第8章油氣藏經(jīng)營管理基本模型課件

第8章油氣藏經(jīng)營管理基本模型第8章油氣藏經(jīng)營管理基本模型1本章內(nèi)容油藏模型的概念油藏模型工作過程油藏模型各專業(yè)作用油藏模型系統(tǒng)發(fā)展本章內(nèi)容油藏模型的概念2一、油藏模型概念油藏模型不是一個(gè)簡單的工程或地球科學(xué)模型，它是一個(gè)由地學(xué)科學(xué)家和工程師聯(lián)合建立的綜合模型。這個(gè)綜合油藏模型需要有關(guān)的地質(zhì)、巖石、流體性質(zhì)、流體動(dòng)態(tài)、采收率機(jī)理、鉆井、完井和生產(chǎn)歷史的全部知識(shí)。一、油藏模型概念油藏模型不是一個(gè)簡單的工程或地球科學(xué)模3油藏模型作用確定油田在注水、注氣或自然衰減條件下的動(dòng)態(tài)選擇注水井網(wǎng)方式，如排狀注水、面積注水確定井位和井距的影響研究油藏采油速度的影響井位已定條件下計(jì)算整個(gè)氣田的供輸氣能力計(jì)算預(yù)測非均質(zhì)油田或氣田中的泄油區(qū)域油藏模型作用確定油田在注水、注氣或自然衰減條件下的動(dòng)態(tài)4油藏模型應(yīng)由地質(zhì)專家和油藏工程師共同建立他們之間相互作用能更好的描述油藏和減少模型的非確定因素地質(zhì)和工程專家小組能對(duì)他們提出的相互矛盾的地方進(jìn)行糾正一個(gè)多功能團(tuán)隊(duì)在描述油藏時(shí)能得出有價(jià)值的觀點(diǎn)當(dāng)工程師和地學(xué)科學(xué)家不互相溝通時(shí)，每一個(gè)學(xué)科只研究可用數(shù)據(jù)的一部分，因此，油藏管理的質(zhì)量將反過來在油藏整個(gè)壽命中影響鉆井決策和開發(fā)規(guī)劃多學(xué)科小組運(yùn)用最先進(jìn)的技術(shù)為開發(fā)不確定的油藏提供了可能多學(xué)科團(tuán)隊(duì)建立的油藏模型能提供精細(xì)油藏描述的實(shí)用技術(shù)，使生產(chǎn)過程最優(yōu)化油藏模型應(yīng)由地質(zhì)專家和油藏工程師共同建立他們之間相互作用能更5二、油藏模型工作過程二、油藏模型工作過程61、地質(zhì)建模地質(zhì)模型是利用地球物理學(xué)、礦物學(xué)、沉積環(huán)境和成巖分析等技術(shù)將特定位置的巖心和測井?dāng)?shù)據(jù)擴(kuò)展(插值)到整個(gè)油藏而得到的。建模技術(shù):確定性建模技術(shù)隨機(jī)建模技術(shù)網(wǎng)格合并技術(shù)1、地質(zhì)建模地質(zhì)模型是利用地球物理學(xué)、礦物學(xué)、沉積環(huán)境7確定性建模技術(shù)儲(chǔ)層的幾何結(jié)構(gòu)和物性的空間分布主要是根據(jù)井下詳細(xì)分層和井間對(duì)比建立起的模型來進(jìn)行描述的。模型是基于油藏開發(fā)井網(wǎng)已基本形成,油水井對(duì)儲(chǔ)層物性變化基本控制,巖石物理參數(shù)在每層、每個(gè)井點(diǎn)都有一恒定值,經(jīng)內(nèi)插方法求儲(chǔ)層參數(shù)分布的。確定性建模技術(shù)8隨機(jī)建模技術(shù)隨機(jī)建模是用隨機(jī)方法描述確定性油藏。采取這種建模方法是由于資料不全或還有一定誤差,儲(chǔ)層組合的定向配置復(fù)雜,巖石性質(zhì)多變,物性之間關(guān)系不明,對(duì)儲(chǔ)層的認(rèn)識(shí)常常是局部的或不確定的;另外,油藏的一些屬性在一定程度上有隨機(jī)性(如滲透率、薄泥質(zhì)夾層等)。