金春玉，宋扬

（1.河北联合大学，河北唐山063009；2.大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江大庆163712）

随着油气勘探开发的不断深入，一些具有复杂断块构造特征的油藏已逐渐成为开发的主体目标。建立精准的复杂断块油藏三维地质模型对指导油田开发有着重要的意义。复杂断块油藏构造模型的精准建立是复杂断块油藏三维地质建模的重点和难点。油藏数值模拟是进行复杂油藏开发分析最重要的技术手段之一，其中，三维地质模型的建立又是油藏数值模拟研究的重要基础。

本文以国外某油田复杂断块构造发育区块为研究对象，优选其中六个典型断块，选择Petrel软件进行建模。以地质、地震、测井资料为基础，采用“井震结合”的方法，搭建构造框架模型，应用地质统计学理论建立储层岩相及物性参数模型，揭示构造和储层空间分布特征，最终建立一个三维定量的油藏地质模型，为数值模拟和井位设计等后续工作提供地质依据（见图1）。

图1 该区块三维地质建模流程图

1 复杂断块油藏的构造特征

复杂断块油藏是由多种级别断层控制的复杂断裂系统所产生的众多相互独立的断块组成的油藏，每个断块是独立的开发单元［1］。含油面积小于1 km2的断块油藏的石油地质储量占总储量的1／2以上的断块油田，称为复杂断块油田［2］。

勘探实践证实，复杂断块油藏每平方千米面积上断层长度在15 km以上。由于复杂断块中受力情况极其复杂，来自不同方向应力作用的不平衡，以及持续的多期构造应力作用结果，使得断层产状复杂，构造形态也表现为多重性，但一般以某种构造体系形态为主。且多表现为构造高部位断层相对发育，断距大。复杂断块油藏平面上由断层分割，不同断块之间储量丰度、油层物性、原油性质、油层产能差别大［3］；同一断块储集层在纵向上含油井段长，储量分布差异大，层间非均质是开发层系划分调整的主要矛盾；在复杂断块油藏背景下的油藏类型多样。

2 复杂断块油藏三维地质建模方法

建模数据应来于测井、地震及地质对比分析研究成果。从建模内容分析，数据类型应包括坐标数据、分层数据、断层数据及储层层位数据，其中断层相关参数数据是最为关键的。原始数据的准确性是建立合理模型的基础和必要条件，因此对不同来源的数据进行质量检查是储层地质建模的必要环节。为了提高储层建模精度和准确性，必须尽量保证用于建模的原始数据准确可靠，所以需要对数据进行筛选，重点把握能反映储层特征的参数［4－5］。

2.1 断层模型、构造模型的建立

2.1.1 断层模型

建立断层模型最基本的要求是断层面要与钻井断点位置尽可能的吻合，具体步骤为：

（1）利用地震解释成果建立初步断层模型；

（2）利用钻井断点位置进行三维空间校正；

（3）针对无法解释的断点位置修改断层方案。

按照以上原则，以地震解释的深度域polygon断层面数据为基础，井震结合，建立断层模型（见图2）。

图2 该区块1－6号断块断层模型

2.1.2 构造模型

为了使构造模型能反映油田的整体构造形态，在断层模型的基础上，利用地震解释数据和钻井分层数据，采用带趋势约束的克里金插值，建立铜钵庙组Ⅰ、Ⅱ油组各小层的构造顶面。

为了保证地质模型的控制精度，在建立3D网格中使用50×50的网格间距。在网格化计算过程中Petrel软件有自动校正功能，可以自动使构造界面与钻井分层数据完全吻合；通过精细编辑断层与层面相交的控制线，控制断层上下盘形态，精确搭建构造模型（见图3）。

2.2 岩相模型的建立

岩相模型的构建作为储层相建模的重要内容，同时也是储层物性模型建立的约束条件。在塔19－3等断块建模过程中，利用单井砂体解释资料，采用可以模拟复杂的非均质模型的序贯指示模拟方法得到该区的岩相模型（见图4）。

2.3 属性模型的建立

在岩相模型的基础上，采用算法稳健的序贯高斯模拟在沉积相的控制下建立孔隙度、渗透率模型。

2.3.1 孔隙度模型的建立

将孔隙度曲线粗化后，在数据分析及得到的变差函数的基础上，以建立的砂体模型的约束，采用序贯高斯协模拟方法，得到11个孔隙度模型的实现，通过对11个实现做算术平均计算，得到最终的孔隙度模型（见图5）。

图3 该区块1－6号断块构造模型

图4 该区块1－6号断块岩相模型

图5 该区块1－6号断块孔隙度模型

2.3.2 渗透率模型的建立

在数据分析及得到的变差函数的基础上，以建立的砂体模型的约束，以孔隙度模型为协变量，采用序贯高斯协模拟方法得到11个渗透率模型的实现，通过对11个实现做算术平均计算，得到最终的渗透率模型（见图6）

图6 该区块1－6号断块渗透率模型

2.4 模型储量计算

通过合理设置油水界面、孔隙度模型、净毛比模型，计算各建模断块的地质储量，优选与地质储量接近的模型，各个断块模型计算地质储量误差均小于5%，符合精度要求（见表1）。

表1 该区块1－6号断块建模网格统计

3 结论

本文以某国外油田断块构造发育区块为研究对象，以地质、地震、测井资料为基础，采用“井震结合”的方法，搭建构造框架模型，应用地质统计学理论建立储层岩相及物性参数模型，揭示构造和储层空间分布特征，最终建立一个三维定量的油藏地质模型，在储层计算中各断块误差均小于5%，符合精度要求。该模型将为该区块数值模拟和井位设计等后续工作提供可靠的地质依据，同时也为同类复杂断块油藏的三维地质建模提供借鉴。

［1］王端平，柳强.复杂断块油田精细油藏描述［J］.石油学报，2000，21（6）：111－116.

［2］程世铭，张福仁.东辛复杂断块油藏［M］.北京：石油工业出版社，1997：1－10.

［3］史玉成，陈明强，张审琴等.复杂断块油藏“点－线－面－体”四步法构造建模技术［J］.新疆石油地质，2012，33（4）：488－490.

［4］曹磊，邢彩霞.三维地质建模方法在复杂断块油气藏研究中的应用［J］.地质与资源，2011，20（2）：141－144.

［5］崔廷主，马学萍.三维构造建模在复杂断块油藏中的应用——以东濮凹陷马寨油田卫95块油藏为例［J］.石油与天然气地质，2010，31（2）：198－205.