基于PETREL的油藏三维可视化地质建模技术

PETREL的油藏三维可

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第 5期No 5 .

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基于 P T E E R L的油藏三维可视化地质建模技术。。

吴永彬，张义堂，刘双双(中国石油勘探开发研究院热采所 )

吴永彬等.基于 P T E E R L的油藏三维可视化地质建模技术 .钻采工艺， 0,0 5:5— 6,1 2 7 3 ( )6 6 8 0摘要：油藏精细描述在油气勘探开发中具有重要作用，油藏地质建模是油藏精细描述的核心。文中介绍了PT E E R L三维可视化油藏地质建模软件的发展历程、功能模块及工作流程，并给出具体研究实例。实例研究结果表

明，借助 P T E E R L强大的三维可视化功能和勘探开发一体化的功能模块，以快速准确的分析油藏地质特征、可建立油藏属性格架、明确剩余油分布情况，为勘探开发决策提供有力支持。 关键词：油藏精细描述；地质建模；三维可视化；地质特征；剩余油中图分类号：T 1 E3 1文献标识码：A 文章编号：10 0 6—78 20 ) 5— 0 5—0 6 X(0 7 0 0 6 2

油藏精细描述是对油藏进行综合研究和评价的一

次，角度，多任意切片，过滤，积切割等三维储集层体动态显示，为油藏优化管理和决策创造条件。 整个软件共有五大功能模块，们是：据输它数入、造模型、性模型、网格粗化、维可视化井构属三设计。其主要结构见图 1。

项实用新技术，油气勘探开发中具有重要作用，在

是油田勘探开发工作的立足点。油藏精细描述技术的综合性、一体化和参数分析准确性是该项技术最突出的特色。而三维可视化地质建模技术是近几年

随着计算机三维图形图像处理技术的飞速发展而产生的建模技术，油藏精细描述的核心。是 目前所有的其它商业化三维地质建模系统都只是独立的软件，而不是一个一体化油藏描述软件的一

部分，正的一体化油藏描述软件应包括从地震真

解释、层建模到油藏模拟的所有领域¨、。而储 J P tl唯一一个完全整合到油藏描述系统中的油 ee是 r藏精细描述、模工具。Ptl三维

地质建模软件建 ee r已完全整合到 Pt l作流中，软件模块包括地 ee工 r其震解释、层建模及油藏模拟， E LP E、C储与 C IS MG、 VP等数值模拟软件结合，现真正意义上的油藏 I实勘探开发一体化。本文以辽河小洼油田洼 3 8块东图 1 PT E E R L主要功能模块及工作流程图

二、 E R L的工作流程 PTEPT E E R L在油藏三维可视化地质建模过程中的工作主要分为五个步骤，以下以辽河小洼油田洼 3 8

三段油藏剩余油分布研究及开发调整具体介绍 PTE E R L在地质建模中的应用。一

块东三段油藏剩余油分布研究及开发调整为例，逐步介绍其工作流程。1藏概况 .油

、

PTE E R L主要功能模块及技术功能]。

小洼油田洼 3 8块位于辽河断陷盆地中央隆起南部倾没带的北端，东三段油层自上而下分为 3其个油层组 (三 I、三Ⅱ、三Ⅲ)为一个埋藏东东东，

PT E E R L软件具有最佳的精细油藏三维可视化技术，供成套的检查数据是否匹配等质量控制工提

深、油质稠、出砂严重的薄互层油藏。含油面积 13 .

k原始地质储量 19x1, m, 2 t储层为三角洲前缘 0沉积，具有河口砂坝和前缘薄层砂特征，每个油层组

具。具有强大的成图和三维显示功能。实现不同层收稿 1:2 0 3期 0 7-0 2;修回 1期：20 0 3— 6 3 0 7— 8—1 7

基金项目：中国石油天然气集团公司石油科技中青年创新基金项目( 5 74 ) 0 E 0 6资助。

’

作者简介：吴永彬 ( 92一，05年本科毕业于中国石油大学， 1 8 ) 20现为中国石油勘探开发研究院在读硕士生，主要从事稠油开采实验及数值模拟研究。地址： 10 8 ) (0 0 3北京市 90, 1电话：1 6 0 8 1 E—m i: uog i@pt cia em c 00— 2 9 34, alw yn bn e ohn o . n r

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20 07年 9月Sp 0 7 e .2 0

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砂岩最大有效厚度 1.最小 60m,性以中、 63m, .岩 细砂岩为主，

