前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇地質(zhì)建模范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

地質(zhì)建模范文第1篇

地質(zhì)空間三維動態(tài)建模研究是近些年的研究熱點，同時，也是難點之一。按照數(shù)據(jù)來源可以分為四類，即基于剖面、散點、鉆孔和多源數(shù)據(jù)的建模方法。按照技術(shù)層次分為五個階段，分別是可視化階段、度量階段、分析階段、更新階段和時態(tài)構(gòu)模階段，其中前三種為靜態(tài)階段，后兩個階段為動態(tài)階段。以多源數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的三維地質(zhì)動態(tài)模型可以通過轉(zhuǎn)化為前三種方法進行分析，所以本文主要討論剖面、散點和鉆孔三種動態(tài)建模方法。

1 基于鉆孔的動態(tài)建模方法

鉆孔數(shù)據(jù)是地質(zhì)數(shù)據(jù)中最基本的數(shù)據(jù)，獲取方法也較為簡單，直接觀察和地下取樣即可；同事，鉆孔數(shù)據(jù)也是構(gòu)建幾何模型中不可缺少的原始數(shù)據(jù)。由于鉆孔數(shù)據(jù)的重要性，基于鉆孔的地質(zhì)三維動態(tài)建模也成為了眾多動態(tài)建模方法中的基礎(chǔ)。

1.1 研究進展

在三維地質(zhì)建模方面的研究中，國內(nèi)外已經(jīng)研發(fā)了多種建模軟件，如國外的地質(zhì)建模軟件GOCAD、多角度立體視覺三維技術(shù)MVS 、三維設(shè)計軟件MicroStation 以及大型三維數(shù)據(jù)化礦山軟件Geovia Surpac；國內(nèi)的模型主要有三維地學(xué)可視化信息系統(tǒng)GeoView、真三維地質(zhì)模型GeoMo 3D、三維地質(zhì)建模軟件Titan 3DM等等。此后，相繼出現(xiàn)了構(gòu)造-地層格架三維可視化數(shù)值模擬、三維巖土工程地基模型、三棱柱模型、Horizon建模方法等研究方法。但以上方法多為基于鉆孔的靜態(tài)交互模型，而本文將主要討論基于鉆孔的動態(tài)建模方法。

1.2 地質(zhì)專控的可視化表達

不同的模型需要的鉆孔數(shù)據(jù)不同，但是對于本文研究中的地質(zhì)三維動態(tài)建模方法中，將鉆孔數(shù)據(jù)分為孔段、鉆孔以及鉆孔群，加之兩個輔助地層對象構(gòu)成BoreModel鉆孔模型。在建模過程中，所有鉆孔都將先被歸為BoreModel鉆孔模型，這也是所有鉆孔建模方法的基礎(chǔ)。鉆孔數(shù)據(jù)的存放形式是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，通常采用Excel和Access、以及SQL Server和Oracle等軟件進行存儲與管理。鉆孔一共有鉆孔柱狀圖、三維的線劃表示以及三維立體表示等三種圖形表達方式。

1.3 基于鉆孔的動態(tài)建模方法

利用GeoView 3D軟件完成地質(zhì)空間三維動態(tài)模型的構(gòu)建。鉆孔群為多種鉆孔數(shù)據(jù)格式提供了讀取的功能，生成的鉆孔群里面包含多個鉆孔，每個鉆孔中又含有多個孔段，孔段的排列在前的為上層的地層，在后的為下層的地層。并根據(jù)全球范圍的地層序列建立了一個標準的連續(xù)地層序列。在實際使用時，可以進行更加詳細的劃分。該序列為地層層面的構(gòu)建提供了理論依據(jù)。結(jié)合地層序列的數(shù)據(jù)，通過插值法獲取的鉆孔集合構(gòu)建地層層面模型。在建模時，要考慮研究區(qū)周邊的鉆孔，也需要將其作為建模的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。約束條件為地質(zhì)體表面，同時，在地質(zhì)體內(nèi)進行了限定網(wǎng)格剖分，然后調(diào)整網(wǎng)格的密度簡化，從而形成三維地質(zhì)體。

2 基于剖面的動態(tài)建模方法

2.1 研究進展

基于剖面的建模方法屬于三維重建方法，應(yīng)用最為廣泛。20世紀70年代，基于剖面的技術(shù)被應(yīng)用于地質(zhì)方面。之后，Meyres將基于剖面的建模方法歸納為對應(yīng)問題、構(gòu)網(wǎng)問題、分支問題和光滑問題等四個子問題。此時的研究多為靜態(tài)模型。隨后，三維地質(zhì)體動態(tài)建模方法從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)向地質(zhì)知識的表述與應(yīng)用。

2.2 非共面地質(zhì)剖面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

地質(zhì)體建模的主要數(shù)據(jù)來源之一就是剖面，而且，都是一種非共面曲面，其拓撲關(guān)系主要通過結(jié)點、線、區(qū)以及面四個部分，而且設(shè)置SectSeries作為管理非共面地質(zhì)剖面的序列。利用TopoModel實現(xiàn)剖面上的2.5維拓撲關(guān)系，隨即可得到三維的空間曲面拓撲關(guān)系。

2.3 基于剖面的三維地質(zhì)體動態(tài)重構(gòu)算法

通過曲面2.5維拓撲關(guān)系構(gòu)建，為下一步進行拓撲推理提供基礎(chǔ)。然后通過把剖面對比問題轉(zhuǎn)換成拓撲推理問題，將剖面中所有多邊形按照推理計算，然后，完成無拓撲變化情況、地層尖滅情況、地層分叉情況以及含斷層情況的拓撲推理與建模，進行有效的動態(tài)重構(gòu)。

3 基于散點的動態(tài)建模方法

基于散點的動態(tài)建模方法的實質(zhì)是網(wǎng)格剖分技術(shù)的問題。

3.1 研究進展

網(wǎng)格剖分始于20世紀50年代的有限元分析，研究技術(shù)也從人工剖分轉(zhuǎn)換至網(wǎng)格自動剖分，此后，二維三角網(wǎng)和三維四面體網(wǎng)格剖分技術(shù)開始逐漸引起人們的重視。而國內(nèi)從90年代才開始關(guān)于網(wǎng)格剖分方面的研究。

