技术摘要：
本发明提出了一种碳酸盐岩古暗河型储层建模方法。该方法通过露头暗河特征参数测量与规律统计解决暗河几何尺寸建模缺乏依据的问题；通过多点地质统计学模拟精细表征暗河复杂的几何形态和结构特征；通过生产动态资料约束优化建模，提高模型与生产的符合程度。通过本方法  全部
背景技术：
碳酸盐岩油藏喀斯特古暗河储层是重要的油藏类型，古暗河系统是油藏岩溶体系 的核心，其形成控制因素多样，受地下水供给、断裂、潜水面和岩性差异的影响，溶蚀与改造 并存，造成了暗河形态展布、结构复杂，规律性差。平面上为单支管道、多支管道网络系统， 连续或断续，充填特征多样；剖面上呈多层或单层分布，单条地下河溶洞呈近圆形、椭圆形 等特征。 目前，对此类油藏的建模多以离散型孔、缝、洞为主，相对连续地下暗河建模的研 究较少。实际钻遇古岩溶管道的井较少，硬数据缺乏，变差函数分析难度大，使得传统两点 地质统计学方法很难表征复杂几何形态和空间结构。 相关研究主要包括： 公开号为107219553A的专利公开了一种利用地震数据基于GR分频反演的暗河充 填程度预测方法，该方法利用Marr小波分频技术对原始地震数据进行分频处理，得到不同 频段的分频数据体并从分频数据体分别提取不同频段的分频属性，根据储层不同厚度下振 幅与频率关系构建核函数，利用支持向量机进行多次学习，建立分频属性与测井GR曲线的 非线性映射关系，将不同频段分频属性与测井曲线的非线性映射关系合成到一起得到GR分 频反演体，根据测井解释结果确定不同充填程度暗河样本对应的GR峰值分布概率，确定GR 分频反演体的暗河充填程度。 鲁新便等人(“塔河油田奥陶系油藏喀斯特古河道发育特征描述”，鲁新便等，石油 实验地质，第36卷第3期，第268-274页，2014)划分了古河道类型，建立了一套刻画与识别古 河道的方法技术，并实际识别6条主干河道。 张娟等人(“塔河油田西部古暗河缝洞结构特征及控制因素”，张娟等，油气地质与 采收率，第25卷第4期，第33-39页，2018)对塔河油田西部古暗河进行系统刻画与识别，平面 上缝洞结构分为连续发育的条带状和不连续发育的团块状2大类，纵向上自上而下可分为 未充填、砂泥质充填和角砾充填3种缝洞充填类型。 高翔等人(“地下暗河溶洞系统特征描述及地址建模-以塔里木盆地哈拉哈塘地区 为例”，高翔等，断块油气田，第23卷第6期，第782-787页，2016)根据录井、测井、地震和生产 资料等，针对该储层建立了地下暗河溶洞系统的地质概念模型，总结出地下暗河溶洞识别 的3种地震反射特征：片状反射、杂乱反射和弱反射。 公开号为103077558A的专利公开了一种碳酸盐岩缝洞型油藏大型溶洞储集体分 布模型建模方法，考虑了岩溶发育模式对大型溶洞储集体展布的控制作用，加强了地质规 律的约束。 公开号103077548A的专利公开了一种碳酸盐岩缝洞型油藏溶蚀孔洞储集体分布 4 CN 111611673 A 说　明　书 2/10 页 模型的建模方法，考虑了溶蚀孔洞储集体在储集体空间尺度及规模上与大型溶洞等其它类 型储集体的巨大差异，单独建立溶蚀孔洞储集体模型，同时建立了距大型溶洞的距离与溶 蚀孔洞储集体发育的定量概率关系，客观反映了溶蚀孔洞储集体的分布规律。 