度中值平均 0 1 m,选系数粒 .6 m分 I8, . 1成岩作用差，泥质含量高，均为 1.%,平 55粘土矿物中蒙脱石相对含量 2.%一7 .%。5￣ 13 17 0C时地面原油粘度为 1 1 P S2℃时原油密度 26 5m a·,0

有较大的水体，因此，在开发调整过程中，布新井应注意远离底水，止生产过程中底水锥进造成油井防过早水淹，降低开发调整效果。24 .网格粗化

针对东三段油藏，在平面上采用 1间距的网 0m格进行粗化，向上将东三 I、纵东三Ⅱ、三Ⅲ油层东

为 09 5gc .8/m。整个油藏现有 2 5口蒸汽吞吐生产

井，由于近几年油田进入高轮次蒸汽吞吐后期， 主力油层采出程度高、能下降。由于岩性细、产泥质含量高、层胶结疏松，上碱性蒸汽的破坏作用，成地加造油井大量出砂，能正常生产。因此迫切需要对东不三段油藏进行剩余油分布研究，为下一步开发调整和剩余油挖潜提供依据。2PT E . E R L工作流程

分别细分为 4 83个小层，化时利用分层数据进、、粗行质量控制，与层之间根据层序走向和地质特征层设定尖灭和剥蚀，使之符合真实地质层序。 25结合储层属性模型，三维空间进行井眼轨迹 .在设计

从含水饱和度分布上可以看出，三Ⅱ层上部东与东三 I和东三Ⅱ层的隔层之间含有大量的剩余

2 1工区建立及数据输入 .

油，了充分动用该部分剩余油，为同时又为了避免底

PTE E R L三维可视化建模需要的最少数据按次

水锥进，根据油藏特点，设计了如下水平加密井，水平段长度 4 0 m, 0 水平段的位置根据地层走向而变化，向距东三 I和东三Ⅱ层的隔层 2~5m左右，垂 水平断窗口位置根据油藏地质特征，置在东三Ⅱ设 层顶部。

序包括：井位、井斜与井轨迹、井数据、质分层数测地据、断层数据。将现有的 2 5口吞吐生产井的井位坐

标、井斜与井轨迹数据、测井曲线数据、地质分层数据等导入新建的工区。2 2建立构造模型 .

分三步完成，即断层模型、维网格化、向层三垂面。东三段油藏储层为三角洲前缘沉积，有河口具

砂坝和前缘薄层砂特征，面展布好，大断层和次平无生断层，因此定义断层模型时只需定义网格的走向和趋势线。平面上采用 2m间距定义精细三维网 格，向上将东三 I、三Ⅱ、三Ⅲ油层分别按 1纵东东 I间距细分小层，与层之间根据地质特征设定尖 T I层灭和剥蚀，使之符合真实地质层序。2 3建立储层属性模型 .

三、结论( ) e e应用三维可视化地质建模新方法和 1 Pt l r独特的油藏仿真技术，证了油藏描述结果的高质保

量和高精度，使其真实地反映地下地质特征； ( )过与油藏数值模拟软件 E ls、 MG、 2通 ci e C pVP等相结合，ee建立的油藏地质模型更好地考 I Pt l r虑了地质模型如何更好地为油藏数值模拟服务。在建立油藏地质模型的过程中，ee就充分考虑了 Pt l r网格的空间形态、网格结构特征对数值模拟计算速度的影响。Pt l立的地质模型在数模中具有最 ee建 r好的计算性能；( ) e e具有工作流程的可重复性，以自动 3 Pt l r可

主要用}井解释数据、质分层数据、贝 0地网格数据和底层层面走向数据，三维网格中利用不同的随在机建模技术对每个网格进行插值处理。首先在定义的属性模型中粗化输入的测井数据。为了分析储层剩余油分布和油藏地质特征，用声波时差测井解利释出了含水饱和度、油饱和度、隙度、透率、含孔渗净

记录地质模型创建的整个操作流程，断更新和修改不模型，使得整个模型可以应用于油田开发的整个阶段；

( )用 Pt l维可视化地质建模软件对辽 4利 er三 e河小洼油田洼 3 8块东三段油藏的剩余油分布进行研究，以形象、可直观、速的分析出油藏地质特征、快 剩余油富集区、注入水及油藏底水的分布情况，为下一

