江謀勇，鄭 勇，申 進(jìn) （中石化河南油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，河南 南陽(yáng)473132）

KK油田位于尼日利亞OML66區(qū)塊的構(gòu)造高部位，構(gòu)造復(fù)雜，整體為一被斷層復(fù)雜化的長(zhǎng)軸背斜構(gòu)造，背斜軸向近東西向，斷層多，斷塊小，縱向上砂組多，井密度小，給儲(chǔ)量參數(shù)的確定帶來(lái)困難，故采用petrel軟件的隨機(jī)建模法對(duì)KK油田B-D砂組的儲(chǔ)量進(jìn)行重新計(jì)算，并和二維計(jì)算結(jié)果擬合，使儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果更合理。

1 容積法

應(yīng)用斯倫貝謝公司的Petrel 2005軟件建立KK油田B-D砂組地質(zhì)模型，儲(chǔ)量計(jì)算采用容積法［1-2］，容積法計(jì)算公式為：

式中，N為石油地質(zhì)儲(chǔ)量，104t；A為含油面積，km2；h為平均有效厚度，m；φ為平均有效孔隙度，%；Sw為平均油層原始含水飽和度，%；ρo為平均地面原油密度，t／m3；Bo為平均原始原油體積系數(shù)。

2 計(jì)算過(guò)程

1）計(jì)算范圍 根據(jù)儲(chǔ)量計(jì)算所需及地質(zhì)認(rèn)識(shí)確定建模工區(qū)范圍，對(duì)KK油田儲(chǔ)量計(jì)算采用橫向上分?jǐn)鄩K，縱向上分砂組的計(jì)算方法，橫向上共劃分出7個(gè)計(jì)算單元，縱向上劃分為23個(gè)計(jì)算單元，利用Petrel 2005中Boundary工具反映到地質(zhì)模型中，模型B-D砂組三維網(wǎng)格為179×123×694，共計(jì)網(wǎng)格15279798個(gè)，節(jié)點(diǎn)15512400個(gè)。

2）構(gòu)造模型和相模型 KK油田工區(qū)范圍內(nèi)共24口井，被復(fù)雜斷層分割成19個(gè)斷塊，其中與油氣相關(guān)的斷塊有7個(gè)。Petrel 2005利用地震解釋斷層數(shù)據(jù)，結(jié)合已有的地質(zhì)認(rèn)識(shí)，建立KK油田斷層模型［1-2■，確定儲(chǔ)量計(jì)算范圍，搭建模型骨架 （見(jiàn)圖1）。利用地震解釋層位數(shù)據(jù)，用地質(zhì)分層數(shù)據(jù)作為約束，填充整個(gè)KK油田構(gòu)造模型［3］。

在前期對(duì)KK油田單井相、區(qū)塊沉積相及沉積模式認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上用確定性建模方法建立KK油田各砂組的相模型，圖2為B1砂組相模型。

3）三維孔滲模型 KK油田構(gòu)造復(fù)雜，井密度小，每個(gè)儲(chǔ)量計(jì)算單元內(nèi)井?dāng)?shù)少 （1～2口），Petrel 2005數(shù)值模擬法利用測(cè)井解釋孔隙度、滲透率及含油飽和度數(shù)據(jù)，利用相控，采用序貫高斯隨機(jī)模擬方法建立KK油田孔隙度和滲透率模型［4-5］，與傳統(tǒng)方法相比，計(jì)算出來(lái)的平均有效孔隙度（φ）及滲透率更合理。

圖3為B-D砂組的孔隙度模型，通過(guò)相控，模擬結(jié)果和相的相關(guān)性比較好，最終模擬結(jié)果較好地再現(xiàn)了孔隙度在三維空間上的展布，總體上非均質(zhì)性不是太強(qiáng)，屬于高孔。

滲透率和孔隙度有很強(qiáng)的相關(guān)性，滲透率模擬時(shí)采取孔隙度進(jìn)行協(xié)同模擬。圖4為最終結(jié)果，再現(xiàn)了地下儲(chǔ)層滲透率在空間上的展布，屬于高滲透率儲(chǔ)層，非均質(zhì)性比較弱，受相控影響不是太明顯。

圖1 B1砂組體模型

圖2 B1砂組相模型

圖4 B1砂組滲透率模型

4）含油飽和度模型 KK油田油藏類型多為斷背斜和斷鼻，油水關(guān)系大部分通過(guò)斷層隔開(kāi)，再搭建準(zhǔn)確構(gòu)造模型，建立油水界面后，即可確定每個(gè)含油斷塊的三維空間體積，分別計(jì)算每個(gè)網(wǎng)格的體積，KK油田井點(diǎn)少，避免了二維算法中計(jì)算平均有效厚度帶來(lái)的誤差。

