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地质建模与油藏数值模拟方法研究

作　者: 高翔
导　师: 张群会
学　校: 西安科技大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 构造建模克里金算法变异函数属性建模 IMPES
分类号: P618.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

地质建模是油藏描述的核心，构造建模更是整个地质建模和后续相关地质研究的基础。本文主要分析了带断层和层面约束的储层精细建模过程和储层模型的三维可视化相关方法。并在此基础上，分析了油藏的数值模拟，进行了储层参数的历史拟合。储层构造建模分为三个过程：层面建模、断层建模和层序建模。层面建模中分析了层面数据的Delaunay三角网和矩形网剖分，并对Delaunay三角网剖分中的逐点插入法进行了改进，通过将数据点按照横坐标的大小进行排序，以便插入新的数据点时，可以较快地找到最有可能包含当前数据点的三角形。在网格剖分的基础上重点分析了克里金插值算法，对整个层面数据的未知网格点进行了基于不同变异函数模型的插值。变异函数中分析了球状模型、指数模型和线性模型，并对指数模型中参数的求解进行了改进，通过泰勒级数的展开，将指数函数转化为线性函数，以便于用最小二乘法进行参数的确定。断层模型中分析了加权平均法生成线性断层柱，并对层面模型进行了断裂恢复。最后将地层按层序网格表征方式细分，分析了层序模型。在构造模型的基础上，分析了地质参数的属性建模，包括孔隙度和渗透率的三维模型，并对孔隙度三维模型进行了粗化处理。建立了相应的数学模型和差分模型，运用IMPES方法进行求解，建立了隐式压力和显示饱和度方程。模拟计算结果表明，数模所计算出的地质储量和油藏描述后所提供的地质储量基本一致；单井地层压力变化规律与实际生产动态压力一致；采油井含水率与实际含水率走势基本一致，拟合效果较好。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
1 绪论  8-13
  1.1 选题的目的及研究意义  8-9
  1.2 国内外地质建模与油藏数值模拟的现状  9-11
    1.2.1 地质建模的研究现状及行业软件介绍  9-11
    1.2.2 油藏数值模拟研究现状  11
  1.3 论文的研究内容  11-12
  1.4 论文的总体结构  12-13
2 地质建模的基本过程及储层建模方法  13-25
  2.1 地质建模的简介  13
  2.2 地质模型创建的基本过程  13-22
    2.2.1 创建层面模型  13-16
    2.2.2 创建断层模型  16-17
    2.2.3 层面的断裂恢复  17-19
    2.2.4 层序建模  19-20
    2.2.5 属性建模  20-22
  2.3 储层建模的方法  22-24
    2.3.1 确定性建模  22-23
    2.3.2 随机建模  23-24
  2.4 本章小结  24-25
3 确定性建模中克里金算法的应用研究  25-39
  3.1 地质统计学基本理论  25-27
    3.1.1 空间变异结构  25
    3.1.2 平稳性与二阶平稳  25-26
    3.1.3 常用的变异函数模型  26-27
  3.2 常用克里金算法的研究  27-31
    3.2.1 简单克里金  28-29
    3.2.2 普通克里金  29-31
  3.3 克里金算法在层面重建中的应用  31-38
    3.3.1 层面数据的网格剖分  31-34
    3.3.2 变异函数模型中参数的确定  34-37
    3.3.3 不同变异函数模型插值的层面效果图  37-38
  3.4 本章小结  38-39
4 油藏模型的数值模拟  39-56
  4.1 模型的粗化  39-42
    4.1.1 网格对应关系设置  40-41
    4.1.2 油藏属性模型粗化  41-42
  4.2 油藏模型的数值模拟  42-52
    4.2.1 基本假设  43-44
    4.2.2 数学模型  44-46
    4.2.3 差分模型  46-48
    4.2.4 求解思路和具体的数值求解步骤  48-52
  4.3 历史拟合  52-55
    4.3.1 模拟所需的参数  52-53
    4.3.2 地质储量的拟合  53
    4.3.3 地层压力的拟合  53-54
    4.3.4 含水率的拟合  54-55
  4.4 本章小结  55-56
5 结论  56-57
致谢  57-58
参考文献  58-61
附录  61

地质建模与油藏数值模拟方法研究

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