3.2 基于散點剖分的三維地質(zhì)體動態(tài)重構(gòu)算法

地質(zhì)建模范文第2篇

國外三維地質(zhì)建模和可視化研究發(fā)展較快。加拿大阿波羅科技集團公司推出的三維建模與分析軟件MicroLYNX，通過對離散點采樣、鉆探采樣和探槽采樣等空間數(shù)據(jù)的處理，產(chǎn)生剖面、塊和面等模型，確定礦藏分布和等級變化并計算礦藏儲量。加拿大GemcomSoftwareInternationalInc.公司開發(fā)的Gemcom軟件通過鉆孔、點、多邊形等數(shù)據(jù)，利用實用的圖形編輯和生成工具，顯示鉆孔孔位分布，運用不規(guī)則三角網(wǎng)建立表面和實體模型，運用多義線圈閉巖層和礦體邊界進行儲量和品位分析，提供了交互操作功能并允許用戶根據(jù)自己的經(jīng)驗和專家知識勾畫地質(zhì)模型，實現(xiàn)任意剖面切割任意角度觀察和實體與實體或?qū)嶓w與表面的交切與布爾運算等。國外軟件主要是瞄準采礦工程，能夠較好地滿足采礦工程活動中的礦產(chǎn)資源勘探和評價、地下礦井和露天礦坑設(shè)計和規(guī)劃、礦產(chǎn)資源管理和采礦生產(chǎn)管理等需求。美國Kinetix公司開發(fā)的3DStudioMAX，Alias/Wavefront公司開發(fā)的Maya和微軟公司開發(fā)的Softimage等大眾化的三維建模軟件，在構(gòu)建工業(yè)和建筑模型與動畫制作方面有其獨到之處，但交互查詢的功能較弱，與工程勘測數(shù)據(jù)庫結(jié)合并應(yīng)用于工程地質(zhì)三維建模方面還有較大距離。

張菊明等對風(fēng)化帶分布、多層地層等地質(zhì)信息的可視化和斷層錯斷巖層的表達和顯示的算法[1,2]進行了較為深入的研究，為工程地質(zhì)三維可視化軟件的開發(fā)準備了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，并借助AutoCAD平臺實現(xiàn)了復(fù)雜三維地質(zhì)圖形的顯示。國內(nèi)的靈圖VRMap地理信息系統(tǒng)軟件有較強的地形模擬和地表地物的查詢功能，但不是真三維的地質(zhì)建模工具。北京東方泰坦科技有限公司開發(fā)TITAN三維建模軟件，基于框架建模的思想，利用平行或基本平行的剖面數(shù)據(jù)，建立起三維空間復(fù)雜形狀物體的真三維實體模型，但目前只是初步的三維建模與圖形處理的引擎，在面向具體專業(yè)時，需要添加或擴充專業(yè)模塊，比如工程地質(zhì)專業(yè)模塊等。

縱觀國內(nèi)外幾種軟件的研究與開發(fā)現(xiàn)狀，它們?yōu)楣こ痰刭|(zhì)三維建模與可視化打下了很好的技術(shù)基礎(chǔ)，提供了很寶貴的開發(fā)經(jīng)驗。但是，對于工程地質(zhì)專業(yè)的地質(zhì)體建模與可視化分析的針對性不強，不能夠很好地滿足工程地質(zhì)生產(chǎn)與研究的專業(yè)功能需要。因此本文將從分析工程地質(zhì)的三維建模和可視化的關(guān)鍵技術(shù)問題入手，簡單描述作者在工程地質(zhì)三維建模和可視化方面的初步開發(fā)研究成果。

2關(guān)鍵技術(shù)問題分析2.1離散數(shù)據(jù)的插值與擬合

工程地質(zhì)復(fù)雜地質(zhì)體中的各種地質(zhì)信息，包括地表地形、地下水位、地層界面、斷層、節(jié)理、風(fēng)化帶分布、侵入體及各種地球物理、地球化學(xué)、巖土體的物理力學(xué)參數(shù)或數(shù)據(jù)的等值面(線)等，都可以看作是三維空間中的函數(shù)，它們的擬合函數(shù)要根據(jù)實際勘測數(shù)據(jù)建立，實測數(shù)據(jù)越豐富，越能夠真實描繪出這些信息的空間分布規(guī)律。地表地形測量數(shù)據(jù)、地下水位埋深測量信息等的單值曲面圖形生成可歸結(jié)為雙自變量離散數(shù)據(jù)的插值和擬合，多值曲面如倒轉(zhuǎn)褶皺和空間等值面等，則應(yīng)采用多參變量插值等其他一些較復(fù)雜的方法?？臻g曲面插值函數(shù)有以下構(gòu)造方法，如與距離成反比的加權(quán)方法(Shepard方法)，徑向基函數(shù)插值法(Multiquadric方法)[3]，平面彈性理論插值法[1,2]等，它們同樣適用于單個連續(xù)地層界面、地球物理勘探數(shù)據(jù)、地球化學(xué)勘探數(shù)據(jù)以及巖土體物理力學(xué)參數(shù)在地質(zhì)體空間的分布。

2.2三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

工程地質(zhì)體一般是不規(guī)則形體，在計算機圖形學(xué)中曲線和曲面總是分別通過很多微小直線段和微小三角面逼近來模擬地層巖性界線和巖層曲面，即巖層界面（和地表曲線、地下水位面等地質(zhì)層面界線）和巖層曲面都分別是許多微小直線段和微小三角面的集合。地質(zhì)體三維空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是工程地質(zhì)三維建模和可視化的基礎(chǔ)，這就要求必須具備有效的分層的三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，能夠確保人機交互和查詢的實現(xiàn)。

2.3曲面求交

地質(zhì)體中存在大量各種層面，當出現(xiàn)地層不整合、斷層錯斷巖層、地層尖滅和地下水出露于河谷地表等情形時，就自然會遇到曲面間求交的問題；地質(zhì)體三維模型的上部邊界是地表曲面，通過數(shù)學(xué)方法擬合出的巖層面或地下水位面不應(yīng)超出地表曲面，即超出部分不應(yīng)顯示。同樣的，當顯示多層地層時，下面的每一巖層應(yīng)以其上一巖層為邊界。因此，為了可視化地層界面必須要解決地層面與地表、斷層面和其他地層面的求交問題。另一方面，在剖面圖成圖時，地質(zhì)界線的繪制是通過顯示剖面(平面)與各種地質(zhì)界面(曲面)求交所得出的交線。因此曲面求交包括地質(zhì)界面（層面）之間的相交，和地質(zhì)界面與剖面的相交兩類問題。

2.4三維拓撲結(jié)構(gòu)分析

從地質(zhì)學(xué)角度看，拓撲是地質(zhì)對象間關(guān)系的表格，拓撲表存儲層位間上覆、下伏和交切(被斷層切割后地層的拓撲表達)等的地層學(xué)關(guān)系及地質(zhì)空間位置關(guān)系。拓撲也可視為允許這些地質(zhì)關(guān)系合理儲存的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。例如，考慮多層地層，上一個巖層的底面和與其相鄰的下一個巖層的頂面是上下巖層這兩個實體的公共部分或共享邊界，它們之間的拓撲關(guān)系就是相鄰和同一的關(guān)系，在存儲數(shù)據(jù)時只存儲上一個巖層的底面或其相鄰的下一個巖層的頂面，即相鄰巖層的邊界曲面可以存為一個地層曲面，大大減少數(shù)據(jù)存儲量。評價地質(zhì)模型系統(tǒng)的優(yōu)缺點往往決定于描述地質(zhì)對象所用的拓撲結(jié)構(gòu)[4]。

2.5可視化技術(shù)

