬和指示主成分模擬等多種方法；參數(shù)場模擬是“相控建模”方法的第二步，主要用于對連續(xù)儲層變量的模擬。根據(jù)不同的變量（如孔隙度、滲透率、含油飽和度）可選擇不同的模擬方法。如：序貫高斯模擬方法特別適用于對孔隙度的模擬（序貫高斯模擬的累積條件分布函數(shù)必須具有多元正態(tài)性，對不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)應(yīng)該進(jìn)行正態(tài)得分變換、二元正態(tài)檢驗(yàn)，以使數(shù)據(jù)滿足多元正態(tài)性） ；而對滲透率而言，可選擇序貫指示模擬。崇仁杰，宋春華等在應(yīng)用隨機(jī)模擬技術(shù)建立夾層模型的過程中，建立了先用隨機(jī)模擬方法建立夾層預(yù)測模型，再利用此模型對儲層屬性模型進(jìn)行校正而建立儲層屬性模型的“二步建?！狈椒?。劉正中等討論了儲層三維建模的步驟：①數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，并建立數(shù)據(jù)庫；②數(shù)據(jù)集成及質(zhì)量檢查；③構(gòu)造模型的建立；④儲層參數(shù)模型的建立；⑤模型精度及可行性分析；⑥圖形處理與顯示。其主要步驟如下圖所示（圖 31）。圖 31　儲層建模的流程綜上，目前儲層建模的主要流程如下：（1）建立高質(zhì)量數(shù)據(jù)庫；（2）開展地質(zhì)概念模式研究，主要是建立層序地層發(fā)育模式及沉積相和構(gòu)造模式；（3）儲層參數(shù)模型的建立；（4）根據(jù)地質(zhì)概念模式優(yōu)選隨機(jī)模擬方法，包括優(yōu)選類型變量（如沉積相、流動單元、裂縫等）建模和連續(xù)變量（孔隙度、滲透率及流體飽和度）建模的隨機(jī)模擬方法；（5）根據(jù)多學(xué)科數(shù)據(jù)和（或）原型模型確定隨機(jī)模擬所需的統(tǒng)計特征參數(shù)。（6）進(jìn)行多步隨機(jī)模擬，首先進(jìn)行三維沉積相建模，然后通過相控進(jìn)行儲層參數(shù)建模，若儲層中具有裂縫再進(jìn)行裂縫建模。模擬輸入多學(xué)科數(shù)據(jù)（作為條件限制數(shù)據(jù)） 、統(tǒng)計特征參數(shù)以及已知的確定性井間連通信息；（7）模型精度及可行性分析；（8）圖形處理與顯示，通過隨機(jī)模擬得出多個模擬實(shí)現(xiàn)（即多個儲層模型） 。在建模的過程中，有兩點(diǎn)非常重要。其一，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的建立。要求數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、全面、科學(xué)。這一環(huán)節(jié)工作繁瑣，但卻至關(guān)重要。它涉及到所有后續(xù)工作的正常、有序、有效的進(jìn)行，并為以后進(jìn)一步開展研究工作打下夯實(shí)基礎(chǔ)。其二，建模過程中，時刻考慮到沉積相對模型的控制作用。從模型的篩選到算法的選擇，到最后模型精度的檢驗(yàn)，都不能離開沉積相的控制。為了油藏數(shù)值模擬和油藏開發(fā)管理的應(yīng)用，應(yīng)對產(chǎn)生的隨機(jī)模擬實(shí)現(xiàn)進(jìn)行驗(yàn)證，判斷這些實(shí)現(xiàn)是否符合地質(zhì)實(shí)際。如果不滿意，則應(yīng)檢驗(yàn)隨機(jī)模擬的方法、輸入?yún)?shù)等，并重新進(jìn)行模擬；如果滿意，則對隨機(jī)模型進(jìn)行優(yōu)選，選出認(rèn)為最符合地質(zhì)實(shí)際或生產(chǎn)數(shù)據(jù)的模擬實(shí)現(xiàn)，通過粗化之后進(jìn)入模擬器進(jìn)行油藏的數(shù)值模擬，或直接用于生產(chǎn)應(yīng)用。