三维地质建模方法概述

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1、FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc三维地质建模方法2005年4月乘蒸请垢匙傅凿政安傅言羚浮柒纪小或纳坐牧孪层朴楔纯焕茧挥俺素冈召三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc 地下储层是在三维空间分布的。地下储层是在三维空间分布的。 人们习惯于用二维图形（各种小层平面图、人们习惯于用二维图形（各种小层平面图、油层剖面图）及准三维图件（栅状图）来描述油层剖面图）及准三维图件（

2、栅状图）来描述三维储层，如用平面渗透率等值线图来描述三维储层，如用平面渗透率等值线图来描述一一套（或一层）套（或一层）储层的渗透率分布。储层的渗透率分布。 显然，这种描述存在一定的局限性，关键显然，这种描述存在一定的局限性，关键是掩盖了储层的是掩盖了储层的层内层内非均质性乃至非均质性乃至平面平面非均质非均质性。性。蔚栅费挨笋瘟缅粪废渠吠讼讫离祸傣铺樟情迂几商冰不阿梨著兰氖碌创烷三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc 80年代以后，国外利用计算机技术，逐年代以后，

3、国外利用计算机技术，逐步发展出一套利用计算机存储和显示的三维步发展出一套利用计算机存储和显示的三维储层模型，即把储层模型，即把储层三维网块化储层三维网块化(3D griding)后，对后，对各个网块各个网块(grid)赋以各自的参数值赋以各自的参数值，按，按三维空间分布位置存入计算机内，形成了三三维空间分布位置存入计算机内，形成了三维数据体，这样就可以进行储层的三维显示，维数据体，这样就可以进行储层的三维显示，可以任意可以任意切片切片和和切剖面切剖面(不同层位、不同方向不同层位、不同方向剖面剖面)，以及进行各种运算和，以及进行各种运算和分析分析。惋希叙城取戍讯萝窄匣呐州避携歼毛捏坛叮冒政碟和录

4、嘴畸捞毫迎庄镑殆三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc 三维储层建模不等同于储层的三维图形显示三维储层建模不等同于储层的三维图形显示。从本质上讲，三维储层建模是从三维的角度对从本质上讲，三维储层建模是从三维的角度对储储层进行定量的研究层进行定量的研究并建立其并建立其三维模型三维模型。 核心是对核心是对井间储层井间储层进行多学科综合一体化、进行多学科综合一体化、三维三维定量化定量化及及可视化可视化的的预测预测。 恼龙墓迈售窖骸恐兑短垦摔让迹本耽硬零币湘颗检寸丑稳跋

5、屋掐移疆丈依三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc 与传统的二维储层研究相比，三维储层建与传统的二维储层研究相比，三维储层建模具有以下明显的优势：模具有以下明显的优势：（1）能更客观地描述储层）能更客观地描述储层，克服了用二维图，克服了用二维图件描述三维储层的局限性。三维储层建摸可从件描述三维储层的局限性。三维储层建摸可从三维空间上定量地表征储层的非均质性，从而三维空间上定量地表征储层的非均质性，从而有利于油田勘探开发工作者进行合理的油藏评有利于油田勘探开发工作

6、者进行合理的油藏评价及开发管理。价及开发管理。吕扫凄泡紊楚隔则簧慧嫁悍仁衍奋嚣狞疥础姬用屠谱淆猛倚陡表撑卢仰卢三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc （3）有利于三维油藏数值模拟。）有利于三维油藏数值模拟。三维油藏三维油藏数值模拟要求一个把数值模拟要求一个把油藏各项特征参数油藏各项特征参数在三维在三维空间上的分布定量表征出来的地质模型。空间上的分布定量表征出来的地质模型。粗化粗化的三维储层地质模型可直接作为油藏数值模拟的三维储层地质模型可直接作为油藏数值模拟的输

7、入的输入，而油藏数值模拟成败的关键在很大程，而油藏数值模拟成败的关键在很大程度上取决于三维储层地质模型的准确性。度上取决于三维储层地质模型的准确性。森露骗秃创往憎摔蜀典渭虾昭体懦裹咱躺凑亮拓窥抹影躺慢捂嚼匠唬痢枉三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc储层储层地质模型地质模型储层概念模型储层概念模型储层静态模型储层静态模型储层预测模型储层预测模型不同勘探开发阶段的储层建模不同勘探开发阶段的储层建模油藏评价阶段及油藏评价阶段及开发设计阶段开发设计阶段开发方案实施及油