工程地質(zhì)復(fù)雜地質(zhì)體可視化，是利用計算機技術(shù)將工程勘測獲得的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為形象直觀的便于進行交互分析的地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)空間形態(tài)的立體圖和剖面圖形，其基礎(chǔ)是工程數(shù)據(jù)和測量數(shù)據(jù)的可視化〔5〕。利用可視化技術(shù)可以從龐大的地質(zhì)勘測數(shù)據(jù)中構(gòu)造出地質(zhì)工程中對于邊破穩(wěn)定性和地下硐室變形破壞等起關(guān)鍵作用的巖層和結(jié)構(gòu)面，并顯示其范圍、走向和相互交切關(guān)系，幫助工程地質(zhì)人員對原始數(shù)據(jù)做出正確解釋，繼而為工程地質(zhì)分析具體問題提供決策支持。

3工程地質(zhì)三維可視化技術(shù)的初步開發(fā)與應(yīng)用3.1研究框圖

工程地質(zhì)復(fù)雜地質(zhì)體三維建模與可視化的研究框圖如圖1所示。

基于離散采樣數(shù)據(jù)的插值與擬合的思想，即將離散數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為連續(xù)曲線曲面,工程地質(zhì)復(fù)雜地質(zhì)體三維建模與可視化的過程是，從勘探數(shù)據(jù)庫中提取各種地質(zhì)信息的坐標位置及巖土體的物理力學(xué)參數(shù)，通過不同的擬合與插值函數(shù)得到地質(zhì)層面(曲面)和地質(zhì)實體的三維計算機圖形顯示，表達地質(zhì)信息在研究區(qū)域內(nèi)的分布規(guī)律。生成地質(zhì)巖層面和地質(zhì)實體后，實現(xiàn)從任意角度觀察建立的模型，實現(xiàn)根據(jù)指定的剖面走向、傾向和傾角生成垂直剖面。

3.2初步開發(fā)與應(yīng)用3.2.1工程勘測空間數(shù)據(jù)庫管理

在收集整理現(xiàn)場勘測數(shù)據(jù)后錄入金沙江某水電工程勘測空間數(shù)據(jù)庫各分項數(shù)據(jù)表，這些數(shù)據(jù)表不僅包括地質(zhì)信息的位置數(shù)據(jù)，更重要的是提供屬性數(shù)據(jù)。

以地層巖性數(shù)據(jù)表為例，要求錄入鉆孔編號、巖層起始深度、巖層終止深度、層厚、巖性（地層名稱）、地層代碼（地層年代）、巖層走向、巖層傾向、巖層傾角、接觸關(guān)系、地質(zhì)描述等數(shù)據(jù)。隨著工程勘測的進展，能夠方便地修改補充和管理勘測數(shù)據(jù)。圖2是工程勘測數(shù)據(jù)庫中鉆孔地層系統(tǒng)數(shù)據(jù)表的管理界面。

3.2.2三維瀏覽

通過孔口坐標和測量數(shù)據(jù)等的離散數(shù)據(jù)的擬合和插值法繪制壩址區(qū)的右岸地表曲面網(wǎng)格（圖3），進而可在三維圖形環(huán)境中進行虛擬現(xiàn)實瀏覽觀察（圖4）。

3.2.3三維地質(zhì)立體圖

利用工程勘測數(shù)據(jù)，建立了壩址區(qū)右岸三維立體地質(zhì)圖。該壩址區(qū)自上而下地層巖性組合為：第四系崩坡堆積物，侏羅系泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖，三疊系上統(tǒng)厚至巨厚層狀細至中粒砂巖，三疊系上統(tǒng)薄至中厚層狀粉細紗巖、粉砂巖，三疊系上統(tǒng)中厚至厚層狀中粗砂巖。通過有限的工程勘測數(shù)據(jù)得出的立體圖，能夠較好地滿足工程地質(zhì)的精度。圖5表達了該壩址區(qū)右岸三維地質(zhì)圖。

3.2.4三維可視化查詢

通過圖形與工程勘測數(shù)據(jù)庫中的屬性數(shù)據(jù)的鏈接，實現(xiàn)可視化查詢地層巖性和其他工程地質(zhì)信息，最終完成向三維地質(zhì)信息系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。圖6是一簡單的被斷層錯斷的水平多層地層模型，通過模型的每個地層實體名稱與數(shù)據(jù)表中的巖石名稱字段對應(yīng)鏈接，能夠查詢地層的巖性，地質(zhì)年代，起止深度和地質(zhì)描述等工程地質(zhì)人員關(guān)心的地質(zhì)信息。

4結(jié)論

(1)運用先進的可視化技術(shù)與交互圖形技術(shù)建立數(shù)據(jù)庫，存儲和管理現(xiàn)場勘探實測和試驗數(shù)據(jù)，建立工程地質(zhì)體的三維模型，工程地質(zhì)工作者可隨著勘察或研究工作的不斷深入細致，對研究(工作)區(qū)域隨時補充信息來自動顯示地質(zhì)信息在研究(工作)區(qū)域內(nèi)的分布，從而不斷提高模型精度，并且利用模型反饋回來的信息及時發(fā)現(xiàn)已有勘察工作中的不足，從而及時修改勘察或研究工作方案，指導(dǎo)下一步勘探或研究工作的實施。

(2)工程地質(zhì)三維建模與可視化的深入研究，可以充分利用已有現(xiàn)場勘探實測或試驗數(shù)據(jù)，達到節(jié)約投資減少勘察或研究成本的目的。當現(xiàn)場勘探和試驗數(shù)據(jù)資料不足情況下，通過對已有數(shù)據(jù)的插值與擬合到建立三維模型，可以推斷和預(yù)測未知區(qū)域或研究較少區(qū)域的地質(zhì)信息或巖土體物理力學(xué)參數(shù)的分布趨勢，從而為減少勘探工作量提供科學(xué)的可靠的依據(jù)，達到節(jié)約花費，為生產(chǎn)或研究部門產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益的目的。

(3)工程地質(zhì)巖土體是復(fù)雜的不規(guī)則形體，存在各種地質(zhì)巖性層面、結(jié)構(gòu)面以及各種空間分布的地質(zhì)與力學(xué)信息，完全表達地質(zhì)信息的空間分布及巖層和結(jié)構(gòu)面間的位置關(guān)系，工程地質(zhì)三維建模與可視化研究是大有作為的。

參考文獻：

[1]張菊明.三維地質(zhì)模型的設(shè)計和顯示,中國數(shù)學(xué)地質(zhì)進展.北京:地質(zhì)出版社,1995,158-167

ZhangJuming.DesignandDisplayofthree-dimensionalgeologicalmodel,AdvancementofChinesemathematicalgeology.Beijing:PressofGeology,1995,158-167

[2]張菊明孫惠文劉承祚.局部間斷擬合函數(shù)在地質(zhì)曲面分析和顯示中的應(yīng)用,中國數(shù)學(xué)地質(zhì)進展.北京:地質(zhì)出版社，1995,14-23

ZhangJuming,SunHuiwen,LiuChengzuo.Applicationofpartiallydiscontinuousfittingfunctioninanalysisanddisplayofgeologicalcurvesurface,AdvancementofChinesemathematicalgeology.Beijing:PressofGeology,1995,14-23

[3]唐澤圣等.三維數(shù)據(jù)場的可視化.北京:清華大學(xué)出版社,1999,130-135

TangZesheng,etc.Visualizationofthree-dimensionaldatasets.Beijing:PressofTsinghuaUniversity,1999.130-135

[4]孟小紅王衛(wèi)民姚長利等.地質(zhì)模型計算機輔助設(shè)計原理與應(yīng)用.北京:地質(zhì)出版社，2001,4-8.

