油藏地質建模技術第1頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一油藏地質模型類型和建模技術一、油藏地質模型類型二、儲層地質建模方法三、儲層地質建模工作流程第2頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一

油藏地質模型是指反映油氣藏分布的基本特征和空間分布規律的地質實體。

目標：對油藏描述研究的最終成果的概括，它是對油藏的形態、儲層性質、規模大小及分布、流體性質及空間展布等的高度概括。是能夠如實反映實際地質體特征的模型。類型：從不同角度或強調某一特征，如巖石分類、成因結構等，所以不同學者提出各種差異較大的分類方案。一、油藏地質模型類型第3頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一1、按地質的研究內容劃分

（S.R.Jackson(1989),美國BellGreek油田）

（1）地質模型構造子模型沉積子模型成巖子模型地球化學子模型

（2）滲透層模型

沉積模型+巖石物性數據（3）流動單元模型

最終的模型應該是由許多流動單元塊鑲嵌疊砌組成的。各單元塊的界線應與構造斷層的位置、巖性、巖相帶以及成巖膠結物類型的分布相對應。（4）定量的流體動態模型一、油藏地質模型類型油藏結構模型流體模型儲層參數模型第4頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一構造子模型：油藏幾何形態及分布，包括斷層、褶曲、地應力等構造要素。沉積子模型：描述儲層結構特征，這是流體流動模型的基礎，它標征沉積環境、沉積相類型、成積和剝蝕過程、沉積事件序列、單描述儲集體形狀、大小及內部結構。成巖子模型：儲層性質，包括物性、孔隙結構、儲層非均質性、滲透性分布等。表征成巖序列和成巖事件，儲層質量的演變。地球化學模型：描述地層流體類型、分布及流動機制（單相、多相）、流動單元體。滲流層模型：主要依據沉積子模型，把巖石物性數據加進去，使模型定量化，確定哪些構造相帶屬于高滲透層、低滲透層。模型是三維的，反映不同相帶垂直滲透率和水平滲透率的分布。流動單元模型：流動單元是一個橫向上、垂向上連續的儲集相帶，在該單元體內各部位巖性相似，影響流體流動的巖石物質也相似。定量的流體動態模型：可作為油藏的代表，以此為依據計算油藏的產量、產能、分析注水前緣和推進速度以及注水后殘余油的空間展布。一、油藏地質模型類型1、按研究內容劃分第5頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一（粗—細，定性—定量的原則，強調儲層的作用分類）（1）概念地質模型（ConceptualModel）:

針對某一種沉積類型或成因儲層，把它代表性的儲層（非均質性、連續性等）抽象結果加以典型化和概念化，建立一個對這類儲層在研究區內具有普通意義的儲層地質模型。這種模型不是一具體的儲層地質模型而是某一地區（油田）某一類儲層的基本面貌模式圖。

這個階段油田僅有少數大井距的探井和評價井的巖心、測井及測試資料以及二維和三維地震資料，因而不能詳細地描述儲層細致的非均質特征，只能依據少量的信息、借鑒理論上的沉積模式、成巖模式建立工區儲層概念模型一、油藏地質模型類型2、按研究程度劃分（裘懌楠，1990）第6頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一（粗—細，定性—定量的原則，強調儲層的作用分類）（2）靜態地質模擬型（StaticModel）：

針對某一具體的油藏或開發區一個（或一套）儲層，將某儲層特征在三維空間的變化和分布如實地加以描述而建立的地質模型。真實反映地下油藏特征，如小層分布的“五等圖”

這一模型主要為編制開發方案和調整方案服務，如確定注采井別、射孔方案、作業施工、配產配注及油田開發動態分析等。一、油藏地質模型類型2、按研究程度劃分（裘懌楠，1990）第7頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一（粗—細，定性—定量的原則，強調儲層的作用分類）（3）預測地質模型（PreductualModle）:

在靜態地質模型基礎上，建立描述井網數十米級或甚至數米級規模的儲層變化的地質模型。針對多井控制井點網的儲量參數作一定的內插和外推預測圖。這一模型主要為在二次采油之后對地下剩余油需進行開發調整、井網加密或進行三次采油一、油藏地質模型類型2、按研究程度劃分（裘懌楠，1990）Ng53層含油飽和度立體圖第8頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一3、按儲層結構形式分