胡向阳等人(“多尺度岩溶相控碳酸盐岩缝洞型油藏储集体建模方法”，胡向阳等， 石油学报，第35页第2期，第340-346页，2014)提出了多尺度岩溶相控缝洞储集体建模方法， 即在古岩溶发育模式控制下，根据缝洞尺度的差异，采用两步法建模：第1步建立4个单一类 型储集体离散分布模型，即利用地震识别大型溶洞和大尺度裂缝，通过确定性建模方法，建 立离散大型溶洞模型和离散大尺度裂缝模型；在岩溶相控约束下，基于溶洞发育概率体和 井间裂缝发育概率体，采用随机模拟多属性协同模拟方法，建立溶蚀孔洞模型和小尺度离 散裂缝模型。第二步采用同位条件赋值算法，将个单一类型储集体模型融合成多尺度离散 缝洞储集体三维分布模型。 侯加根等人(“缝洞型碳酸盐岩储层多类多尺度建模方法研究-以塔河油田四区奥 陶系油藏为例”，侯加根等，地学前缘，第19卷第2期，第59-66页，2012)提出碳酸盐岩缝洞型 储层应该按照大型洞穴、溶蚀孔洞、大尺度裂缝、小尺度裂缝的“多类多尺度建模”的基本思 路。 刘钰铭等人(“塔河油田古岩溶储集体三维建模”，刘钰铭等，中国石油大学学报 (自然科学版)，第36卷第2期，第34-38页，2012)提出“垂向划带、平面分区、断裂优先”的古 岩溶储集体三维展布建模方法。 吕心瑞等人(“碳酸盐岩储层多尺度缝洞体分类表征-以塔河油田S80单元奥陶系 油藏为例”，吕心瑞等，石油与天然气地质，第38卷第4期，第813-821页，2017)以井点钻遇的 河道位置做为硬数据，结合河道描述成果，以地震分频能量预测属性作为井间暗河形状模 拟约束条件，采用确定性建模方法建立分支河道储集体分布模型。 以上研究均集中于暗河描述和规律认识，建模过程均采用地震属性进行约束，存 在预测放大效应，地震预测属性均反映为异常体，预测结果不连续，预测河道宽、厚多在百 米以上，与野外露头暗河规模(多在20m以内)认识差别大。 此外，现有技术还存在诸多的问题，包括：暗河形态的建模均采用地球物理预测成 果进行约束，地震预测异常体存在明显放大效应，预测河道宽、厚与野外露头规模认识差别 大；建模过程中缺少地质成因的约束，暗河模型多为外部轮廓，缺乏对暗河结构特征的表 征；暗河属性模拟均基于井点硬数据，井间进行插值模拟，缺乏可靠的约束依据；这些均造 成了暗河地质模型可靠性低，难以为此类油藏开发方案设计与调整提供可靠地质依据。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种多元约束的古暗河地质建模方法，整 合井、地震、野外露头、生产动态、油藏综合描述成果等多元信息约束模型的构建，综合反映 当前资料状况下对暗河的认识，表征暗河发育形态、规模大小及结构模式。 本发明的碳酸盐岩油藏古暗河型储层建模方法，具体涉及古暗河特征参数及分布 规律的确定、训练图像制作、古暗河建模方法的确定、多元约束方法的设计、动态资料优化 模型、物性参数赋值与模拟，最终实现碳酸盐岩油藏古暗河储层的三维地质建模。本发明的 建模方法包括以下步骤： 5 CN 111611673 A 说　明　书 3/10 页 步骤A.优选与研究区储层具有相似性的古岩溶暗河储层及现代岩溶暗河露头，观 察形态、结构、测量暗河特征参数，统计相关分布规律，确定古暗河真实特征参数的及规律 分析； 步骤B.将暗河进行分类，分别制作不同类型暗河的训练图像，用于表征不同情况 的地下暗河特征； 步骤C.根据研究区的暗河类型选取合适的训练图像，采用多点地质统计学算法进 行模拟； 步骤D.在多点地质统计学模拟过程中，以概率体的形式整合岩溶成因规律、地球 物理预测结果等其它先验认识，实现古暗河储层建模过程的多元约束； 步骤E.