MengXiaohong,WangWeimin,YaoChangli,etc.PrincipleofComputer-aideddesignofgeologicalmodelanditsApplication.Beijing:PressofGeology,2001,4-8

地質(zhì)建模范文第3篇

關(guān)鍵詞：單砂體；非均質(zhì)；地質(zhì)建模；薄夾層控制

中圖分類號：P618　文獻標識碼：A　文章編號：1009－2374(2011)25－0119－04

目前中石油正在如火如荼地開展老油田二次開發(fā)工作，對于占我國油田類型絕大多數(shù)的陸相砂巖油藏，二次開發(fā)的研究對象將是單砂體內(nèi)的剩余儲量，研究工作的重點將是單砂體空間展布及非均質(zhì)描述，日益豐富的動靜態(tài)資料也將使單砂體建模變?yōu)榭赡堋?/p>

一、多資料約束單砂體3D非均質(zhì)地質(zhì)建模

多資料約束建模，是指高含水期油田由于井網(wǎng)密，各類動靜態(tài)資料豐富，均從不同角度不同側(cè)面反映了儲集層非均質(zhì)。但是這些資料存在著可信度高低的問題。主要表現(xiàn)在4個方面：(1)不同類間資料同時使用時，資料間可信度的問題。例如測井資料預(yù)測的孔隙度要高于通過地震波阻抗反演得到的孔隙度；(2)一般實際的油田資料，由于開發(fā)歷史較長，同類資料的分辨率和可信度存在著較大的差異，例如早期的測井資料質(zhì)量遠不如現(xiàn)在測井資料；(3)即使同一類資料，不同開發(fā)歷史階段或使用不同測量采集儀器或處理軟件等也存在著較大的差異；(4)同類資料間存在著相互影響和相關(guān)性問題。因此需要解決不同類資料間和同類不同時期資料問的可信度和相關(guān)性問題。解決這一問題主要采取辦法是，同類資料間差異的數(shù)據(jù)標準化和不同類資料間的賦予不同大小權(quán)值進行約束建模。

單砂體建模，是指充分利用井點處單砂體建筑結(jié)構(gòu)認識成果(主要指4級夾層界面)或高分辨率地震夾層反演數(shù)據(jù)對單砂體約束建模。

地震約束地質(zhì)建模技術(shù)，就是充分利用地震資料的橫向連續(xù)性和測井資料的縱向高分辨率的各自優(yōu)勢來增加模型的精度，尤其是井間的不確定性。使得儲層地質(zhì)模型在地震資料的約束作用下，不僅具有在井周圍縱向上保持測井高分辨率特征，而且井和平面上也具有了受井約束的地震資料的大尺度反射結(jié)構(gòu)特征及連續(xù)性，實現(xiàn)了高精度儲層地質(zhì)建模。下面以溫米油田溫西一區(qū)塊J2s油藏砂體骨架模型為例進行說明。

溫米油田溫西一區(qū)塊J2s油藏為多層斷塊邊水砂巖油藏。儲集層為一套辨狀河三角洲前緣的砂泥巖薄互層沉積體，縱向上共發(fā)育26個單砂體，平均砂巖厚度8.1米。表現(xiàn)為縱向砂層數(shù)量多厚度薄，井間砂體相變快，預(yù)測難度很大。為了能建立精度較高井問砂體骨架模型，利用序貫指示模擬方法，采用高分辨率三維地震反演資料進行約束，建立砂體骨架模型。

由于該區(qū)目的層段上覆的七克臺組大套湖相泥巖呈明顯的低速特征，對其下伏目標地層屏蔽影響較大，加之溫西一區(qū)塊J2s油藏砂泥巖速度差異較小，三孔隙度曲線難以區(qū)分砂泥巖，砂泥巖波阻抗分布混雜，縱向上分辨特征不明顯，難以用其準確區(qū)分巖性。因此常規(guī)阻抗反演不適應(yīng)于本區(qū)砂體預(yù)測。考慮到sP曲線在三間房油藏反映砂泥巖特征明顯，利用Emerge軟件對該區(qū)進行了sP屬性體的預(yù)測。以井上的巖相解釋數(shù)據(jù)為硬數(shù)據(jù)，以Emerge反演得到的砂體分布圖為橫向趨勢，在對井上進行變差函數(shù)分析統(tǒng)計參數(shù)的控制下，用帶趨勢的序貫指示方法，建立既符合井點取值，又遵循井約束地震反演得到的砂體總體分布趨勢的砂體骨架模型(圖1)。

多資料約束地質(zhì)建模技術(shù)主要是指在3D空間建立地質(zhì)模型時，不能僅僅考慮單一某種資料數(shù)據(jù)的對地質(zhì)模型屬性(或骨架)的影響，還要考慮其他資料數(shù)據(jù)的影響，尤其是對復(fù)雜油氣藏，更為適用。復(fù)雜油氣藏往往其屬性與不同類資料數(shù)據(jù)間相關(guān)性較差，所含的屬性有用信息散布于多種資料中。如果把隱含地質(zhì)屬性有用信息的多種資料看作是多個集合，則多資料約束建模技術(shù)就是對多個集合求取交集過程，即多資料包含的公共空間。實際上是去偽存真，增加所建模型可靠性的過程。主要對不同類資料賦予不同大小權(quán)值進行約束建模。

一般單砂體由多個4級結(jié)構(gòu)體通過加積方式疊置而成。每一個4級結(jié)構(gòu)體，實際上均為一次級河流沉積體。由于兩期次級河流在氣候、物源、流速、流量等方面的差異，造成河道砂體粒徑、分選性、儲集層物性等的差別，如果兩期次級河流間發(fā)育有泥質(zhì)夾層，則代表了上期河道沉積結(jié)束到下期河道沉積開始之間短暫的細粒物質(zhì)沉積；如果是鈣質(zhì)層則代表了上期河道發(fā)育后，原河床水體不流暢，長期處于淺水蒸發(fā)環(huán)境，形成鈣質(zhì)層；如果沒有夾層發(fā)育，兩期河流沉積體問直接以沖涮面或巖性突變面方式接觸，則代表了其被后期強水動力沖刷掉或因本期水動力持續(xù)較強而未能沉積。因此，如果僅僅認為單砂體內(nèi)部的薄夾層界面對滲流場起不滲透或低滲透屏障作用則是很片面的。因為薄夾層不僅代表著不同沉積事件和古水文環(huán)境，而且不同級次規(guī)模大小、不同類型和不同產(chǎn)狀組合構(gòu)造形式，構(gòu)成了單砂體內(nèi)部薄夾層建筑結(jié)構(gòu)空間網(wǎng)絡(luò)格架體系。這一薄夾層的復(fù)雜建筑結(jié)構(gòu)空間網(wǎng)絡(luò)格架系統(tǒng)以及其中的具有不同滲流能力大小、不同規(guī)模形態(tài)和不同開放連同程度(被薄夾層網(wǎng)絡(luò)格架分割的封閉程度)的不同級次結(jié)構(gòu)實體，對滲流場和剩余油的形成起到重要的影響和控制作用。