（K.J.Weber和L.C.VanGeuns,1989）一、油藏地質模型類型

儲層結構指的是儲集砂體的幾何形態及其三維空間的分布。這一模型是儲層地質模型的骨架，也是決定油藏數值模擬中模擬網塊大小和數量的重要依據。儲層結構模型的核心是沉積模型。殼牌石油公司將不同沉積相形成的儲層結構類型歸納為三類，即千層餅狀儲層結構、拼合板狀儲層結構和迷宮狀儲層結構第9頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一3、按儲層結構形式分

（K.J.Weber和L.C.VanGeuns,1989）一、油藏地質模型類型第10頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一Weber(1986)的分類Weber不僅考慮了儲層非均質性的規模，同時還考慮了非均質性對流體滲流的影響。第11頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一（1）（HelgeqiH.Haldorson(1986),美國分四級）巨大規模：構造+巖相——油氣藏組合大型規模：相帶+儲層——油氣藏宏觀規模：儲層+物性——內部結構微觀規模：孔隙結構+流體——流動單元4、按模型組成規模一、油藏地質模型類型第12頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一（3）儲層非均質模型：

(Pettijion(1973)的分類)

4、按模型組成規模一、油藏地質模型類型第13頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一（4）（信荃麟（1992），中國分五級）4、按模型組成規模一、油藏地質模型類型油田規模的地質模型小層規模的地質模型砂體規模的地質模型巖心規模的地質模型孔隙規模的地質模型油田規模油層規模砂體內韻律性和沉積結構巖心規?？紫兑幠ｍn大匡（1995年）提出河流相五級非均質模型：第14頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一（1）地面原型模型：露頭觀測（2）地下原型模型：密井網水平井井間地震1、確定性建模2、隨機建模(StochasticModeling)（1）定量的儲層地質知識庫推理法（2）條件模擬(ConditionalSimulation)（3）各種地質統計模型(Geostatistic)3、確定性+隨機建模：約束建模二、儲層地質建模方法第15頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一1、確定性建模（1）露頭原型模型建模地質家提出重返露頭的口號。選擇各種沉積上有代表性的露頭，進行詳細的研究，把各種技術手段放到露頭上去進行試驗，一方面從露頭上得到很多儲層的定量地質知識，建立知識庫，作為地下儲層建模的依據；二是試驗各種技術手段在儲層描述中應如何發揮作用。最有名的就是由英國石油公司(BP)和美國能源部投資進行的Gypcy露頭工作，已形成了一個綜合各種技術手段的油藏描述現場實驗室。二、儲層地質建模方法第16頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一（1）露頭原型模型建模①露頭儲層研究方法和手段方法：高分辨率層序地層學、儲層沉積學和沉積動力學（巖石相、砂體成因單元、沉積體系）、層次結構分析手段：露頭實測：航拍，照片鑲嵌法取樣：通常10x10x8cm大剖面寫實二、儲層地質建模方法1、確定性建模第17頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一第18頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一第19頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一第20頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一第21頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一露頭區砂體幾何形態定量研究PhilipLowry等研究了三角洲前亞相中三種主要儲集砂巖體的大?。ǚ种Ш拥?、分支河口壩和遠砂壩），在野外露頭上采集砂巖體大小有意義的參數是：最大長度、最大寬度和最小厚度，統計了每種砂體的寬度與厚度、厚度與長度、寬度與長度的相關關系圖，并給出了每種河道砂體幾何特征極限值：②露頭區儲層原型模型內容二、儲層地質建模方法1、確定性建模第22頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一第23頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一第24頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一第25頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一第26頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一第27頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一第28頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一90%的分支河道的寬度小于850m，50%的小于325m，20%的小于75m。90%的分支河道的厚度小于18m，50%的小于9m，20%的小于3.5m。90%的分支河道的寬厚比小于130：1，50%的小于40：1，20%的小于10：1。90%的分支河口壩的厚度小于30m，50%的小于18m，20%的小于7m。90%的分支河口壩的長度（走向）小于9Km，50%的小于6.5Km，20%的小于3.5Km。90%的分支河口壩砂巖的寬度（橫向）小于6.5Km，50%的小于3.25Km，20%的小于1.2Km。90%的遠砂壩的厚度小于0.55m，70%的小于0.10m。OlavWalderhang等研究了英國約克郡侏羅系河流體系的砂體形態，該區河流沉積物主要是兩種類型的砂體：河道砂巖和決口扇砂巖。薩爾特維克組河道砂巖寬100-700m，厚4-19m，主要是垂向加積的有85%的河道砂體的寬/厚比在15-40之間。斯卡爾貝組河道砂體大部分的寬度約100m，厚度4-12m，其中主要由垂向加積形成的帶狀砂體，厚4-12m，寬/厚比小于15；側向加積的河道砂體，厚4-6m，寬/厚比小于20-25，由幾個帶狀砂體復合而成的河道砂體，總寬度有幾百米，寬/厚比35。決口扇砂體厚2.5m，寬2.5公里，最大長度3-4公里，寬厚比和長厚比分別為100-2000和500-2000。所測得的河道砂體和決口扇砂體的寬厚比大小可以使我們能夠以井為依據預測砂體的幾何形態，增加連井對比的可靠性。第29頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一露頭沉積體的非均質性C.Ravenne等研究了英國Yorkshire地區懸崖上的中侏羅統露頭，懸崖長10公里，高30—150米，通過直升飛機對懸崖處全部中侏羅統露頭連續拍攝了照片將近1000張，通過攝影地質研究，區分了不同沉積單元的幾何特征，砂巖的內部構造、砂體與周圍頁巖的接觸特征以及非滲透層的連續性等。

