CAD/CAM建模构型方法总结与实践

从二维草图绘制和三维造型两方面建立了草图、建模的思维体系,提出了设计基准先行原则、草图绘制与修剪、标注尺寸与图形检查、操作技巧和快捷键应用4种二维草图绘制方法;归纳了叠加组合法、整体局部法、综合构型法3种三维建模构型方法。通过近5年的教学培训实践,以上方法有效地提高学生的绘图建模能力,在竞赛培训项目获得佳绩。

曲流河点坝构型建模方法在港东油田的应用

曲流河点坝构型很大程度上控制了点坝中剩余油的空间分布,是特高含水期剩余油挖潜的重要研究对象。本文以港东油田A区块的明化镇组为例,在九级构型研究基础上,对曲流河点坝储层构型进行了解剖,描述了侧积层的几何形态、规模、方向及其叠置关系;定量识别了侧积层的个数、倾角等构型要素;并且,利用曲流河侧积层的测井曲线判别结果,运用基于面的确定性建模方法,实现多个侧积层面的空间表征,建立了精细的点坝沉积单元构造模型、点坝及侧积层模型,为后续剩余油分布的研究奠定基础。

古辫状河心滩坝内部构型表征与建模——以大庆油田萨中密井网区为例

研究区位于大庆油田萨中开发区内,为中国目前井网密度最大的区域,井网密度可达280口/km2。以该地区P1-3小层辫状河砂体为研究对象,利用工区内丰富的井资料,通过对辫状河心滩坝砂体中落淤层进行单井识别和构型界面井间对比预测,对该地区地下辫状河储层砂体及其内部构型进行了精细解剖。完善了辫状河砂体构型6级层次划分方案,总结出辫状河砂体具有以"心滩坝顺流平缓前积、垂向多期增生体加积"为特点的构型沉积模式。以此为基础对辫状河储层中夹层(主要是落淤层)的产状和平面几何参数进行统计分析,建立了落淤层地质知识库。最终建立了研究区内基于三级构型界面的三维地质模型,为全区辫状河储层砂体解剖提供了切实可靠的地质依据。

多种建模方法耦合建立冲积扇三维构型模型：以克拉玛依油田六中东区下克拉玛依组为例

以克拉玛依油田六中东区下克拉玛依组为例,通过对8口小井距的密闭取心井及周围24口井的构型特征分析,建立了研究区目的层段的三维构型模型。分析得到冲积扇不同亚相实用的构型建模方法:冲积扇扇根为泛连通体,各级构型展布范围不大,主要为片流砂砾体,三维构型建模适合用基于目标的模拟方法;扇中主要构型单元为漫流细粒、辫流水道和漫流砂体,辫流水道与漫流砂体有明显的接触分带关系,适合用截断高斯模拟方法;扇缘主要构型单元为漫流细粒,少量分布径流水道和漫流砂体,适合用序贯指示及基于目标的模拟方法。最终建立的三维构型模型能较好地体现了各级构型单元在平面上和垂向上的展布范围和接触关系。为后期剩余油分布的预测、井网调整及剩余油挖潜提供了准确的依据。

基于界面约束法的曲流河点坝内部构型建模

基于Petrel软件和界面约束法,提出了曲流河点坝内部构型建模方法,该方法以点坝内部构型模式和构型解剖研究成果为基础,生成以曲面分布的侧积层顶、底界面,再通过多级界面联合约束方法在点坝内部建立起储层结构模型,实现点坝内部构型的精细表征。为便于后期的数值模拟,建立了模型网格非均匀粗化的方法,解决了模型网格数与侧积层精度之间的矛盾。通过大港油区某曲流河点坝对建模方法的有效性进行了验证。结果表明,该方法建立的模型可以很好地体现河道、点坝及侧积层等不同级别构型单元的空间分布,同时模型网格数大幅降低,由粗化前1776500个网格数减少至672 896个,减少了62.1%。模型计算储量与实际储量误差为1.84%,计算累积产油量、累积产水量与实际值的误差分别为0.3%和0.03%,能反映油藏实际情况。