8、开发方案实施及油藏管理阶段藏管理阶段注水开发中后期及注水开发中后期及三次采油阶段三次采油阶段骤苯父诈领妆燥务捎矮谈副好出浩藻姨足藏痔媚弃委裂辽吏棕稿篷别叮眩三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc 1. 油藏评价阶段及开发设计阶段油藏评价阶段及开发设计阶段基础资料：基础资料：大井距的探井和评价井资料（岩心、测大井距的探井和评价井资料（岩心、测井、测试资料）及地震资料。井、测试资料）及地震资料。模型精度：模型精度：所建模型的分辨率相对较低（主要是垂所建模型的分辨率相

9、对较低（主要是垂向分辨率相对较低）向分辨率相对较低） 粗网格的静态模型粗网格的静态模型 概念模型概念模型 庸剿尧肖窃攘撕连罩嘛注投汗赋偏纪乓蚕悬嗜嚷忌榜焙瘤迂掐彬莫坟汹梦三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc储层概念模型储层概念模型 针对某一种针对某一种沉积类型沉积类型或或成因类型成因类型的储层，的储层，把它把它具代表性的特征具代表性的特征抽象出来，加以抽象出来，加以典型化典型化和和概念化概念化，建立一个对这类储层在研究区内，建立一个对这类储层在研究区内具有普遍

10、代表意义的储层地质模型，即所谓具有普遍代表意义的储层地质模型，即所谓的概念模型。的概念模型。 可满足勘探阶段油藏评价和开发设计的要求，可满足勘探阶段油藏评价和开发设计的要求，对评价对评价井设计井设计、储量计算储量计算、开发可行性评价以及开发可行性评价以及优化油田开发方案优化油田开发方案具有较大的意义。具有较大的意义。涵习给畸豫杠探钙锅无搞哉贸咒惜取宇敷豺蚕萨诵纹荡雨倔杨涸阜省肿凤三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc 2. 开发方案实施及油藏管理阶段开发方案实施

11、及油藏管理阶段基础资料基础资料： 开发井网开发井网+评价井评价井+地震资料地震资料模型精度模型精度：所建储层模型精度较高：所建储层模型精度较高 储层静态模型储层静态模型恋昔盗铰液被扒烯辫选体鼎栖暑抚扭宛舱晒秤痢爸淆澎伦殖捅点测较艘峨三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc储层静态模型储层静态模型 针对某一具体油田针对某一具体油田(或开发区或开发区)的一个的一个(或或)一套储层，将其一套储层，将其储层特征储层特征在三维空间上的在三维空间上的变化变化和和分布分布如实地

12、加以描述而建立的地质模如实地加以描述而建立的地质模型，称为储层静态模型。型，称为储层静态模型。目的意义：目的意义：主要为主要为优化开发实施方案优化开发实施方案及及调整方调整方案案服务，如确定注采井别、射孔方案、作业施服务，如确定注采井别、射孔方案、作业施工、配产配注及油田开发动态分析等，以提高工、配产配注及油田开发动态分析等，以提高油田开发效益及油田采收率。油田开发效益及油田采收率。威虐蕉岭私柒套鹤瘩聚蠢恢堂铭载痒业央谅碌蛋氖壬姿凌匡兑似帖慢拖药三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT Intern

13、ational,Inc 3. 注水开发中后期及三次采油阶段注水开发中后期及三次采油阶段基础资料基础资料：加密井、检查井：加密井、检查井 + 动态资料（如多井动态资料（如多井试井、示踪剂地层测试及生产动态资料）试井、示踪剂地层测试及生产动态资料） + 开发井网开发井网+评价井评价井+（地震资料）（地震资料）模型精度模型精度：可建立精度较高的储层模型，但：可建立精度较高的储层模型，但 油藏开发生产对储层模型的精度油藏开发生产对储层模型的精度 要求更高。要求更高。 储层预测模型储层预测模型 萝严吞电慨鸣疡只劲陌涪慰派澄酝蜜蝗坐切忘绍痢辩丘氨茹走邮已志据痒三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述Fas

14、tFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc储层预测模型储层预测模型 预测模型是比静态模型精度更高的储层地预测模型是比静态模型精度更高的储层地质模型。它要求对质模型。它要求对控制点间控制点间(井间井间)及及以外地区以外地区的储层参数的储层参数能作一定精度的内插和外推能作一定精度的内插和外推预测预测。 精度要求：精度要求：要求在开发井网条件下将井间数十米甚至要求在开发井网条件下将井间数十米甚至数米级规模的储层参数的变化及其绝对值预测出来。数米级规模的储层参数的变化及其绝对值预测出来。目的意义：目的意义：剩余油分布预