用覆蓋懸崖全高的16條剖面確定出不同巖相和構造的巖石學特征及其區別，在600米長、30米高的范圍對其中的Scalby組地層進行了詳細的攝影地質研究，通過照片解釋和縱剖面資料區別出一些沉積體，對攝影地質資料進行簡化，經區域傾角校正后，又作了數字化，整個懸崖被簡化成174行3163列的網格。

用數字化計算了各種主要巖性的縱橫向百分含量②露頭區儲層原型模型內容二、儲層地質建模方法1、確定性建模第30頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一第31頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一第32頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一第33頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一在縱向上，下部砂巖百分比很高，約為40—50%，同時泥質砂巖的百分比比較高，在第100行左右是一個泥質為主區（95%），之上有一個狹窄的厚砂帶，最上部是一個完全的泥質區。在橫向上指示了不同巖性的相對位置除了上述二維研究之外，在懸崖附近進行了三維研究，首先進行了鉆井取心，井網為正方形，井距為300米，為了研究小規模的非均質性，井距從300逐漸減小到10米，在每口取心井中，都進行了SP、GR、DEN、含氧指數、傾角測井等，聲波測井只在兩口井中，每隔25厘米遠提取了一塊直徑23毫米、長4厘米的巖心塞，用于ф、K測量。露頭調查研究河流三角洲儲集層中沉積體的非均質性第34頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一露頭儲層中的滲透率分布方式

