CN103942842A - 嵌入式曲流河砂体建模方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种嵌入式曲流河砂体建模方法。主要解决了背景技术中存在的现有建模方法存在的“工作效率低、网格模型质量差、侧积夹层构型不精确及无法建立多层多点坝”的问题。其特征在于：包含以下步骤：1）、数据资料；2）、层内建模实现过程；通过点坝体平面及侧积夹层纵向构型特征的精确标定，抽象出平面及纵向上的数学描述模型，并利用两个二维模型相结合的方法实现了侧积夹层面空间对象的精确建模；通过套接网格追踪算法实现了模型的整体嵌入。该嵌入式曲流河砂体建模方法，在提高建模效率和精度的同时，保证了网格模型的整体质量。
Description
技术领域
本发明涉及油田开发技术领域一种地质建模方法，尤其是一种嵌入式曲流河砂体建模方法。
背景技术
从曲流河型砂体内部剩余油研究结果看，在特高含水期曲流河型砂体内仍然存在大量的剩余油，由于受到废弃河道、局部变差、侧积夹层遮挡及开发制度的综合影响，剩余油以不同形式、不同规模存在于油层内部，深入挖潜的难度不断加大。为了进一步改善油田开发效果，在精细地质方面开展了大量深入的研究工作，在曲流河沉积砂体内部构型研究方面取得了长足进展，形成了比较完善的点坝体识别及内部构型分析技术，获得了点坝体平面形态、纵向构型、分布频率及底部连通状况等重要的描述参数，为曲流河层内精细地质建模提供了必要的物质基础。
建模数模联合应用技术既包含了特定的地质因素，又能够反映井网及开发制度等综合因素的影响，是特高含水期层内剩余油量化分析最为有效的技术手段，近年来在曲流河沉积砂体建模及数模应用中进行了大量的探索性应用，从调研的情况看，现有的建模方法还存在很大的不足和局限性。 在侧积夹层建模方面主要有三种方法：一是手工描绘方法，该方法是根据精细地质研究过程中对研究区域内的点坝形态、分布范围及侧积夹层纵向上的构型特点的认识，以交互方式在网格模型上逐条逐层地标定网格，工作效率低而且很难保证描述的精度；二是断层等效法，该方法是将侧积夹层以断层要素的形式参与建模，由于侧积夹层通常都具有低倾角的特点，在建模过程中会使模型局部构造发生严重的变形，严重影响网格质量；三是沿侧积夹层建模法，该方法是沿着侧积夹层面建立网格模型，从建模效果上看可以精确地展现侧积体的空间形态特征，但在实际应用中存在明显的不适应性：一方面是这种方法没有遵从实际的地质分层，且无法实现多层情况下网格的合理划分，另一方面即使在同一个层内，如果存在多个不同倾向的点坝体，沿侧积夹层分层的方法也无法实现点坝体的描述。
发明内容
本发明在于克服背景技术中存在的现有建模方法存在的“工作效率低、网格模型质量差、侧积夹层构型不精确及无法建立多层多点坝”的问题，而提供一种嵌入式曲流河砂体建模方法。该嵌入式曲流河砂体建模方法，通过曲流河点坝体内部构型标定、平面纵向数学模型描述、夹层追踪套接及嵌入式整合方法实现了曲流河砂体层内精细地质建模，在提高建模效率和精度的同时，保证了网格模型的整体质量，增强了技术应用的适应性。
本发明解决其问题可通过如下技术方案来达到：该嵌入式曲流河砂体建模方法，包含以下步骤：
1）、数据资料
（1）目的区块井位坐标数据资料；
（2）精细沉积相底图描述数据，底图上要精确标记出点坝体的分布区域及形态特征；
（3）侧积夹层构型描述成果；
（4）目标区域精细网格及属性分布模型；
