復(fù)雜形態(tài)砂體的布爾模擬方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于油藏描述技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種復(fù)雜形態(tài)砂體的布爾模擬方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 儲(chǔ)層三維地質(zhì)建模技術(shù)和油藏?cái)?shù)值模擬技術(shù)對(duì)于油田高效開(kāi)發(fā)具有重要的支持 作用，隨著油田對(duì)于儲(chǔ)層研究精細(xì)化的要求越來(lái)越高，對(duì)于這兩項(xiàng)技術(shù)也提出了更高的要 求。布爾方法是儲(chǔ)層建模方法中最簡(jiǎn)單的一種算法，布爾方法的原理如下所示：
[0003] 設(shè)U為坐標(biāo)隨機(jī)變量，\是表征第k類(lèi)物體幾何特征（形狀、大小、方向）的參數(shù) 隨機(jī)變量；第k類(lèi)幾何物體中心點(diǎn)的分布構(gòu)成一點(diǎn)過(guò)程U，它可以用形狀隨機(jī)過(guò)程Xk和表示 第k類(lèi)幾何物體出現(xiàn)與否的指標(biāo)隨機(jī)過(guò)程Ik兩者的聯(lián)合分布"示性"，從而構(gòu)成一示性點(diǎn)過(guò) 程。其中
[0004]
[0005] 布爾方法就是依據(jù)一定的概率定律，按照空間物體分布統(tǒng)計(jì)規(guī)律產(chǎn)生這些物體中 心點(diǎn)的空間分布，并通過(guò)2Xk個(gè)隨機(jī)函數(shù)Xk(u)，Ik(u，k)(k= 1，2, 3，…，k，uG定義域） 的聯(lián)合分布，確定中心點(diǎn)在此處的物體的幾何形狀、大小、屬性。
[0006]國(guó)內(nèi)外學(xué)者開(kāi)展了大量的研究，其中斯坦福大學(xué)開(kāi)發(fā)的GSLIB軟件庫(kù)中布爾模擬 算法Ellipsim能簡(jiǎn)單表征砂體疊加分布特征，是一種以河道砂體為重建目標(biāo)的儲(chǔ)層建模 方法。Ellipsim算法模擬橢圓形態(tài)河道砂體結(jié)構(gòu)，砂體的空間分布從給定的均勻分布函數(shù) 中通過(guò)隨機(jī)抽樣得到的。這樣做能夠滿(mǎn)足常見(jiàn)的河流相儲(chǔ)層砂體結(jié)構(gòu)的建模需求，但是這 種Ellipsim算法無(wú)法刻畫(huà)幾何形態(tài)復(fù)雜的砂體形態(tài)，例如具透鏡狀形態(tài)的河道砂體，其幾 何形態(tài)（寬度與厚度比）、側(cè)向連續(xù)型等均有明顯差異。
[0007] 因此，急需研究一種新的河道砂體重建方法，以解決刻畫(huà)復(fù)雜幾何形態(tài)砂體的建 模問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種復(fù)雜形態(tài)砂體的布爾模擬方法。
[0009] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0010] 復(fù)雜形態(tài)砂體的布爾模擬方法，包括以下步驟：
[0011] a、確定單元尺寸，所述單元尺寸包括沿水平方向和垂直方向的尺寸；
[0012] b、建立至少一個(gè)空白模板，所述空白模板由多個(gè)步驟a所述的單元組成，每個(gè)單 元構(gòu)成一個(gè)節(jié)點(diǎn)，依據(jù)河道剖面的寬度、深度分別確定所述空白模板沿水平方向和垂直方 向的單元數(shù)量M以及N;
[0013]c、在步驟b所述的空白模板中繪制河道砂體橫剖面的形狀，得到形狀模板；
[0014]d、步驟c所述的形狀模板的所有節(jié)點(diǎn)構(gòu)成維度為MXN的二維矩陣K，當(dāng)形狀模板 的節(jié)點(diǎn)在河道砂體橫剖面的形狀內(nèi)部，矩陣元素、n= 1 ;當(dāng)形狀模板的節(jié)點(diǎn)在河道砂體橫 剖面的形狀外部，矩陣元素0 ;