因此，基于單砂體非均質(zhì)的3D地質(zhì)模型的建立，即如何用單砂體內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)分析成果來約束單砂體非均質(zhì)3D地質(zhì)模型。建立既符合巖相和屬性模型非均質(zhì)空間分布規(guī)律，又能體現(xiàn)單砂體內(nèi)部薄夾層建筑結(jié)構(gòu)規(guī)律的單砂體非均質(zhì)3D地質(zhì)模型，即單砂體非均質(zhì)3D地質(zhì)模型。本文以連木沁油田為例，對單砂體非均質(zhì)3D地質(zhì)模型建立的關(guān)鍵環(huán)節(jié)技術(shù)進行論述。

連木沁油田白堊系油藏為一塊狀厚層砂巖底水油藏。共有油水井20口，其中油井18口，開井15口，注水井2口，年產(chǎn)油6.3816×10t，可采儲量采油速度3.76％，可采儲量采出程度55.42％，截止2009年10月，綜合含水為64.2％。生產(chǎn)特征表現(xiàn)是，油藏天然能量充足，地層壓力基本保持穩(wěn)定。從油藏開發(fā)動態(tài)反映來看，油藏壓力下降幅度小，壓降速度緩慢， 2004年油藏地層壓力為9.43MPa，2005年為9.37Mpa，壓力基本保持穩(wěn)定。油田目前表現(xiàn)出的問題是含水井不斷增多，含水普遍升高，成為影響產(chǎn)量的主要因素，油田含水由2004年底的25％上升為目前的38.7％，對應(yīng)日產(chǎn)油量由638t／d降為591t／d。油層內(nèi)部發(fā)育多個穩(wěn)定或不穩(wěn)定低滲泥質(zhì)或鈣質(zhì)夾層，厚度在，O～4.5m問，同時在油層頂部位置，部分井發(fā)育了較厚鈣質(zhì)夾層，厚度在4米左右(圖2)，油層內(nèi)部這些夾層對油井含水上升率影響極大。夾層發(fā)育及存在與否決定著油井含水上升率大小，夾層的厚達大小及空問延伸分布范圍的預(yù)測，成為油田調(diào)控主要依據(jù)。

由于油層內(nèi)夾層類型、厚度大小和分布范圍在井間難以預(yù)測，致使油田開采呈現(xiàn)出一“點強面弱”的格局，生產(chǎn)壓差等開采技術(shù)政策與油藏內(nèi)夾層空間分布的規(guī)律難以匹配協(xié)調(diào)；如果能找到一種對油層內(nèi)夾層空間分布預(yù)測的較準確的方法，實現(xiàn)油層內(nèi)夾層較準確預(yù)測，則可以依據(jù)夾層在油層內(nèi)分布規(guī)律，進行調(diào)控實現(xiàn)均衡開采，極大提高開發(fā)效果。即夾層厚度較大分布延伸有一定范圍的井區(qū)則可適當放大壓差，提高采油量，而在夾層厚度很小，分布延伸有限的井區(qū)，則可適當降低壓差，小產(chǎn)量生產(chǎn)。

如何用單砂體內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)分析成果來約束單砂體非均質(zhì)3D地質(zhì)模型，建立既符合巖相和屬性模型空問非均質(zhì)分布規(guī)律，又能體現(xiàn)單砂體內(nèi)部薄夾層建筑結(jié)構(gòu)規(guī)律的3D非均質(zhì)地質(zhì)模型。要實現(xiàn)這一目標，具有一定的難度，主要體現(xiàn)在三個方面：

1.井點處可以通過取心資料的夾層界面研究結(jié)果與對應(yīng)測井資料進行對比，建立單砂體內(nèi)夾層及界面測井響應(yīng)關(guān)系圖板，就可以利用圖板實現(xiàn)對未取心井層的夾層及界面進行識別，但是井問夾層的分布規(guī)律卻難以確定。

2.由于夾層厚度一般較薄，井間分布具有一定的隨機性，利用縱向分辨率遠大于夾層厚度地震資料進行井間夾層的預(yù)測，是否可行有待實踐經(jīng)驗。

3.此方面的研究成果少有公開報道，具有一定的前沿性和探索性。

在進行多種方案的實驗后，最終選用“三步法”建模思路，取得了較好的效果“三步法”建模主要步驟如下：

(1)按常規(guī)從構(gòu)造模型一巖相模型一屬性模型的地質(zhì)建模方法建立單砂體級非均質(zhì)3D地質(zhì)模型；

(2)利用單砂體4級夾層界面識別成果，建立單砂體內(nèi)部夾層建筑結(jié)構(gòu)3D地質(zhì)模型；

(3)利用夾層建筑結(jié)構(gòu)3D地質(zhì)模型，對單砂體非均質(zhì)3D地質(zhì)模型進行效正，最終得到既符合常規(guī)巖相和屬性模型空問非均質(zhì)分布規(guī)律，又能體現(xiàn)單砂體內(nèi)部薄夾層建筑結(jié)構(gòu)的三維非均質(zhì)地質(zhì)模型。

對于薄夾層建筑結(jié)構(gòu)，是單砂體內(nèi)部不同類型、不同延伸大小規(guī)模、不同產(chǎn)狀組合的薄夾層空間結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)格架系統(tǒng)。它對單砂體內(nèi)部滲流場產(chǎn)生著重要的影響。薄夾層建筑結(jié)構(gòu)3D地質(zhì)模型，就是要建立單砂體內(nèi)部薄夾層網(wǎng)絡(luò)這一復(fù)雜空問建筑結(jié)構(gòu)的定量數(shù)字3D地質(zhì)模型。在實際的薄夾層建筑結(jié)構(gòu)3D地質(zhì)模型建立中，可以對基于測井識別的夾層，將其看成一類特殊的巖相對待，按巖相類離散數(shù)據(jù)處理。

為了精細刻畫薄夾層縱向變化，和受地震資料約束，模型橫向步長定義三維地震道間距為25×2 5m，縱向步長定為0.5m，這樣網(wǎng)格的精度為25m×25m×0.5m，模型規(guī)模為1 59×1 28×80共1628160個節(jié)點。

分別對井模型的泥質(zhì)和鈣質(zhì)夾層進行橫向及縱向變差函數(shù)分析，通過分析發(fā)現(xiàn)，平面上泥質(zhì)夾層或鈣質(zhì)夾層的主變程方向基本上都為西北45度左右，主變程長度為700～600m，次變程長度為600～450m，縱向變程為2～5m左右(圖3)。

同時考慮到井數(shù)據(jù)較少，井間距離較大350～700米之間。為了提高井間夾層預(yù)測的精度，進行了常規(guī)波阻抗地震夾層反演預(yù)測。從地震資料頻譜分析的結(jié)果看，其主頻在32～35hz，頻寬為3～70hz，難以有效預(yù)測0.5～3.5米厚的夾層。因此，地震波阻抗預(yù)測夾層結(jié)果，僅供參考，不宜直接使用。將地震波阻抗反演的夾層數(shù)據(jù)作為夾層序貫指示模擬約束的趨勢變量進行模擬預(yù)測。序貫指示模擬方法是隨機算法，可以生成多個等概率地質(zhì)模型實現(xiàn)，夾層地質(zhì)模型既符合井數(shù)據(jù)的統(tǒng)計學(xué)特征，又能反映出隱含在地震數(shù)據(jù)中的井間大尺度夾層反射信息特征。圖4為采用地震波阻抗約束序貫指示模擬的鈣質(zhì)夾層分布模型。

