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【摘 要】为做好油气田开发，需要建立精细的三维地质模型。此次研究，在精细地质研究的基础上，准备了建模多需的各种数据并且对数据质量进行检查，在地震数据约束之下，建立构造模型，在此基础上，建立了岩相模型和属性模型，对该区储层进行了三维立体表征，为寻找油气富集区提供指导。
【关键词】东高点；构造模型；岩相模型；物性模型
跃进二号油田位于青海省柴达木盆地西部南区，是一个复杂断背斜构造油田。构造北、东面被区域性大逆断层夹持，受其影响，断层十分发育，3.8Km2的构造面积内分布有二十余条正断层，将构造切割成大大小小近三十个断块。进行储层三维地质建模，对物性与油水关系进行储层三维地质表征，是认识油藏，指导开发的重要手段。
1 数据准备
1.1井数据
主要为工区内钻井的井头文件、分层数据文件、参数文件。文件格式为ASCII格式。井头文件包含每口井的井名、井口X坐标、井口Y坐标、补心海拔。分层数据文件包括井名、测深、层名、类型名。井参数文件包括测井曲线数据与储层物性参数数据文件。
1.2地震数据
地震数据主要包括地震解释的断层及层面数据。由于本区构造活动复杂，断层及其层面数据是测井与地震结合得出，因此地震数据在此只是作为一种约束。
1.3数据质量控制
数据质量控制是非常重要的一个环节，主要是利用各种可视化工具检查原始数据中可能存在的各种不合理的地方以及可能输入的错误等。例如可以通过三维可视化工具，可以直观地检查各个井的井轨迹是否合理，并且在显示井轨迹时同时可以显示井的属性，如沉积微相、孔隙度等。
2储层三维建模
2.1三维构造建模
考虑断层模型是pillar gridding网格化的基础，为了得到较好的网格质量，并且能表征本区的构造形态和断层发育情况，做了适当的简化处理。首先去掉一些趋势与主干断层不一致、切开层位少的层间断层，再次考虑N21与N1和E31分开建模，平面上网格的划分N21，N1，E31分别为20m?20m，25m?25m，20m?20m，纵向上以沙泥互层的小层作为最基本的单位。
2.2网格化
在做好断层模型的基础上，设置好工区的范围、主要断层的趋势方向以及网格化参数等，生成三维Pillar格架。为了进行储层三维建模，必须在三维构造背景上对储层进行三维网格化，即将实际的地质体按X、Y、Z方向划分成一序列网格，表7-2-1为网格化后的主要网格参数。
2.3 三维层面模型是和立体模型
根据加载的地震层面数据，以及复核后的小层数据，应用PETREL软件的Make Horizons建立了工区的层面模型。
层面模型建立好后，从单井的分层文件提取各个小层的厚度数据，建立各小层的等厚图，然后利用Make Zones建立地层体模型。
2.4岩相模型
根据本区的实际情况，本次岩相模型的建立主要通过确定性的方法来实现。基本的思路就是根据地质认识和测井解释识别的单砂体数据，在物源以及沉积体系模式的约束下，利用建模软件直接得到研究区的单砂体模型。主要步骤包括精细地层对比划分的单砂体，在沉积物源控制下的单砂体厚度插值，以及根据厚度和标准层来实现单砂体模型，得到的岩相模型为砂泥互层模型，与地层体模型基本上一样，地层体模型也是在单砂体的基础上做的。
2.5属性模型
油藏属性建模是地质建模的重要目的。油藏属性建模是在所建立构造模型的基础上，采用插值法或随机模拟法来预测井间属性的参数分布，建立油藏属性的三维空间展布模型。以岩相模型作为相控建立孔隙度模型，再以孔隙度模型作为渗透率模型建立的约束条件，最后再建立含油饱和度模型。
2.5.1测井曲线粗化
测井曲线粗化的作用是将测井曲线的采样率与地质模型的纵向网格单元相匹配，并将数值赋给过井的网格单元。属性建模主要是对测井解释成果中的孔隙度、渗透率和含油饱和度数据进行粗化处理。粗化算法主要有算术平均法和几何平均法两种。其中， 算术平均法主要针对数据变化比较连续的属性； 几何平均法主要针对数据变化范围比较大的属性。净毛比、孔隙度、含油饱和度均为标量，主要用算术平均法进行粗化。而渗透率为矢量而且变异性强。一般不能使用算术平均法进行粗化，为消除极大值、极小值的影响，一般采用几何平均法。
2.5.2物性下线关系的确定
