储层地质建模软件研发

第八章 储层地质建模

油藏描述和模拟是现代油藏管理的两大支柱。油藏描述的最终结果是要建立油藏地质模型。油藏地质建模是近年来兴起的一项对油藏类型、油藏几何形态、规模大小、厚度及储层参数空间分布等特征进行高度概括的新技术。

油藏地质模型的核心是储层地质模型。高精度的三维储层地质模型不仅能深刻揭示储层岩石物理性质、空间分布的非均质性，而且对油田开发中油水运动规律有着十分重要的意义。可以说，一个好的储层地质模型是成功进行油藏开发及部署的关键。

一、地质建模方法及其评述

（一）地质建模方法

在油田不同的勘探开发阶段，由于资料占有程度的不同、勘探目的与任务的不同，因而所建模型的精度及作用亦不同。据此，可将储层地质模型分为三类，即概念模型、静态模型和预测模型（表8-1）。

表8-1 不同阶段的地质模型（据穆龙新，2000）

类型 含义 针对某一种沉积类型或成因类型的储层，把它具代表性的储层特阶段 从油田发现开始到油田评价阶段应用 代表某一地区某一类储层的基本面貌，表征一定的沉积模式和组合特征。 主要为编制开发方油田投入开发之后。 案及油藏管理技术服务，如确定注采井别、射孔方案、作业施工、配产配注及油田开发动态分析。 二次采油之后地下仍存在有大量剩余油需

天然气地质学

收稿日期:2009212225;修回日期:20102032181

基金项目:国家科技重大专项(编号:2008ZX05044)资助.

作者简介:何刚(19692),男,四川南充人,高级工程师,在读博士,主要从事油气田开发地质综合研究.E 2m ail :hegang @e9f825d576a20029bd642d85.

鄂尔多斯盆地苏6加密试验区块

盒8段储层地质建模研究

何　刚1,2,尹志军3,唐乐平4,焦廷奎4

(1.中国科学院地质与地球物理研究所,北京100029;2.中国石油天然气股份有限公司勘探与生产公司,北京100011;3.中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;

4.长庆油田分公司勘探开发研究院,陕西西安710021)

摘要:为准确预测鄂尔多斯盆地苏6加密试验区块盒8段有效储层的空间分布,利用苏6加密试

验区块的地质、测井和生产动态资料,建立了包括地层格架、构造、沉积和储层属性等子模型在内的储层地质模型。研究表明,苏6加密试验区块盒8段为河流相沉积环境,储层砂体的成因类型包括点坝、心滩、河道等,呈南北向带状展布,横向尖灭快。储层孔隙度分布范围为3%～15%,渗透率为(0.1～2)×10-3μm 2,是典型的低孔低渗

第三章 储集层和盖层第一节 第二节 第三节 第四节 储集层的基本性质 碎屑岩储集层 碳酸盐岩储集层 盖层

第三章 储集层和盖层

一.概述 储集层：具有连通孔隙，能储存流体，使流体在其中渗滤的岩层。 储集层是构成油气藏的基本要素之一。所有的储集层都具有储存油 气的能力，但并非储集层中一定有油气储存。 含油气层：储集层中储存了油气、 产层：已开采的含油气层。 世界上绝大多数油气藏的含油气层是沉积岩(砂岩、石灰岩和 白云岩),少数油气藏的含油气层是岩浆岩和变质岩。储集层特征 的好与坏是控制地下油气的分布状况、油气储量及产能的主要因素。 盖层：位于储油气层上方，能阻止油气向上逸散的岩层。

第一节 储集层的基本性质一.储集层的孔隙性 储集层的孔隙是指岩石中未被固体物质充满的空间。它们是岩 石的空隙、裂隙和溶洞等。地壳中的所有岩石都存在孔隙，但不同 的岩石其孔隙的大小、形状、发育程度是不同的，地下油气储存在

岩石中，故岩石孔隙的发育程度直接影响着储存油气的数量，人们 为了度量岩石孔隙的发育程度，提出了孔隙率的概念。 1.绝对孔隙度(总孔隙度) 绝对孔隙度：岩石总孔隙体积与岩石总体积之比。Pt Vp Vt 100%