隨機(jī)建模技術(shù)9原始數(shù)據(jù)庫井模型和格架模型型號(hào)儲(chǔ)層地質(zhì)概念模式優(yōu)選隨機(jī)模擬方法統(tǒng)計(jì)特征參數(shù)原型模型開發(fā)成熟油田密井網(wǎng)區(qū)隨機(jī)模擬現(xiàn)代沉積環(huán)境野外露頭離散性質(zhì)模擬連續(xù)參數(shù)模擬儲(chǔ)層模型（一簇隨機(jī)實(shí)現(xiàn)）優(yōu)選隨機(jī)實(shí)現(xiàn)隨機(jī)建模程序框圖原始數(shù)據(jù)庫井模型和格架模型型號(hào)儲(chǔ)層地質(zhì)概念模式優(yōu)選隨機(jī)模擬方10隨機(jī)模型適用性實(shí)例缺點(diǎn)備注布爾模型具有背景相的目標(biāo)（物體或相）模擬沖積體系的河道和決口扇三角洲分流河道和河口壩濁積扇的濁積水道濱淺海障壁砂壩潮汐水道儲(chǔ)層中隔夾層，裂縫等需較多的先驗(yàn)地質(zhì)知識(shí)協(xié)同其它信息的能力不強(qiáng)較難忠實(shí)井?dāng)?shù)據(jù)截?cái)喔咚褂蜻m合于相帶呈排列分布的沉積相模擬三角洲呈同心分布的湖相濱湖相（上濱、中濱、下濱）實(shí)現(xiàn)的相邊界不甚光滑離散模型指示模擬可用于模擬復(fù)雜的各向異性的地質(zhì)現(xiàn)象指示模擬可用于多向分布的沉積相模擬，也可以用于斷層和裂縫的模擬不適合具有明顯流向性的沉積相不能恢復(fù)沉積體的幾何形態(tài)可利用模擬退火進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)馬爾可夫隨機(jī)域鑲嵌分布的相和單一類型的相巖性剖面的模擬砂體內(nèi)鈣質(zhì)膠結(jié)層的分布條件概率確定困難難于恢復(fù)幾何形態(tài)難于應(yīng)用軟數(shù)據(jù)模擬收斂較慢現(xiàn)已發(fā)展三維模擬，并可模擬連續(xù)變量二點(diǎn)和多點(diǎn)直方圖鑲嵌狀分布的沉積相（或巖性）裂縫模擬儲(chǔ)層層理構(gòu)造模擬其它復(fù)雜結(jié)構(gòu)目標(biāo)需要原型模型(訓(xùn)練圖象)多點(diǎn)直方圖可用于多個(gè)相的隨機(jī)模擬隨機(jī)模型地質(zhì)適應(yīng)性隨機(jī)模型適用性實(shí)例缺點(diǎn)備注布爾模型具有背景相的目標(biāo)（物體或相11網(wǎng)格合并技術(shù)將地質(zhì)模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換,使轉(zhuǎn)換后的模型既盡可能多地包含原模型中豐富的地質(zhì)信息,同時(shí)又能在規(guī)模上為油藏模擬所接受的問題,即網(wǎng)格粗化問題。在國外,這一問題已被提到了非常重要的位置,甚至在地質(zhì)建模與油藏模擬中逐漸形成了一個(gè)獨(dú)立的研究分支。網(wǎng)格合并技術(shù)12三維網(wǎng)格分布圖三維網(wǎng)格分布圖13三維構(gòu)造地質(zhì)模型三維構(gòu)造地質(zhì)模型14沉積微相三維地質(zhì)模型沉積微相三維地質(zhì)模型15孔隙度三維地質(zhì)模型孔隙度三維地質(zhì)模型16滲透率三維地質(zhì)模型滲透率三維地質(zhì)模型17泥質(zhì)含量三維地質(zhì)模型泥質(zhì)含量三維地質(zhì)模型18含水飽和度三維地質(zhì)模型含水飽和度三維地質(zhì)模型19以地質(zhì)模型為基礎(chǔ)，油藏?cái)?shù)值模擬為主要手段，進(jìn)行綜合油藏工程研究。進(jìn)一步定量完善油藏模型，搞清油藏內(nèi)油水運(yùn)動(dòng)特征和開發(fā)規(guī)律，確定油藏內(nèi)油水分布，設(shè)計(jì)油藏開發(fā)和調(diào)整方案。2、油藏?cái)?shù)值模擬以地質(zhì)模型為基礎(chǔ)，油藏?cái)?shù)值模擬為主要手段，進(jìn)行綜合油藏20第8章油氣藏經(jīng)營管理基本模型課件21剩余油飽和度分布圖剩余油飽和度分布圖22油藏模擬經(jīng)驗(yàn)在確認(rèn)計(jì)算結(jié)果的正確和可靠性之前，過分強(qiáng)調(diào)所有類型的輸入數(shù)據(jù)的精確性。換句話說，對(duì)輸入數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的要求應(yīng)該與計(jì)算結(jié)果對(duì)這些數(shù)據(jù)的敏感度成比例。