地質(zhì)模型精度檢驗(yàn)具有以下 4 點(diǎn)原則：1）與地質(zhì)實(shí)際符合的原則從某種意義上講，隨機(jī)建模是用計算機(jī)以數(shù)值方式把地質(zhì)現(xiàn)象表現(xiàn)出來。使用的參數(shù)必須能真正體現(xiàn)地下地質(zhì)體，地質(zhì)體(砂體)的大小、厚度、延伸方向和形狀必須與實(shí)際相符。例如河道的形狀、河口壩的前積等能否在相模型中體現(xiàn)出來，在很大程度上取決于模擬方法和后處理算法。2）抽稀井后實(shí)現(xiàn)與原模型符合的原則為了保證和檢驗(yàn)儲層地質(zhì)建模的精度，采取抽稀井檢驗(yàn)的方法對模型精度進(jìn)行檢驗(yàn)。確保儲層模型數(shù)據(jù)體與原始數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)保持一致，模型中抽稀井點(diǎn)處儲層巖相、孔隙度、滲透率、有效儲層厚度等參數(shù)應(yīng)用抽稀井符合率在 80%以上。3）相控參數(shù)建模合理的原則相控隨機(jī)建模既受沉積相控制又受井資料(如測井解釋的孔隙度、滲透率、飽和度)約束。如果雙重標(biāo)準(zhǔn)都合理，產(chǎn)生的參數(shù)模型應(yīng)有規(guī)律，并符合地質(zhì)成因。如果砂體內(nèi)參數(shù)的分布無規(guī)律(如滲透率高值不沿河道分布，或泥巖背景相的孔隙度、滲透率出現(xiàn)高值區(qū))，反映相模型有重大問題，需及時調(diào)整。此外，可以通過數(shù)值模擬來驗(yàn)證參數(shù)模型的可行性，即每個相模型產(chǎn)生一組(若干個)參數(shù)模型，再對它們進(jìn)行快速優(yōu)選，產(chǎn)生最接近生產(chǎn)實(shí)際的若干個參數(shù)模型的相模型便是最佳模擬實(shí)現(xiàn)。4）與動態(tài)資料符合的原則動態(tài)數(shù)據(jù)為井間儲層細(xì)分對比和微相砂體平面分布提供了直接證據(jù)。當(dāng)注水井注水時，油井是否迅速見效直接反映兩者之間的砂體是否連通。用動態(tài)數(shù)據(jù)可進(jìn)行井間單砂層的對比以及檢驗(yàn)對比結(jié)果的正確性，并據(jù)此校正微相砂體的分布范圍，修正已建立的骨架模型。利用以上原則對地質(zhì)模型進(jìn)行精度檢驗(yàn)，從而使模型更加真實(shí)的反應(yīng)地下的地址特征，進(jìn)而達(dá)到提高油田采收率的目的。 儲層建模技術(shù)應(yīng)用儲層建模的對象可以是各種儲層地質(zhì)特征，如沉積相分布、相應(yīng)巖石組合及物性參數(shù)空間分布等。從己發(fā)表的文獻(xiàn)看，儲層建模技術(shù)應(yīng)用非常廣泛，可用于儲層從靜態(tài)到動態(tài)描述整個過程的研究，解決油氣勘探和開發(fā)的多方面問題。主要包括以下幾個方面:(1)建立儲層格架模型；(2)建立儲層內(nèi)部不滲透夾層(包括隔層)模型；(3)建立儲層內(nèi)部滲透率、孔隙度、含油飽和度等物性非均質(zhì)性模型；(4)建立斷層和裂縫分布模型；(5)儲層的空間位置和形狀及儲層中遮擋帶的空間分布模型；(6)提高儲量計算精度及儲層可采油氣的空間分布；(7)優(yōu)選加密井井位及水平井鉆進(jìn)軌跡，提高油氣最終采收率。從儲層建模技術(shù)的應(yīng)用效果看，大量的文獻(xiàn)報道，用隨機(jī)模擬模型作為油藏數(shù)值模擬器的輸入，可以改善油藏數(shù)值模擬的精度。主要表現(xiàn)在:(1)隨機(jī)模擬模行進(jìn)行歷史擬合效果好。 等人以 Brent 油田Statford 油藏為對象，對比分析了用確定性模型和用隨機(jī)模型進(jìn)行生產(chǎn)動態(tài)歷史擬合的效果。