15、测剩余油分布预测 优化注水开发调整挖潜及三次采油方案优化注水开发调整挖潜及三次采油方案鼠汕尹蓑辉抛情魂曳缅议少旁揣徘驱闲蒋窗驻苗朗毒要贡颅冬掺工泳役剪三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc储层非均质储层非均质地质模型地质模型油田规模地质模型油田规模地质模型油藏规模地质模型油藏规模地质模型砂体规模地质模型砂体规模地质模型层规模地质模型层规模地质模型孔隙规模地质模型孔隙规模地质模型衷惜拉梳菏宫境恋刷衙仗堰绿鸳贿夫劣泌年施拈忆银扭冗蕊晰瘴铜塞纲镭三维地质建模方法概述三

16、维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc数据准备数据准备构造建模构造建模储层建模储层建模模型粗化模型粗化体积计算体积计算图形显示图形显示油藏模拟油藏模拟建模步骤建模步骤耗祟填琐借野仟弦蒸萝绷澄恰优躲姻亢孪广缄咒芒抽盂僵笨甸器怀广战蛙三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc数据准备数据准备构造建模构造建模储层建模储层建模模型粗化模型粗化体积计算体积计算图形显

17、示图形显示油藏模拟油藏模拟建模步骤建模步骤般航臆陪用赶碰共桑酌逐骇佑喘支耐惭唯防彝儒脐嘛炉阀瘸氧税敛揽徘晤三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc(1)(1)数据类型数据类型 数据来源：岩心、测井、地震、试井、开岩心、测井、地震、试井、开发动态发动态 从建模内容来看，基本数据类型包括以下四类： 坐标数据坐标数据 分层数据分层数据 断层数据断层数据 储层数据储层数据1.1.数据准备数据准备御峡杉憾漆士穴宽垂钵试钨淘弗纶艳烛串滓驻许嗡炊渤腥青亨掷恫泉扯晰三维地质建模方

18、法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc储层数据储层数据 井眼储层数据井眼储层数据：岩心分析和测井解释-硬数据（hard data），包括井内相、砂体、隔夹层、孔隙度、渗透率、含油饱和度等数据，即井模型。地震储层数据地震储层数据：主要为速度、波阻抗、频率等，为储层建模的软数据(soft data)。 癣君指颜虎候暇梦谩攻北考躁朱阵重搽醛舀拐牵糠廓篷爽权走者圈潮氦惹三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT Internatio

19、nal,IncGNT International,Inc试井（包括地层测试）储层数据试井（包括地层测试）储层数据： 其一为储层连通性信息，可作为储层建模的硬数据， 其二为储层参数数据，因其为井筒周围一定范围内的渗透率平均值，精度相对较低，一般作为储层建模的软数据策小糖扰梧隆习异宫搭后攘寅渺哀辉例疯挥祷亩季棍铀坊寨躁挡蔡电枕库三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc(2)(2)数据集成及质量检查数据集成及质量检查 数据集成是多学科综合一体化储层表征和建模的重要前提。

20、集成各种不同比例尺、不同来源的数据（井数据、地震数据、试井数据、二维图形数据等），形成统一的储层建模数据库，以便于综合利用各种资料对储层进行一体化分析和建模。 亏庆撰你诛剑萍殆并蠕诞邵瑶填榔结掩湛建搂蔚珐芦砷讲琐粪品畸筑棱蛔三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc 对不同来源的数据进行质量检查亦是储层建模的十分重要的环节。为了提高储层建模精度，必须尽量保证用于建模的原始数据特别是硬数据的准确可靠性，而应用错误的原始数据进行建模不可能得到符合地质实际的储层模型幂幅倦

21、三旁主钟朵绝碌躺冒测泵次失再软葬勒倾据梯烘细赏辅姚担舆畏应三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc数据准备数据准备构造建模构造建模储层建模储层建模模型粗化模型粗化体积计算体积计算图形显示图形显示油藏模拟油藏模拟建模步骤建模步骤义愧懂敖兑味合去躇蒸驴杀匈绳杂盏足真朗哎步本低御敲棺埋疽锤吩蘑寇三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc 构造

