一種適用于濁積砂低滲透儲層的高精度構造應力場模擬方法
【專利摘要】一種適用于低滲透儲層的高精度構造應力場模擬方法，屬于構造應力場模擬【技術領域】。本發明是為了解決現有構造應力場模擬方法不能對濁積砂低滲透儲層進行高精度的模擬，以指導油田開發井網部署和提高低滲透油藏的開發效果的問題。它在PETREL系統中建立濁積砂儲層構造模型和濁積砂儲層層速度模型；由濁積砂儲層層速度模型計算得到三維巖石力學參數模型；將PETREL系統中的濁積砂儲層構造模型轉換為ANSYS系統中的濁積砂儲層幾何模型；地層和斷層獨立剖分網格；用“距離掃描法”加載巖石力學參數；進行構造應力場的模擬，獲得濁積砂儲層內任意點處的應力分布狀態。本發明用于濁積砂低滲透儲層的構造應力場模擬。
【專利說明】一種適用于濁積砂低滲透儲層的高精度構造應力場模擬方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種適用于低滲透儲層的高精度構造應力場模擬方法，屬于構造應力場模擬【技術領域】。
【背景技術】
[0002]濁積砂低滲透儲層為一種重要的儲層類型，因其構造形態復雜、非均質性強的特點，常規的構造應力場模擬方法存在幾何模型與儲層構造形態擬合程度低、巖石力學參數單一不足以反映其非均質性等方面的不足，嚴重制約著濁積砂低滲透儲層構造應力場模擬精度的提高。提高濁積砂低滲透儲層的構造應力場模擬精度對于合理調整濁積砂低滲透儲層開發井網的部署、改善低滲透油藏的開發效果和提高油田開發效益意義重大。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是為了解決現有的構造應力場模擬方法在用于濁積砂低滲透儲層時精度和準確度低，不能滿足油田開發需要的問題，提供了一種適用于濁積砂低滲透儲層的高精度構造應力場模擬方法。
[0004]本發明所述一種適用于濁積砂低滲透儲層的高精度構造應力場模擬方法，它包括以下步驟:
[0005]步驟一:在PETREL系統中依次建立濁積砂儲層構造模型、濁積砂儲層沉積微相模型和濁積砂儲層層速度模型；
[0006]步驟二:根據縱橫波速度轉換關系、縱橫波速度與動態巖石力學參數轉換關系、動靜態巖石力學參數轉換關系，由濁積砂儲層層速度模型計算得到三維巖石力學參數模型；
[0007]步驟三:將PETREL系統中的濁積砂儲層構造模型轉換為ANSYS系統中的濁積砂儲層幾何模型；
[0008]步驟四:采用地層和斷層獨立剖分網格的方法，地層采用尺寸較大的網格，而斷層采用尺寸較小的網格；
[0009]步驟五:根據研究精度的需要，確定三維巖石力學參數的數量，然后用“距離掃描法”將其加載到獨立網格剖分后的濁積砂儲層幾何模型中；
[0010]步驟六:根據濁積砂儲層區域構造背景及單井實測的地應力狀態，設置初始邊界條件和負載，進行多次試算之后，確定最終邊界條件和負載，進行構造應力場的模擬，獲得濁積砂儲層內任意點處的應力分布狀態。
[0011]所述步驟一中在PETREL系統中依次建立濁積砂儲層構造模型、濁積砂儲層沉積微相模型和濁積砂儲層層速度模型的具體方法為:
[0012]所述濁積砂儲層構造模型是由層面模型和斷層模型構成的，層面模型的建立主要是直接利用地震構造解釋所得的構造圖和地層劃分對比得到的分層數據擬合成面，斷層模型主要是根據單井斷點數據以及地震構造解釋所得的平面及剖面的斷層面數據建立，模型構建過程中根據研究區的構造特征及時的修改和調整，實現構造模型與測井資料、地震資料及地質規律的擬合；
[0013]所述濁積砂儲層沉積微相模型是在構造模型的基礎上，結合單井沉積微相劃分以及平面沉積微相數據，采用確定性建模的方法建立；