單砂體內(nèi)部夾層建筑結(jié)構(gòu)對滲流場屏障影響作用，必須體現(xiàn)在單砂體的孔滲屬性值大小數(shù)量上。連木沁油田泥質(zhì)夾層的巖性，通過取心資料證實為泥質(zhì)粉砂巖，平均孔隙度10.2％，滲透率4.7×10-3μm2，鈣質(zhì)夾層為鈣質(zhì)粉砂巖，平均孔隙度8％，滲透率2.2×10-3μ m2。通過3D夾層建筑結(jié)構(gòu)模型，對常規(guī)方法建立的單砂體的孔滲屬性3D模型進行校正，即可得到單砂體薄夾層控制的孔滲3D地質(zhì)屬性模型。圖5為夾層模型效正后3D孔隙度屬性模型的過井剖面圖。

這樣，通過多資料約束(地震反演波阻抗體)，建立既符合井上儲層屬性的地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)規(guī)律，在井間與地震大尺度屬性反射背景保持一致，又能體現(xiàn)單砂體內(nèi)部薄夾層建筑結(jié)構(gòu)規(guī)律的3D非均質(zhì)地質(zhì)模型，即多資料約束(地震反演波阻抗體)的單砂體非均質(zhì)3D地質(zhì)模型。

地質(zhì)建模范文第4篇

[關(guān)鍵詞]埕海二區(qū) 薄互層 儲層建模

中圖分類號：TE324 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）44-0049-01

大港埕海油田二區(qū)構(gòu)造位于埕寧隆起向歧口凹陷過渡的斜坡部位埕北斷階區(qū)，北鄰歧口凹陷，南邊為羊二莊油田和趙東開發(fā)區(qū)，西側(cè)以張北斷層為界，東側(cè)以一淺鞍與張東東開發(fā)區(qū)相連，構(gòu)造面積為75km2。主力油層為古近系沙二段，沉積環(huán)境為三角洲前緣亞相。巖性為深灰、灰色泥巖與淺灰色含礫不等粒砂巖、細砂巖組成互層層序，單砂體厚度較薄，為中孔、低滲儲層。研究區(qū)井資料少、以地震資料為主，且薄互層較發(fā)育，對于薄互層的儲層預(yù)測存在困難。針對其特點，利用三維儲層建模技術(shù)，進行建模方法適應(yīng)性分析，在平面上融合地震數(shù)據(jù)的空間結(jié)構(gòu)和鉆井描述的地質(zhì)特征，在垂向上則在反演數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，進一步刻畫儲層垂向的特征，使其趨于測井的尺度，從而對薄互層建模效果進行評價，最終篩選出適合于研究區(qū)的隨機模擬方法、地質(zhì)建模流程，為灘海油田地質(zhì)建模提供參考。

1 儲層建模思路分析

首先進行建模方法適應(yīng)性分析，對隨機模擬算法進行優(yōu)選，然后應(yīng)用多種模擬算法井―震結(jié)合建立巖相模型，重點反映砂體的空間分布；對地質(zhì)模型識別砂體情況進行分析，主要包括砂體的垂向分辨率、砂體的平面分布范圍；應(yīng)用新鉆井資料，特別是水平井資料分析地質(zhì)模型的精度，從而對薄互層建模效果進行評價，最終篩選出適合于研究區(qū)的隨機模擬方法、地質(zhì)建模流程。

（1）建模方法適用性分析。地質(zhì)建模中的模擬方法有其地質(zhì)適應(yīng)性，方法的合理與否將直接影響到地質(zhì)模型的預(yù)測結(jié)果。因此，通過開展地質(zhì)建模方法研究探索針對不同類型儲層的模擬方法，對指導(dǎo)今后灘海地區(qū)地質(zhì)建模有著重要的意義。一方面從不同模擬方法的原理入手，對不同方法的地質(zhì)適應(yīng)性進行分析；另一方面對典型區(qū)塊進行不同方法的模擬試驗，根據(jù)各種模擬結(jié)果與實際地質(zhì)條件的吻合情況對地質(zhì)建模的效果進行評價。

（2）砂體厚度識別精度分析。在地質(zhì)模型中對測井、地震反演和地質(zhì)模型刻畫的砂體進行砂體厚度統(tǒng)計與比較，從而對地質(zhì)模型中砂體的縱向識別能力和有效識別率進行分析。

（3）砂體分布范圍識別精度分析。在地質(zhì)模型中對測井、地震反演和地質(zhì)模型刻畫的各小層砂體的平面展布范圍進行統(tǒng)計與分析，從而檢驗地質(zhì)模型對砂體的平面分布預(yù)測精度。

（4）地質(zhì)模型精度評價。通過實際鉆井資料特別是水平井段資料的檢驗，對已建立地質(zhì)模型的精度進行驗證和評價。

（5）基于地震資料的薄互層地質(zhì)建模效果評價。通過研究建立起一套符合灘海地區(qū)地質(zhì)情況和資料特點的地質(zhì)建模效果評價方法和流程，對整個大港灘海地區(qū)以及其他類似地區(qū)的地質(zhì)建模效果評價研究起到參考和指導(dǎo)作用。

2 建模流程

2.1 技術(shù)原理

地質(zhì)建模方法適用性分析及方法優(yōu)選依據(jù)隨機建模的基本思想，采用不同的算法，實

現(xiàn)各種類型變量的隨機模擬。目前國內(nèi)外常用的相建模方法主要有：標點過程法、序貫指示模擬、截斷高斯模擬等。但考慮到研究區(qū)井資料較少、地震資料覆蓋面廣，儲層非均質(zhì)較強且屬于低滲，選用3種方法建立巖相模型：①采用地震約束的序貫指示模擬方法模擬巖相；②使用序貫高斯同位協(xié)同模擬泥質(zhì)含量，然后采用泥質(zhì)含量門限值的方法得到巖相模型；③ 使用序貫高斯同位協(xié)同模擬孔隙度，然后采用孔隙度門限值的方法得到巖相模型。

2.2 薄互層模型的建立

由于測井解釋工作提供了巖相、泥質(zhì)含量、孔隙度和滲透率等曲線，同時地震反演工作也提供了泥質(zhì)含量反演體、巖相反演體和砂體邊界，這為建立合理的巖相模型提供了基礎(chǔ)。巖相模型是反映砂體分布，影響儲層物性變化的一個重要因素，因此，需要首先建立巖相模型。在建立巖相模型時，如何合理地、高效地利用豐富的地震資料進行準確刻畫薄互層是目前面臨的主要問題，下面是采用不同模擬方法得到的巖相模型，通過巖相模型可以反映研究區(qū)的薄互層發(fā)育情況。