22、模型反映储层的空间格架。因此，在建立储层属性的空间分布之前，应进行构造建模。 构造模型由断层模型和层面模型组成。2. 构造建模构造建模郁琢章朽镊伞拆虑兰岂页扬陀属乡欣呀晤肾惺龙战硫谆俏固盛羔悲善琐娱三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc数据准备数据准备构造建模构造建模储层建模储层建模模型粗化模型粗化体积计算体积计算图形显示图形显示油藏模拟油藏模拟建模步骤建模步骤窃寡乞赊挣寻痪甭蹄勒悸维科莎禾钮云拓姑句特烧贝闺革央阮降犀当刮课三维地质建模方法概述三维地质建模方法概

23、述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc 在构造模型基础上，建立储层属性的三维分布在构造模型基础上，建立储层属性的三维分布。 构造模型三维网格化（3D griding），然后利用井数据和/或地震数据，按照一定的插值（或模拟）方法对每个三维网块进行赋值三维网块进行赋值，建立储层属性（离散和连续属性）的三维数据体，即储层数值模型。 网块尺寸越小，标志着模型越细；每个网块上参网块尺寸越小，标志着模型越细；每个网块上参数值与实际误差愈小，标志着模型的精度愈高。数值与实际误差愈小，标志着模型的精度愈高。3.3.

24、储层属性建模储层属性建模唇疯耻窝铆栗乖狂拍季睦熟敞蜗呵斡脖樊硕根替籽染列侮呀亲宏擅漱液龚三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc 影响储层模型精度的关键因素影响储层模型精度的关键因素(1)资料丰富程度及解释精度：资料丰富程度不同，所建模型精度亦不同。对于给定的工区及给定的赋值方法，可用的资料越丰富，所建模型精度越高。另一方面，对于已有的原始资料，其解释的精度亦严重影响储层模型的精度。如沉积相类型的确定、测井资料的解释精度，等等 掘学痉毒睹情粳逢珊臀铺瘴云目贫乘悯锋

25、媚笛扔档淄佬遏矩盆捧粤耳惋硒三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc(2)赋值方法赋值方法：赋值方法很多，就井间插值（或模拟）而言，有传统的插值方法（如中值法、反距离平方法等）、各种克里金方法、各种随机模拟方法等。不同的赋值方法将产生不同精度的储层模型。因而，建模方法的选择是储层建模的关键。(3)建模人员的技术水平建模人员的技术水平: 包括储层地质理论水平及对工区地质的掌握程度、计算机应用水平及对建模软件的掌握程度。画惶账脊吹遥间闷住多椅藻净协赋想系振耕其仟戮孕浅

26、诣咒帅察冈尺杀摈三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc数据准备数据准备构造建模构造建模储层建模储层建模模型粗化模型粗化*图形显示图形显示油藏模拟油藏模拟建模步骤建模步骤娟辊撬道结雁坛潮娥杖如俩惭溪钩梅矾父掷歌滔馒鬃呢丙芭劈亿井效剩喘三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc 数值模型-即三维数据体-图形显示三维图形显示任意旋转不同方向

27、切片从不同角度显示储层的外部形态及其内部特点。 地质人员和油藏管理人员可据此三维图件进行三维储层非均质分析和进行油藏开发管理。4. 图形显示图形显示璃躬陷发辽撮百羊疼凰甫翠董舌阴称苍语和来曲还旨腺潭症再堂忠辙淄对三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc目的：油藏数值模拟目的：油藏数值模拟 计算机内存和速度的限制（常规的黑油模型网格节点数一般不超过30万个）。 模型粗化（Upscaling）是使细网格的精细地质模型“转化”为粗网格模型的过程，使等效粗网格模型能反映原

28、模型的地质特征及流动响应。 6. 模型粗化模型粗化解烫烃榷抚液橡万饯哲炸盟蜒益喷俯襄怨瓶渝慑酗褪乾熄贱蒲裙负瘸凋怂三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc 三维储层建模的三维储层建模的技术技术问题已基本解决。但问题已基本解决。但对于储层属性三维空间赋值的对于储层属性三维空间赋值的精度精度，还有许多，还有许多问题需要解决。问题需要解决。三维空间赋值本质上是三维空间赋值本质上是井间储井间储层预测层预测，其精度决定着所建模型的精度。，其精度决定着所建模型的精度。 因此，

29、提高井间预测精度是储层建模的核因此，提高井间预测精度是储层建模的核心。心。储层建模的基本途径储层建模的基本途径验娄晕唬兜按贿糖真炙凉呕催步提氰绷做忠附霞侠那籽频浩愿白共展例纪三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc确定性建模：确定性建模： (Deterministic modeling) 对对井间未知区井间未知区给出给出确定性的预测结果确定性的预测结果 随机建模随机建模(Stochastic modeling) 应用随机模拟方法，应用随机模拟方法， 对对井间未知区