TorginJacobsen，HansRendall對英格蘭東北部約克郡河流相砂巖露頭剖面進行了研究，通過詳細測量露頭中滲透率的變化，提供各種砂體類型骨滲透率變化的資料。該文主要研究了兩種類型的河道砂體（透鏡層狀砂體、側向加積砂體）和決口扇砂體。②露頭區儲層原型模型內容二、儲層地質建模方法1、確定性建模第35頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一第36頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一第37頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一第38頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一第39頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一第40頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一露頭采集約克郡中侏羅流斯卡爾貝組河流－三角洲相沉積的二維剖面，懸崖沿海岸長10公里，高40—50米，過去已有人用這些露頭的二維剖面進行地質研究（描述儲層的非均質性）作為河流—三角洲儲層幾何形狀的條件模擬基礎。微滲透率計是一個可攜式機械裝置，它能測量空氣注入巖石表面時的流動速度和注入壓力，用達西定律來確定滲透率，50個巖心塞樣品在實驗室測量了孔隙度、滲透率，并對5塊樣品作X—衍射全巖礦物分析。利用露頭調查研究儲層中的滲透率分布方式在野外用微滲透率計測量了500個測點的滲透率，并取到50個測點的巖心塞，以網格狀方式對每種類型的砂體測量滲透率，透鏡層狀砂體取樣間隔橫向為12米，垂向為0.25米，側向加積層狀砂體的取樣間隔橫向為2米，垂向為0.15米，決口扇砂體的橫向為15米，垂向為0.10米。透鏡狀砂層達3米厚25米寬，具大型交錯層理，是辮狀河道側向遷移形成的多層結構中的河道砂層，側向加積砂巖層是小型曲流河的點壩沉積，橫向上廣泛分布薄層砂巖（0.25—0.5米厚）是同一個曲流河體系的決口扇沉積。第41頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一分析結果①透鏡層狀砂巖（辮狀河體系）中測量的滲透率值最高，這個砂體縱向上分為四個單元，絕對滲透率的平均值分別為3125md、2152md、1100md、246md。側向加積層狀砂巖（曲流河體系）中測量的滲透率為中等（314md），橫向上廣泛分布的薄砂層（決口扇沉積）的滲透率值最低（75md）。②沉積相標志（結構、構造）與滲透率之間沒有明顯的正相關性，因此，認為所觀察到的滲透率分布規律主要受成巖作用的控制。③自生石英是主要的成巖礦物相，似乎主要是純化學反應的結果，壓溶作用提供的物質是次要的。石英加大似乎受沉積相類型的控制，僅在很小程度上受沉積構造和結構的控制。④巖心塞資料與野外測量值的對比，野外測量的滲透率值與在測量點所取的巖心塞實驗室測量的滲透率的平均相關系數為0.7，在500~2000md之間相關性最好，當滲透率很大時，微滲透率計測出的滲透率偏大，這是由于高滲透率情況下存在湍流，而低滲透率情況下氣體泄漏引起的。⑤滲透率的縱橫向變化規律不明顯，研究表明，成巖作用對滲透率有重要的控制作用，定量的成巖作用研究表明，這套地層的成巖作用受砂體類型的控制，而沉積構造和結構對其影響較小，換句話說，成巖作用受砂巖類型、體積、幾何形狀和周圍沉積的控制，而不受粒度和沉積構造的控制。利用露頭調查研究儲層中的滲透率分布方式第42頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一（3）儲層地震模型

以高分辯率的三維地震為基礎，利用其覆蓋率高的優勢，直接追蹤井間砂體和求取儲層參數。目前遇到的關鍵問題是分辯率還滿足不了油田開發研究單砂體的要求。但對其前景大家都寄以很大的厚望。二、儲層地質建模方法1、確定性建模三維多道反演結果第43頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一這是國際上近20年來興起，發展很快的一項熱門技術。其主要思路是：選擇儲層砂體在地面出露的露頭，進行詳細測量和描述，取樣密度達到幾十厘米的網絡(1英尺×1英尺)，把這類砂體的儲層物性(如滲透率)的空間分布，原原本本的揭示出來，以此作為原型模型。從中利用地質統計技術尋找其物性空間分布的統計規律，以此統計規律就可以去預測井下各類儲層的物性分布。國外一些主要石油科研機構、院校和油公司都在開展這一工作。二、儲層地質建模方法2、隨機建模方法第44頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一（1）隨機建模的必要性地下儲層本身是確定的儲層的隨機性質是指那些在現有資料不完善的條件下，需要通過猜測確定的儲層性質隨機模擬結果比擬合結果更貼近“真實”二、儲層地質建模方法2、隨機建模方法

挪威NorskHydroA/S公司HelgeH.Haldorsen和EivindDamsleth（1990）對隨機模擬技術作了較全面的介紹。他們認為，在油藏工程上應用隨機模擬有6個原因，即

1）有關儲層空間大小、內部幾何結構和巖石性質變化的資料不完整；2）儲層建塊或相空間配置復雜；3）巖石性質隨空間位置和方向的變化難以掌握；4）在平均化時特征值和巖石體積之間的關系不清楚；5）靜態油藏資料（沿井的點值，如K、H、φ、Sw和地震數據）相對于動態油藏資料（與時間有關的影響因素、巖石結構影響采收率等）的豐度；6）方便和快速。