模擬結(jié)果對(duì)油藏描述數(shù)據(jù)的敏感度，可以通過在合理的范圍內(nèi)改動(dòng)這些數(shù)據(jù)后進(jìn)行模擬試算確定。油藏模擬經(jīng)驗(yàn)在確認(rèn)計(jì)算結(jié)果的正確和可靠性之前，過分強(qiáng)調(diào)23三、油藏模型各專業(yè)作用（1）通過巖石研究建立巖性學(xué)參數(shù)，并確定沉積環(huán)境，區(qū)別出油藏巖石與非油藏巖石。（2）通過對(duì)構(gòu)造的研究建立構(gòu)造類型，確定三維連續(xù)特性和油藏巖石的厚度分布。（3)通過對(duì)油藏性質(zhì)的研究，確定油藏物性如孔隙度，滲透率和毛細(xì)管性質(zhì)隨構(gòu)造的變化。（4）通過綜合研究，確定碳?xì)浠衔锏目紫扼w積并建立三維的流體運(yùn)移模式。地球科學(xué)作用三、油藏模型各專業(yè)作用（1）通過巖石研究建立巖性學(xué)參數(shù)，并確24地震物探作用（1）明確幾何框架（2）巖石和流體性質(zhì)定性的和定量的定義（3）流動(dòng)監(jiān)控地震物探作用（1）明確幾何框架25地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)作用（1）所有規(guī)模的油藏的信息都是不完全的（2）復(fù)雜的空間相沉積（3）巖石性質(zhì)的變化（4）不了解屬性之間的關(guān)系（5）從中得到的相對(duì)大量的異常的信息（6）方便和速度的原因地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)作用（1）所有規(guī)模的油藏的信息都是不完全的26油藏工程作用（1）

認(rèn)清一個(gè)給定油田內(nèi)的所有單個(gè)油藏及它們的物理屬性（2）

演繹過去和預(yù)測油藏動(dòng)態(tài)（3）

減少不必要的鉆井?dāng)?shù)量（4）

確定和調(diào)整井筒和地表系統(tǒng)（5）

在適當(dāng)時(shí)機(jī)開始操作控制（6）

考慮所有經(jīng)濟(jì)和法律因素油藏工程作用（1）認(rèn)清一個(gè)給定油田內(nèi)的所有單個(gè)油藏及它們的27四、油藏模型系統(tǒng)發(fā)展隨著用于有效和經(jīng)濟(jì)的管理油藏的地學(xué)和工程軟件的問世，油藏模型制作也出現(xiàn)了重大突破。幾個(gè)服務(wù)、軟件和咨詢公司正致力于開發(fā)能安裝在一個(gè)普通平臺(tái)的綜合軟件

四、油藏模型系統(tǒng)發(fā)展隨著用于有效和經(jīng)濟(jì)的管理油藏的地學(xué)和工程28第8章油氣藏經(jīng)營管理基本模型課件29思考油藏模型多學(xué)科系統(tǒng)平臺(tái)油藏模型過程中多學(xué)科協(xié)同地質(zhì)模型與油藏工程模型結(jié)合大型模擬軟件的可靠性思考油藏模型多學(xué)科系統(tǒng)平臺(tái)30演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！31第8章油氣藏經(jīng)營管理基本模型第8章油氣藏經(jīng)營管理基本模型32本章內(nèi)容油藏模型的概念油藏模型工作過程油藏模型各專業(yè)作用油藏模型系統(tǒng)發(fā)展本章內(nèi)容油藏模型的概念33一、油藏模型概念油藏模型不是一個(gè)簡單的工程或地球科學(xué)模型，它是一個(gè)由地學(xué)科學(xué)家和工程師聯(lián)合建立的綜合模型。這個(gè)綜合油藏模型需要有關(guān)的地質(zhì)、巖石、流體性質(zhì)、流體動(dòng)態(tài)、采收率機(jī)理、鉆井、完井和生產(chǎn)歷史的全部知識(shí)。