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超低滲/致密砂巖儲層巖石力學參數及現今地應力建模技術研究
超低滲/致密儲層石油資源是未來油氣勘探開發重要接替領域,巖石力學參數、應力場及地質甜點與工程甜點分布規律認識,制約這類油藏的有效開發。中國石油天然氣股份有限公司勘探開發研究院與超維創想合作開展井震聯合數據建模與表征技術研究,研制軟件平臺,提高三維空間建模與表征精度,將有效促進超低滲/致密儲層有效開發。
詳細內容

用戶:中國石油天然氣股份有限公司勘探開發研究院

 

項目背景

    近年來,隨著國民經濟的飛速發展,對石油資源的依賴程度也在不斷的提升。目前的石油探明儲量主要為低滲、復雜斷塊、特殊巖性以及超稠油等的復雜形勢。此外,我國絕大部分油田的開發已經進入高含水期,剩余油呈現出“整體高度分散,局部相對密集”的格局。油田開發是三維地質屬性建模的一個主要應用,在油田開發中后期階段,由于儲層參數空間分布直接影響剩余油的分布,另外儲層特征的細微變化對三次采油注入劑以及驅油效率相比注水效率更為敏感,因此,為了適應開發中后期及三次采油的需求,要求儲層模型具有很高的精度。這對三維巖石力學參數建模提出了很高的要求。因此,高精度的三維巖石力學參數模型建立的研究,對油田開發具有很現實的指導意義和廣闊的應用前景。


本項目取得了一系列研究成果

    在三維巖石力學參數建模方面,對屬性建模中的建模方法和流程進行了詳細的研究和設計,提出了不同的建模技術路線搜索。對地質屬性建模過程中的插值關鍵算法進行詳細的研究,調研并實現了多種插值方法,針對不同的屬性數據類型,采用不同的技術方法,結合測井、地震、分層等基礎資料增加不同的約束條件,建立待估點屬性值與已知點屬性值的數學關系矩陣,求取待估點屬性值,建立精準三維地質屬性模型。在樣品點數據分布不理想的情況下,提高屬性建模的準確性、建模的效率及自動化程度,進一步可以獲得更為合理的巖石力學參數分布場,可以為地應力場的有限元模擬提供堅實的數據基礎。


    設計并實現了網格轉換技術方法,解決了地質網格和有限元網格模型間的相互轉化,從而可以利用地質建模平臺獲取較高精度的三維地質模型和巖石力學參數模型,并通過數據結構轉換算法得到能夠用于應力求解的地質體有限元網格模型,解決了有限元類軟件建模能力弱、對地質模型表達不準確等不足之處。通過網格優化技術,將屬性建模技術獲取的合理巖石力學參數分布場與有限元材料參數的智能匹配,實現了精細刻畫巖石內部或者相內部的巖石力學參數。


    提出了一套主要依靠測井資料,輔以地震數據,基于三維地質模型的“雙甜點”(工程甜點、地質甜點)的評價指標體系、預測方法和工作流程。本研究主要關注地質與工程“雙甜點”多信息融合,基于多參數三維地質模型,引入層次分析法和模糊綜合評判,并進行了符合“雙甜點”評價需求的改造和融合,解決了人工判斷的模糊性、不一致性等問題,提高了“甜點”評價的可靠性。


    雙甜點的可視化結果,給井網部署提供了新依據,根據甜點甜度的可視化結果,按照甜點分布的不同特點,選定水平井部署區域及不同的布井方法,可以設計出更為簡單有效的開發方案,且更加具有針對性和準確性。


多參數.jpg

系統界面

雙甜點與水平井.jpg

雙甜點與水平井

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