對比結(jié)果表明，用兩種模型分別進(jìn)行歷史擬合，GOR 擬合效果均較好，但1984 年以后產(chǎn)水量的擬合情況表明，用隨機(jī)模型比用確定性模型好。此外，用常規(guī)確定性模型進(jìn)行生產(chǎn)動態(tài)歷史擬合花費(fèi)時間較長。(2)用隨機(jī)模擬模型作為油藏數(shù)值模擬器的輸入，得出的開采動態(tài)預(yù)側(cè)更客觀。 等人選擇了一重力驅(qū)油藏進(jìn)行對比分析。通過油藏數(shù)值模擬，對比分析了使用常規(guī)確定性模擬和使用隨機(jī)模型所做動態(tài)預(yù)測的差異。對比分析結(jié)果表明，傳統(tǒng)的確定性模型對滲透率描述過于均質(zhì)，不能表征河流三角洲環(huán)境儲層滲透率分布非均質(zhì)性的實(shí)際情況，而隨機(jī)模型則相對更適合于表現(xiàn)滲透率非均質(zhì)性，因而由其作為基礎(chǔ)做出的動態(tài)預(yù)測更客觀一些。(3)利用多個等概率隨機(jī)模型進(jìn)行油藏數(shù)值模擬，可以得到一簇動態(tài)預(yù)測結(jié)果，綜合地質(zhì)、開發(fā)資料，可以對油藏開發(fā)動態(tài)預(yù)測的不確定性進(jìn)行綜合分析，從而提高動態(tài)預(yù)測的可靠性 [29]。 建模技術(shù)在儲層定量化研究中的應(yīng)用主要特點(diǎn)實(shí)踐證明，油氣田開發(fā)工作成敗的關(guān)鍵在于對油氣藏的認(rèn)識，即建立的地質(zhì)模型是否符合客觀實(shí)際。因此，國內(nèi)外均把地質(zhì)建模放在突出重要的位置加以研究。其具有如下意義：（1）更客觀的儲層描述克服了用二維圖件描述三維儲層的局限性。三維油藏建?？梢詮娜S空間定量地表征儲層地非均質(zhì)性，從而有利于油田勘探開發(fā)工作者進(jìn)行合理的油藏評價及開發(fā)管理。（2）更精確的油氣儲量計算應(yīng)用三維儲層模型計算儲量時，儲量的基本計算單元是三維空間上的網(wǎng)格（其分辨率比二維儲量計算時高得多） 。因?yàn)槊恳粋€網(wǎng)格均賦予有相類型、孔隙度值、含油飽和度值等參數(shù)，因此，通過三維空間運(yùn)算，可計算出實(shí)際得油砂體體積、孔隙體積和油氣體積，其計算精度比二維儲量計算得高得多。（3）有利于三維油藏數(shù)值模擬三維油藏數(shù)值模擬需要一個把油藏各項特征參數(shù)在三維空間上的分布定量表征出來的地質(zhì)模型。粗化的三維儲層地質(zhì)模型可直接作為油藏數(shù)值模擬的輸入，而油藏數(shù)值模擬成敗的關(guān)鍵在很大程度上取決于三維儲層地質(zhì)模型的準(zhǔn)確性。 建模技術(shù)應(yīng)用效果在油藏評價乃至油田開發(fā)的不同階段，均可建立三維儲層地質(zhì)模型，以服務(wù)于不同的勘探開發(fā)目的。隨著油藏勘探開發(fā)程度的不斷深入，基礎(chǔ)資料也在不斷豐富，所建模型的精度也越來越高。當(dāng)然，與此同時，油田開發(fā)管理對儲層模型精度的要求也越來越高。在油藏評價階段及開發(fā)設(shè)計階段，基礎(chǔ)資料主要維大井距的探井和評價井資料（巖心、測井 、測試資料）及地震資料。在這一階段，所建模型的分辨率相對較低（主要是垂向分辨率相對較低） ，但可滿足勘探階段油藏評價和開發(fā)設(shè)計的要求，對評價井設(shè)計、儲量計算、開發(fā)可行性評價以及優(yōu)化油田開發(fā)方案具有十分重要的意義。在開發(fā)方案實(shí)施及油藏管理階段，由于開發(fā)井網(wǎng)的完成，基礎(chǔ)資料大為豐富，因而可建立精度相對較高的儲層模型。這類儲層模型主要為優(yōu)化開發(fā)實(shí)施方案及調(diào)整方案服務(wù)，如確定注采井別、設(shè)孔方案、作業(yè)施工、配產(chǎn)配注以及進(jìn)行油田開發(fā)動態(tài)分析等，以提高油田開采效益及油田采收率。