對(duì)含油飽和度采用確定性賦值方法。通過(guò)不同層位，不同斷塊的油水界面的設(shè)置，將油水界面以上的區(qū)域含油飽和度賦值為一個(gè)對(duì)應(yīng)的數(shù)，分布為65%～85%。得到的結(jié)果如圖5所示。

圖5 B1層含油飽和度分布圖

5）有效儲(chǔ)層網(wǎng)格模型 （NTG模型）Petrel 2005數(shù)值模擬法計(jì)算儲(chǔ)量是基于單個(gè)網(wǎng)格的，針對(duì)每個(gè)網(wǎng)格判斷其是否為有效儲(chǔ)層，根據(jù)地質(zhì)認(rèn)識(shí)，有效厚度的判斷依據(jù)為孔隙度大于20%及滲透率大于253μm2，建立了KK油田NTG屬性模型。

6）其他參數(shù)KK油田分析化驗(yàn)資料很少，整個(gè)KK油田體積系數(shù)為一個(gè)定值，采用確定性賦值的方法為每個(gè)計(jì)算單元賦值，KK油田體積系數(shù)為1.055。

3 儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果及儲(chǔ)量不確定性分析

1）儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果 表1為7個(gè)斷塊的儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果及儲(chǔ)量擬合情況，并給出了二維算法與三維算法的絕對(duì)誤差與相對(duì)誤差，其中K1斷塊絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差最大，KU1-N斷塊絕對(duì)誤差最小，K9斷塊相對(duì)誤差最小。二維與三維模擬計(jì)算結(jié)果存在差異，主要是因?yàn)楦鱾€(gè)參數(shù)的取值精度不同，在基于二維圖形的地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算中，關(guān)鍵的參數(shù)如有效厚度、有效孔隙度、含水飽和度均為平均值，大大掩蓋了儲(chǔ)層非均質(zhì)性對(duì)儲(chǔ)量計(jì)算的影響。而在基于三維模型的體積計(jì)算中，橫向上50m、縱向上1.2m取一個(gè)參數(shù)值，按網(wǎng)格計(jì)算油氣儲(chǔ)量，儲(chǔ)量計(jì)算值為每個(gè)網(wǎng)格儲(chǔ)量的積分值。

表1 KK油田分?jǐn)鄩K儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果對(duì)比表

2）儲(chǔ)量不確定性分析 KK油田處于勘探中期，其構(gòu)造復(fù)雜，斷塊多，縱向上小層多，井密度小，儲(chǔ)量結(jié)果存在很大的不確定性。數(shù)值模擬法采用蒙特卡洛法，以有效孔隙度和含油飽和度等隨機(jī)變量為對(duì)象，利用不同的隨機(jī)種子數(shù)，產(chǎn)生不同的模擬路徑，得到不同的儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果，提供合理的儲(chǔ)量范圍值，減少投資的盲目性。圖6為KK油田B-D砂組100組儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果的累計(jì)概率分布圖，由圖6可知，B-D砂組儲(chǔ)量主要集中分布在2.538×107m3。

圖6 B-D砂組100組實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)量分布概率統(tǒng)計(jì)圖

4 結(jié) 語(yǔ)

隨機(jī)建模法在孔隙度、滲透率、含油飽和度等隨機(jī)變量參數(shù)的取值上，更能體現(xiàn)儲(chǔ)層的非均質(zhì)性，取值更合理。石油地質(zhì)儲(chǔ)量應(yīng)該是一個(gè)范圍，而不應(yīng)是一個(gè)確定值，利用Petrel軟件隨機(jī)建模法建立KK油田地質(zhì)模型，進(jìn)一步計(jì)算工區(qū)儲(chǔ)量并對(duì)儲(chǔ)量的不確定性進(jìn)行分析，與二維計(jì)算儲(chǔ)量方法相比較，雖然計(jì)算公式都是用的容積法，但是數(shù)值模擬法能針對(duì)隨機(jī)變量計(jì)算出儲(chǔ)量分布，為決策者提供可能的儲(chǔ)量范圍，減小投資的風(fēng)險(xiǎn)，有效降低勘探開(kāi)發(fā)的危險(xiǎn)。

［1］張海娜，杜玉山，常澗峰，等 .應(yīng)用Petrel軟件建立復(fù)雜斷裂系統(tǒng)斷層模型 ［J］.斷塊油氣田，2009，16（5）：46-47.

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