一、油藏模型概念油藏模型不是一個(gè)簡單的工程或地球科學(xué)模34油藏模型作用確定油田在注水、注氣或自然衰減條件下的動(dòng)態(tài)選擇注水井網(wǎng)方式，如排狀注水、面積注水確定井位和井距的影響研究油藏采油速度的影響井位已定條件下計(jì)算整個(gè)氣田的供輸氣能力計(jì)算預(yù)測非均質(zhì)油田或氣田中的泄油區(qū)域油藏模型作用確定油田在注水、注氣或自然衰減條件下的動(dòng)態(tài)35油藏模型應(yīng)由地質(zhì)專家和油藏工程師共同建立他們之間相互作用能更好的描述油藏和減少模型的非確定因素地質(zhì)和工程專家小組能對(duì)他們提出的相互矛盾的地方進(jìn)行糾正一個(gè)多功能團(tuán)隊(duì)在描述油藏時(shí)能得出有價(jià)值的觀點(diǎn)當(dāng)工程師和地學(xué)科學(xué)家不互相溝通時(shí)，每一個(gè)學(xué)科只研究可用數(shù)據(jù)的一部分，因此，油藏管理的質(zhì)量將反過來在油藏整個(gè)壽命中影響鉆井決策和開發(fā)規(guī)劃多學(xué)科小組運(yùn)用最先進(jìn)的技術(shù)為開發(fā)不確定的油藏提供了可能多學(xué)科團(tuán)隊(duì)建立的油藏模型能提供精細(xì)油藏描述的實(shí)用技術(shù)，使生產(chǎn)過程最優(yōu)化油藏模型應(yīng)由地質(zhì)專家和油藏工程師共同建立他們之間相互作用能更36二、油藏模型工作過程二、油藏模型工作過程371、地質(zhì)建模地質(zhì)模型是利用地球物理學(xué)、礦物學(xué)、沉積環(huán)境和成巖分析等技術(shù)將特定位置的巖心和測井?dāng)?shù)據(jù)擴(kuò)展(插值)到整個(gè)油藏而得到的。建模技術(shù):確定性建模技術(shù)隨機(jī)建模技術(shù)網(wǎng)格合并技術(shù)1、地質(zhì)建模地質(zhì)模型是利用地球物理學(xué)、礦物學(xué)、沉積環(huán)境38確定性建模技術(shù)儲(chǔ)層的幾何結(jié)構(gòu)和物性的空間分布主要是根據(jù)井下詳細(xì)分層和井間對(duì)比建立起的模型來進(jìn)行描述的。模型是基于油藏開發(fā)井網(wǎng)已基本形成,油水井對(duì)儲(chǔ)層物性變化基本控制,巖石物理參數(shù)在每層、每個(gè)井點(diǎn)都有一恒定值,經(jīng)內(nèi)插方法求儲(chǔ)層參數(shù)分布的。確定性建模技術(shù)39隨機(jī)建模技術(shù)隨機(jī)建模是用隨機(jī)方法描述確定性油藏。采取這種建模方法是由于資料不全或還有一定誤差,儲(chǔ)層組合的定向配置復(fù)雜,巖石性質(zhì)多變,物性之間關(guān)系不明,對(duì)儲(chǔ)層的認(rèn)識(shí)常常是局部的或不確定的;另外,油藏的一些屬性在一定程度上有隨機(jī)性(如滲透率、薄泥質(zhì)夾層等)。隨機(jī)建模技術(shù)40原始數(shù)據(jù)庫井模型和格架模型型號(hào)儲(chǔ)層地質(zhì)概念模式優(yōu)選隨機(jī)模擬方法統(tǒng)計(jì)特征參數(shù)原型模型開發(fā)成熟油田密井網(wǎng)區(qū)隨機(jī)模擬現(xiàn)代沉積環(huán)境野外露頭離散性質(zhì)模擬連續(xù)參數(shù)模擬儲(chǔ)層模型（一簇隨機(jī)實(shí)現(xiàn)）優(yōu)選隨機(jī)實(shí)現(xiàn)隨機(jī)建模程序框圖原始數(shù)據(jù)庫井模型和格架模型型號(hào)儲(chǔ)層地質(zhì)概念模式優(yōu)選隨機(jī)模擬方41隨機(jī)模型適用性實(shí)例缺點(diǎn)備注布爾模型具有背景相的目標(biāo)（物體或相）模擬沖積體系的河道和決口扇三角洲分流河道和河口壩濁積扇的濁積水道濱淺海障壁砂壩潮汐水道儲(chǔ)層中隔夾層，裂縫等需較多的先驗(yàn)地質(zhì)知識(shí)協(xié)同其它信息的能力不強(qiáng)較難忠實(shí)井?dāng)?shù)據(jù)截?cái)喔咚褂蜻m合于相帶呈排列分布的沉積相模擬三角洲呈同心分布的湖相濱湖相（上濱、中濱、下濱）實(shí)現(xiàn)的相邊界不甚光滑離散模型指示模擬可用于模擬復(fù)雜的各向異