利用多方向变差函数分析进行储层属性模拟的方法
【专利摘要】本发明提供一种利用多方向变差函数分析进行储层属性模拟的方法，该利用多方向变差函数分析进行储层属性模拟的方法包括：步骤1，根据区域沉积特征进行沉积微相划分；步骤2，在沉积微相划分的基础上，结合储层发育方向进行分区；步骤3，针对每个分区分别分析不同相带的变差函数；以及步骤4，在分区分相带的精细变差函数的基础上，进行储层孔隙度、渗透率等属性参数的模拟，得到储层的属性参数模型。该利用多方向变差函数分析进行储层属性模拟的方法解决了曲流河沉积砂体方向多变而变差函数单一的储层属性模拟问题，为河流相储层建模提供了切实可行的方法。
【专利说明】利用多方向变差函数分析进行储层属性模拟的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及石油开发地质三维地质建模【技术领域】，特别是涉及到一种利用多方向 变差函数分析进行储层属性模拟的方法。
【背景技术】
[0002] 油藏精细地质建模目前已成为油田开发中对油藏进行精细油藏描述的关键环节。 建准储层的属性参数(包括孔隙度、渗透率、含油饱和度）模型是油藏地质建模的难点和关 键。在参数模拟过程中，变差函数起到了关键作用。变差函数是属性参数空间变异性的一 种度量，反映了空间变异程度随距离而变化的特征。利用变差函数对井点数据进行统计分 析，获得储层属性参数的分布规律，用于模拟过程和模拟结果的控制与约束。能否根据已知 井点信息求得可靠的变差函数，并将其应用到孔隙度、渗透率等属性参数模型的建立中，是 油藏相控随机建模的一个关键环节。
[0003] 目前常用的地质建模软件，在对属性参数进行模拟时，一般在一个模拟层内只运 用1个变差函数。而对于多方向砂体或大范围内不同展布方向的多个砂体，属性变化规律 不同，即"主变程方向"不同。用一个变差函数来模拟展布方向多变的同一砂体或不同方向 展布的多个砂体，其结果显然是不合理的。
[0004] 为了准确模拟属性参数，需要采用新的方法对变差函数进行分析，在分析过程中 考虑方向的变化显得尤为重要。为此我们发明了多方向变差函数分析方法，解决了以上技 术问题。
【发明内容】
[0005] 本发明提供一种三维地质建模中利用多方向变差函数分析，约束储层属性模拟的 方法，解决平面上砂体展布呈多方向变化或大范围内不同展布方向的多个砂体，而变差函 数方向单一的难题，实现了属性模型精细模拟的目的。
[0006] 本发明的目的可通过如下技术措施来实现：步骤1，根据区域沉积特征进行沉积 微相划分；步骤2,在沉积微相划分的基础上，结合储层发育方向进行分区；步骤3,针对每 个分区分别分析不同相带的变差函数；以及步骤4,在分区分相带的精细变差函数的基础 上，进行储层孔隙度、渗透率等属性参数的模拟，得到储层的属性参数模型。
[0007] 本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：
[0008] 在步骤1中，运用贝叶斯判别分析的方法定量划分沉积微相，分别建立每种沉积 微相与特征参数之间的判别函数，对未知样品代入判别函数，可求得样品属于每个微相的 条件概率，根据概率的相对大小判定样品属于哪个微相。
[0009] 在步骤1中，在进行贝叶斯判别分析时，如果从G (G>2)种沉积微相ai、afae中 分别取出r^rv··%个样品，并且每个样品有m个变量(特征参数)，那么就构成了一个gXk 的矩阵：
[0010]
【权利要求】
1. 利用多方向变差函数分析进行储层属性模拟的方法，其特征在于，该利用多方向变 差函数分析进行储层属性模拟的方法包括： 步骤1，根据区域沉积特征进行沉积微相划分； 步骤2,在沉积微相划分的基础上，结合储层发育方向进行分区； 步骤3,针对每个分区分别分析不同相带的变差函数；以及 步骤4,在分区分相带的精细变差函数的基础上，进行储层孔隙度、渗透率等属性参数 的模拟，得到储层的属性参数模型。
