基于三维地质模型的储层非均质性研究方法与流程

本发明涉及储层非均质性研究技术领域，特别是涉及到一种基于三维地质模型的储层非均质性研究方法。

背景技术：

由于沉积、成岩以及后期构造运动等因素的变化，导致储层的岩性、物性、含油性和电性等方面在三维空间上表现出差异性，这种差异性称为储层非均质性。储层非均质性对油气的成藏以及开采开发、剩余油形成和分布等都具有重要影响。储层非均质性具体可分为层间非均质性、平面非均质性、层内非均质性和孔隙非均质性，其中层间、层内和平面非均质性属于宏观非均质性，而孔隙非均质性属于微观非均质性。在储层宏观非均质性研究方面，基于岩心、物性分析资料、测井资料等，人们通过对渗透率的非均质性分析总结出来一套系统的储层非均质性的定量表征参数，包括渗透率突进系数(T_k)、渗透率均质指数(K_p)、渗透率级差(J_k)等渗透率变异系数(V_k)等等，通过这些参数，很好地表征了储层非均质性特征，但是以上参数计算时采用的渗透率参数多为岩石物性分析参数，而一般取心数据量少、代表性差，对于一个油藏，只能得到一个渗透率变异系数(V_k)值，难以准确表征整个油藏的储层非均质性特征。

随着油藏精细地质建模技术的不断发展和完善，对储层的研究手段、工具有了革命性的进步，研究成果也向立体化、数字化的方向发展。特别是三维地质模型提供了基于网格的表征储层参数(包括孔隙度、渗透率、含油饱和度)的海量数据，成为储层非均质性的最佳表现形式。但是在非均质性表征方面，还是基于传统方法计算的传统参数，不能很好地将模型用于储层非均质性研究中去。

为了充分利用精细三维地质模型提供的海量数据，更加准确地表征储层非均质性，需要提出一套基于精细三维地质模型的储层非均质性表征方法。 为此我们发明了一种新的基于三维地质模型的储层非均质性研究方法，解决了以上技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种可以方便的分析参数的平面变化规律，提供更直观、更丰富的表征的基于三维地质模型的储层非均质性研究方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：基于三维地质模型的储层非均质性研究方法，该基于三维地质模型的储层非均质性研究方法包括：步骤1，根据三维地质模型的渗透率模拟结果，统计渗透率的各项特征参数；步骤2，计算单个储层的非均质性表征参数；步骤3，计算储层垂向渗透率变异系数，并根据计算结果绘制该储层垂向渗透率变异系数的平面等值图。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

在步骤1中，统计的渗透率的各项特征参数包括最大渗透率K_max、最小渗透率K_min、平均渗透率K_ave这些参数。

在步骤2中，需要计算的单个储层的非均质性表征参数包括渗透率突进系数T_k、渗透率均质指数K_p、渗透率级差J_k，计算公式为：

式中，K_max为最大渗透率、K_min为最小渗透率，K_ave为平均渗透率。

在步骤3中，对单个储层的每个平面网格，计算该网格处的垂向渗透率变异系数V_k的公式为：

式中：n为单个储层对应的纵向网格数；k_j为每个网格的渗透率值；k_ave为n个对应网格渗透率的平均值，对单个储层的渗透率变异系数V_k通过平面等 值图表征。

该基于三维地质模型的储层非均质性研究方法还包括，在步骤3之后，针对某一类储层，通过步骤1—3计算储层非均质性表征参数；并对储层层间非均质性进行分析。

在对储层层间非均质性进行分析时，首先针对每个单层，计算该层的平均渗透率；然后针对多个储层应用传统公式计算层间非均质参数。

本发明中的基于三维地质模型的储层非均质性研究方法，利用模型的海量渗透率参数，计算表征储层非均质性的各项参数，特别是对于渗透率变异系数(V_k)，对于每一个平面网格都能得到一个数值，可以方便的分析该参数的平面变化规律，提供更直观、更丰富的表征方法。该方法也可以针对某一类储层(如某类沉积相)开展非均质性分析，达到精细描述储层非均质性的目的。技术思路清楚、应用简单，突破了以往仅仅根据岩心分析化验资料分析储层非均质性的限制，将三维地质模型的海量数据用于储层非均质性表征，得到了垂向渗透率变异系数(V_k)平面分布等值图，提高了储层非均质性表征精度；本次技术成果与以往相比具有更好的结果，具有创新性、实用性，利于推广，为基于储层三维地质模型的非均质性表征方法提供了切实可行的方法。

附图说明

图1为本发明的基于三维地质模型的储层非均质性研究方法的一具体实施例的流程图；

图2为本发明的一具体实施例中胜海201块Ng5³储层渗透率模型的示意图；

图3为本发明的一具体实施例中储层垂向渗透率变异系数(V_k)平面分布等值图；

图4为本发明的一具体实施例中胜海201块Ng5³砂体主河道相分布图；

图5为本发明的一具体实施例中胜海201块Ng5³砂体主河道相渗透率变异系数分布等值图。

具体实施方式

为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。

如图1所示，图1为本发明的基于三维地质模型的储层非均质性研究方法的流程图。

在步骤101，根据三维地质模型的渗透率模拟结果，统计渗透率的各项特征参数，包括最大渗透率K_max、最小渗透率K_min、平均渗透率K_ave等参数；

在步骤102，按传统的公式计算单个储层的非均质性表征参数：包括渗透率突进系数(T_k)、渗透率均质指数(K_p)、渗透率级差(J_k)等；

在步骤103，对单个储层的每个平面网格，首先采用如下公式计算该网格处的垂向渗透率变异系数(V_k)

式中：n为单个储层对应的纵向网格数；k_j为每个网格的渗透率值；k_ave为n个对应网格渗透率的平均值。

这样对单个储层的渗透率变异系数(V_k)可以通过平面等值图表征，改进了以往单个储层只有一个变异系数的不足。

在步骤104，针对某一类储层，也可以开展以上分析，首先通过储层类型特征，将同类储层挑选出来；通过步骤101—步骤103计算储层非均质性表征参数。

在步骤105，对储层层间非均质性的分析，首先针对每个单层，计算该层的平均渗透率；然后针对多个储层应用传统公式计算层间非均质参数，该计算过程应用了模型提供的海量渗透率数据，比单独使用岩心分析样品数据更具有代表性。

在应用本发明一具体实施例中，胜利油田胜海201区块是胜利海上一个重要区块，该区块已经实现属性模型的精细模拟，基于三维地质模型应用本发明的基于三维地质模型的储层非均质性研究方法，在胜海201块开展储层 非均质性研究。图2根据三维地质模型的渗透率属性，计算最大渗透率、最小渗透率及平均渗透率，并按传统的公式计算单个储层的非均质性表征参数：包括渗透率突进系数(T_k)、渗透率均质指数(K_p)、渗透率级差(J_k)等；

图3根据模型渗透率属性按公式(1)计算储层垂向渗透率变异系数(V_k)，并根据计算结果绘制该参数平面等值图。根据模型沉积微相特性，选择其中的主河道沉积相，如图4所示，计算该沉积相内储层垂向变异系数，并绘制垂向变异系数等值图，如图5所示。

本发明在胜海201块开展储层非均质性研究中获得应用，取得了较好效果。该区块设计新井33口，覆盖地质储量726×10⁴t，如果全部完钻，每年可新增产能13.3×10⁴t，经济效益显著。