总比等数据，并对其采用序贯高斯模拟进行不确定

性井间插值，分别得到了三维含水饱和度模型、三维含油饱和度模型、三维孔隙度模型、三维渗透率模型和三维净总比模型。其中得到的油层含油饱和度分布，可以看出，在高轮次蒸汽吞吐的后期，吞吐生产井的近井地带含水饱和度远高于距井较远的井间地带，同时，有的

生产井无法控制的边缘地带含水饱现和度较低，在较多的剩余油，存因此，打加密井挖潜是下一步开发调整的重要方向。此外，精细含油从饱和度分布图可以清晰的看出，三Ⅲ油层底部含东

步储量挖潜、调整开发方案提供依据； ( ) e e为油藏描述提供完整的一体化解决 5 Pt l r

方案，特有的技术可应用于勘探开发各个领域。其参考文献

[]郑小武，士义， 1袁穆龙新， .三维可视化技术及其在等层序地层分析中的应用[]石油实验地质，( J,下转第 8 ) 1页

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有固定成本存在，以 A C会带来回收固定成本的所 V利润，图 5中阴影 A G如 B H部分。如果此时停止采

期实际的现金流人大于或等于现金流出，应该继就续维持生产，并按照盈亏平衡分析或投入产出比较，

取增产措施而关停井，那么将损失全部固定成本。 因此，两者取其轻，是要采取增产措施继续生产。还这种效益产量属于效益Ⅲ类产量。如图 8所示。C

当油气田达到经济极限寿命期后，管的确已经没尽有了经济价值时，也不应立即废弃，而应首先停止注

水，然后具体问题具体分析。油价过低造成的收支不平衡有可能是暂时的，关键在于在低油价时要想方设法减少开支，等待时机，于剩余可采储量还很对大的油气田，不要轻易做出永久废弃的结论。

边际成本或收益 _,

\l/

五、结论() 1油气田开发本构成角度的效益产量，益效 I产量是指能分担包括地质勘探在内的全部投资类

,

Q 3年产油量 Q

成本的产量；效益Ⅱ类产量虽不能分担完全投资成本、仍能分担全部生产成本的产量；益Ⅲ类产量但效只能分担部分生产成本以及全部操作成本的产量；效益Ⅳ类产量是指当油气田的年产油量的税后收入

图 8效益Ⅲ类产量盈亏分析图

当 MR与 C交于 A C的最低点 B时，图 9 V如 所示，R=A C,果继续上增产措施进行原油开 A V如采，

只能收可变成本，果停止上增产措施开采，如也没有可变成本，正都得损失固定成本。这时需要反根据价格的可能走势决定开采还是不开采。这种效益产量属于效益Ⅳ类产量。AC

小于或等于该油气田的操作成本时的产量。() 2油气田开发成本习性角度的效益产量，根

据油气田开发的 MR= MC确定油气田的效益产量，即利润最大或亏损最小的产量，中 MR= ( 其 1一 o) A t= R。当 ( 1一o)=MC>A t C时，益 I类产效量，油气田开发盈利，在超额利润；存当 ( 1一o t )=

MC=A C时，益Ⅱ类产量，气田开发盈亏平效油

M C

/

C

衡，存在正常利润； A C< (当 V 1一o)=MC< C t A时，效益Ⅲ类产量，油气田开发进入亏损区，亏损但最小，以继续采取增产措施采油，收回固定成可能本；当 ( 1一o)=MC<A C时，益Ⅳ类产量， t￣ V效应当停止采油，虑是否废弃油井或油气田。考参考文献

R= R

√。Q 0年产油量 Q

[]陈武，钻井工作量及钻速分析[]天然气工业， 1等. J.图 9效益Ⅳ产量盈亏分析图 2 0,3 1 . 032 ( )

若 MR与 MC交于 A C最低点以下时，可变 V连成本都收不回来，采油量越多、损越大，时除且亏这非受政策制约，该坚决关停井，止采油。但这并应停不代表将油井或油气田废弃，至于是否需要废弃，不仅受自身资源条件的影响，受技术进步和原油价还格的影响。油气田的废弃远比关闭或废弃某些生产井复杂得多，是一个逐步退出的过程。在考虑是它否废弃油气田时，不应考虑过去发生的成本，要当只(上接第 6 6页 )0 12 ( ) 1 . 2 0, 1:—2 3

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价研究[]石油化工技术经济，0 3 1 (

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方法研究[]钻采工艺， 0, () J. 2 52 3 . 0 8(编辑：晓川 )黄

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