[發明專利]含油飽和度的四維建模方法

在審

• 申請號: 201611155874.X
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106600693A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 潘少偉;郭鑫;喬守武
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06Q50/02
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所61215
• 代理人: 弋才富

技術領域

本發明屬于油田開發地質建模技術領域，特別涉及一種含油飽和度的四維建模方法。

背景技術

通常，建立定量儲層地質模型的方法有兩種，分別是確定性建模和隨機建模。確定性建模是對井間的未知區域給出確定性的預測結果，即從具有確定性資料的控制點(如井點)出發，推測出點間(如井間)確定的、唯一的儲層參數。隨機建模則是以已知信息為基礎，應用隨機函數理論，通過隨機模擬產生可選的、等概率儲層模型的方法，該方法承認控制點以外的儲層參數具有一定的隨機性。

雖然確定性建模和隨機建模的原理和實現過程有所不同，但它們的指導思想是一致的，就是在沉積學理論指導下，借助計算機手段，應用地質統計學、地震-測井法、條件模擬法等建立各種各樣的半定量和定量儲層地質模型。尤其是隨機建模方法具有很多優越性，能夠精確有效表征儲層的非均質性，而且在井點位置又能較好地使預測值與實測值保持一致，成為現階段定量地質建模研究的熱點。但是，確定性建模方法和隨機建模方法它們無法研究和表達儲層宏觀、微觀及滲流參數隨時間的演化規律，更不能實現儲層參數在時間維的預測，因此很難實現剩余油分布的有效預測。

因此，近年來國內學者對四維地質學、儲層四維地質模型等進行了研究，以期實現對含油飽和度等儲層參數在時間維的預測，進而實現剩余油分布的有效預測。但總體而言，國內學者所建立的含油飽和度四維地質模型均存在一定不足：沒有精細劃分具有不同開發特征的流動單元；沒有全面把握含油飽和度在注水開發過程中的種種變化；也沒有對未來的含油飽和度做出預測；所采用方法的可操作性與實用性也均有待提高。

發明內容

為了克服當前已有含油飽和度四維建模及動態建模方法存在的不足，本發明的目的在于提供一種含油飽和度的四維建模方法，首先利用最小二乘法，來擬合油田已有井點含油飽和度的歷史數據，進而建立不同開發階段井點含油飽和度的動態預測模型，實現對不同開發階段未知井點含油飽和度的準確預測，之后構建井點含油飽和度四維數據體，并基于相同隨機種子和變差函數變程，采用序貫高斯模擬方法對井間含油飽和度進行預測，最終形成含油飽和度四維地質模型。

為了達到上述目的，本發明的技術方案為：

含油飽和度的四維地質建模方法，包括以下步驟：

步驟一、含油飽和度歷史數據的求取：對地質、測井和實驗分析資料進行地質綜合研究，并結合油藏參數、生產數據和測試資料開展油藏動態評價與分析，提取每一口井的生產動態數據，在此基礎上求取井點含油飽和度的歷史數據；

步驟二、油田不同開發階段的劃分：

根據含水率來分油田開發階段，劃分為無水階段、低含水階段、中含水階段、高含水階段和特高含水階段；或者按照開發方式來劃分，劃分為產能建設階段、注水開發階段、調整治理階段和綜合調整治理階段；

步驟三、基于最小二乘法井點含油飽和度動態預測模型的構建：依據步驟二所劃分的油田不同開發階段，通過含水率求出同一流動單元中單口井每個月的含油飽和度，之后把月作為時間步，利用最小二乘法擬合已有井點含油飽和度數據，建立井點含油飽和度的動態預測模型；

所述的步驟三具體做法是：把月作為時間步，采用如下公式來擬合所求得的含油飽和度歷史數據

S_O＝At³+Bt²+Ct+S_原始 (2)

上式中，S_O為與時間t相對應的含油飽和度，A、B和C為常數，t為時間(單位為月)，S_原始為原始含油飽和度，把含油飽和度已有歷史數據代入到公式(2)中，利用最小二乘法即可求得A、B和C的值，這樣就可建立某一口井某一開發階段在某一油層含油飽和度隨時間演化的動態預測模型；

步驟四、井點含油飽和度四維數據體的建立：利用步驟三中已構建的井點含油飽和度的動態預測模型，實現對過去某個時間節點或當前時間或未來某個時間節點井點含油飽和度的預測，這樣就可建立關于過去某個時間節點、當前時間和未來某個時間節點的井點含油飽和度的四維數據體；

步驟五、井間含油飽和度的序貫高斯模擬：基于已有井點含油飽和度數據，利用隨機建模中的序貫高斯模擬方法，選取相同的隨機種子和變差函數長變程、短變程及縱向變程，實現對不同時間節點的井間含油飽和度的模擬預測；

步驟六、含油飽和度四維地質模型的實現：通過建立不同開發階段的含油飽和度的三維地質模型，來最終實現含油飽和度的四維地質模型。