2. 根据权利要求1所述的利用多方向变差函数分析进行储层属性模拟的方法，其特征 在于，在步骤1中，运用贝叶斯判别分析的方法定量划分沉积微相，分别建立每种沉积微相 与特征参数之间的判别函数，对未知样品代入判别函数，可求得样品属于每个微相的条件 概率，根据概率的相对大小判定样品属于哪个微相。
3. 根据权利要求2所述的利用多方向变差函数分析进行储层属性模拟的方法，其特征 在于，在步骤1中，在进行贝叶斯判别分析时，如果从G (G>2)种沉积微相ai、a^ %中分别 取出nprv%个样品，并且每个样品有m个变量(特征参数)，那么就构成了一个gXk的矩 阵：
式中为总体ag(g = 1，2,…，G)中第k(k = 1，2,…，ng)个样品第i(i = 1，2,…，m) 个样品的观测值， 每个总体看成R中的一个子集合（Rg)，对空间R的任何划分方法，都存在错划的现象， 使X错分到h组所造成的损失达到最小的方法就是贝叶斯解，根据样品数据可求得各类沉 积微相的判别函数：
式中：G-沉积微相的类别数；g-沉积微相类别号；Qg-样本属第g类微相的先验概率 (设各组先验概率相等)，即Qg = 1/G ;(；g-常数项；rf 一第g类微相中特征参数Xk前的系 数； 一第g类微相中第k个特征参数的平均值， 对于新的待判样本X = (x(1)x(2)…x(m))，将其代入Fg (X)，得Fi (x)，F2 (x)，…，Fe (x)，若
'则判定样品X为判别函数值最大的第k类微相，它属于k类微相的条 件概率为：
4. 根据权利要求3所述的利用多方向变差函数分析进行储层属性模拟的方法，其特征 在于，在步骤1中，在进行贝叶斯判别分析时，选出5个特征参数建立了四种优势沉积微相 的判别函数： 主河道：y=2. 707h+9. 422<j5-0. 003k+279. 007Md+6. 048Vsh-211. 458 河道边缘：y=l. 430h+9. 648<j5-0. 003k+216. 838Md+6. 471Vsh-206. 613 天然堤：y=〇. 760h+9. 093<j5-0. 003k+171. 541Md+6. 723Vsh-186. 935 废弃河道：y=〇. 991h+9. 173<j5-0. 004k+284. 500Md+6. 191Vsh-196. 771 式中：h-砂厚，m ; -孔隙度，％ ;K-渗透率，10-3 y m2 ;Md-粒度中值，mm ;Vsh-泥 质含量，％。
5. 根据权利要求4所述的利用多方向变差函数分析进行储层属性模拟的方法，其特征 在于，在步骤1中，在验证判别函数的性能时，将取心井样品代入判别函数，根据判别函数 值确定每个样品分属哪一类，通过以上判别函数对研究区馆上段多个主力层进行微相定量 划分，根据井点判别结果勾绘了沉积微相平面图，对与地质认识不一致的井点进行了人工 校正。
6. 根据权利要求1所述的利用多方向变差函数分析进行储层属性模拟的方法，其特征 在于，在步骤2中，同一相带内砂体根据展布方向进行分区，同一分布方向作为一个分区。
7. 根据权利要求1所述的利用多方向变差函数分析进行储层属性模拟的方法，其特征 在于，在步骤3中，在分析变差函数时，设Z (x)是一个随机函数，如果差函数Z (x+h) -Z (x) 的一阶矩和二阶矩仅依赖于点x+h和点x之差h,那么定义这一差函数的方差之半为变差函 数 Y (h), 当Z(x)是一阶平稳时，变差函数写成下式： y (h)=l/2*E[Z(x+h)-Z(x)]2式中x--空间中的一个点； h--其中的一个向量。
【文档编号】G06F17/50GK104281724SQ201310286705
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年7月9日 优先权日:2013年7月9日
【发明者】李健, 杜玉山, 张海娜, 田同辉, 孟阳, 王 锋, 常涧峰, 赵红霞, 史军, 张巧莹, 石达友 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司地质科学研究院