（1）采用序貫指示模擬巖相模型識別薄互層利用測井解釋巖相數(shù)據(jù)，在地震反演巖相數(shù)據(jù)體的約束下，進行序貫指示模擬，建立巖相模型。

（2）采用泥質(zhì)含量模型識別薄互層利用測井解釋泥質(zhì)含量數(shù)據(jù)和地震反演泥質(zhì)含量數(shù)據(jù)體，進行序貫同位協(xié)同模擬，得到泥質(zhì)含量模型。在泥質(zhì)含量模型的基礎(chǔ)上采用門限值的方法，選取泥質(zhì)含量的60%為界，泥質(zhì)含量大于60%定為泥，反之則為砂，建立了三維巖相模型。

（3）采用儲層參數(shù)模型識別薄互層以測井解釋孔隙度、滲透率為硬數(shù)據(jù)，相應(yīng)的地震反演數(shù)據(jù)為軟數(shù)據(jù)，采用序貫高斯同位協(xié)同模擬方法模擬出孔隙度、滲透率等物性模型，然后再根據(jù)孔隙度、滲透率截止值判斷砂泥巖，從而建立巖相模型。此項截至值的選取以測井解釋中的物性標準為準，得到三維巖相模型。

3 地質(zhì)建模精度分析

砂體分布范圍識別精度砂體分布范圍識別精度主要是考慮識別砂體的范圍，根據(jù)地質(zhì)建模巖相模型制作砂體厚度圖，查看和統(tǒng)計主要砂體的分布面積，從而對建模方法識別砂體分布范圍的精度進行評價。應(yīng)用研究區(qū)序貫指示模型中砂體厚度分布圖、泥質(zhì)含量模型中砂體厚度圖和儲層參數(shù)模型中砂體厚度圖為不同地質(zhì)建模方法的識別砂體厚度圖，通過對比可以發(fā)現(xiàn)，各種方法識別砂體的趨勢大體一致，但是砂體分布范圍明顯存在差異。

本文研究選取zh5井區(qū)，對沙二段各小層砂體平面分布范圍進行統(tǒng)計與對比可以看出。泥質(zhì)含量門限值法、儲層參數(shù)截止值法及序貫指示法等3種模擬方法所預(yù)測的砂體分布范圍誤差率，可以直觀地看出序貫指示模擬方法要優(yōu)于后2種方法，且在這種方法建立的模型中對砂體的預(yù)測與地質(zhì)認識砂體分布范圍吻合較好。說明該方法比較適合于研究區(qū)的薄互層預(yù)測，從而較為準確地得到砂體的空間展布，為生產(chǎn)開發(fā)提供依據(jù)。

4 結(jié)論

通過對埕海油田二區(qū)所建地質(zhì)模型的效果評價研究，總結(jié)出如下薄互層地質(zhì)建模效果評價方法和流程：

（1）充分利用井資料垂向精度高、地震資料橫向展布廣的特點，以井資料為硬數(shù)據(jù)，地震資料為軟數(shù)據(jù)，采用多種方法得到巖相模型。同時，從建模原理及實際效果2方面對各種方法的適用性進行評價，從而優(yōu)選出適合研究區(qū)的建模方法。研究區(qū)采用序貫指示模擬法能較好地描述薄互層的空間展布，并與實際地質(zhì)條件的吻合較好

（2）對所建薄互層模型的砂體識別精度進行分析。主要從2方面進行分析：一方面，對模型中砂體的縱向識別能力和有效識別率進行分析；另一方面，從地質(zhì)模型中的各小層砂體的平面展布上查看和統(tǒng)計主要砂體的分布面積，與地質(zhì)認識得到的砂體分布面積進行對比，從而檢驗地質(zhì)模型對砂體的平面分布預(yù)測精度。檢驗發(fā)現(xiàn)，抽稀井處砂體發(fā)育概率在抽稀前后相當，模擬井點單砂體發(fā)育位置及厚度與實際測井解釋結(jié)果吻合。

（3）綜合各方面的評價結(jié)果，對所建地質(zhì)模型精度進行綜合評價。依據(jù)本文對三維地質(zhì)建模方法適用性研究及對應(yīng)用各種方法所建模型的效果評價研究的結(jié)果，建議采用能有效協(xié)同地震資料的序貫指示模擬方法來建立巖相模型，滿足了研究區(qū)現(xiàn)階段的開發(fā)需要。

參考文獻

地質(zhì)建模范文第5篇

關(guān)鍵詞：王徐莊油田，螞蟻追蹤，DFN裂縫建模，雙重介質(zhì)油藏

1 概況

王徐莊油田位于南大港斷層上升盤，其沙一下儲層為生物灰?guī)r，厚度約50m，是王徐莊油田的主力開發(fā)層系，裂縫發(fā)育，經(jīng)過長期開發(fā)，目前采收率已高達33.5%，難以進一步提高。自2000年以來，該區(qū)已經(jīng)歷經(jīng)三次精細油藏描述工作，對于裂縫性生物灰?guī)r的研究也取得了一定的進展，但均不能定量識別和描述。因此，如何定量識別單井裂縫以及井間裂縫預(yù)測，建立起符合其雙重介質(zhì)油藏的特征的地質(zhì)模型就成為該區(qū)能否進一步提高開發(fā)水平的關(guān)鍵因素。

2 常規(guī)裂縫研究的方法

裂縫系統(tǒng)雖然對油井高產(chǎn)起到了重要作用，但對于油田的注水見效分析和后期綜合治理帶來了較大的難度。而目前碳酸鹽巖儲層裂縫系統(tǒng)的研究尚屬于世界性難題，要達到半定量化的、準確的描述程度，難度很大。王徐莊油田在以往研究裂縫的過程中，根據(jù)油田實際情況，主要采用以下幾種方法：

（1）利用測井資料描述儲層裂縫

利用測井資料描述儲層裂縫通常有兩種方法。一是常規(guī)曲線裂縫解釋，將常規(guī)測井曲線響應(yīng)與已知裂縫對比進行裂縫描述，通過對多種常規(guī)測井進行綜合解釋可以評價裂縫的發(fā)育段、張開度、孔隙度及滲透率等；二是成像測井資料描述儲層裂縫，利用成像資料達到識別裂縫的目的，成像測井能夠?qū)?fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)進行描述，特別是能表征裂縫的實際特征，與常規(guī)測井資料結(jié)合，可用于分析裂縫有效性以及裂縫在區(qū)域上的分布情況。

（2）地應(yīng)力描述技術(shù)

利用地應(yīng)力分布狀態(tài)、構(gòu)造形跡特征進行地應(yīng)力分析，通過描述最大主應(yīng)力和最小主應(yīng)力方向，來認識裂縫發(fā)育。

（3）油藏動態(tài)分析法

充分利用試井動態(tài)分析、示蹤劑監(jiān)測、電位法井間監(jiān)測和油水井注采動態(tài)關(guān)系等資料，分析預(yù)測井間裂縫的連通性及展布方向。

盡管近幾年對部分井區(qū)的裂縫發(fā)育狀況有了初步的認識，但仍有大部分井組認識不清，總體認識程度較低。

3 生物灰?guī)r裂縫研究的新方法

針對以上方法難以對裂縫進行定量描述的狀況，應(yīng)用Petrel 2009地質(zhì)建模系統(tǒng)軟件，引用先進的螞蟻追蹤技術(shù)以及DFN裂縫建模技術(shù)，實現(xiàn)了對雙重介質(zhì)油藏的地質(zhì)建模工作。

