油气油气勘探网格模型研究

大庆石油学院本科生毕业设计（论文）摘要石油工业是国家的支柱产业之一，油气勘探技术在其中具有很重要的地位，其特点是高投入、高产出、高风险，一口勘探井耗资上千万元，而且平均出油率不到50%，因此提高石油勘探技术具有很高的社会经济效益。现代石油开发技术通过利用各种先进的科学手段方法获得的大量数据来对油藏进行储层建模，推断地下的地质构造和地质分布参数，从而确定石油富集区的位置、形态以及石油的储量等，从而提高石油采收率。其中一个很重要的方法就是构造出相应区域的平面地质等值线图，通过它来表示地层、油层、气层层面的地质形态、地层的厚度等。本文主要研究运用矩形网格法和三角网法来绘制等值线图。关键词：储层建模；等值线；矩形网格；三角网大庆石油学院本科生毕业设计（论文）AbstractThepetroleumindustryisoneofthenationalpillarindustries,ithasaveryimportantpositionamongthemthattheoilgasexplorestechnology,itscharacteristicisahighinvestment,highoutputandhighrisky,exploreonewellwillcostuptotenmillionyuan,andtheproducingoilrateislessthan50%equally,improveoilexplorationtechnologyinghasveryhighsocialandeconomicbenefits.Oilexplorationtechnologyisinferingthegeologicalstructureandgeologydistributeparametersundergroundthroughalargeamountofdatathatmakinguseofvariouskindsofadvancedscientificmeansandmethodstomakereservoirmodel,thusconfirmreservesofpetroleum,thepositionandformofpetroleumrichcollectingarea,etc.,oneoftheimportantmethodistodrawoutthegeologicalcontoursofthecorrespondingarea.Becausetheundergroundgeologicalstructureisextremelycomplicated,thedatathatneedingdealingwithisveryenormous,inadditionthedataaredistributedveryuneven.Thisarticleontheuseofrectangulargridandtriangulargridmethodtodrawcontourmap.Keywords：Reservoirmodeling；geologicalcontours；rectanglegrid；triangulargrid大庆石油学院本科生毕业设计（论文）目录第1章概述...........................................................11.1国内外发展情况....................................................11.2本文的研究意义....................................................4第2章储层建模理论.....................................................52.1储层建模技术......................................................52.2储层建模的基本步骤................................................72.3油藏模型的显示方法................................................9第3章计算机图形学理论................................................123.1基本理论.........................................................123.2科学计算可视化理论...............................................13第4章图形显示及相关理论..............................................174.1Delphi编程语言简介..............................................174.2图形显示的算法理论...............................................214.3实际应用情况.....................................................34结论.................................................................37致谢.................................................................38参考文献...............................................................39大庆石油学院本科生毕业设计（论文）1第1章概述随着油气田开发生产的不断深入，油区地质复杂性进一步暴露，剩余油挖潜更加困难，尤其是注水开发油田，其复杂性主要表现为以下两点：一是平面上，储层的非均质性导致了不同区域的油井受效情况、水淹状况的复杂性；二是在垂向上，水驱油过程中，多相流体在层间和层内穿插错叠，交互分布。