曲流河道砂体三维构型建模

文中对肇源地区泉头组典型曲流河储层进行岩相分析和砂体精细解剖,总结了曲流河道砂体的沉积特征,对比了不同级别内的砂体构型及剖面分布特征。通过优选最佳地震属性,建立小层地质模型,推算不同期次的河道参数,为后期油藏精细描述与剩余油挖潜提供地质依据。研究区泉三段②层至泉四段④层为曲流河相,细分为曲流河道、决口扇、天然堤和泛滥平原微相。曲流河道砂体内部划分了五级构型界面,五级界面限制了河道砂体的空间展布,内部进一步发育2~8个四级界面。受南部物源控制发育南北向展布的两期曲流河道,由于河道频繁摆动平面上形成多条分支河道,在长春岭背斜带周缘以及大庆长垣以东地区河道分叉、合并频率最高。

扦插植物地下组织构型建模与形态仿真

很多植物都采用扦插育苗,为实现扦插植物的工厂化繁殖,研究其地下组织的生长规律及可视化模拟模型是研发扦插育苗机械化装备的基础之一。为此,基于几何建模的方法,结合扦插植物的繁殖特点,对扦插植物地下组织的构型进行建模;采用VC++及Direct3D图形接口,开发扦插植物地下组织的三维可视化动态仿真程序,并以扦插蔷薇的地下组织为样本进行模拟。结果表明:模拟仿真图形与实际扦插蔷薇的地下组织形态特征相似度较高,模拟数值与实测结果的相对误差小于10%。该研究为植物构型建模仿真提供了一个新的方向。

珠江口盆地恩平凹陷辫状河三角洲前缘单砂体构型精细表征研究

辫状河三角洲前缘储层是珠江口盆地油田开发的主要对象,随着开发程度加深,单砂体成为影响剩余油分布的重要控制单元。为了深入研究海上油田辫状河三角洲前缘储层内部单砂体构型模式及剩余油分布,以珠江口盆地恩平凹陷A油田珠江组辫状河三角洲储层为例,利用沉积动力学、储层反演和隔夹层精细刻画等多种手段开展了单砂体级及单砂体内部级次构型表征研究。研究结果表明:研究区发育8种单砂体垂向叠置样式和3种平面叠置样式,通过沉积微相和隔层空间展布的精细刻画实现了单砂体级构型边界的识别。研究区发育河控顺源河道伴生、河控顺源分流砂坝和浪控垂源沿岸砂坝3种单砂体构型模式,河控顺源河道伴生构型模式上部夹层近水平的特征,夹层宽度大,连续性好,垂向上夹层密度大;河控顺源分流和浪控垂源砂坝构型模式中夹层特征为下部夹层多,上部夹层少,在岩性上表现为上粗下细。单砂体构型地质模型能精细刻画单砂体结构,提高了油藏数模预测剩余油准确性,在油田剩余油挖潜中取得良好应用效果。

基于地震信息的三维储层构型建模

针对海上的稀井网区,储层构型研究往往局限于二维定性研究,对于三维储层构型建模方面的研究目前还比较欠缺。以海外某油田B1油藏为研究对象,在传统储层构型"平面划界"研究的基础上,引入地震沉积学90°相位转换与地层切片的方法,进一步对构型单元垂向演化进行定性研究,并采用确定性建模地质模式预测的方法,对构型单元垂向演化进行定量刻画,建立"真3D"储层构型模型,解决了传统方法所建模型存在井间不符合地质规律的问题,并在此基础上,采用"相控建模"的思路,在"真3D"储层构型模型的控制下,依次建立三维岩相模型、三维储层参数模型。最终,研究区生产井的动态数据也证实了模拟模型可以较好反映油藏实际地质情况,从而验证了模型的可靠性。

界面约束法在曲流河储层构型建模中的应用

根据多级界面联合约束的确定性建模方法,应用钻井、地质、测井及生产动态数据,对大港油田某断块曲流河储层进行构型建模研究。首先在沉积微相模型的基础上利用点坝内部构型解剖结果,采用多级界面联合约束、界面间设定构型单元的方法建立储层结构模型,然后结合井点数据分析建立构型约束下的储层参数模型。结果表明:侧积层的间隔、倾角、倾向在其规模范围内有一定变化,在建模过程中需要利用井点数据计算修正;界面约束的建模方法能够很好地体现河道内部侧积夹层分布;储层构型约束下的属性建模是确定和随机相结合的建模方法,建立的模型能合理地反映油藏的实际情况。