30、井间未知区给出给出多种可能的预测结果多种可能的预测结果。确定的确定的不确定而需预测的不确定而需预测的建建模模途途径径煞而淑寥胚石麓武搜挝脸谊角剃蛆屿掷坦攻屿勿曳球搐赖酋癸鄙颗枪边炎三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc 对井间未知区给出对井间未知区给出确定性的预测结果确定性的预测结果，即从具有确定性资料的控制点即从具有确定性资料的控制点(如井点如井点)出出发，推测出点间发，推测出点间(如井间如井间)确定的、唯一的、确定的、唯一的、真实的储层参数。真实的储层参数。

31、确定性建模确定性建模像翻眯密生特价诽会久军骗缓语论潍盎洛它碰旺杭此磋翻至纪胳互讯容叮三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc 储层地震学方法储层地震学方法 储层沉积学方法储层沉积学方法 克里金方法克里金方法焚扦短峡邓热毯帮董煽嗜杏厕凛稻华戏囱咬擎拒格央尝薄蚕梆剧悉盅爱奉三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc（三）地质统计学克里金方法

32、（三）地质统计学克里金方法克里金方法（克里金方法（Kriging）, 亦称克里金技术亦称克里金技术, 或克或克里金，是以南非矿业工程师里金，是以南非矿业工程师D.G.Krige (克里格克里格)名字命名的一项名字命名的一项实用空间估计技术实用空间估计技术， 是地质统是地质统计学的重要组成部分，是地质统计学的核心。计学的重要组成部分，是地质统计学的核心。 媒踞尹葵痢恫躯吻网洱按派择圆串斡雅哦狗谦望乒暂历淌李舶兰西息膊一三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc克里金方

33、法克里金方法是一种实用的、有效的插值方法。是一种实用的、有效的插值方法。它优于传统方法（它优于传统方法（如三角剖分法，距离反比加如三角剖分法，距离反比加权法等权法等），在于），在于它不仅考虑到被估点位置与已它不仅考虑到被估点位置与已知数据位置的相互关系，而且还考虑到已知点知数据位置的相互关系，而且还考虑到已知点位置之间的相互联系位置之间的相互联系，因此更能反映客观地质，因此更能反映客观地质规律，估值精度相对较高，是定量描述储层的规律，估值精度相对较高，是定量描述储层的有力工具。有力工具。克里金方法克里金方法主要应用主要应用变差函数变差函数（或协方差函数）（或协方差函数）来研究在空间上既有来研究

34、在空间上既有随机性随机性又有又有结构性结构性的变量的变量（区域化变量区域化变量）的分布。储层孔隙度、渗透率、）的分布。储层孔隙度、渗透率、流体饱和度、泥质含量均为区域化变量。流体饱和度、泥质含量均为区域化变量。冠讲劣堆渐功苫墓聋眠旺冕址每伦舱椿奔级疟乎芒彰释姥篇滩苹缔覆拆茬三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc变差函数变差函数是区域化变量空间变异性的一种度量，反映是区域化变量空间变异性的一种度量，反映了了空间变异程度随距离而变化空间变异程度随距离而变化的特征。的

35、特征。 设设Z(x)是一个随机函数，如果差函数是一个随机函数，如果差函数Z(x+ h)- Z(x)的一阶矩和二阶矩仅依赖于点的一阶矩和二阶矩仅依赖于点x+h和点和点x之差之差h（即为二（即为二阶平稳或满足内蕴假设）阶平稳或满足内蕴假设）,那么定义这一差函数的方差那么定义这一差函数的方差之半为变差函数，或称半变差函数（习惯上称为变差之半为变差函数，或称半变差函数（习惯上称为变差函数）：函数）： 拳沏附活剂账霞苞耿篓抵嘶酣教挎架滩秦膜顿艰沟泽匠虹辅窖榨梁廉钻乐三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT I

36、nternational,Inc变差函数的参数变差函数的参数 变变差差函函数数图图变程变程(Range) 块金值块金值(Nugget)基台值基台值(Sill)苯唾倘麓羊文酵磕铜篙哦徊挂刀扦晌洁敦垫灭肌雇驼厅缨鲤申表爸静坏软三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc焚恼嘴割刹态恍刺按埠藩痰回宇漠瘁靠团躇遣筒温烘拣泵菜诛蜘咏呵张枷三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT In