3.1 基本概念、原理

螞蟻追蹤技術(shù)是斯倫貝謝推出的斷裂系統(tǒng)自動分析、識別系統(tǒng)。該系統(tǒng)的原理是：在地震數(shù)據(jù)體中播撒大量的螞蟻，在地震屬性體中發(fā)現(xiàn)滿足預(yù)設(shè)斷裂條件的斷裂痕跡的螞蟻將“釋放”某種信號，召集其他區(qū)域的螞蟻集中在該斷裂處對其進行追蹤，直到完成該斷裂的追蹤和識別。而其他不滿足斷裂條件的斷裂痕跡將不進行標注。最后，通過該技術(shù)，我們將獲得一個低噪音、具有清晰斷裂痕跡的數(shù)據(jù)體。然后，以獲得的斷裂數(shù)據(jù)體為基礎(chǔ)，Petrel將提取數(shù)據(jù)體中的所有斷裂痕跡，并且去除大的斷層，只考慮裂縫系統(tǒng)，完成工區(qū)內(nèi)大的裂縫描述及建模工作。

DFN（離散裂縫網(wǎng)絡(luò)）模型出現(xiàn)于19世紀80年代，是目前世界上描述裂縫的一項最先進的技術(shù)，它通過展布于三維空間中的各類裂縫網(wǎng)絡(luò)集團錯綜復(fù)雜的交互作用來構(gòu)建整體的裂縫模型，每類裂縫網(wǎng)絡(luò)集團又由大量具有不同形狀、坐標、尺寸、方位、開度及所附帶的基質(zhì)塊等屬性的裂縫片所組成，由此實現(xiàn)了對裂縫系統(tǒng)從幾何形態(tài)直到其滲流行為的逼真細致的有效描述。因此，DFN 給出了更加接近于實際地層裂縫描述體系。至于基質(zhì)，則可以用與裂縫片由連通關(guān)系的孔隙空間來描述。

3.2 新技術(shù)的具體應(yīng)用

3.2.1 斷層的自動追蹤和識別

通過對原始地震屬性體進行構(gòu)造平滑處理、混沌處理、作方差體等來增強地震數(shù)據(jù)在空間上的不連續(xù)性。

根據(jù)研究區(qū)裂縫特征，通過設(shè)置螞蟻追蹤的各項參數(shù)來對屬性體進行追蹤，進而產(chǎn)生螞蟻屬性體。

3.2.2 DFN模型的建立

裂縫建模的目的是創(chuàng)建能夠預(yù)測油藏裂縫屬性的裂縫模型，通過確切的裂縫模型可以詳盡描述裂縫的空間發(fā)育特征與分布規(guī)律。DFN裂縫建模是基于地質(zhì)概念、充分利用基底解釋、斷層和成像測井的裂縫知識、通過類比野外露頭建立的裂縫概念模型、可預(yù)測裂縫成因的地震屬性等各種資料，并將這些資料轉(zhuǎn)換成裂縫強度等參數(shù)，建立三維的裂縫模型。該方法采用離散性的數(shù)據(jù)形式來描述裂縫，每一條裂縫都可以用一個面表示，用Poisson法則描述裂縫體積，裂縫長度和裂縫形狀可以由用戶自定義或通過算法進行描述，裂縫傾角用Fisher分布定義，進而建立離散裂縫模型。通過裂縫密度、位置、開度來確定裂縫的孔隙度滲透率，并生成地質(zhì)模型網(wǎng)格單元值。具體實現(xiàn)步驟是：

（1）建立離散裂縫網(wǎng)絡(luò)進程

以一系列輸入?yún)?shù)為基準，該進程在三維網(wǎng)格中的特定區(qū)域建立裂縫。這些參數(shù)可以是數(shù)值或?qū)傩?，用戶可以為這些參數(shù)選取最合適的定義。按數(shù)值定義裂縫模型很直接，并且會很快給出結(jié)果，但是，模型內(nèi)的復(fù)雜參數(shù)變化會被忽略。Petrel擁有強大屬性建模算法，該算法使用戶能夠把裂縫參數(shù)離散化到三維網(wǎng)格里，就跟離散其它屬性一樣。即生成的螞蟻體進行重采樣，加載到模型中。

（2）離散網(wǎng)絡(luò)模型的建立

通過調(diào)節(jié)裂縫的長度、方位、傾角、長度等參數(shù)來進行模擬，建立裂縫的離散網(wǎng)絡(luò)模型。統(tǒng)計表明生成裂縫片方位角主要位于北東和北西向，與地質(zhì)認識相符。

將本次所建的裂縫模型與前人研究成果及生產(chǎn)上證實的裂縫進行比較，結(jié)果一致。說明本次所建裂縫模型可靠。

（3）DFN模型粗化

為了滿足數(shù)模軟件對裂縫油藏的需要，裂縫網(wǎng)絡(luò)模型需要轉(zhuǎn)換成裂縫孔隙度和滲透率。Petrel軟件在建模流程中有兩種滲透率粗化方法，兩種方法在運算過程中都要直接使用Golder技術(shù)。Oda是數(shù)據(jù)統(tǒng)計計算方式，它以單個網(wǎng)格內(nèi)裂縫的總面積及裂縫的不同參數(shù)為基準，進行滲透率估算。 另一種方法是基于流體的粗化技術(shù)，它為每個網(wǎng)格都進行特別的限定，并在壓力梯度下進行流動模擬，以計算每個方向的滲透率。該計算過程考慮到了流動系統(tǒng)的全部可能幾何態(tài)。按照王徐莊油田實際資料，本次采用第二種方法粗化裂縫參數(shù)。

4 結(jié)論與認識

（1）通過應(yīng)用新技術(shù)、新方法，首次建立了王徐莊油田裂縫油藏的地質(zhì)模型，且與巖心分析以及生產(chǎn)動態(tài)分析結(jié)果吻合較好，實現(xiàn)了裂縫研究的定量化描述，為下步數(shù)值模擬奠定了基礎(chǔ)。

（2）將地震、測井、地質(zhì)、鉆井、生產(chǎn)資料等充分結(jié)合起來，從多個角度認識裂縫，形成了針對該類型油藏的研究思路。

（3）通過petrel軟件，實現(xiàn)了裂縫建模與常規(guī)三維地質(zhì)建模的無縫連接，建立雙重介質(zhì)油藏模型，對同類型油藏的地下模型構(gòu)建具有指導(dǎo)意義。

（4）螞蟻追蹤技術(shù)、DFN裂縫建模技術(shù)的應(yīng)用，極大地提高了建模的效率和質(zhì)量。

參考文獻

[1]劉建中. 油氣田儲層裂縫研究. 北京：石油工業(yè)出版社，2008

[2]王建華. DFN模型裂縫建模新技術(shù). 斷塊油氣田，2008

[3]王志章. 裂縫性油藏描述及預(yù)測. 北京：石油工業(yè)出版社，1999