[0014]所述濁積砂儲層層速度模型是在沉積微相模型的基礎上，利用單井的層速度數據，采用相控建模的方法建立。
[0015]所述步驟二中根據縱橫波速度轉換關系、縱橫波速度與動態巖石力學參數轉換關系、動靜態巖石力學參數轉換關系，將濁積砂儲層層速度模型計算得到三維巖石力學參數模型的具體方法為:
[0016]所述縱橫波速度轉換關系，可根據研究區巖心試驗所得橫波速度與聲波測井層速度進行回歸擬合，
[0017]所述縱橫波速度與動態巖石力學參數轉換關系為:
【權利要求】
1.一種適用于濁積砂低滲透儲層的高精度構造應力場模擬方法，其特征在于，它包括以下步驟: 步驟一:在PETREL系統中依次建立濁積砂儲層構造模型、濁積砂儲層沉積微相模型和濁積砂儲層層速度模型； 步驟二:根據縱橫波速度轉換關系、縱橫波速度與動態巖石力學參數轉換關系、動靜態巖石力學參數轉換關系，由濁積砂儲層層速度模型計算得到三維巖石力學參數模型； 步驟三:將PETREL系統中的濁積砂儲層構造模型轉換為ANSYS系統中的濁積砂儲層幾何模型； 步驟四:采用地層和斷層獨立剖分網格的方法，地層采用尺寸較大的網格，而斷層采用尺寸較小的網格； 步驟五:根據研究精度的需要，確定三維巖石力學參數的數量，然后用“距離掃描法”將其加載到獨立網格剖分后的濁積砂儲層幾何模型中； 步驟六:根據濁積砂儲層區域構造背景及單井實測的地應力狀態，設置初始邊界條件和負載，進行多次試算之后，確定最終邊界條件和負載，進行構造應力場的模擬，獲得濁積砂儲層內任意點處的應力分布狀態。
2.根據權利要求1所述的一種適用于濁積砂低滲透儲層的高精度構造應力場模擬方法，其特征在于，所述步驟一中在PETREL系統中依次建立濁積砂儲層構造模型、濁積砂儲層沉積微相模型和濁積砂儲層層速度模型的具體方法為: 所述濁積砂儲層構造模型是由層面模型和斷層模型構成的，層面模型的建立主要是直接利用地震構造解釋所得的構造圖和地層劃分對比得到的分層數據擬合成面，斷層模型主要是根據單井斷點數據以及地震構造解釋所得的平面及剖面的斷層面數據建立，模型構建過程中根據研究區的構造特征及時的修改和調整，實現構造模型與測井資料、地震資料及地質規律的擬合； 所述濁積砂儲層沉積微相模型是在構造模型的基礎上，結合單井沉積微相劃分以及平面沉積微相數據，采用確定性建模的方法建立； 所述濁積砂儲層層速度模型是在沉積微相模型的基礎上，利用單井的層速度數據，采用相控建模的方法建立。
3.根據權利要求2所述的一種適用于濁積砂低滲透儲層的高精度構造應力場模擬方法，其特征在于，所述步驟三中將PETREL系統中的濁積砂儲層構造模型轉換為ANSYS系統中的濁積砂儲層幾何模型的具體方法為: 從濁積砂儲層PETREL構造模型中提取地層層面網格節點數據和斷層邊界點數據，通過對層面網格節點進行貝塞爾曲面擬合完成地層的ANSYS幾何建模，將斷層邊界點數據導入ANSYS系統中生成實體，從而完成斷層的ANSYS幾何建模。
4.根據權利要求3所述的一種適用于濁積砂低滲透儲層的高精度構造應力場模擬方法，其特征在于，所述步驟五中用“距離掃描法”加載到濁積砂儲層ANSYS有限元分析模型中的具體方法為: 對于每個網格單元，根據單元中心坐標在巖石力學參數數據體中循環查找距離最近的參數，找到后賦予本單元，依次循環，給每個單元賦予相應的巖石參數。
【文檔編號】G06F17/50GK103838936SQ201410112031
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月25日 優先權日:2014年3月25日
【發明者】王偉鋒, 朱傳華, 李玉坤 申請人:中國石油大學(華東)