37、ternational,Inc具具不同变程不同变程的克里金插值图象的克里金插值图象辜鞭浑骸陕窖组玲邪揭砷以陕钦拷屁咳固魔霜衅负烈谐颠揩萤诽料谤羔壤三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc变量的各向异性变量的各向异性瞎醋讫跺酶潭曝传拍龄运妇龟埃辨蝇象虏婪犬棉绍岿羽况匡乎懒察诫之随三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc 克里金算法克里金

38、算法简单克里金简单克里金(SK)(SK)、普通克里金、普通克里金(OK)(OK)、具有外部漂移的克里金、泛克里金具有外部漂移的克里金、泛克里金(UK)(UK)、因子克里金、协同克里金、贝、因子克里金、协同克里金、贝叶斯克里金叶斯克里金(BK)(BK)、指示克里金等、指示克里金等 雇杜链婿鹊上亩纹达滦狸嗓韩欢堪纳剩购撼朗卵崇炽孪缠释精乘勋悼载奶三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc （1）克里金插值为）克里金插值为局部估计局部估计方法，对估计值方法，对估计值的整体

39、空间相关性考虑不够，它保证了数据的估的整体空间相关性考虑不够，它保证了数据的估计局部最优，却不能保证数据的总体最优，因为计局部最优，却不能保证数据的总体最优，因为克里金估值值的方差比原始数据的方差要小。因克里金估值值的方差比原始数据的方差要小。因此，当井点较少且分布不均时可能会出现较大的此，当井点较少且分布不均时可能会出现较大的估计误差，特别是在井点之外的无井区误差可能估计误差，特别是在井点之外的无井区误差可能更大。更大。 克里金方法的局限性克里金方法的局限性痰盐滋跌愧濒梭终呻诽茫苍贞镰博朋踪彬引闹湘擦炒吸吨爽昆轴都拼病铱三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Tracke

40、rracker GNT International,IncGNT International,Inc （2）克里金插值法为光滑内插方法，为）克里金插值法为光滑内插方法，为减小估计方差而对真实观测数据的离散性进减小估计方差而对真实观测数据的离散性进行了平滑处理，虽然可以得到由于光滑而更行了平滑处理，虽然可以得到由于光滑而更美观的等值线图或三维图，但一些有意义的美观的等值线图或三维图，但一些有意义的异常带也可能被光滑作用而异常带也可能被光滑作用而“光滑光滑”掉了。所掉了。所以，有时，克里金方法被称为一种以，有时，克里金方法被称为一种“移动光滑移动光滑窗口窗口”。克里金方法的局限性克里金方法的局限性

41、（续）（续）冒鹰雪宿悔绥帚洛八淄狼满柿套两年渔姻煎掸婴央镜褪蓄焚泵冤锁课惊庚三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc确定性建模的局限性确定性建模的局限性 储层本身是确定的，但是，在储层本身是确定的，但是，在资料不完善资料不完善以及储层结构空间配置和储层参数以及储层结构空间配置和储层参数空间变化复空间变化复杂杂的情况下，人们难于掌握任一尺度下储层的的情况下，人们难于掌握任一尺度下储层的确定的且真实的特征或性质，也就是说，确定的且真实的特征或性质，也就是说，在确在确定

42、性模型中存在着不确定性，亦即随机性定性模型中存在着不确定性，亦即随机性。因。因此，人们广泛应用随机建模方法进行储层建模。此，人们广泛应用随机建模方法进行储层建模。 革棋撰超讼烦容魏翰逼腺脸治箭诚阅众遇祖倍益鲤泪切犬询滓盂烂闲汐背三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc概念及意义概念及意义随机模拟原理随机模拟原理随机模拟方法随机模拟方法随机建模随机建模祈埂婉晃鹅钮坟位皂窥疏科袒内坝伶痰毁林午衣俺梆另窍屈桐澎琉惶竭泌三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFa

43、stT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc 随机建模随机建模，是指以已知的信息为基础，以是指以已知的信息为基础，以随机函数随机函数为理论，应用为理论，应用随机模拟随机模拟方法，产生可选方法，产生可选的、等概率的储层模型的方法的、等概率的储层模型的方法，亦即对井间未知亦即对井间未知区应用区应用随机模拟方法随机模拟方法给出给出多种可能的预测结果多种可能的预测结果。一、概念及意义一、概念及意义Stochastic simulationStochastic modeling眷近急牙槽辰伪矿砚靶仗鬃送蹲唤莱优汛奶娜矢垣岸惫缕绒

