[发明专利]含油饱和度的四维建模方法

说明书

技术领域

本发明属于油田开发地质建模技术领域，特别涉及一种含油饱和度的四维建模方法。

背景技术

通常，建立定量储层地质模型的方法有两种，分别是确定性建模和随机建模。确定性建模是对井间的未知区域给出确定性的预测结果，即从具有确定性资料的控制点(如井点)出发，推测出点间(如井间)确定的、唯一的储层参数。随机建模则是以已知信息为基础，应用随机函数理论，通过随机模拟产生可选的、等概率储层模型的方法，该方法承认控制点以外的储层参数具有一定的随机性。

虽然确定性建模和随机建模的原理和实现过程有所不同，但它们的指导思想是一致的，就是在沉积学理论指导下，借助计算机手段，应用地质统计学、地震-测井法、条件模拟法等建立各种各样的半定量和定量储层地质模型。尤其是随机建模方法具有很多优越性，能够精确有效表征储层的非均质性，而且在井点位置又能较好地使预测值与实测值保持一致，成为现阶段定量地质建模研究的热点。但是，确定性建模方法和随机建模方法它们无法研究和表达储层宏观、微观及渗流参数随时间的演化规律，更不能实现储层参数在时间维的预测，因此很难实现剩余油分布的有效预测。

因此，近年来国内学者对四维地质学、储层四维地质模型等进行了研究，以期实现对含油饱和度等储层参数在时间维的预测，进而实现剩余油分布的有效预测。但总体而言，国内学者所建立的含油饱和度四维地质模型均存在一定不足：没有精细划分具有不同开发特征的流动单元；没有全面把握含油饱和度在注水开发过程中的种种变化；也没有对未来的含油饱和度做出预测；所采用方法的可操作性与实用性也均有待提高。

发明内容

为了克服当前已有含油饱和度四维建模及动态建模方法存在的不足，本发明的目的在于提供一种含油饱和度的四维建模方法，首先利用最小二乘法，来拟合油田已有井点含油饱和度的历史数据，进而建立不同开发阶段井点含油饱和度的动态预测模型，实现对不同开发阶段未知井点含油饱和度的准确预测，之后构建井点含油饱和度四维数据体，并基于相同随机种子和变差函数变程，采用序贯高斯模拟方法对井间含油饱和度进行预测，最终形成含油饱和度四维地质模型。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：

含油饱和度的四维地质建模方法，包括以下步骤：

步骤一、含油饱和度历史数据的求取：对地质、测井和实验分析资料进行地质综合研究，并结合油藏参数、生产数据和测试资料开展油藏动态评价与分析，提取每一口井的生产动态数据，在此基础上求取井点含油饱和度的历史数据；

步骤二、油田不同开发阶段的划分：

根据含水率来分油田开发阶段，划分为无水阶段、低含水阶段、中含水阶段、高含水阶段和特高含水阶段；或者按照开发方式来划分，划分为产能建设阶段、注水开发阶段、调整治理阶段和综合调整治理阶段；

步骤三、基于最小二乘法井点含油饱和度动态预测模型的构建：依据步骤二所划分的油田不同开发阶段，通过含水率求出同一流动单元中单口井每个月的含油饱和度，之后把月作为时间步，利用最小二乘法拟合已有井点含油饱和度数据，建立井点含油饱和度的动态预测模型；

所述的步骤三具体做法是：把月作为时间步，采用如下公式来拟合所求得的含油饱和度历史数据

S_O＝At³+Bt²+Ct+S_原始 (2)

上式中，S_O为与时间t相对应的含油饱和度，A、B和C为常数，t为时间(单位为月)，S_原始为原始含油饱和度，把含油饱和度已有历史数据代入到公式(2)中，利用最小二乘法即可求得A、B和C的值，这样就可建立某一口井某一开发阶段在某一油层含油饱和度随时间演化的动态预测模型；

步骤四、井点含油饱和度四维数据体的建立：利用步骤三中已构建的井点含油饱和度的动态预测模型，实现对过去某个时间节点或当前时间或未来某个时间节点井点含油饱和度的预测，这样就可建立关于过去某个时间节点、当前时间和未来某个时间节点的井点含油饱和度的四维数据体；

步骤五、井间含油饱和度的序贯高斯模拟：基于已有井点含油饱和度数据，利用随机建模中的序贯高斯模拟方法，选取相同的随机种子和变差函数长变程、短变程及纵向变程，实现对不同时间节点的井间含油饱和度的模拟预测；

步骤六、含油饱和度四维地质模型的实现：通过建立不同开发阶段的含油饱和度的三维地质模型，来最终实现含油饱和度的四维地质模型。