使用MONIX模拟器检查地质模型网格连通性

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地质模型的网格连通性是地质建模和油藏数模工作者非常关注的一个问题，也是反映地质模型好坏的重要指标。但是通常的建模软件并没有这样的功能，常用质控指标诸如网格体积、网格形状\偏心因子等等，也仅仅是从几何形状参数来评估模型质量，并不全面。因为地质模型是用来描述地下储层的物理模型，如果不检查模型中网格之间的连通性，那么这个模型有可能在数模应用中就不能反映真实的地下情况。于是在建模中看起来很符合地质人员头脑中形象的模型，等应用到数值模拟阶段才会出现问题。

在建模阶段技术人员通常是用静态的眼光去考察模型，重视物性分析、属性分布、模型的几何构造，但是却忽略了更重要的是让地质模型反映动态的流动规律。因为最终这个模型要应用到数值模拟中，用来计算油藏动态，所以必须要同时从动静态多方面的角度来创建和检查模型。就像是现在一些视觉错位的艺术雕塑一样，从某一个特定角度来看，建模人员可能认为他们创建好的模型就好比是这样的（如下图），这个图形看起来就是一副美术作品——一位微笑的女性。

但是其实这个图像只是不同位置上的图片拼凑起来的，稍微移动一下角度来看，就成了下图这样，完全没有任何优美的图像，只是一堆悬吊着的杂乱无章的纸片而已。

如果建模人员在建模软件中建好了一个多层的油藏模型，渗透率等属性的分析和计算也相当完美，如下图所示：

虽然从渗透率的分布来看模型没有什么明显问题，属性值分布也很正常，正常判断上述的两口井应该存在良好的注采连通关系，但是实际的情况可能并没有想象的这样乐观。做数模时这两口井的动态可能很难拟合，因为在建模阶段没有正确分析网格实际的连通性。

MONIX模拟器专门针对数模阶段对地质模型质控设计了网格连通性自动分析功能。只需要在DATA文件RUNSPEC部分添加GEOMCHK关键字即可开启，这个关键字不带任何参数。添加这个关键字以后模拟器计算时就会分析网格的连通区域，计算出网格连通参数。上面的例子经过计算后的网格连通参数属性分布如下图所示：

上图中的网格连通参数属性是整型数值，不同的数值代表一个连通的网格区域，它表示当前在一个区域中所有连通网格的个数。例如红色区域值是89101，代表当前这片区域中一共有89101个网格，且这些网格中任意两个网格之间都可以在这片区域中找到一个连通路径，但是位于不同区域的网格不存在这种连通关系。于是，如果两口井钻在了上图的不同区域内，这两口井并不会互相影响，因为不同区域之间不存在互相的油水气流动。如果这两口井一口是注水井的话，它的注入水是不会影响到另一口井的，因为它们所在的区域并不连通。于是在建模阶段看到的这两口井的连通关系实际是不存在的，这并不是数模没有正确地计算，而是在建模阶段没有去分析发现这个问题。

在上图所示的情况下，如果不调整网格连通性，仅仅是修改地质属性，很难拟合上这两口井的生产动态。这也就是很多做数模的同志们经常迷惑的问题，明明这两口井之间的渗透率都改到1万倍了，但是注水井的水还流不到生产井。这时很多人会采用极端的做法，用NNC将注采井直连起来，这种方法是违背物理规律的，不能被提倡，而是应该从根源上分析和解决问题。

基于连通性参数，我们可以进行地质模型的优化。可以把连通值比较小的网格筛选出来，比如1、2等这样的小数值，因为有这样属性值的网格在模型中连通的网格区域非常小，只有1个或者几个网格。不仅对开采没有贡献，而且还有可能会影响计算的收敛性。上面的例子筛选出来连通参数值是1的网格如下图所示。可以看到这些网格并不在少数，而且这些网格是有效网格，是会实际参与数模计算的。

如果是简单处理的话，可以把上图中这些网格设置为无效网格消除掉，这样它们就不会参与数模计算，避免了进一步的问题。但是，更好的做法是把这个问题返回到建模软件中进行检查，分析为什会出现这些网格，从根本上解决问题。关于在建模阶段如何发生这种连通性问题，以及如何避免和解决，我们将在后续的文章中讨论，请大家持续关注。

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荒废的夏ゞ

好资料，谢谢分享！

Golbez

数模小伙伴的福利:-)

lwyzlq

想法很好，但实际很难实现连通性检查，除非模型只有一层

Golbez

lwyzlq 发表于 2021-6-9 14:06
想法很好，但实际很难实现连通性检查，除非模型只有一层

不是想法，已经实现了。

又学习到知识了

lwyzlq

如何避免建模中出现这种情况？出现了怎么办？