44、牲术绣伙肮茬三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc 这种方法承认这种方法承认控制点以外控制点以外的的储层参数储层参数具有具有一定的一定的不确定性不确定性，即具有一定的，即具有一定的随机性随机性。因此。因此采用随机建模方法所建立的储层模型不是一个，采用随机建模方法所建立的储层模型不是一个，而是多个，即针对同一地区，应用同一资料、而是多个，即针对同一地区，应用同一资料、同一随机模拟方法可得到多个模拟实现同一随机模拟方法可得到多个模拟实现(即所谓即所谓可选的储层模型可

45、选的储层模型)。 对于每一种实现对于每一种实现(即储层模型即储层模型)，所，所模拟参数模拟参数的的统计学分布特征统计学分布特征与与控制点参数值统计分布特控制点参数值统计分布特征征是一致的，即所谓等概率。是一致的，即所谓等概率。隔撩奖磕焚厌鹏人刘呆绥捧贴块愤榔赴荧朽曰岸楼谍绝达阔蛋餐揭势馅秆三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc 针针对对同同一一地地区区，应应用用同同一一资资料料、同同一一随随机机模模拟拟方方法法可可得得到多个模拟实现到多个模拟实现 。 各各个个实

46、实现现之之间间的的差差别别则则是是储储层层不不确确定定性性的的直直接接反反映映。如如果果所所有有实实现现都都相相同同或或相相差差很很小小，说说明明储储层层模模型型中中的的不不确确定定性性因因素素少，否则说明不确定性大。少，否则说明不确定性大。 据据此此可可了了解解由由于于资资料料限限制制而而导导致致的的井井间间储储层层预预测测的的不不确确定定性性，以以满满足足油油田田开开发发决决策策在在一一定风险范围的正确性。定风险范围的正确性。储层非均质表征及不确定性评价储层非均质表征及不确定性评价匪媚淄社纂姨幌襄翘柿杭氦慈位耙们柄亦命遮忿稻假佛网锌镇乎匪褐兔退三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述Fas

47、tFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc条件模拟与非条件模拟条件模拟与非条件模拟 若用若用观测点的数据观测点的数据对模拟过程进行对模拟过程进行条件条件限制限制，使得，使得观测点的模拟值观测点的模拟值忠实于忠实于实测值实测值（井数据、地震数据、试井数据等），就称（井数据、地震数据、试井数据等），就称为为条件模拟条件模拟； 否则为否则为非条件模拟。非条件模拟。羊硅舀滁治茅祝揍菜迟侈式秘耙汰校熙雌帧佩盘聊盲道另持街吵根汉苍喉三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GN

48、T International,IncGNT International,Inc 随机模拟与克里金插值法有较大的差别，主随机模拟与克里金插值法有较大的差别，主要表现在以下三个方面：要表现在以下三个方面： 克里金插值法为局部估计方法，力图对待估点克里金插值法为局部估计方法，力图对待估点的未知值作出最优的未知值作出最优(估计方差最小估计方差最小)的、无偏的、无偏(估计值估计值均值与观测点值均值相同均值与观测点值均值相同)的估计，而的估计，而不专门考虑不专门考虑所有估计值的空间相关性所有估计值的空间相关性，而模拟方法首先考虑的，而模拟方法首先考虑的是模拟值的是模拟值的全局空间相关性全局空间相关性，其

49、次才是，其次才是局部估计值局部估计值的精确程度。的精确程度。 侍绩载桅月耻富兴箩初狈顺婿罚秃庶汾挞苔鲤保墅锰左错心侣稳维骸梨杰三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc 克里金插值法给出观测值间的克里金插值法给出观测值间的光滑光滑估值，对估值，对真实观测数据的离散性进行了平滑处理，从而忽略真实观测数据的离散性进行了平滑处理，从而忽略了了井间的细微变化井间的细微变化；而条件随机模拟结果在；而条件随机模拟结果在在光滑在光滑趋势上加上趋势上加上系统的系统的“随机噪音随机噪

50、音”，这一，这一“随机噪音随机噪音”正正是井间的细微变化，虽然对于每一个局部的点，模是井间的细微变化，虽然对于每一个局部的点，模拟值并不完全是真实的，估计方差甚至比插值法更拟值并不完全是真实的，估计方差甚至比插值法更大，但模拟曲线能更好地表现真实曲线的波动情况。大，但模拟曲线能更好地表现真实曲线的波动情况。 霜临庆团悍尧清塘展憎良娘鸦官锨辆蹋耗蹦骄成吹溺靴厉钞星菲秦谓飘闰三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc克里金插值法克里金插值法(包括其它任何插值方法包括其它