在注水開發(fā)中后期和三次采油階段，可獲得的基礎(chǔ)資料非常豐富，井資料更多（井距更小，在開發(fā)井網(wǎng)基礎(chǔ)上，又有加密井，檢查井等） 。特別要指出的是，在該階段可獲取大量的動態(tài)資料，如多井試井、示蹤劑地層測試及生產(chǎn)動態(tài)資料等，因而可建立精度很高的儲層模型。然而，由于儲層參數(shù)的空間分布對剩余油分布的敏感性極強(qiáng)，同時儲層特征及其細(xì)微變化對三次采油注入劑及驅(qū)油效率的敏感性遠(yuǎn)大于對注水效率的敏感性，因此，為了適應(yīng)注水開發(fā)中后期和三次采油對剩余油開發(fā)的要求，對儲層模型的精度要求更高，要求在開發(fā)井網(wǎng)（一般百米級或數(shù)百米級）條件下將井間數(shù)十米甚至數(shù)米級規(guī)模的儲層參數(shù)的變化及其絕對值預(yù)測出來，即建立高精度的儲層模型。這類模型的建立也是建模工作者的重要目標(biāo)。油藏描述的最終成果是建立定量的油藏地質(zhì)模型,以此作為油藏模擬和油藏工程計算等工作的基礎(chǔ),而儲層地質(zhì)模型是油藏地質(zhì)模型的核心。在油氣田的勘探評價階段和開發(fā)階段,儲層研究應(yīng)以建立定量的三維儲層地質(zhì)模型為目標(biāo),這是儲層研究向更高階段發(fā)展的體現(xiàn)。地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)儲層建模的關(guān)鍵技術(shù)之一是通過變差函數(shù)確定砂體的幾何形態(tài)，因此在建模前，必須綜合應(yīng)用地質(zhì)、測井、地震、測試及開發(fā)動態(tài)等資料進(jìn)行深入的沉積微相研究，并將變差函數(shù)分析與油田沉積特征相結(jié)合以確定計算模型。地層層序劃分的精度會影響儲層地質(zhì)模型的精度，因此在建模時應(yīng)盡可能地精細(xì)劃分地層層序。井地質(zhì)分層、構(gòu)造頂面深度、地震反演等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的精確性直接影響著地質(zhì)模型的精度，故在建模前必須做好扎實(shí)的基礎(chǔ)工作。采用何種方法建模，應(yīng)主要根據(jù)研究區(qū)的地質(zhì)特征及模型的地質(zhì)適用性進(jìn)行選擇。目前，人們廣泛應(yīng)用隨機(jī)建模方法對儲層進(jìn)行模擬和預(yù)測，隨機(jī)建模方法是儲層建模技術(shù)的突出發(fā)展方向。隨著計算機(jī)工業(yè)的發(fā)展，各種建模軟件層出不窮。地質(zhì)工作者發(fā)揮軟件的優(yōu)勢，并結(jié)合自己的地質(zhì)認(rèn)識，在計算機(jī)上實(shí)現(xiàn)了地下地質(zhì)特征的模擬，從而大大提高的工作的精度與效率。如何將地質(zhì)認(rèn)識更好的融于計算機(jī)，使計算機(jī)能更好地控制模擬的精度，從而建立更符合地下實(shí)際情況的地質(zhì)模型，為油藏數(shù)模提供更精確的靜態(tài)參數(shù)場，將是地質(zhì)建模技術(shù)發(fā)展的一個最現(xiàn)實(shí)的突破點(diǎn)。由此可見，儲層地質(zhì)研究由定性化向定量化、精細(xì)化、可視化的方向發(fā)展。要建立精確地儲層地質(zhì)模型，就必須使儲層建模的各個方面，包括儲層建模的理論、技術(shù)，地質(zhì)工作者的地質(zhì)認(rèn)識以及計算機(jī)技術(shù)都要得到更快更好的發(fā)展，才能提高油田采收率，更好的為油田勘探，評價，開發(fā)服務(wù)。參考文獻(xiàn)[1] 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