基于油藏数值模拟方法的储层随机建模技术的研

摘　要：储层建模分为确定性建模和随机建模，随机建模既能够模拟油气储层的非均质性也能定量表征油气储层。随机建模是目前油气储层建模的发展方向。油藏数值模拟方法是迄今为止定量地描述在非均质地层中多相流体流动规律的惟一方法，也是定量描述剩余油的重要手段。文中提出了储层随机建模技术与油藏数值模拟方法相结合的建模思路和步骤。

关键词：储层建模；油藏数值模拟；随机建模；建模步骤
引言
　　随着对油气藏非均质性的认识，储层随机建模技术在近年来兴起，非均质性是影响提高采收率的重要因素。储层随机建模技术可以进一步提高油田的二次采油和三次采油的油气采收率，也可以提供一个既是定量化、精细化的，又能实事求是的反应“不确定性”的储层地质模型。
　　油藏数值模拟是随着电子计算机的发展而兴起的一个新学科，在国内外都有广泛的应用。油藏数值模拟方法可以准确的提供剩余油在不同地层的平面或者三维空间内的分布，对油田的未来做出动态预测。在对油藏进行模拟时，要用到初始条件、边界条件等构建框架模型，再利用这些框架模型中的地层结构，运用储层随机建模的方法对沉积相带空间进行随机建模，之后，运用储层随机建模中的算法对所要研究的区域建立储层参数模型，建立精确的三维数据体以便运用在油藏数值模拟中，并在计算机中以三维图形的形式展现出来。
1、储层随机建模
　　储层随机建模是地质统计学在石油工业中的广泛应用中发展起来的，是地址统计学中在克里估计技术之后发展起来的。储层建模方法分为确定性建模和随机建模。储层随机建模是利用计算机，地质学等多学科，多知识领域的技术再现储层的离散型、连续性和非均质性。储层随机建模是目前油气藏储层建模的主要方向。随机建模在前期的模拟中数据量很少，不确定性很大，而在后期的模型中则可以对油藏进行一些模拟、预测以及分析等。随机建模适合运用在不连续的泥岩分布上，储层随机建模与油藏数值模拟相结合能更好的模拟不连续的，非均质的地层，从而在计算机中展现出剩余油的分布。
　　目前，已有的随机建模方法已经有很多。目的都是为了更好的预测油田未来的动态以及展现油田剩余油的分布。随机模拟在已经建立的油藏属性的概率模型中进行抽样，抽取各种相互独立且来自各部分的信息，利用网格展现出来。随机建模分为两阶段建模，如图1.
　　
图 1两阶段建模
　　在每个不同阶段的模型中，又有其他的地层状况需要分析，相对应的算法需要改进，同时在每个阶段内，也有其他模型需要建立。随机建模可以给出多种数值结果，这在一定程度上表明了模型的不确定性。
　　建模步骤：
　　1）数据准备与搜集
　　  ①井位数据，通常包括井的名称和坐标位置。②分层数据，通常包含井中的地层中的沙，油，小层等的数据。③断层数据，其中包含断层的地点，位置等数据。等一系列硬数据的准备与搜集，在模拟前要保证硬数据的准确性。
　　2）读取井位等硬数据
　　　对井位进行2D网格化和设置，如：颜色，范围等，展现如图2。 图3为网格化后的框架结构图
　       
　　图 2对井点2D网格化的网格模型                  图 3层网格化的框架模型
　　其中比较重要的在于油藏数值模拟方法中的网格划分--2D图像网格化，即Pillar网格化，如图2，其过程就是一个空间结构生成的过程。在I、J方向上定义网格单元的大小。生成的骨架网格（也叫作pillar网格）定义出了空间结构。创建出的骨架网格不代表任何表面，而是代表了pillar顶部、中部和底部的位置，如图3。
　　3）构造框架模型
　　框架模型是包含在概念模型中的。它是油藏储层随机建模的最基础的结构，其中只包含一些框架数据，例如：井位，层间结构数据，井分层数据，断层数据等硬数据，此模型也称为构造模型。构造模型中有分层，断层，以及根据每一小层的不同情况，可以细分为多小层，能够清楚的辨别单层断层还是多层断层，利用严格内插法（克里金估计法）绘制等值线，构造层面，这就反映出了每个地层中的三维关系。如图4.

　　图 4每一层的构架
　　4）属性及相模型
　　属性建模就是在构造模型的基础上，将属性等三维分布在构造模型上，如图5.属性建模关键就是将饱和度，渗透率等属性展现出来，在每个井位上展现属性.。储层随机建模的目的是为了反映地层的不同属性，以及之间的关系。
　　
图 5部分属性模型图
　　在同一小层中，由于地层的物质不同，渗透率有着很大不同，此时，应用序贯高斯模拟方法进行建模，保障了渗透率的连续性。
　　在建立好模型后，需要对不同情况要求的精细度做网格粗化的处理，以求达到跟好的效果。
2、油藏数值模拟
　　建立储层三维定量地质模型是油藏描述的核心，油藏数值模拟整合了历史数据后，对历史数据进行拟合，油藏数值模拟主要是对油体的渗流做出预测。而在油藏的不同开发时期，利用数值模拟可以对油藏做出不同的预测。
　　在储层随机建模之后，通过网格粗化，可以得到数值模拟需要用的储层块参数，以模拟油藏的注水行为、油体流动、含油量等的模拟。
　　在储层随机建模的基础上，利用油藏数值模拟能够很好的进行油田的动态预测。
3、结论与认识
　　本文讲述储层随机建模的方法和步骤，它既可以弥补之前建模算法不能进行非均质性模拟的缺陷，又可以结合之前的算法进行建模。有藏非均质性是影响提高采收率的重要因素，这种非均质性利用光滑内插法是不能很好的描述出来的，为了能够得到精准的非均质性定量描述，储层随机建模技术广泛运用起来。
　　储层随机建模技术与油藏数值模拟结合起来，更能精准的反映模型中的水油比，以及其未来动向。油藏数值模拟的历史拟合是随机建模所不具备的，储层随机建模又具有很大的随机性，所以只有两种技术很好的结合在一起使用才能使模型模拟油田的未来预测成为现实。
参考文献：
大庆石油地质与开发 2000