扇三角洲储层构型建模方法优选

通过三维建模方法刻画扇三角洲储层内部构型单元的空间接触关系,模拟其储层砂体之间复杂的切割叠置关系,准确预测剩余油分布规律是油田开发中后期剩余油挖潜的关键。为建立扇三角洲储层构型模型,对比序贯指示、基于目标模拟和多点地质统计学方法的地质建模结果,确定基于目标模拟方法为适合扇三角洲储层构型三维模型建立的模拟方法。

辫状河储层构型表征与建模研究

以苏36-11加密区盒8下层为例,在现有分层方案基础上,以岩心、测井和地震资料为基础,划分各级构型单元类型并总结其特征。通过分析野外露头和现代卫星照片资料建立辫状河内部构型模式,在沉积构型模式的指导下,开展不同级次的构型分析。包括以井震结合的思路,表征辫流带级别的宏观砂体分布及隔层分布特征;基于小井距对比分析,通过模式约束、多维互动的思路,对心滩进行识别,搞清心滩与辫状河道的关系,并对心滩坝内部构型进行解剖。在此基础上明确了各级储层构型对有效砂体分布的控制规律,并用基于目标的示性点过程方法,得到相控理论指导下的高精度三维构型模型,为后续储量研究奠定了基础。

砂质辫状河储层构型表征方法——以苏丹穆格莱特盆地Hegli油田为例

分析了苏丹穆格莱特盆地Hegli油田S1A单层砂质辫状河沉积微相特征,识别了砂质辫状河储层不同层次的构型界面,将其划分为辫流带、单砂体和心滩内增生体3个层次,明确了目的层辫状河道具有泥质充填、半泥质充填和砂质充填3种模式.依据砂质辫状河储层不同层次构型单元规模的计算公式,实现了砂质辫状河储层的辫流带、单砂体和心滩内增生体规模的定量表征,形成了一套砂质辫状河储层不同层次构型单元定量表征的方法.定量表征的结果表明,研究区辫流带宽度约3 200 m,心滩宽度350～900m,心滩长度1 200～3 200m,单河道宽度100～300m,增生体的宽度和长度分别为100～400m和700～2 000m.以不同构型单元定量表征的规模为约束条件,采用相控与人机交互的方法,建立了能够反映辫状河储层构型空间分布特征的三维地质模型.

地质建模技术在复杂断块老油田二次开发中的应用

老油田二次开发技术核心之一是重构地下认识体系,地质建模是定量表征储层新的认识体系的唯一手段。复杂断块老油田具有开发年限长、构造复杂、储层横向变化大、剩余油局部富集等特点,针对二次开发要求,提出了相应地质建模对策与方法。结合复杂断块老油田断层数量多、相互切割关系复杂的构造特点,采取分步模拟—关键层控制—整体构造建模的思路,准确高效建立精细构造模型;为了逼近地质"真实"的微相模拟效果,应用垂向和平面双地质趋势约束法多次迭代微相建模技术,确保后续属性模型最大程度接近储层地质"真实"参数分布;同时,针对重点潜力油砂体,提出不同随机模拟方法嵌套使用、逐级模拟的构型精细建模技术对策,快速建立科学的地质模型。将以上技术对策与方法应用到港东油田二次开发中,取得了良好的效果,为老油田二次开发地质建模提供一个借鉴的思路。

