一种确定地质模型垂向网格精度的方法

技术领域

本发明涉及地质建模技术领域，特别是涉及到油田开发中后期地质模型垂向网格精度确定的方法。

背景技术

储层三维地质模型是油藏描述研究最具代表性的成果，它是通过空间网格形态和属性值的变化表征地质构造、储层砂体及其内部物性参数在三维空间上的分布，为油藏数值模拟提供定量化综合数据体。地质模型越精细越能反映真实情况下地下储层物性和流体分布特征等参数。

随着油田开发的深入，井距不断加密，层内层间矛盾日益突出，为了深入挖潜剩余油，要求地质模型网格越精细越好，但是一味的减小网格尺寸会引起模型的网格节点数成倍的增加，造成数值模拟过程中超出计算机的运算承载能力。因此网格尺寸的确定需要通过合理的手段进行综合考量，既要考虑到地质因素，同时也要考虑到网格增加对运算过程的影响。

关于模型网格精度的分析包括前处理和后处理阶段。前处理为网格化流程，包括平面和垂向网格尺度的构建，平面网格的确定主要参考井距，而垂向网格的划分是表征储层纵向非均质性的基础，需要充分考虑到地质规律；后处理为网格粗化流程，即利用不同算法和网格步长进行分析，通过数值模拟比对不同粗化步长下生产动态参数的变化规律，从而确定最优步长。在探讨模型网格精度的技术中，后者研究较多，而往往忽视网格化这一流程，尤其是垂向网格精度，是获得最大程度逼近地下实际的基础，目前大多强调如何依据储层和隔夹层累计厚度分布概率构建垂向网格，而往往忽视网格精度对表征储层非均质性的作用。为此，在划分网格之前应充分考虑垂向网格精度对表征储层及隔夹层垂向分布和储层非均质性可能带来的影响，并兼顾计算机的运算能力，分析垂向网格在提高解释结果上的作用，从而达到提高解释精度的效果。

发明内容

本发明目的是在考虑计算机运算能力的前提下最大程度的保留岩心或测井尺度的非均质性，岂在提供一种基于劳伦兹曲线和储层及隔夹层厚度划分垂向网格方法，从储层地质数据库出发，在网格化过程中，合理设计垂向网格尺寸，将网格划分过程与储层地质特征紧密的联系在一起。

本发明的目的可以通过如下技术措施来实现：A、获取网格化前储层及隔夹层分布数据Hw；B、依据Hw数据绘制累计厚度分布概率直方图，选取累计厚度分布概率大于5％处最小厚度作为垂向网格尺寸h，并在此基础上，利用三维地质建模软件petrel完成垂向网格化进程；C、获取模型网格化后储层及隔夹层分布数据Hg；D、分单井单层统计网格化前后Hw及Hg数据各类别解释成果一致性，设置定量标准，若高于标准，可进入下一步，若低于标准，需要结合Hw，重新设定网格尺寸；E、获取网格化前储层渗透率参数Kw；F、获取网格化后储层渗透率参数Kg；G、计算网格化前后储层劳伦兹系数L

在上述技术方案中，所诉步骤A中，获取测井解释成果厚度数据分布过程如下：1)根据岩心分析资料、试油井的试油资料及测井资料，制作相应的交会图版，建立解释成果识别标准，依据标准解释形成每米8个点精度的测井解释成果数据库；2)根据测井解释成果，分单层统计储层及隔夹层成果厚度数据Hw。

在上述技术方案中，所诉步骤B中，过程如下：1)绘制各单井单层内Hw数据累计厚度分布概率直方图；2)通常情况下，垂向网格要能反映出95％的储层及隔夹层信息，因此选取累计概率大于5％处所对应最小厚度作为垂向网格尺寸h；2)利用三维地质建模软件petrel完成网格化进程。

在上述技术方案中，所诉步骤C中，过程如下：1)依据网格精度将测井解释夹成果数据进行重采样处理；2)获取网格化后的储层测井解释成果数据Hg。

在上述技术方案中，所诉步骤D中，为了判断给定的垂向网格尺寸是否反映出网格化前储层及隔夹层厚度的变化规律，其过程如下：1)分单井单层计算网格化前后各类别测井解释成果数据所占比例，厚度最小值，最大值，均值及标准差；2)对比相应误差，若误差均小于15％，可进入下一步，若误差均大于15％，需要进入A，重新选定网格尺寸。

在上述技术方案中，所诉步骤E中，原始测井解释渗透率求取过程如下：1)根据岩心分析资料及测井资料，制作相应的交会图版，建立渗透率模型；2)依据模型解释形成每米8个点精度的储层渗透率数据库；3)统计网格化前原始储层渗透率参数Kw。

在上述技术方案中，所诉步骤F中，过程如下：1)依据网格精度将渗透率成果数据进行重采样处理；2)统计网格化后储层渗透率参数Kg。

在上述技术方案中，所诉步骤G中，过程如下：1)计算网格化前储层劳伦兹系数L

在上述技术方案中，所诉步骤G中，其中劳伦兹系数是由来描述储层非均质性的参数，如图2所示，取值在0～1之间变动，0代表完全均质，1代表完全不均质，其中对角线代表完全均质系统，渗透率各处完全相等，随着渗透率高低值差别的增大，图像向左上角显示更大的凹度，这代表非均质性更强。也就是说，偏离对角线的严重程度是非均质性的量度。