通过岩心观察以及参考前人研究成果，N21各种岩性中以细砂岩含油性最好，粉砂岩次之，泥质粉砂岩最差，含砾砂岩也不太好。综合含油性、岩性以及测井解释的结论，得到跃进Ⅱ号N1-N21油藏的物性下限：
N21油藏孔隙度在16%、空气渗透率在3mD以上的储层的含油性主要是油浸粉砂级别以上，即岩性下限为粉砂岩，含油性下限为油浸。
N1油藏孔隙度在14%、空气渗透率在2mD以上的储层的含油性主要是油斑粉砂级别以上，即岩性下限为粉砂岩，含油性下限为油斑。
E31油藏孔隙度在8%、空气渗透率在2mD以上的储层的含油性主要是油斑粉砂级别以上，即岩性下限为粉砂岩，含油性下限为油斑。
2.5.3孔隙度数据变差函数的初步拟合
变差函数反映储层参数的空间相关性。变差函数的参数可通过计算求取。但当分相求取变差函数的井点较少，变差函数的求取会有较大的误差。因此，在实际的建模过程中，一般可应用地质概念模式来辅助估计变差函数的参数，主要是变程。参考统计分析的变差函数图，联系井距以及沉积相的划分，可以给出合理的主、次以及垂向的变程以及方位角；针对本区多物源的具体特点，模拟物性参数可以通过分相进行以及变方位角的具体方法来实现。这部分的具体工作正在进行中。
2.5.4物性参数的模拟
通过对原始数据的分析，得到了数据的一些统计特征及变差函数的各个参数后就可以对物性参数（孔隙度、渗透率、含有饱和度）进行模拟，物性参数的模拟主要通过岩相来约束：由于岩相模型为砂泥互层，砂的地方通过序贯高斯模拟，泥的地方直接赋值一个下限值，在物性下限关系的确定章节中有明确的下限值。下图分别是孔隙度，渗透率和含油饱和度模型：
3结论
在本工区的建模中，硬数据是电测井解释所得的孔隙度、渗透率参数、地质分层数据。软数据作为约束条件，为微相储层地质模式（定性模式和定量模式），地震解释的构造数据等。
此次建模，构造模型对小断层等细节未能反映、网格过大等，需要在以后的使用过程中逐步加以完善。
参考文献：
[1] 裘怿南.储层地质模型[J].石油学报，1991，12（4）：55-62.
[2]田冷等.苏格里气田储层三维地质建模研究[J].天然气地球科学， 2003， 27（6）： 593-596.
[3]《青海省柴达木盆地跃进二号（东高点）N21、N1、E31油藏储层研究》 （内部资料） 1998.4.
作者简介：阳成，男，地质工程师，主要从事油气田开发方面的研究。
【关键词】东高点；构造模型；岩相模型；物性模型
跃进二号油田位于青海省柴达木盆地西部南区，是一个复杂断背斜构造油田。构造北、东面被区域性大逆断层夹持，受其影响，断层十分发育，3.8Km2的构造面积内分布有二十余条正断层，将构造切割成大大小小近三十个断块。进行储层三维地质建模，对物性与油水关系进行储层三维地质表征，是认识油藏，指导开发的重要手段。
1 数据准备
1.1井数据
主要为工区内钻井的井头文件、分层数据文件、参数文件。文件格式为ASCII格式。井头文件包含每口井的井名、井口X坐标、井口Y坐标、补心海拔。分层数据文件包括井名、测深、层名、类型名。井参数文件包括测井曲线数据与储层物性参数数据文件。
1.2地震数据
地震数据主要包括地震解释的断层及层面数据。由于本区构造活动复杂，断层及其层面数据是测井与地震结合得出，因此地震数据在此只是作为一种约束。
1.3数据质量控制
数据质量控制是非常重要的一个环节，主要是利用各种可视化工具检查原始数据中可能存在的各种不合理的地方以及可能输入的错误等。例如可以通过三维可视化工具，可以直观地检查各个井的井轨迹是否合理，并且在显示井轨迹时同时可以显示井的属性，如沉积微相、孔隙度等。
2储层三维建模
2.1三维构造建模
考虑断层模型是pillar gridding网格化的基础，为了得到较好的网格质量，并且能表征本区的构造形态和断层发育情况，做了适当的简化处理。首先去掉一些趋势与主干断层不一致、切开层位少的层间断层，再次考虑N21与N1和E31分开建模，平面上网格的划分N21，N1，E31分别为20m?20m，25m?25m，20m?20m，纵向上以沙泥互层的小层作为最基本的单位。
2.2网格化
在做好断层模型的基础上，设置好工区的范围、主要断层的趋势方向以及网格化参数等，生成三维Pillar格架。为了进行储层三维建模，必须在三维构造背景上对储层进行三维网格化，即将实际的地质体按X、Y、Z方向划分成一序列网格，表7-2-1为网格化后的主要网格参数。