岩石的孔隙按其大小分为三类： (1)超毛细管

油气储层水淹及储层参数变化规律

一、基本概念

1.地层损害:由于油田生产过程中外来流体与储层的不匹配（水－岩作用）从而造成油井产能下降，甚至丧失产能的现象。

2.敏感性矿物:储集层中与流体接触易发生物理、化学或物理化学反应并导致渗透率大幅度下降的一类矿物。

3.速敏:当流体在油气层中流动，引起油气层中微粒运移并堵塞喉道造成油气层渗透率下降的潜在可能性。

4.水敏性:当相对淡水进入地层时，某些粘土矿物发生膨胀、分散、运移，从而减少或堵塞孔隙喉道，造成渗透率降低的潜在可能性。

5.盐敏:由于不同矿化度的工作液进入地层发生矿物析出变化，造成油气层孔喉堵塞，引起渗透率下降的潜在可能性

6.酸敏: 油气层与进入的酸性流体反应后引起渗透率降低的潜在可能性。。

7.碱敏:当高PH值流体进入油层后（大部分钻井液的PH值大于8）油层中粘土矿物和颗粒矿物溶解发生改变，释放大量微粒，从而造成油气层堵塞，渗透率下降的现象。

8.储层敏感性: 储层对各类地层损害的敏感程度。

9.储层保护:防止地层损害(主要指油气层)，稳定油井产量的措施。

10.驱替过程：非湿相驱替湿相称为“驱替过程”，随驱替过程，湿相饱和度降低。

11.吸吮过程

三、快速预测气层敏感性和水锁损害的方法研究

3.1快速预测储层敏感性方法的研究及软件的研制与开发

储层潜在损害机理预测方法的研究是探井保护油气层和提高产能的一项重要基础工作。只有搞清损害机理，才能有效、及时地为探井提出保护油气层措施，设计出保护油气层的钻井完井液。储层潜在损害机理预测方法的研究主要是指对储层潜在敏感性预测方法的研究，课题组曾在这方面进行了具有创新性的工作，不仅建立了快速预测新方法，还研制和开发出对五种敏感性进行快速预测的系列软件。 3.1.1前期工作的回顾

自“八五”以来，国内先后建立了多种储层潜在敏感性预测方法，下面对最主要

的两种预测方法进行简要的回顾。

（1）多组判别分析方法预测储层潜在敏感性

该方法常采用Bayes或Fisher准则。先把已知敏感性和组成结构参数的样品按

敏感性程度的大小分成几组，然后分别利用各组样品的组成和结构参数，通过判别分析建立各组的判别函数方程，并确定判别样品类别的原则。具体来说，对于具有所需储层组成和结构特征参数，但未知敏感性程度的新样品，就可以将该样品的组成结构等参数代入判别函数方程，求出该样品各组的判别函数值，然后根据判别样品类别的原则判别样品属于哪一组，便可以对这些未知敏感性的新样品进

第22卷第4期2010年12月

文章编号：1673-8926（2010）04-0008-06

岩性油气藏

LITHOLOGICRESERVOIRS

Vol.22No.4Dec.2010

火山岩地震储层学

谭开俊，卫平生，潘建国，张虎权

（中国石油勘探开发研究院西北分院）

摘

要：随着国内外火山岩油气藏的不断发现，有必要建立火山岩地震储层学来满足勘探开发的迫切需

要。火山岩地震储层学是地震储层学的一门分支学科，主要研究盆地构造环境及火山岩储层的岩性和岩相特征、储集空间类型、物性特征、外观形态特征和所含流体特征等在三维空间的变化，实现火山岩的储层建模。地质、地震、测井等多学科协同研究是火山岩地震储层学研究的根本方法。岩矿测试分析技术、测井岩性识别技术、储层地震预测技术、流体预测技术、储层建模技术和三维可视化技术是火山岩地震储层学研究的六大关键技术。火山岩地震储层学适用于油气勘探到开发的各个阶段。由于受现有地震资料分辨率的限制，对火山岩优质薄储层仅能识别到10m左右，对储层物性、储层流体性质等方面的研究还处于半定量化阶段。

关键词：火山岩；地震储层学；测井分析技术；储层地震预测；储层流体预测；储层建模；三维可视化中图分类号：TE122.2+22

文献标识码：A

显示，实际探

高效表活剂评价及活性水注入研究

针对储层孔喉细小、毛管阻力大，注水压力高的问题，优选高效的表面活性剂，并配套活性水注入工艺，降低注入压力。与传统表面活性剂不同，双子表面活性剂中含有至少两个亲水基团（离子头基）和两个疏水基团（碳氢链、碳硅链或碳氟链），并在亲水基团处或靠近亲水基团的疏水基团处由连接基团以化学键相连接。其结构示意图如下：

