『Petrel RE使用技巧』模型粗化过程的质量控制

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『Petrel RE使用技巧』模型粗化过程的质量控制

                     

        精细的地质模型能很好的反映油藏微构造、沉积微相以及储层物性参数展布规律，能保证油藏数值模拟结果的可靠性。这样的模型往往具有百万级甚至更大的网格规模。网格粗化就是在尽最大程度保持原来地质信息条件下，极大减少精细地质模型的网格个数。以下就粗化过程中质量控制提供几条建议，供参考。

        Petrel提供了以下三种方法生成网格：做一个简单模型；利用 Structure framework 创建模型；利用Corner point gridding创建模型。

        Structure framework用于解决由复杂断层接触关系引起的各种问题，模型的创建于地震解释密切相关，在解释同时建模提高了构造解释的精度。

        Corner point gridding创建三维地质模型是通过Pillar gridding生成空间网格的过程。从地质数据库中可提出断点信息（Fault Point）建成断面（Fault Surface），从而形成Fault Stick，从中确定Key Pillar。Pillar gridding会根据Key Pillar生成骨架网格（Skeleton）定义出地质模型的空间结构，插入地层层面（Surface），细分层（Layering），之后粗化属性。

        1. 粗化过程建议首先考虑网格的方向。

        理论上讲，对于均质地层，距离相等的两口注采井，当控制条件一样时，无论两井位置如何，生产井的见水时间应完全一样。但模拟过程会发现，生产井的见水时间同时受网格方向影响。原因就是流体在模型里流动时，是通过流经网格面的。

        可通过选取断层设置I、J方向，并适当添加趋势线，以减少断层附近的不规则形状的网格。I、J方向应尽量垂直，应绝对避免趋势线相互交叉或者同方向的趋势线出现较大的夹角。

        2. 建议确定合理的网格大小。由于网格尺寸造成的数值弥散效应无法避免，但可通过优化网格大小减小其带来的影响。

        3. 垂向粗化是在减少小层数与尽量保持原有地质模型平面/层间非均质性之间寻求平衡。 垂向粗化须将物性差异显著的层隔开，而非合并后用NTG描述。泥质含量较高的低渗带是流动屏障，而粗化时合并后的模型无法体现这一特征。

       

        4. 构造粗化后，可通过以下参数对模型进行质量校核。

        Cell angle，各网格相邻网格线夹角偏离90度的绝对值。断层附近的网格极有可能会形成不规则形状的网格。经验表明，Cell angle 为15度以下网格不会在数值模拟运算中造成麻烦。

        Cell inside out，网格产生大变形造成自我体积的内面跑到外面。如果网格的Cell inside out属性值不为0，则可判断该网格扭曲。Cell volume，网格体积。不规则网格会导致其体积小，扭曲的网格体积甚至为负值。

       

        5. 查看精细地质模型有哪些属性需要粗化，是否有NTG？

        如果精细地质模型孔隙度展布规律受NTG/沉积相影响大，则建议粗化NTG/沉积相模型，然后用精细地质模型中他们之间的约束条件创建粗化模型的孔隙度。

       

        6. 粗化过程中，对于连续属性值Petrel提供了算术平均、几何平均、调和平均和均方根算法；对于离散属性Petrel提供了Most of，最大值、最小值及定义运算的方法。

        通常，粗化孔隙度时建议选取算术平均，粗化沉积相模型建议选择Most of。

       

        7. 渗透率粗化建议流动计算法（Flow based upscaling）

        该方法由压力解算原理计算粗化网格各向渗透率。考虑数值模拟时，当精细网格和粗化网格在相同的压力梯度条件下，流经等体积单元的流体应相等。粗化计算时，首先计算压差，由此得到精细地质模型网格的流量，根据该流量算得与所述精细网格对应的粗化网格在I、J、K方向的渗透率。

       

        8. 无论是上述哪类属性，需在直方图中查看属性分布规律，确保粗化前后保持一致。

       

        9. 另外，粗化前后还需对两个模型的模拟结果进行对比

        流线模拟器是一种基于隐压显饱和前缘追踪概念快速求解的油藏模拟器。对于精细地质模型，可用流线模拟器计算结果做为标准，对粗化模型进行评价。