第45頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一EstimationversusSimulationEstimation:locallyaccurateandsmooth,goodforvisualizingtrends,noassessmentofglobaluncertaintySimulation:honorsspatialvariability,goodforflowsimulation,assessmentofuncertaintywithalternativerealizations插值與模擬第46頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一PermeabilityCrossSection:KrigingGRIDSTATGriddingSize-1000-1550-1500-1450-1400PermeabilityDistance-10001000300050007000SubseaDepth-1550-1500-1450-1400.051581270S2S3S4GRIDSTAT5-16-97PermeabilityCrossSection:SimulationPermeabilityCrossSection:SimulationGRIDSTATGriddingSizeDistance-10001000300050007000-1550-1500-1450-1400Distance-10001000300050007000SubseaDepth-1550-1500-1450-1400.051581270S2S3S4GRIDSTAT5-16-97第47頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一StochasticReservoirModelingRealityDistributionofRock/FluidPropertiessingletruedistributionRecoveryProcessactualprocessimplementedFieldResponse

ModelDistributionoftheRock/FluidPropertiesmultiplestochasticmodelsRecoveryProcessnumericalmodelofprocessFieldResponse巖石和流體屬性分布—確定性的油田開采過程—單個真實分布油田響應—真實實現 巖石和流體屬性分布—模擬的油田開采過程—多個隨機模型油田響應—生產可能性分布第48頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一（2）儲層地質知識庫建立二、儲層地質建模方法2、隨機建模方法儲層地質知識庫是根據儲層地質概念模型，結合靜、動態資料對單井模型進行統計分析的基礎上建立的能夠定量表征儲層特征參數統計分布規律的地質知識，它們是儲層隨機建模的控制條件。①露頭調查②地震預測與解釋③密井網統計分布概率、平均值、中值、標準偏差、最大值、最小值、變異系數及各參數間的相關系數等。第49頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一利用計算機研究一些隨機建模算法。針對不同沉積類型儲層本身的物性參數空間分布特點，形成一些模擬其規律的算法。至今已推出一些商業性軟件。如法國石油研究院和地質統計中心等合作推出的一個"HereSim”軟件，曾聲稱最適合河流——三角洲砂體。美國斯坦福大學已有一些通用算法公開出售。挪威一個叫ODEN公司的推出一個STORM軟件在市場上推銷。美國雪菲龍公司曾大力研究“分形”在儲層建模中的應用，等等。這些隨機建模方法，總的追求：利用其技術建立的地質模型，交給數值模擬進行歷史擬合，一次運算就在大多數井點擬合得較好，這就說明模型基本符合地下實際?；蛘呃媒⒌哪Ｐ筒季?，選擇成功機率最大的井位去實施。我國東部各主力油田缺乏儲層的直接露頭可供研究，在西部進行了一些工作，主要針對河流砂體儲層。大慶的三次加密試驗區，井網已達到100口井／km2，利用這一難得的資料，進行精細描述，可供其他地區和油田借鑒。隨機建模方法，一些院校都有一些軟件研制出來，在西部油田早期評價階段進行油藏描述建立地質模型上已取得很好效果，在老油田中為研究剩余油飽和度還沒有實踐經驗。

（3）地質統計學方法和技術二、儲層地質建模方法2、隨機建模方法第50頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一①變差函數分析

儲層參數空間結構分析就是對儲層參數進行一系列統計分析，研究儲層的空間結構及各儲層參數的空間分布的連續性和各向異性。目前，研究數據變量空間連續性或各向異性的方法和手段有多種，如協方差函數、相關函數等，但是這些方法只能概括地質體某一特征的整體概況而無法反映其局部變化特征，地質統計學中引入變差函數。

二、儲層地質建模方法（3）地質統計學方法和技術①變差函數分析②克立格③離散變量指示型模擬④高斯型模擬⑤滲透率指示模擬⑥模擬退火第51頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一變差函數

假設空間點只沿某一方向上變化，那么我們把區域化變量在兩點處的值之差的方差之半定義為在該特定方向上的變差函數，它表示區域化變量的兩值Z(x)、Z(x+h)的變異程度。記為：