曲流河废弃河道走向判定与单砂体构型表征——以渤海湾盆地埕宁隆起石臼坨凸起西部新近系明化镇组下段为例

基于测井响应特征,结合沉积模式与砂体厚度,对渤海湾盆地埕宁隆起石臼坨凸起西部新近系明化镇组下段明三油层组第2小层古曲流河沉积砂体分布特征开展研究。针对目前废弃河道形态存在多解性的问题,探索出一种利用水平井电阻率曲线计算砂泥岩界面产状的方法,该方法利用随钻探测半径、界面倾角、曲线变化段长度之间的三角函数关系对砂泥岩界面产状进行定性定量计算,以确定废弃河道的真实走向,是对现有曲流河砂体构型解剖技术的补充与完善。利用经验公式、水平井等方法对研究区点坝内部侧积层倾角与侧积体规模进行定量研究,确定点坝内部侧积层的空间分布。利用界面搭建相关构型要素,采用非均匀粗化对侧积层、侧积体分别施加不同的网格密度,对研究区多点坝复合曲流河砂体进行精细三维构建,实现构型级别数值模拟的工业化应用。研究结果对油田剩余油分布预测和挖潜以及油田优化注水具有指导意义。

辫状河三角洲砂体内部构型表征及剩余油分布规律研究

为了进一步剖析辫状河三角洲前缘储集层内部构型,深入挖掘该类储集层内剩余油,以北大港地区唐家河油田东三段辫状河三角洲沉积为例,通过储集层内部构型解剖,开展唐家河油田东三段辫状河三角洲沉积构型界面级次划分,并对单一分流河道或河口坝及其内部增生体进行构型分析,建立了三维构型模型,精细刻画河道砂体及内部夹层展布规律,进而分析构型控制下的各单砂体剩余油分布规律。研究成果用于唐家河油田东三段高水淹和低动用区块的综合调整治理,取得了较好效果,对同类储集层的构型研究和油藏开发调整具有借鉴意义。

三维建模

三维地质建模的基础是前期工作所取得的所有成果,将这些成果按照建模软件Direct的外部数据格式输入软件中,建立数据库来管理。从数据类型来看,建模数据包括各井的坐标数据、地层分层数据、构型与隔夹层数据及储层参数解释数据。

地质建模技术在复杂断块老油田二次开发中的实践

在对老油田进行开发的过程中,关键问题在于对地下体系的重构,在进行地质建模的过程中,能够对储层的表层的主要特点有新的认识。老油田长期在自然环境中,容易受到风化的影响,导致其出现断块的问题,而且老油田的构造相对来说是比较复杂的,储层的变化大,在对老油田进行二次开发的过程中,应该提出地质建模的有效的方法。

萨中地区特高密井网下点坝构型建模与应用

为解决点坝内部储层强非均质性及剩余油挖潜等难题,本文基于萨中开发区PI2a单元特密井网资料,结合现代沉积与露头,综合多方法定量求取点坝构型参数,进而建立点坝三维构型模式.由此,创新地提出一种依据夹层的平面轨迹,利用空间平移,以线控面,在构型参数约束下定量实现侧积夹层三维构型建模的方法,最大限度恢复地质构造,确定点坝内部非均质性与剩余油规律.研究表明：靶区内共识别出倾向为方位角320°、倾角范围在3.5°-13.1°、平均间距9.5 m、平均延伸25 m的夹层15个,夹层剖面为上缓中陡下缓的凹面,平面为新月形;侧积体剖面上表现为斜列式侧积叠加的三维空间结构特征.受夹层影响,点坝内部具有极强的非均质性,剩余油分布主要呈现＂下部稀缺、中部较为富集、顶部极为富集＂的规律,据此提出于点坝中上部钻穿水平井,提高剩余油挖潜效率的建议.

成熟探区相控油藏储集体精细表征与产能劈分

基于单砂体沉积特征,建立了曲流河及三角洲水下分流河道储集砂体的平面与垂向上的组合关系,及其对应的测井识别标志。分析曲流河及三角洲分流河道储层的构型刻画方法,并利用多种方法对侧积体规模、前积层与侧积层产状进行定量计算,刻画单砂体内部构型。探索基于多级构型界面约束的构型建模方法,有别于传统的网格约束,该方法综合采用多级界面约束和设置非均质网格技术,实现了以较少量网格对构型级别夹层的精细表征。同时解析常规产能劈分方法,探索单砂体产能劈分要素,提出了多参数相结合的产能劈分方案,进而为油田未来精细调剖挖潜方案的制订提供技术及理论支撑。