基于沉积模式的辫状河储层构型建模方法

Braided-rivers reservoir is an important kind of reservoir in China. A lot of research has shown that the highly heterogeneous in deposits acts significantly on the flow movement and remaining oil distribution. In order to enhance oil recovery and reduce the cost of development, a fine 3D geological model which can properly characterize the heterogeneity of braided-rivers reservoir is needed, especially for the oilfield in middle-last development stage. At present, most braided-rivers reservoir models are built using commercialized modeling software, such as Petrel, RMS, and etc. It is relatively difficult to characterize the heterogeneity of braided-rivers reservoir completely and properly, because the modeling algorithms of the commercialized software are not designed specially for the braided-rivers reservoir. In this application paper, we propose to integrate braided-rivers reservoir concept architecture model and Multiple Points Statistics (MPS) to model the heterogeneity of such reservoir. The way to build 3D concept architecture models is to use process-based and surface-based modeling methods. Based on these concept models, the experimental design method serves to evaluate the modeling parameters in order to find key parameters which influence the flow movement. Take concept models as training images, and evaluate the MPS modeling method Snesim, Simpat and PSCSIM through production dynamic responses. The selected MPS modeling method will be tested with real oilfield data and improved in order to build a fine 3D reservoir model which can properly characterize heterogeneity of braided-rivers reservoir, and, meanwhile, meet the calculation speed and computer memory requirement of real oilfield reservoir modeling.

辫状河储层是我国非常重要的一种油气藏储集层类型，其储层内部非均质性是影响开发中后期该类油气藏流体运动和剩余油分布的重要因素，建立能够合理刻画储层内部非均质性的三维精细地质模型是提高开发中后期该类油气藏采收率、降低开发成本的重要基础。目前的辫状河储层建模主要采用商品化软件，由于没有专门针对辫状河储层进行设计，建立的模型难以合理刻画储层的非均质性。研究拟利用基于沉积过程、基于面的建模技术建立符合辫状河储层构型模式的三维概念模型，以概念模型为基础，利用试验设计方法对开发中后期建模中的相关参数进行敏感性分析，明确对开发起主要作用的关键参数。以概念模型作为训练图像，利用生产动态指标评价多点地质统计学建模方法中的Snesim、Simpat和自研的PSCSIM，优选建模方法，并以油田实际资料对优选建模方法进行检验，完善建模方法，形成既符合辫状河储层构型模式又能够满足油田实际生产需要的三维精细地质模型。

大量地质研究积累了丰富的沉积模式，然而传统建模方法通常难以在建模过程中直接利用沉积模式就行约束，从而导致模拟结果与地质规律不符。本项目针对此问题，以辫状河储层为例，开展了一系列建模方法研究，在建模过程中充分融合沉积模式的约束，进而提高模型的精度。.项目主要开展了以下几方面的研究：1）多点地质统计学建模方法研究。提出了一种基于众数法聚类（CMMS）的多点地质统计学方法。通过模拟效果、时间对比计算、统计特征再现等进行对比测试，结果表明，CMMS算法在样式对比上的计算效率比SIMPAT提高30-40倍。针对三维训练图像获取难的问题，利用水槽沉积模拟实验结果三维重构, 建立了真实的三维训练图像，为多点地质统计学建模方法的应用奠定了坚实基础。2）基于模式约束的建模方法研究。结合辫状河储层构型定量模式方面大量的研究成果，设计宽缓河道形态，对心滩坝，落淤层等辫状河构型单元定量描述，并刻画各构型单元之间的相互叠置关系，形成一种辫状河储层构型三维训练图像自动生成技术。提出了一种基于沉积模式与砂体规模的建模方法，以滩坝砂储层为例，与经典的两点地质统计学、基于目标、多点模拟方法相比，本方法可以更真实地建立研究区滩坝砂体的三维地质模型。提出了一种多物源储层分区耦合地质建模方法，与传统的分区建模和基于局部变化变差函数的建模方法进行了对比，结果表明新方法解决了各区块边界上砂体突变的问题，提高了建模的质量。.项目取得了较为丰富的成果，并进行了多次国内外的学术交流，形成了一系列新的建模相关技术，发表学术论文12篇，出版专著3部，获得发明专利授权6件，获得省部级奖励2项，其中科技进步一等奖和技术发明二等奖各1项。项目组李少华入选长江大学“高端人才”计划。.项目研究成果现阶段主要应用于中石化胜利分公司胜利孤东油田、庄西油田、中海油上海分公司N气田等油气藏精细建模，取得良好的应用效果，具有广泛的应用前景。