[发明专利]一种基于自相似性理论的储层裂缝建模方法及系统

说明书

本发明属于油气田地质建模技术领域，公开了一种基于自相似性理论的储层裂缝建模处理方法及系统，获得小尺度样品的裂缝空间展布规律、中尺度样品的裂缝参数、中尺度样品的裂缝空间展布规律、大尺度样品的裂缝空间展布规律；获得小尺度样品的裂缝空间展布规律作为裂缝建模中裂缝空间展布规律的最小单元、中尺度样品的裂缝参数作为裂缝建模中基础裂缝参数的来源、中尺度样品的裂缝空间展布规律作为裂缝建模的裂缝空间展布规律纵向扩展比例的依据、大尺度样品的裂缝空间展布规律作为裂缝建模的裂缝空间展布规律平面扩展比例的依据；通过软件的插件接口，实现预期结果。本发明在油气田开采领域的高精度裂缝建模方面取得了较好的应用效果。

技术领域

本发明属于油气田地质建模技术领域，尤其涉及一种基于自相似性理论的储层裂缝建模处理方法及系统。

背景技术

由于裂缝是油气运移的重要通道和储集空间，所以石油地质工作者迫切需要一种可以准确表征地下储层内裂缝空间展布规律的方法。储层裂缝建模是研究储层内裂缝空间展布规律的重要手段之一，其不仅是裂缝性储层数值模拟的基础，而且是数字化油气田建设的重要组成部分。

目前，最接近的现有技术：确定性建模和随机建模。一方面，确定性建模是通过已有地质信息建立确定的裂缝模型，该类方法不适用于尺度较小的裂缝的建模；不能综合利用试井等资料；不考虑储层内裂缝发育的随机性，不符合真实储层内裂缝空间展布规律。另一方面，随机建模是通过随机模拟的方式产生多组概率相同的裂缝模型，该类方法需要假设储层内裂缝分布符合地质统计学上的随机分布、裂缝方位符合正态分布、裂缝尺寸符合幂函数(对数正态)分布，该类方法的假设过于单一和理想化、不符合储层内裂缝的实际情况。

自相似性理论是地球科学理论与系统科学理论、非线性科学理论，尤其是与拓扑学、几何学理论的综合。自相似性理论认为对于自然界的形态来说，在统计意义上，总体形态的每一部分可以被看作是整体标度减少的映射。不论形态是如何复杂，它们在统计上的相似性或概率上的相似性是普遍存在的。数学家芒德布罗(Benoit B Mandelbrot)进一步指出，局部形状与整体形状的相似性、局部的局部也与整体形状的相似性，是普遍存在的现象。“如果一个物体自我相似，表示它和它本身的一部分完全或是几乎相似”。因此，基于自相似性理论的本发明，不仅解决了以往的建模方法不适用于尺度较小的裂缝的建模，而且不需要假设储层内裂缝分布符合地质统计学上的随机分布、裂缝方位符合正态分布、裂缝尺寸符合幂函数(对数正态)分布，是解决油气田领域的地球科学复杂问题的科学手段之一。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)不考虑储层内裂缝的随机性，不能全面、准确对储层内裂缝进行建模。

(2)现有的裂缝建模方法不适用于尺度较小的裂缝。

(3)不能综合利用多种地质统计学资料。

解决上述技术问题的难度：

(1)储层内裂缝具有较强的非均质性、随机性，现阶段的技术、方法难以建立准确的地质模型；

(2)地震、测井等技术受限于仪器精度，难以对尺度较小的裂缝进行表征和建模；

(3)多种地质统计学资料对储层内裂缝的解释结果无法相互对应，且储层内裂缝的解释具有多解性。

解决上述技术问题的意义：

(1)本发明有利于油气田开采领域的高精度裂缝建模，提高了对油气田储层内裂缝的认识，有利于裂缝性油气田的高效开发。

(2)本发明便于油气田后续开发的数值模拟工作，提高了裂缝性储层数值模拟的准确性，有利于油气田数字化建设。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于自相似性理论的储层裂缝建模处理方法及系统。