在實際工作中，實驗變差函數通常用計算算術平均值的方法來獲得，即：①變差函數分析

二、儲層地質建模方法（3）地質統計學方法和技術第52頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一CalculatingExperimentalVariograms...Example:StartingWithOneLag(i.e.#6)Startatanode,andcomparevaluetoallnodeswhichfallinthelagandangletolerance.①變差函數分析

第53頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一(1)半變異函數：(2)交叉半變異函數：(3)指示半變異函數：先對變量進行指示化，再針對指示化變量求取半變異函數。

(4)協方差半變異函數：式中xi，yi為地質區域化變量，它既具有隨機性，又具有空間結構性，h為方向矢量，N(h)為數據點對數，實驗變異函數求取第54頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一(5)對數半變異函數:(6)相對半變異函數：(7)絕對半變異函數：(8)平方根半變異函數：式中xi，yi為地質區域化變量，它既具有隨機性，又具有空間結構性，h為方向矢量，N(h)為數據點對數，第55頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一變異函數模型的擬合

對實驗變異函數做最優擬合，從而確定變異函數的塊金常數Co、變程a和基臺值C(0)。選擇并建立合適的變異函數模型是地質統計學的基礎。常用的變異函數模型有四種：

(1)球狀模型：(2)指數模型：

第56頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一(3)高斯模型：(4)冪模型：第57頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一②克立格方法WeightedLinearEstimators（加權線性估計）DerivationoftheKrigingEquations（克里格方程的導出）DifferentTypesofKriging（不同類型的克立格）二、儲層地質建模方法（3）地質統計學方法和技術第58頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一WeightedLinearEstimatorsTheBasicideaistoestimatetheattributevalue(say,porosity)atalocationwherewedonotknowthetruevaluewhereureferstoalocation,Z*(u)isanestimateatlocationu,therearendatavaluesZ(ui),

i=1,...,n,andirefertoweights.Whatfactorscouldbeconsideredinassigningtheweights?closenesstothelocationbeingestimatedredundancybetweenthedatavaluesanisotropiccontinuity(preferentialdirection)magnitudeofcontinuity/variability②克立格第59頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一WeightedLinearEstimatorsAssignalloftheweighttothenearestdata(polygonal-typeestimate)Assigntheweightsinverselyproportionaltothedistancefromthelocationbeingestimated(inversedistanceschemes) wherediisthedistancebetweendataiandthelocationbeing estimated,cisasmallconstant,andisapower(usuallybetween1to3).Howaboutusingthevariogram?thatiskriging②克立格第60頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一KrigingMinimumerrorvarianceestimateoftheunknown:Simplekriging(SK):noconstraint,themeanmisknown.Ordinarykriging(OK):thesumoftheweightsn=1(u)

constrainedtoequal1.Krigingwithatrendmodel(KT)considersthatmisunknownandthatithasamorecomplextrendofknownshapebutunknownparameters.

wherem(u)isthelocalmean,a1,l=0...,Lareunknowncoefficientsofthetrendmodel,andfl(u)arelowordermonomialsofthecoordinates.GSLIBallowsninedifferentmonomialsuptoquadraticfunctionsofthecoordinates(x,y,z,xx,yy,zz,xy,xz,and,yz).KrigingwithanexternaldriftisanextensionofKT.Considersasingletrendfunctionf1(u)definedateachlocationfromsomeexternal(secondary)variable.Cokrigingisforkrigingwithdifferenttypesofdata.IndicatorKriginghasadifferentgoaltobuildaconditionalcdfratherthanderiveanestimate.②克立格第61頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一③離散變量指示型模擬

（IndicatorSimulationforCategoricalVariables）二、儲層地質建模方法④高斯型模擬

（GaussianSimulationforPorosityModeling）⑤滲透率的指示型模擬

（IndicatorSimulationforPermeabilityModeling）⑥模擬退火

（SimulatedAnnealingTechniques）（3）地質統計學方法和技術第62頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一IndicatorCodingofDatalocalhardindicatordatai(u;z)originatingfromlocalharddataz(u):

i(u;z)=1ifz(u)z,=0ifnotlocalhardindicatordataj(u;z)originatingfromancillaryinformationthatprovideshardinequalityconstraintsonthelocalvaluez(u).Ifz(u)(a,b],then:

0ifza j(u;z)=

undefined(missing)ifz(a,b]

1ifz>blocalsoftindicatordatay(u;z)originatingfromancillaryinformationprovidingprior(pre-posterior)probabilitiesaboutthevaluez(u):

y(u;z)=Prob

{Z(u)z|localinformation} [0,1],andF(z):globalpriorasdefinedhereafterglobalpriorinformationcommontoalllocationsuwithinthestationaryareaA:

F(z)=Prob{Z(u)z},uA第63頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一IndicatorCodingofDatalocalhardindicatordatai(u;z)originatingfromlocalharddataz(u):

i(u;z)=1ifz(u)z,=0ifnotlocalhardindicatordataj(u;z)originatingfromancillaryinformationthatprovideshardinequalityconstraintsonthelocalvaluez(u).Ifz(u)(a,b],then:

0ifza j(u;z)=

undefined(missing)ifz(a,b]

1ifz>blocalsoftindicatordatay(u;z)originatingfromancillaryinformationprovidingprior(pre-posterior)probabilitiesaboutthevaluez(u):

y(u;z)=Prob

{Z(u)z|localinformation} [0,1],andF(z):globalpriorasdefinedhereafterglobalpriorinformationcommontoalllocationsuwithinthestationaryareaA:

F(z)=Prob{Z(u)z},uA第64頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一模型種類技術/方法算法離基條示性點過程法散于件馬爾科夫隨機域法型目模截斷高斯法模標擬兩點直方圖法型體指標模擬法非條件模擬布爾法連基條件模擬模擬退火模擬法續于序貫指示模擬法型象馬爾科夫隨機域法模素LU分解法型非條件模擬轉向帶法二、儲層地質建模方法（3）隨機模擬方法分類第65頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一離散模型是為了描述具有不連續性質的地質特征而開發的，如河流相地層中砂體的位置和幾何分布，砂巖中頁巖夾層的分布和規模，裂縫和斷層的分布、方向和長度，以及巖相模擬等。在以上各種情況下，空間中的一個點屬于有限分類數中的一個，而且僅有一個，隨機模型控制著在每一點該分類的數值如何交互影響。例如，該模型可以控制一個砂體可以怎樣侵入到另一個砂體中；裂縫是否橫切，怎樣橫切，不同的巖相怎樣相互牽制和排斥等等。對于重要層位，如可注水砂巖段，可以不經過實際流動模擬而計算出來。建模期間地質指導是十分重要的。二、儲層地質建模方法（3）隨機模擬方法分類①離散模型第66頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一Object-based3-DmodelingofwelldefinedgeometricobjectsPseudogeneticallysimulatedepositionalhistoryStatisticalcontrols:fromcores,logs,seismicandoutcrops基于目標體的模擬（Object-BasedModeling）地質幾何體的三維模擬模擬沉積歷史統計數據來自:巖芯、測井、地震、和露頭二、儲層地質建模方法（3）隨機模擬方法分類①離散模型第67頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一

離散模型用于描述離散性質的地質特征，如河流沉積環境的砂體（河道、決口）位置和大小，砂巖中懸浮的頁巖的分布和大小，裂縫和斷層的分布、方向和長度，相模擬等。隨機模擬可以控制一個砂體如何侵蝕另一個砂體，裂縫如何走向，不同相如何相對應等。不用實際流動模擬就可以計算出可注水砂的比例。在建模型時,地質思路是很關鍵的。常見的離散型模型有：示性點過程、馬爾科夫隨機場、截斷高斯、兩點直方圖。基于目標體的模擬（Object-BasedModeling）二、儲層地質建模方法（3）隨機模擬方法分類①離散模型第68頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一對于每一變量，儲層空間內的每一個點都有其不同的值。隨機模型可以描述這些變量的中值情況，或可能的橫向、縱向變化趨勢；中值的可變性；與鄰點之間的對比可靠程度。如果不僅是一個變量，則還可描述所研究的各變量之間的協變性。除了中值的變化趨勢，大多數連續模型假定儲層中各參數具有某種程度的穩定性。即儲層的統計特征在空間中并不改變。這一假設并不總是正確的。對所研究儲層的地質認識和經驗，對于建立連續模型也是十分重要的，但是這種方法似乎更為機械。連續模型用來描述連續變化的地質現象，如巖石特征、地震速度和量綱參數(如儲層頂面、OWC等)。二、儲層地質建模方法（3）隨機模擬方法分類②連續模型第69頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一Pixel-based3-Dmodelingoflithology,porosityandpermeabilityPreservesmajorheterogeneitiesandstatisticalfeaturesStatisticalcontrols:fromcores,logs,seismicandoutcropsLithologyPorosityPermeability基于象素的模擬（Pixel-BasedModeling）巖性孔隙度滲透率巖性、孔隙度、滲透率的三維模擬表征主要非均質性和統計特征統計數據來自:巖芯、測井、地震、和露頭二、儲層地質建模方法（3）隨機模擬方法分類②連續模型第70頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一