[0015]e、定義維度為WXH的工區(qū)網(wǎng)格G，所述工區(qū)網(wǎng)格G的所有節(jié)點(diǎn)構(gòu)成二維矩陣Q，所 有矩陣元素QWih均為空值；
[0016]f、布爾算法序貫訪(fǎng)問(wèn)所述工區(qū)網(wǎng)格G的每個(gè)節(jié)點(diǎn)，在模擬節(jié)點(diǎn)G(w，h)時(shí)，將步驟d所述形狀模板中與其對(duì)應(yīng)的所有節(jié)點(diǎn)的二維矩陣K元素、"值賦予矩陣元素QWih，QWih = 1表示砂巖相，QWih= 0表示泥巖相，依次類(lèi)推模擬工區(qū)網(wǎng)格G的所有節(jié)點(diǎn)，得到復(fù)雜幾何形 態(tài)砂體的剖面模型。
[0017] 作為優(yōu)選方案，在步驟c中，所述河道砂體橫剖面的形狀呈"V"型或"U"型。
[0018] 進(jìn)一步地，在步驟a中，垂直方向的單元尺寸不大于1米/格。在精細(xì)刻畫(huà)垂向沉 積特征，采用這樣的網(wǎng)格尺寸，可得到更逼真的模擬結(jié)果。
[0019] 本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：可根據(jù)研究區(qū)沉積特征，例如河流相 砂體橫剖面的透鏡狀，不受橢圓形狀參數(shù)來(lái)確定河道砂體橫剖面形狀的約束，建立復(fù)雜幾 何形態(tài)的砂體圖像并進(jìn)行布爾模擬，使模擬結(jié)果更加真實(shí)，提高模型精度，提高油氣采收 率。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1是一種復(fù)雜形態(tài)砂體的布爾模擬方法的流程圖。
[0021] 圖2是空白模板的示意圖。
[0022] 圖3是河道砂體橫剖面的形狀。
[0023] 圖4是河道砂體橫剖面的形狀模板。
[0024] 圖5是布爾算法序貫訪(fǎng)問(wèn)工區(qū)網(wǎng)格G的流程圖。
[0025] 圖6是復(fù)雜幾何形態(tài)砂體的剖面模型。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的的實(shí)施情況，但它們并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定， 僅作舉例而已，同時(shí)通過(guò)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚和容易理解。
[0027] 以四川中部上三疊統(tǒng)須家河組沉積儲(chǔ)層為例，研究對(duì)象為該儲(chǔ)層的河道砂體，河 道具有透鏡狀幾何形態(tài)。
[0028] 為了刻畫(huà)復(fù)雜形態(tài)河道砂體的變化和分布特征，給出河道形態(tài)的空白模板，該模 板的每個(gè)單元在水平方向和垂直方向的尺寸分別為2米/單元、0. 5米/單元，空白模板的 河道橫向?qū)挾葹?5單元、垂向厚度為10單元，如圖1所示。在空白模板中繪制河道砂體橫 剖面的形狀，如圖2所示，得到的形狀模板。形狀模板的所有節(jié)點(diǎn)構(gòu)成維度為75X10的二 維矩陣K，當(dāng)形狀模板的節(jié)點(diǎn)在河道砂體橫剖面的形狀內(nèi)部，矩陣元素1 ;當(dāng)形狀模板 的節(jié)點(diǎn)在河道砂體橫剖面的形狀外部，矩陣元素、n= 0,如圖3所示。
[0029] 定義工區(qū)網(wǎng)格G的水平寬度為600單元、垂向厚度為400單元，工區(qū)網(wǎng)格G的所有 節(jié)點(diǎn)構(gòu)成定義維度為600X400的二維矩陣Q，所有矩陣元素QWih均為空值。
[0030] 如圖5所示，布爾算法序貫訪(fǎng)問(wèn)工區(qū)網(wǎng)格G的每個(gè)節(jié)點(diǎn)，在模擬節(jié)點(diǎn)Q(w，h)時(shí)，把 形狀模板中與其對(duì)應(yīng)的所有節(jié)點(diǎn)的二維矩陣K元素、"值賦予矩陣元素QWih，QWih= 1表示 砂巖相，QWih= 〇表示泥巖相，依次類(lèi)推模擬完工區(qū)網(wǎng)格G的所有節(jié)點(diǎn)，得到復(fù)雜幾何形態(tài)砂 體的剖面模型，如圖6所示。