双子高效表面活性剂具有改善油、水渗流特性，减小渗流阻力，同时配套算化工艺措施，可以实现降压增注的目的。

图10 技术原理

1、高效表面活性剂的优选

为了优选高效表面活性剂，对国内几种常用的双子表面活性剂的表面张力、分散配伍性进行了实验。

实验方法：

将活性剂按不同浓度配制，根据检测标准测定其表界面张力。

1

实验仪器：K11表界面张力仪

表9 助排剂评选结果表

序号 名称 浓度（%） 0.1 1 Sz1 0.2 0.3 0.4 0.1 2 Sz2 0.2 0.3 0.4 表面张力（mN/m） 31.45 mN／m 27.51 mN／m 24.23mN／m 22.74 mN／m 24.86 22.31 21.37 20.58 表面张力（mN/m） 2.23 1.86 1.53 1.36 0.83 0.62 0.5

高效表活剂评价及活性水注入研究

针对储层孔喉细小、毛管阻力大，注水压力高的问题，优选高效的表面活性剂，并配套活性水注入工艺，降低注入压力。与传统表面活性剂不同，双子表面活性剂中含有至少两个亲水基团（离子头基）和两个疏水基团（碳氢链、碳硅链或碳氟链），并在亲水基团处或靠近亲水基团的疏水基团处由连接基团以化学键相连接。其结构示意图如下：

双子高效表面活性剂具有改善油、水渗流特性，减小渗流阻力，同时配套算化工艺措施，可以实现降压增注的目的。

图10 技术原理

1、高效表面活性剂的优选

为了优选高效表面活性剂，对国内几种常用的双子表面活性剂的表面张力、分散配伍性进行了实验。

实验方法：

将活性剂按不同浓度配制，根据检测标准测定其表界面张力。

1

实验仪器：K11表界面张力仪

表9 助排剂评选结果表

序号 名称 浓度（%） 0.1 1 Sz1 0.2 0.3 0.4 0.1 2 Sz2 0.2 0.3 0.4 表面张力（mN/m） 31.45 mN／m 27.51 mN／m 24.23mN／m 22.74 mN／m 24.86 22.31 21.37 20.58 表面张力（mN/m） 2.23 1.86 1.53 1.36 0.83 0.62 0.5

三维地质建模技术在定边油田中的应用

petrel软件

自上个世纪九十年代，建模软件诞生以来，建模软件得到了不断的发展。从刚开始的简单构造建模到现在的精细、复杂的建模，产生了很多建模软件。根据本设计要求，我选择斯伦贝谢公司的petrel 2009建模软件(如下图4-1)。

图4-1 petrel软件模型建立界面

Petrel是一种三维可视化建模软件，在众多建模软件中它在国际上占主导有十分重要的地位。Petrel软件在地质建模方面得到了比较广泛的应用，如地震解释、构造建模、岩相建模、油藏属性建模和油藏数值模拟显示等，因而使从事地质工作者可以获得更多的信息，为石油工业做出更大的贡献。同时为了满足油藏和地质工作者定位要求，Petrel中也采用了一些先进技术：有效的构造建模技术、精确的三维网格化技术、沉积相模型建立技术和虚拟现实技术等。

Petrel软件能够给开发工作提供详细的信息来使开发成本最大化地降低。它不仅能使人们对油藏内部细节的认识得到提高，而且能够准确描述透视油藏属性的空间分布、计算储层地质储量、估算开发的风险、设计井位和钻眼轨迹，发现隐蔽性油藏和剩余油藏[26]。同样重要的是，Petrel使管理者不再局限于传统的方式来做开发决策，他们根据软

5.6 储层含流体性质测井精细解释方法研究

测井相包括岩性测井相和流体测井相，流体测井相是指单井剖面储层段所含流体性质，

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即是油层、气层、水层和同层及干层等。采用曲线重叠法、两参数交会图法和P 正态分

布法及判别分析法等对研究工区储层的含流体性质进行判释，发现综合利用SW-RWa、Rt-POR参数以及基于测井多参数的两判别向量R1-R2交会图法识别油水层效果较好。实际上，准确判释低孔低渗地层含流体性质的技术关键，主要在于根据测井响应(曲线)特征，提取一些能敏感反映地层含流体性质差异的特征参数以及选用合理的数学分类准则。

5.6.1 油水层判别参数的提取

(1)地层水电阻率Rw计算

地层水电阻率是测井计算含油气饱和度的一个非常重要的参数。确定Rw的方法包括①根据地层水样测定Rw；②根据地层水化学分析结果确定Rw；③根据SP曲线求Rw；④根据标准水层确定Rw；⑤用Rt-POR交会图求Rw；⑥用Rwa-SP交会图求Rw。考虑到研究工区地质情况和地层水资料较少、地层水性质复杂多变,加之SP测井曲线在整个井段的变化特征不甚明显，为此采用第②种