2.3 三维层面模型是和立体模型
根据加载的地震层面数据，以及复核后的小层数据，应用PETREL软件的Make Horizons建立了工区的层面模型。
层面模型建立好后，从单井的分层文件提取各个小层的厚度数据，建立各小层的等厚图，然后利用Make Zones建立地层体模型。
2.4岩相模型
根据本区的实际情况，本次岩相模型的建立主要通过确定性的方法来实现。基本的思路就是根据地质认识和测井解释识别的单砂体数据，在物源以及沉积体系模式的约束下，利用建模软件直接得到研究区的单砂体模型。主要步骤包括精细地层对比划分的单砂体，在沉积物源控制下的单砂体厚度插值，以及根据厚度和标准层来实现单砂体模型，得到的岩相模型为砂泥互层模型，与地层体模型基本上一样，地层体模型也是在单砂体的基础上做的。
2.5属性模型
油藏属性建模是地质建模的重要目的。油藏属性建模是在所建立构造模型的基础上，采用插值法或随机模拟法来预测井间属性的参数分布，建立油藏属性的三维空间展布模型。以岩相模型作为相控建立孔隙度模型，再以孔隙度模型作为渗透率模型建立的约束条件，最后再建立含油饱和度模型。
2.5.1测井曲线粗化
测井曲线粗化的作用是将测井曲线的采样率与地质模型的纵向网格单元相匹配，并将数值赋给过井的网格单元。属性建模主要是对测井解释成果中的孔隙度、渗透率和含油饱和度数据进行粗化处理。粗化算法主要有算术平均法和几何平均法两种。其中， 算术平均法主要针对数据变化比较连续的属性； 几何平均法主要针对数据变化范围比较大的属性。净毛比、孔隙度、含油饱和度均为标量，主要用算术平均法进行粗化。而渗透率为矢量而且变异性强。一般不能使用算术平均法进行粗化，为消除极大值、极小值的影响，一般采用几何平均法。
2.5.2物性下线关系的确定
通过岩心观察以及参考前人研究成果，N21各种岩性中以细砂岩含油性最好，粉砂岩次之，泥质粉砂岩最差，含砾砂岩也不太好。综合含油性、岩性以及测井解释的结论，得到跃进Ⅱ号N1-N21油藏的物性下限：
N21油藏孔隙度在16%、空气渗透率在3mD以上的储层的含油性主要是油浸粉砂级别以上，即岩性下限为粉砂岩，含油性下限为油浸。
N1油藏孔隙度在14%、空气渗透率在2mD以上的储层的含油性主要是油斑粉砂级别以上，即岩性下限为粉砂岩，含油性下限为油斑。
E31油藏孔隙度在8%、空气渗透率在2mD以上的储层的含油性主要是油斑粉砂级别以上，即岩性下限为粉砂岩，含油性下限为油斑。
2.5.3孔隙度数据变差函数的初步拟合
变差函数反映储层参数的空间相关性。变差函数的参数可通过计算求取。但当分相求取变差函数的井点较少，变差函数的求取会有较大的误差。因此，在实际的建模过程中，一般可应用地质概念模式来辅助估计变差函数的参数，主要是变程。参考统计分析的变差函数图，联系井距以及沉积相的划分，可以给出合理的主、次以及垂向的变程以及方位角；针对本区多物源的具体特点，模拟物性参数可以通过分相进行以及变方位角的具体方法来实现。这部分的具体工作正在进行中。
2.5.4物性参数的模拟
通过对原始数据的分析，得到了数据的一些统计特征及变差函数的各个参数后就可以对物性参数（孔隙度、渗透率、含有饱和度）进行模拟，物性参数的模拟主要通过岩相来约束：由于岩相模型为砂泥互层，砂的地方通过序贯高斯模拟，泥的地方直接赋值一个下限值，在物性下限关系的确定章节中有明确的下限值。下图分别是孔隙度，渗透率和含油饱和度模型：
3结论
在本工区的建模中，硬数据是电测井解释所得的孔隙度、渗透率参数、地质分层数据。软数据作为约束条件，为微相储层地质模式（定性模式和定量模式），地震解释的构造数据等。
此次建模，构造模型对小断层等细节未能反映、网格过大等，需要在以后的使用过程中逐步加以完善。
参考文献：
[1] 裘怿南.储层地质模型[J].石油学报，1991，12（4）：55-62.
[2]田冷等.苏格里气田储层三维地质建模研究[J].天然气地球科学， 2003， 27（6）： 593-596.
[3]《青海省柴达木盆地跃进二号（东高点）N21、N1、E31油藏储层研究》 （内部资料） 1998.4.
作者简介：阳成，男，地质工程师，主要从事油气田开发方面的研究。