【摘要】：巖相和儲(chǔ)層物性參數(shù)是油藏描述和儲(chǔ)層評(píng)價(jià)的重要內(nèi)容,對(duì)油氣田的勘探和開(kāi)發(fā)具有十分重要的意義。儲(chǔ)層表征與建模是獲取巖相和儲(chǔ)層物性參數(shù)的關(guān)鍵手段和方法。隨著油氣勘探和開(kāi)發(fā)的不斷推進(jìn),要求獲取更為精細(xì)的儲(chǔ)層建模結(jié)果或模型。而地震信息通常包含著極其豐富的巖相和儲(chǔ)層物性參數(shù)信息,但由于這些信息與地震屬性之間的關(guān)系異常復(fù)雜,為利用地震信息獲取相應(yīng)的巖性和儲(chǔ)層物性參數(shù)帶來(lái)一定的挑戰(zhàn)。因此,研究如何利用地震數(shù)據(jù)作為約束挖掘其中蘊(yùn)含著的儲(chǔ)層物性參數(shù)和巖相信息迫在眉睫。以地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)為主要原理的隨機(jī)反演在儲(chǔ)層表征與建模中發(fā)揮了顯著的作用。與確定性反演相比,隨機(jī)反演在提高儲(chǔ)層表征分辨率和降低建模結(jié)果的不確定性方面有一定的優(yōu)勢(shì)。在地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)中,地震數(shù)據(jù)可以直接作為約束實(shí)現(xiàn)隨機(jī)反演;也可以通過(guò)各種手段轉(zhuǎn)化為概率信息,將其看作條件數(shù)據(jù),進(jìn)行多源信息融合的儲(chǔ)層表征與建模。本文首先研究了利用地震數(shù)據(jù)直接獲取巖相和物性參數(shù)信息的方法,這些方法主要基于貝葉斯原理,不僅能夠給出巖相識(shí)別或者儲(chǔ)層物性參數(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果,還能夠獲得預(yù)測(cè)結(jié)果的置信概率,以供不確定性評(píng)價(jià)參考借鑒,同時(shí)還能作為概率約束信息用于儲(chǔ)層表征與建模,具有非常重要的實(shí)際意義。文中提出的方法還結(jié)合了核函數(shù)和費(fèi)歇爾變換等工具,綜合考慮數(shù)據(jù)的各項(xiàng)特征,能夠提供更加準(zhǔn)確的巖相識(shí)別或儲(chǔ)層物性參數(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果。針對(duì)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)模擬和反演現(xiàn)存的不足,本文開(kāi)展了地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)隨機(jī)模擬和隨機(jī)反演研究。針對(duì)多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)合基于像元模擬和基于目標(biāo)模擬算法的優(yōu)點(diǎn),在概率擾動(dòng)反演策略的框架下,借助統(tǒng)計(jì)巖石物理建模和正演模擬,利用多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)聯(lián)合量子退火算法實(shí)現(xiàn)了巖相和儲(chǔ)層物性參數(shù)的反演,僅在較少的迭代次數(shù)下即可獲取具有較高分辨率的反演結(jié)果,增強(qiáng)了多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)隨機(jī)反演的實(shí)用性。本文分析了兩點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)和多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的優(yōu)缺點(diǎn),兩點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)雖然計(jì)算速度較快,應(yīng)用廣泛,但對(duì)地質(zhì)體形態(tài)的刻畫能力不足;而多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)能考慮多點(diǎn)之間的相關(guān)性,較好地再現(xiàn)目標(biāo)體形態(tài)特征,但主要應(yīng)用于離散變量的表征。將多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)和兩點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)中的序貫高斯模擬聯(lián)合,以概率擾動(dòng)方法為背景,實(shí)現(xiàn)了聯(lián)合多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)和相控序貫高斯模擬的隨機(jī)反演,融合了多點(diǎn)和兩點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的優(yōu)點(diǎn),得到了較為可靠的儲(chǔ)層建模結(jié)果,不僅可以為不確定性評(píng)價(jià)提供有效的資料,還可以指導(dǎo)后續(xù)的滲透率參數(shù)建模等研究。模型測(cè)試結(jié)果和實(shí)際數(shù)據(jù)的成功應(yīng)用充分驗(yàn)證了方法的可行性和有效性。
【圖文】：

圖 2.1 變差函數(shù)圖Fig. 2.1 Variogram map然而在實(shí)際的地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)研究中，使用的變差函數(shù)都是理論變差函數(shù)，因此需要在計(jì)算獲得實(shí)驗(yàn)變差函數(shù)之后進(jìn)行變差函數(shù)擬合以得到理論變差函數(shù)的參數(shù)，便于后續(xù)的研究和應(yīng)用。球狀模型、指數(shù)模型、冪模型、高斯模型等是一些基本理論變差函數(shù)。馬特隆模型，即球狀模型，該模型在原點(diǎn)處呈線性變化，在變程處達(dá)到基臺(tái)值，，理論模型公式為( ) ( )30 030 03 12 2z,hh hh c c c ,h aa ac,h agì= = + - - <í ÷ è > (2.6)指數(shù)模型在原點(diǎn)處為直線，變程為a，但此處的變差函數(shù)值僅為0 . 95c ，當(dāng)h = 3a時(shí)，近似達(dá)到基臺(tái)值，該模型可以表示為：

圖 2.2 常用變差函數(shù)模型Fig. 2.2 Commonly used variogram models冪模型，是一種無(wú)基臺(tái)值的模型，表達(dá)式為：( h ) h ,0 2wg = < w< (2.9)其變差函數(shù)圖如圖 2.3 所示，其中最常用是線性模型，即 w = 1，此時(shí) g ( h )= kh，k表示斜率。純塊金效應(yīng)模型，僅適用于純隨機(jī)變量，表示在空間中完全不相關(guān)：( )( )00 00 0,hhc ,hgì= =í> > (2.10)對(duì)數(shù)模型，是一種特殊的模型，主要的對(duì)象是正則化變量，表達(dá)式為：g ( h ) = log ( h)(2.11)
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P618.13;P631.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2626857