[0031] 其它未詳細(xì)說(shuō)明的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種復(fù)雜復(fù)雜形態(tài)砂體的布爾模擬方法，其特征在于，包括以下步驟： a、 確定單元尺寸，所述單元尺寸包括沿水平方向和垂直方向的尺寸； b、 建立至少一個(gè)空白模板，所述空白模板由多個(gè)步驟a所述的單元組成，每個(gè)單元構(gòu) 成一個(gè)節(jié)點(diǎn)，依據(jù)河道剖面的寬度、深度分別確定所述空白模板沿水平方向和垂直方向的 單元數(shù)量M以及N; c、 在步驟b所述的空白模板中繪制河道砂體橫剖面的形狀，得到形狀模板； d、 步驟c所述的形狀模板的所有節(jié)點(diǎn)構(gòu)成維度為MXN的二維矩陣K，當(dāng)形狀模板的節(jié) 點(diǎn)在河道砂體橫剖面的形狀內(nèi)部，矩陣元素I^n= 1 ;當(dāng)形狀模板的節(jié)點(diǎn)在河道砂體橫剖面 的形狀外部，矩陣元素、n=O; e、 定義維度為WXH的工區(qū)網(wǎng)格G，所述工區(qū)網(wǎng)格G的所有節(jié)點(diǎn)構(gòu)成二維矩陣Q，所有矩 陣元素Qwih均為空值； f、 布爾算法序貫訪(fǎng)問(wèn)所述工區(qū)網(wǎng)格G的每個(gè)節(jié)點(diǎn)，在模擬節(jié)點(diǎn)G(w，h)時(shí)，將步驟d所 述形狀模板中與其對(duì)應(yīng)的所有節(jié)點(diǎn)的二維矩陣K元素、"值賦予矩陣元素QWih，Qwih= 1表 示砂巖相，Qwih= 〇表示泥巖相，依次類(lèi)推模擬完工區(qū)網(wǎng)格G的所有節(jié)點(diǎn)，得到復(fù)雜幾何形態(tài) 砂體的剖面模型。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)雜形態(tài)砂體的布爾模擬方法，其特征在于步驟c中，所述河 道砂體橫剖面的形狀呈"V"型或"U"型。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)雜形態(tài)砂體的布爾模擬方法，其特征在于，步驟a中，垂直 方向的單元尺寸不大于1米/格。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種復(fù)雜形態(tài)砂體的布爾模擬方法，該方法先建立空白模板，依據(jù)河道剖面的寬度、深度繪制河道砂體橫剖面的形狀，得到形狀模板，形狀模板所有節(jié)點(diǎn)構(gòu)成二維矩陣K，形狀模板的節(jié)點(diǎn)在河道砂體橫剖面的形狀內(nèi)部，矩陣元素km,n＝1；當(dāng)形狀模板的節(jié)點(diǎn)在河道砂體橫剖面的形狀外部，矩陣元素km,n＝0；定義維度為W×H的工區(qū)網(wǎng)格G，布爾算法序貫訪(fǎng)問(wèn)工區(qū)網(wǎng)格G的每個(gè)節(jié)點(diǎn)，把形狀模板中與其對(duì)應(yīng)的所有節(jié)點(diǎn)的值賦給它，得到復(fù)雜幾何形態(tài)砂體的剖面模型。本發(fā)明不受橢圓形狀參數(shù)來(lái)確定河道砂體橫剖面形狀的約束，建立復(fù)雜幾何形態(tài)的砂體圖像并進(jìn)行布爾模擬，使模擬結(jié)果更加真實(shí)。
【IPC分類(lèi)】G06F19/00, G01V9/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105204090
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510651446
【發(fā)明人】喻思羽, 李少華, 何幼斌
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)江大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年10月9日