《储集体内部结构三维精细建模技术及应用》

该项目属于石油与天然气地质技术领域。油气藏地质建模是应用地球物理、地质、油藏工程等信息,准确刻画储集体三维形态及其属性空间变化的技术,是实施油藏模拟、制订油气田开发方案的核心。由于储集体内部结构的复杂性和多样性,已有的建模方法和软件在陆相储层内部结构特征及非均质性刻画、断层空间封堵能力差异性表征、模型粗化中夹层保真处理、模型优选与不确定性评价、建模计算效率等方面存在不足,难以实现工业化应用,亟需开展储集体内部结构三维建模技术攻关。

主要内容:

1、发明了一种含有非渗透夹层的渗透率模型粗化方法,该方法能够在油藏粗化模型中对夹层进行保真处理,进而提高油藏数值模拟的准确性,提高剩余油预测的精度。

2、发明了断层破碎带建模方法,能够模拟断层封堵能力的差异性,为断块油气田的有效开发提供更加准确的地质模型。

3、针对曲流河、三角洲及冲积扇储集体内部结构的特点,发明了相应的精细三维建模方法,提高了模型的准确性:1)发明了基于沉积过程的曲流河储层内部结构表征与建模方法,合理刻画了曲流河储层内部结构单元的层次性和相互之间的成因联系。2)发明了基于位置的多点地质统计学建模方法(MPS),较好刻画了三角洲储层的非平稳性特点。3)发明了刻画河道规律性变化的河道建模方法,合理刻画了冲积扇储层辫流水道的空间分布。

4、发明了一种储层模型优选的方法,该方法通过比较模型中每个网格属性的差异,进而刻画模型之间的差异,然后通过聚类优选代表性的模型,提高了优选模型的代表性,更加客观评估了模型的不确定性。

5、发明了一种相似数据样式聚类的MPS,该方法采用邻近等间距取样法对所有数据样式进行降维聚类处理,把相似的数据样式聚为一类,大幅度提高了MPS方法的计算效率,为MPS的工业化提供了技术支撑。

技术特点:该项技术发明涵盖了建模的多个环节,包括储集体结构的建模,断层破碎带的建模,模型的粗化和优选,建模的计算效率等。该技术具有普适性,不仅适用于曲流河、三角洲和冲积扇油气藏等类型储集体;也适用于深水沉积、扇三角洲等碎屑岩储集体系。

应用推广:该项技术在中石化胜利油田应用,主要应用于曲流河与三角洲储层特高含水油藏的剩余油挖潜,自2010年以来共指导孤岛中一区、中二区、西区以及河滩油田、垦西油田等特高含水油藏的精细描述和开发调整,应用该技术有效提高了储集体内部结构建模的精度和准确性,推进了建模技术特别是多点地质统计学建模技术、基于沉积过程建模技术、断层破碎带建模技术等技术的工业化应用,提高了剩余油挖潜的效率。2011-2018年累计增加原油产量50.3万吨,创造经济价值13.6亿元;该项技术在中石油新疆油田应用,主要应用到新疆砾岩中高渗砾岩油藏和玛湖砾岩的地质建模和数值模拟中,自2012年以来共指导六区、七区克拉玛依组油藏,以及七区、八区八道湾油藏等砾岩油藏的精细油藏描述,涵盖了西北缘近亿吨动用储层。应用该技术,油藏数值模拟的拟合精度平均提高了4%,取芯井剩余油饱和度拟合精度达到95%以上,有力支撑了现场调控、二次开发、深部调驱、化学驱和玛湖大开发等开发方案和提高采收率技术的顺利实施。2012-2018年累计增加原油产量153.2万吨,创造经济效益47.51亿元。发表论文60余篇,出版专著4部,推动了储层地质建模理论、方法和技术的发展与应用。

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