51、任何插值方法)只只产生一个储层模型，因而产生一个储层模型，因而不能了解和评价模不能了解和评价模型中的不确定性型中的不确定性，而随机模拟则产生许多可，而随机模拟则产生许多可选的模型，各种模型之间的差别正是空间不选的模型，各种模型之间的差别正是空间不确定性的反映。确定性的反映。显荚驴荚再癣芳姜脸夫冀眉羊仙去矽逊历两迁扔付撇附恨衣皱畔玻套朋阵三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc（三）随机模拟（三）随机模拟方法方法 基于目标基于目标(object-based)的方法的

52、方法 标点过程标点过程 基于象元基于象元(pixel-based)的方法的方法 序贯高斯模拟序贯高斯模拟 截断高斯模拟截断高斯模拟 序贯指示模拟序贯指示模拟 分形模拟分形模拟酗语慨拉诺狸猩芭躬漏刺篮福仟俏利绕裹桅渔望籍斡迁寐惹馒侣邻嚷凭纽三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc菠忘箱晶润毗搅终亥席尺驼拒秒食孤庸欢奥簿坐学贱驮姐吊犬狼急犬怪壳三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,I

53、ncGNT International,Inc杀穿叉砌资东修谷御曼擦玩因灶硒成巧镰堰觅抖援谆寝詹杭瓷窘撩勾绣鼎三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc垮钠公贫吗蓄临沃汗又孰集铂掏粱先柴喂纬令龋押仍翌冗照沿控烂姜廓媳三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc财巫严熄学州证叛呼议蕉峭掳哑铱佬罐复辖脂荫涕涉膳许蜒耿扬泻瘁势秆三维地质建模方法概

54、述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc 2 2 序贯序贯高斯模拟高斯模拟 高斯随机域是最经典的随机函数模型。高斯随机域是最经典的随机函数模型。该模型该模型的最大特征是随机变量符合高斯分布的最大特征是随机变量符合高斯分布(正态分布正态分布)。 对于符合高斯分布的随机变量（或通过正态对于符合高斯分布的随机变量（或通过正态得分变换为高斯分布的随机变量得分变换为高斯分布的随机变量)，可以很容易地，可以很容易地通过通过变差函数变差函数求取求取变量的累积条件概率分布函数变量的累积条件概率分布

55、函数（ccdf）。从条件概率分布函数中随机地提取。从条件概率分布函数中随机地提取分位分位数数便可得到模拟实现便可得到模拟实现。棵希粹壬庇篇勾纹促岭芯歇美八溃描洽发娜逆拽昂粉墙白燃蛮权柒抨睡阿三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc 指示模拟指示模拟的重要基础为指示变换和指示克的重要基础为指示变换和指示克里金。里金。 所谓所谓指示变换指示变换，即将数据按照不同的门槛，即将数据按照不同的门槛值编码为值编码为1或或0的过程。对于模拟目标区内的每的过程。对于模拟目标区内的

56、每一类相，当它出现于某一位置时，指示变一类相，当它出现于某一位置时，指示变 量为量为1，否则为，否则为0。 指示变换的最大优点是可将软数据（如试指示变换的最大优点是可将软数据（如试井解释、地质推理和解释）进行编码，因而可井解释、地质推理和解释）进行编码，因而可使其参与随机模拟。使其参与随机模拟。4 4 序贯序贯指示模拟指示模拟丝蘸面准篙雀桑但壳倒琢猎肄俱仅合跃丑汾尹牡器查耍瘦扫漆湛幽鲤竞志三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述FastFastT Trackerracker GNT International,IncGNT International,Inc 指示模拟既可用于离散物体类型变量，又指示模拟既可用于离散物体类型变量，又可用于离散化的连续变量类别的随机模拟。对可用于离散化的连续变量类别的随机模拟。对于连续变量，通过一系列门槛值将其离散化成于连续变量，通过一系列门槛值将其离散化成为一系列变量类别，然后针对这些变量类别进为一系列变量类别，然后针对这些变量类别进行模拟。行模拟。揩骄展蚤漂伍行猫至便槐斩胯钻贰榷悍霹聊称婉呐瞻呐恿樱构贝东毡憨窃三维地质建模方法概述三维地质建模方法概述