（5）配套的侧积夹层建模及模型整合软件；
2）、层内建模实现过程
（1）底图坐标校正：
以精细地质研究成果底图作为标定蓝本，并以研究区域内的井位坐标信息作为参照点，通过平面底图的旋转、放缩及坐标变换实现坐标系的一致性校正；所述的井位坐标信息取三个点或以上；
（2）点坝体平面形态标定：
利用线组标定方法描述点坝体投影形态特征，根据点坝体投影形态的复杂度，采用一个或多个线组进行标定，每个线组中包含两条描述线，分别代表侧积夹层面起止投影线的形态，线组间的侧积夹层投影线可依据夹层密度参数利用插值方法获得；
（3）侧积夹层倾向标定：
应用法线标定方法实现侧积夹层倾向特征的描述，根据点坝体不同部位夹层倾向的变化情况，在相应部位设置特征法线，精确描述点坝体局部区域的倾向特征；
（4） 建立侧积夹层纵向模板：
根据研究区域内点坝体内部构型特点，建立侧积夹层纵向形态模板，应用中可根据区域内侧积夹层的局部特征变化的复杂度，进行纵向形态特征归类，并在此基础上建立多套描述模板 ；
（5）创建侧积夹层空间曲面：
在坐标校正及参数标定的基础上，结合点坝体平面和纵向数学描述模型创建侧积夹层空间曲面；
（6）网格模型加载 ：
导入已有目标区网格及属性分布模型；
（7）模型整合与输出：
结合网格属性模型及夹层曲面模型，采用套接网格追踪方法，即利用空间对象相交算法判别侧积夹层曲面与模型网格相交关系，如果相交即设定该网格为夹层描述单元，并为所有相交的网格设定相应的判别值，实现模型的整合，并生成侧积夹层曲面标记成果或网格属性修正结果。
本发明与上述背景技术相比较可具有如下有益效果：该嵌入式曲流河砂体建模方法，解决了由于侧积夹层采样信息点少，无法利用常规插值方法建立空间曲面的技术难题；能够在很大程度上提高曲流河砂体层内建模的精度和效率；可适应多层、多点坝体及不同倾向侧积夹层构型特征的精确建模；利用嵌入式模型整合方法，可保证原始网格模型的质量，提高数值模拟的收敛型。
附图说明：
附图1是本发明实施例中大庆某区块的属性分布模型；
附图2是本发明实施例中大庆某区块底图校正及侧积夹层参数设置图；
附图3是本发明实施例中大庆某区块的纵向形态参数设置图；
附图4是本发明实施例中大庆某区块的侧积夹层空间曲面图；
附图5是本发明实施例中大庆某区块追踪套接后的模型结果图；
附图6是本发明实施例中大庆某区块的模拟结果图。
具体实施方式：
下面结合具体实施例将对本发明作进一步说明：
嵌入式曲流河砂体建模方法，在大庆某区块主力油层聚驱后后续水驱区块应用，该区块采用了嵌入式曲流河砂体建模方法，具体步骤如下：
1、结合该区块的地质特征建立属性分布模型，该过程可采用现有的建模软件实现，模型中不含有曲流河砂体内部的侧积夹层描述信息，该模型作为侧积夹层嵌入的载体（见附图1）；
2、获得目标区精细地质研究底图，利用区域内至少3口井坐标（A、B、C）校正底图坐标，使底图坐标和实际地质坐标一致；在底图上标定点坝体轮廓线，控制侧积夹层的分别范围，同时确定侧积夹层曲面的形态特征；沿侧积夹层轮廓线设置倾向法线，表示侧积夹层的倾向特征（见附图2）；
3、设置侧积夹层纵向形态参数模型（见附图3），描述单一侧积夹层的纵向形态；设置、调整点坝体区域内侧积夹层间距；设置侧积夹层底部剥蚀参数；
4、依据上述设置的点坝体轮廓特征、倾向、平面及纵向形态参数计算点坝体内侧积夹层空间曲面（见附图4）；