计算公式为：

L＝A/A+B(公式1)

式中：A代表曲线与对角线之间面积；B代表曲线上方面积。

在上述技术方案中，所诉步骤G中，劳伦兹系数的具体求取流程包括：1)将由测井解释成果得到的渗透率值以递减顺序排列；2)计算累计渗透率系数∑Kd及累计砂体厚度∑d；3)对这二个累计参数进行标准化处理，使其介于0～1之间；4)将标准化的∑d为横轴，以标准化的∑Kd为纵轴，做出劳伦兹曲线；5)计算劳伦兹系数L。

在上述技术方案中，所诉步骤H中，过程如下：1)比较网格化前后L

在上述技术方案中，所诉步骤H中，网格化前后储层劳伦兹系数相对误差

计算公式：

本发明的有益效果在于，提供了一种有效判断垂向网格设计是否合理的标准，包括储层及夹层厚度指标和储层非均质性指标，在实际运用中具有可操作性，能够最大程度的反映储层特性，与现有技术相比，本发明更侧重于地质成因，不仅仅考虑到储层及隔夹层厚度分布对网格设计的影响，同时更加强调储层非均质性在垂向网格划分时所起到的作用。

附图说明

图1为本发明中确定地质模型垂向网格精度方法的流程图

图2储层劳伦兹曲线示意图

图3 xx井xx单层Hw厚度累计概率分布直方图

图4 xx井xx单层网格化前后储层劳伦兹曲线(垂向网格精度0.8m)

图5 xx井xx单层网格化前后储层劳伦兹曲线(垂向网格精度0.4m)

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加明显易懂，下文特举出XX建模工区为实施例，并配合附图所示，对本发明进行进一步详细说明。

如图1所示，为本发明的一种确定垂向网格尺寸方法的具体实例的流程图，包括如下步骤：

步骤A，根据岩心分析资料、试油井的试油资料及测井资料，建立解释成果识别标准，形成原始测井解释成果数据库，分单层统计解释成果中储层及隔夹层厚度数据Hw。

步骤B，依据单层内Hw数据选取累计厚度分布概率大于5％处所对应的最小厚度作为垂向网格尺寸，如图3所示，初步设定垂向网格尺寸为h＝0.8m，并在此基础上，利用三维地质建模软件petrel完成垂向网格化进程。

步骤C，依据模型网格精度将测井解释储层及隔夹层厚度数据Hw进行重采样处理；2)获取网格化后的储层及隔夹层厚度数据Hg。

步骤D，为了判断给定的垂向网格尺寸是否反映出网格化前储层及隔夹层厚度的变化规律，以工区内典型井xx井xx单层为例，其过程如下：1)计算网格化前后各类别测井解释成果数据所占比例，厚度最小值，最大值，均值及标准差；2)经过对比相应相对误差，如表1，误差均小于15％，因此可进入下一步。

表1 xx井xx单层网格化前后各类别解释成果数据分布及相应误差

步骤E，根据岩心分析资料及测井资料，建立渗透率模型，依据模型解释形成每米8个点精度的储层渗透率数据库，统计网格化前原始储层渗透率参数数据Kw。

步骤F，依据网格精度将渗透率成果数据进行重采样处理，统计网格化后储层渗透率参数数据Kg。

步骤G，以工区内典型井xx井xx单层为例，分别将网格化前后的渗透率值以递减顺序排列，计算相应的累计渗透率系数∑Kd及累计采样间隔厚度∑d，并将两个参数进行标准化处理，然后以标准化的∑d为横轴，以标准化的∑Kd为纵轴，分别做出网格化前后劳伦兹曲线，计算出相应储层劳伦兹系数。

计算公式为：

L＝A/A+B (公式1)

式中：A代表曲线与对角线之间面积；B代表曲线上方面积。

经计算网格化前储层劳伦兹系数L

步骤H，比较网格化前后储层劳伦兹系数L

计算公式为：

经计算δ＝21％，δ＞10％，说明单纯考虑储层及隔夹层厚度构架网格不能反映储层非均质性，需要重新细化垂向网格。

步骤I，在原垂向网格尺寸0.8米的基础上重新细化垂向网格，细化的原则依然是参考Hw数据累计厚度分布概率直方图，如图3所示，选取Hw数据最小厚度作为垂向网格尺寸，将垂向网格尺寸缩小至0.4米，由于原有网格满足储层及夹层厚度刻画标准，因此新设定的网格尺寸可不必进行网格化前后误差验证，直接利用petrel软件完成垂向网格化进程。

步骤J，依据新的网格精度重新计算网格化后的劳伦兹系数，并再次与网格前的劳伦兹系数进行误差分析。经计算网格化前储层劳伦兹系数L