連續型模型用于描述儲層參數連續變化的特征，如滲透率、孔隙度和殘余飽和度等、地震速度、油藏頂點和油/水界面。模擬退火模擬法順序指標模擬法分形隨機函數法馬爾科夫隨機域法LU分解法轉帶法二、儲層地質建模方法（3）隨機模擬方法分類②連續模型第71頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一

離散模型更接近于地質師對儲層的解釋，也更適合于模擬大規模的非均質性和儲層不連續性。連續模型則適合于描述巖石特征的空間分布，但卻或多或少采取了假設為穩定的形式。

人們自然會想到將這兩種模型結合形，成一種混合模型(Alabert和Massonnat.1990；Damsleth等．1992)，這種設想最近已引起普遍關注。大多數離散模型和連續模型可以以一種混合的方法進行結合。

第一步，用—個離散模型描述模型中的大型非均質性。第二步，用不同的連續模型描述離散模型中各單元內的巖石物理參數的空間變化。

二、儲層地質建模方法（3）隨機模擬方法分類③混合模型第72頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一二、儲層地質建模方法3、確定性+隨機建模：約束建模（1）斷控定量建模：分斷塊構造建模（2）相控定量建模：分相帶儲層建模（3）井約束地震建模：（4）已知模型類比約束建模：輸入已知模型第73頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一離散模型用于描述離散性質的地質特征，如河流沉積環境的砂體（河道、決口）位置和大小，砂巖中懸浮的頁巖的分布和大小，裂縫和斷層的分布、方向和長度，相模擬等。隨機模擬可以控制一個砂體如何侵蝕另一個砂體，裂縫如何走向，不同相如何相對應等。不用實際流動模擬就可以計算出可注水砂的比例。在建模型時,地質思路是很關鍵的。常見的離散型模型有：示性點過程、馬爾科夫隨機場、截斷高斯、兩點直方圖。

二、儲層地質建模方法4、儲層建模方法的適用性（1）相和砂體分布定量模擬第74頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一相帶模擬SimulationResults:巖相分布橫剖面P17I27I31P47P01I9I38P08R42I20P36NFaciesSimulation第75頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一垂直巖性比例矩陣VPM井的巖性資料層的地震屬性巖相模擬第76頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一巖相模擬垂直巖性比例曲線巖性單元井中巖相第77頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一儲層隨機模擬第78頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一連續型模型用于描述儲層參數連續變化的特征，如滲透率、孔隙度和殘余飽和度等、地震速度、油藏頂點和油/水界面。

模擬退火模擬法順序指標模擬法分形隨機函數法馬爾科夫隨機域法LU分解法轉帶法

二、儲層地質建模方法4、儲層建模及適用方法（2）儲層物性定量模擬第79頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一從巖相到巖石物性P17I27I31P47P01I9I38P08R42I20P36NWESimulationResults:孔隙度分布橫剖面第80頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一物性三維方向上的變化第81頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一某門檻值的顯示及體積計算第82頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一三維地質模型立體圖第83頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一柵狀剖面圖第84頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一等深切片圖第85頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一交叉剖面圖第86頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一孔隙度各種方法比較第87頁，共104頁，2023年，2月20日，星期一滲透率各種方法比較第88頁，共104頁，2023