三维建模

朱小丽（中国石油大港油田勘探开发研究院，天津 大港 300208）

三维建模

朱小丽（中国石油大港油田勘探开发研究院，天津 大港 300208）

三维地质建模的基础是前期工作所取得的所有成果，将这些成果按照建模软件Direct的外部数据格式输入软件中，建立数据库来管理。

三维构型建模储层构型高斯模拟

1 三维构型建模

在三维构造建模的基础上，以沉积模式为指导，应用井资料（单井构型解释成果）进行井间三维预测（模拟或插值），建立三维构型模型，定量描述储集砂体的大小、几何形态及其三维空间分布并为储层参数建模奠定基础。三维构型模型将体现各构型要素（心滩坝、辫状河道、废弃河道、沟道、落淤层、泛滥平原等）的空间展布特征及夹层的分布特征。

1.1 构型建模方法概述

储层构型与沉积相一样，属于离散属性的参数，因此相建模的方法在构型建模中也可使用。主要的建模方法有：

（1）示性点过程

示性点过程（标点过程）作为一种面向对象或基于目标的模拟方法，具有其独有的优点，即使用灵活，一些先验的地质知识可以容易的作为条件信息加入到模型中去，而研究区河口坝沉积尚无定量的先验模式，因此应用这种方法建模有较大的难度。

（2）截断高斯模拟方法

截断高斯模拟方法适合于相带呈排序分布的沉积相模拟，它的一个十分有意义的特征是可以很有效地结合层序地层学原理进行三维沉积相建模，但本区微相分布不具有严格的排序特征。

（3）指示模拟方法

指示模拟方法最大的优点是可以模拟复杂各向异性的地质现象及连续分布的极值。对于具有不同连续性分布的类型变量，可指定不同的变异函数，从而可建立各向异性的模拟图像。

1.2 网格设置

为了进行三维构型建模，必须在三维构造格架内对储层进行三维网格化，即将实际的地质体按X、Y、Z方向划分成一系列网格。X、Y方向网格较为简单，根据油田需要以及各构型单元平面展布规模，故平面网格设置为10m×10m。而Z方向设置采用等网格设置，同时在网格数设置时需保证韵律层平均垂向厚度在0.2m左右，以保证不丢失隔夹层信息（图1）

图1 -建模井区三维网格体

1.3 构型模型结果

以井点的构型数据和构型联井剖面（图2）为硬数据，设置合适的网格大小（为能准确反映隔夹层特征，垂向网格应在0.2m左右），采用序贯指示的模拟方法，以辫状河沉积学理论为指导，在经过人机交互后处理，使得得到的构型模型更符合理论知识和实际生产现状。

图2 建模井区构型解释连井剖面

图3为建模区三个单层三维构型模型，图4为建模井区单层构型栅状图，构型模型再现了3、4、5级构型界面所限定的构型单元的空间分布特征。沟道在心滩坝内随机分布，因此模型得到的仅仅只是其中一种分布特征，而落淤层的分布特征基本确定，在心滩坝内部连片分布。

通过建立的建模井区三维构型模型，再现了研究区宽坝窄河道的构型分布样式，泥质、半泥质充填的辫状河道在砂质充填的辫状河道内呈孤立的透镜体分布，落淤层连片分布，沟道泥岩呈窄条带状在心滩坝砂体内随机分布。

图3 建模井区单层构型模型（显示部分井）

图4 建模井区单层构型模型栅状图（显示部分井）

2 三维储层参数建模

储层参数受控于储层构型的分布，同一构型内部的储层参数具有相同的地质统计学特征。本项目采用构型控制参数建模的思路，以三维储层构型模型为约束，按“二步建模”的方法，分构型建立储层参数三维定量模型。具体算法采用基于象元的序贯高斯方法，进行储层参数建模。

储层孔隙度、渗透率三维模型，反映了地下储层的参数分布特点。通过地质模型的建立，为油藏数值模拟及剩余油分布研究提供了可靠的地质依据。

从数据类型来看，建模数据包括各井的坐标数据、地层分层数据、构型与隔夹层数据及储层参数解释数据。