5、利用第一步中的属性分布模型和第四步中的侧积夹层曲面，采用网格相交追踪算法判别侧积夹层面与属性模型相交的网格单元，并对相交网格设定代表侧积夹层的网格特征值，实现侧积夹层与属性模型的整合（见附图5），生成侧积夹层曲面标记成果或网格属性修正结果。该模型包含了侧积夹层模型信息，可与数值模拟软件形成数据接口，实现侧积夹层模型的模拟研究，（见附图6）。
该嵌入式曲流河砂体建模方法在大庆某区块主力油层聚驱后后续水驱区块应用，可获经济效益7451万元，具有较好的经济效益。
在全国的老油田都大量分布着曲流河沉积类型的砂体，且都面临着寻找局部剩余油及深入挖潜的技术难题。该嵌入式曲流河砂体建模方法，应用曲流河沉积砂体建模及数模应用技术，是特高含水期寻找局部剩余油富集区的有效技术手段，也是一种必然的技术发展趋势，具有广阔的应用前景和推广应用空间。
Claims (4)
1.一种嵌入式曲流河砂体建模方法，其特征在于：包含以下步骤：
1）数据资料：
（1）目的区块井位坐标数据资料；
（2）精细沉积相底图描述数据，底图上要精确标记出点坝体的分布区域及形态特征；
（3）侧积夹层构型描述成果；
（4）目标区域精细网格及属性分布模型；
（5）配套的侧积夹层建模及模型整合软件；
2）层内建模实现过程：
（1）底图坐标校正：以精细地质研究成果底图作为标定蓝本，并以研究区域内的井位坐标信息作为参照点，通过平面底图的旋转、放缩及坐标变换实现坐标系的一致性校正；所述的井位坐标信息取三个点或以上；
（2）点坝体平面形态标定：利用线组标定方法描述点坝体投影形态特征，根据点坝体投影形态的复杂度，采用一个或多个线组进行标定，每个线组中包含两条描述线，分别代表侧积夹层面起止投影线的形态，线组间的侧积夹层投影线可依据夹层密度参数利用插值方法获得；
（3）侧积夹层倾向标定：应用法线标定方法实现侧积夹层倾向特征的描述，根据点坝体不同部位夹层倾向的变化情况，在相应部位设置特征法线，精确描述点坝体局部区域的倾向特征；
（4） 建立侧积夹层纵向模板：根据研究区域内点坝体内部构型特点，建立侧积夹层纵向形态模板，应用中可根据区域内侧积夹层的局部特征变化的复杂度，进行纵向形态特征归类，并在此基础上建立多套描述模板 ；
（5）创建侧积夹层空间曲面：在坐标校正及参数标定的基础上，结合点坝体平面和纵向数学描述模型创建侧积夹层空间曲面；
（6）网格模型加载：导入已有目标区网格及属性分布模型；
（7）模型整合与输出：结合网格属性模型及夹层曲面模型，采用套接网格追踪方法，即利用空间对象相交算法判别侧积夹层曲面与模型网格相交关系，如果相交即设定该网格为夹层描述单元，并为所有相交的网格设定相应的判别值，实现模型的整合，并生成侧积夹层曲面标记成果或网格属性修正结果。
2.根据权利要求1所述的嵌入式曲流河砂体建模方法，其特征在于：所述的目的区块井位坐标数据资料，可为区块内所有井的坐标资料，也可选择不在同一直线上且能够控制整个区域的部分关键井。
3.根据权利要求1所述的嵌入式曲流河砂体建模方法，其特征在于：所述的侧积夹层构型描述成果包括纵向构型模式、倾角、倾向、分布密度及底部连通信息。
4.根据权利要求1所述的嵌入式曲流河砂体建模方法，其特征在于：所述的目标区域精细网格及属性分布模型是由成熟的精细地质建模软件实现，应用中该模型做为侧积夹层空间模型嵌入的载体。
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