这种复杂性决定了油藏描述的困难度。为了提高已开发油田的水驱采收率，增加可采储量，低成本、高效开发老油田，开展精细油藏描述，提高储层非均质性的表征水平和预测剩余油分布的精度，已成为各油田深度开发的常用手段。精细油藏描述是针对已开发油田，即在油田不同的开发阶段，充分利用各阶段所取得的油藏资料信息，对油藏开发地质特征做出现阶段的认识和评价，最终形成可视化定量的三维数值模型，为下一步油田开发采取的措施提供地质依据，因此，建立数字化油藏已成为精细油藏描述中不可缺少的内容，而储层建模又是数字化油藏的核心。自60年代，G.Matheron教授提出地质统计学以来，在其后的发展中，地质统计学先后出现克里格技术和随机模拟技术。到90年代，克里格技术被用作插值方法，更多地用于建立数据的条件累积分布函数(CCDF)。随机建模逐渐被用来解决储层表征中的一些问题。近几年来，形成了一套利用计算机存储和显示的三维储层建模方法，运用此方法，在油藏描述的不同阶段均可建立三维储层地质模型，建立储层模型的方法有确定性建模和随机建模两种方法。1.1国内外发展情况1.1.1研究现状目前国外学者主要从储层的物理特性和空间特性两方面进行研究。一方面是通过现代沉积考察、露头储层描述和井间地质研究来建立一维或二维储层地质知识库和原始地质模型，结合成岩作用的演变规律，利用分形和地质统计学方法建立多种经验公式来描述储层的物性特征；另一方面，结合沉积体的成因单元和界面分级揭示其模型的空间特性，利用高分辨率地震技术对储层进行横向追踪，以达到预测砂体空间展布的目的。随着地震、测井资料数字处理技术和计算机技术的发展，形成了开发地球物理和储层地球物理等新技术，大大提高了地震、测井资料的质量，为定量描述三维空间的储层特征提供了优质的资料。国外一些地球大庆石油学院本科生毕业设计（论文）2物理公司（如GGG、GSI）正从事这方面的研究，并已取得较明显的效果。但对不同成因盆地油气储层的次生孔隙定量研究和预测仍处在探索阶段。目前国外已建立的重要储层地质模型有：定量流动模型、储层结构模型、储层非均质模型和岩石物性物理模型。表1-1是储层模拟软件表1-1已开发的系列用于储层模拟技术的较为成熟的储层模拟软件软件类型研制者和软件名称软件特点随机模拟软件美国StrataModel公司研制的地质模型计算机系统软件（SGM）可对具分散性质和连续变化的地质现象（如砂体、断层、岩石物性、地震速度等）进行描述，可填补观察位置和未取样位置的空白，可对地质不确定性现象定量化，最终建立“数字岩石”英国BP研究中心研制的储层综合表征系统软件（SIRCH）条件模拟软件美国斯坦福大学研制的三维多指标条件模拟软件（ISIM3D）主要用于储层非均质模拟，实现空间随机函数，解决遗失资料，取得有效流动参数。美国新墨西哥矿业技术学院研制的用于储层对比的系统软件（TUBA）荷兰皇家壳牌集团公司研制的储层三维连通性和构形的“君主”软件（MONARCH）智能模拟软件加拿大GEOSTAT系统国际公司McGILL大学联合研制的智能模拟或专家系统软件（GEOSTAT）该软件具有地质解释中的专家经验和知识，可对储层地质特性进行模拟合立体化定量显示1.1.2国内概况1、发展历程我国地质模型建模技术到目前已有50多年的发展历史。地质模型建立技术和方法虽然起步较晚，但已在关键的技术方法上取得了很大的突破，为我国陆相碎屑岩储层建模技术的发展起到很好的促进作用。我国储层地质建模的发展主要有3个阶段：第一阶段是从60年代至80年代，储层二维模型的建立和半定量研究阶段；第二阶段是80年代中后期，三维确定性建模阶段；第三阶段是90年代至今，在确定性建模的基础上向随机建模发展的阶段。“九五”期间，针对我国各大油大庆石油学院本科生毕业设计（论文）3田先后进入高含水后期这一具体特点，这一阶段所建立的地质模型主要是针对老油田剩余油挖潜的预测模型，研究工作的重点可分为以下几个方面：（1）高分辨率层序地层学研究（2）精细地质模型研究（3）储层露头精细研究2、储层模拟软件国内开发的部分储层模拟软件见表1-2。表1-2国内开发研制的部分储层模拟软件模拟软件名称研制者软件特点及应用情况综合软件（KCR1.20）南海西部石油公司以克里格为核心集绘图和计算油气储量于一体分形几何软件和Geomodeling软件北京石油研究院在大庆、塔里木、辽河、中原油田推广应用储层研究综合系统软件（IRSS）石油地球物理勘探局物探地质研究院集综合地质、交互目标处理、测井分析、储层综合解释为一体PRES储层条件人工智能专家系统海洋石油勘探开发研究中心地质统计学和随机模拟软件（GASOR1.0）西安石油学院3、与国外研究现状相比我国储层建模存在的主要问题（1）二维储层形态模型定性地质知识库研究方面已有大量信息，但储层形态和结构模型定量知识库信息较少，地震资料处理的精度远不能满足三维储层建模的要求；（2）目前仍主要集中在单砂体及二维平面、剖面的储层概念模型的建立阶段，缺少从全盆地系统的角度去考虑三维储层的空间分级匹配建模和模拟问题；（3）如何选择合适的数学方法，将地质模型转化为数学模型以及二维转三维的数学方法研究还相当薄弱；（4）储层模拟软件的研制还处于初级阶段，与国外先进的储层模拟软件相比差距较大，引进的国外储层模拟软件是否适用于我国储层研究和评价也需要检验。4、解决途径探讨根据我国现有的研究基础和技术条件提出了储层建模总体思路为：（1）在广泛收集国内外含油气盆地储层地质学资料（包括测井和地震资料）的基础上，建立各种类型的储层数据库，根据地质基础理论方法和数学方法建立储层研究方法库，配合计算机技术，最终建立不同勘探阶段、不同资料详度、不同级别和规模的三维储层地质模型。大庆石油学院本科生毕业设计（论文）4（