性的地質(zhì)現(xiàn)象指示模擬可用于多向分布的沉積相模擬，也可以用于斷層和裂縫的模擬不適合具有明顯流向性的沉積相不能恢復(fù)沉積體的幾何形態(tài)可利用模擬退火進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)馬爾可夫隨機(jī)域鑲嵌分布的相和單一類型的相巖性剖面的模擬砂體內(nèi)鈣質(zhì)膠結(jié)層的分布條件概率確定困難難于恢復(fù)幾何形態(tài)難于應(yīng)用軟數(shù)據(jù)模擬收斂較慢現(xiàn)已發(fā)展三維模擬，并可模擬連續(xù)變量二點(diǎn)和多點(diǎn)直方圖鑲嵌狀分布的沉積相（或巖性）裂縫模擬儲(chǔ)層層理構(gòu)造模擬其它復(fù)雜結(jié)構(gòu)目標(biāo)需要原型模型(訓(xùn)練圖象)多點(diǎn)直方圖可用于多個(gè)相的隨機(jī)模擬隨機(jī)模型地質(zhì)適應(yīng)性隨機(jī)模型適用性實(shí)例缺點(diǎn)備注布爾模型具有背景相的目標(biāo)（物體或相42網(wǎng)格合并技術(shù)將地質(zhì)模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換,使轉(zhuǎn)換后的模型既盡可能多地包含原模型中豐富的地質(zhì)信息,同時(shí)又能在規(guī)模上為油藏模擬所接受的問題,即網(wǎng)格粗化問題。在國外,這一問題已被提到了非常重要的位置,甚至在地質(zhì)建模與油藏模擬中逐漸形成了一個(gè)獨(dú)立的研究分支。網(wǎng)格合并技術(shù)43三維網(wǎng)格分布圖三維網(wǎng)格分布圖44三維構(gòu)造地質(zhì)模型三維構(gòu)造地質(zhì)模型45沉積微相三維地質(zhì)模型沉積微相三維地質(zhì)模型46孔隙度三維地質(zhì)模型孔隙度三維地質(zhì)模型47滲透率三維地質(zhì)模型滲透率三維地質(zhì)模型48泥質(zhì)含量三維地質(zhì)模型泥質(zhì)含量三維地質(zhì)模型49含水飽和度三維地質(zhì)模型含水飽和度三維地質(zhì)模型50以地質(zhì)模型為基礎(chǔ)，油藏?cái)?shù)值模擬為主要手段，進(jìn)行綜合油藏工程研究。進(jìn)一步定量完善油藏模型，搞清油藏內(nèi)油水運(yùn)動(dòng)特征和開發(fā)規(guī)律，確定油藏內(nèi)油水分布，設(shè)計(jì)油藏開發(fā)和調(diào)整方案。2、油藏?cái)?shù)值模擬以地質(zhì)模型為基礎(chǔ)，油藏?cái)?shù)值模擬為主要手段，進(jìn)行綜合油藏51第8章油氣藏經(jīng)營管理基本模型課件52剩余油飽和度分布圖剩余油飽和度分布圖53油藏模擬經(jīng)驗(yàn)在確認(rèn)計(jì)算結(jié)果的正確和可靠性之前，過分強(qiáng)調(diào)所有類型的輸入數(shù)據(jù)的精確性。換句話說，對(duì)輸入數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的要求應(yīng)該與計(jì)算結(jié)果對(duì)這些數(shù)據(jù)的敏感度成比例。模擬結(jié)果對(duì)油藏描述數(shù)據(jù)的敏感度，可以通過在合理的范圍內(nèi)改動(dòng)這些數(shù)據(jù)后進(jìn)行模擬試算確定。油藏模擬經(jīng)驗(yàn)在確認(rèn)計(jì)算結(jié)果的正確和可靠性之前，過分強(qiáng)調(diào)54三、油藏模型各專業(yè)作用（1）通過巖石研究建立巖性學(xué)參數(shù)，并確定沉積環(huán)境，區(qū)別出油藏巖石與非油藏巖石。（2）通過對(duì)構(gòu)造的研究建立構(gòu)造類型，確定三維連續(xù)特性和油藏巖石的厚度分布。（3)通過對(duì)油藏性質(zhì)的研究，確定油藏物性如孔隙度，滲透率和毛細(xì)管性質(zhì)隨構(gòu)造的變化。（4）通過綜合研究，確定碳?xì)浠衔锏目紫扼w積并建立三維的