确定单井物性参数，基于古暗河空间分布模型，采用序贯高斯模拟方法建 立地下暗河物性参数模型； 步骤F.基于动态数据优化地质模型。 进一步的，所述步骤A主要包括： 步骤A1.分析露头区储层与研究油藏的一致性，确定具有相似性的露头区； 步骤A2.确定表征暗河特征的参数，形成暗河特征参数库； 步骤A3.分析沿暗河的充填、垮塌分布，绘制相应河道展布及结构平面图； 步骤A4.基于建立的暗河特征参数库，进行相关几何特征参数分布规律的分析，用 于井间河道特征模拟的约束条件。 进一步的，所述步骤B，包括： 步骤B1.从多个角度对暗河分类，以反映不同类型暗河的主要特征； 步骤B2.根据暗河分类，分别制作不同类型的训练图像； 步骤B3.校正暗河宽度； 步骤B4.利用地质知识统计信息，结合现代岩溶考察和研究区地下暗河储层研究， 从成因主控因素、垂向结构和平面形态等方面考虑，构建多类不同主控要素地下河训练图 像模式库。 进一步的，在所述步骤B2中，制作训练图像包括： a.综合现代地下河形态结合塔河露头古河道几何参数，同时考虑暗河垮塌埋藏效 应，制作三维训练图像；或 b.通过密井网区地震属性雕刻，结合步骤A暗河模式修正的方式构建训练图像。 进一步的，在所述步骤B3中，对古暗河宽度的校正方法采用累积概率曲线方法，针 对相似露头区暗河管道任意一点宽度，在其宽度累积频率分布曲线上找到对应的累积频 率；在古暗河溶洞宽度累积频率曲线上找具有相同累积频率的古岩溶暗河宽度，即为校正 后古暗河核部对应的宽度； 对古暗河除核部之外的影响范围可由暗河管道物理垮塌试验或野外统计规律获 得，根据地下暗河的核部和影响范围的关系校正训练图像。 进一步的，在所述步骤C中，多点地质建模算法包括迭代方法和非迭代方法，所述 迭代方法是基于系统优化的思想，用于相对连续目标的模拟；非迭代方法是基于图像构型 的方法，用于对目标结构等特征的模拟。 进一步的，在所述步骤C中，还包括，采用模拟目标匹配训练图像的方式模拟几何 6 CN 111611673 A 说　明　书 4/10 页 形态，采用模拟目标匹配训练图像库的方法模拟结构特征，降低随机模拟的不确定性。 进一步的，所述步骤D中的建模过程的多元约束，包括： 步骤D1.岩溶成因的约束； 步骤D2.其它地震属性的约束； 步骤D3.岩溶成因规律和地震属性信息概率体融合，融合方法如下： 其中：P{}，代表概率；C，表示出现溶洞；K，表示岩溶成因信息；S，表示地震属性信 息。 进一步的，所述步骤E，主要包括： (1)对于单井有测井曲线部分，根据测井曲线解释得到单井孔隙度、渗透率参数； (2)对于单井无曲线或曲线杂乱部分，结合生产动态特征进行参数赋值； (3)以单井物性参数为硬数据，利用古暗河空间分布模型作为约束条件，采用序贯 高斯模拟方法建立地下暗河物性参数模型。 进一步的，所述步骤E中的(2)中，对于单井无曲线或曲线杂乱部分，结合生产动态 特征进行参数赋值包括： 根据单井累产、初产信息确定单井孔隙度信息； 根据生产试井或生产动态分析反演获取单井渗透率数据。 进一步的，所述步骤F包括： (1)基于动态判别井间连通性优化地质模型； 对于动态判别的通过暗河连通的井组，通过基于目标的算法，局部优化地下河溶 洞不连续之处，确保地下暗河的连通性；或 (2)基于动态储量优化地质模型； 应用井控动态储量数据优化井控静态地质储量，以单井动态地质储量为条件数 据，在缝洞单元总体积不变的前提下，优化模型中个别井控溶洞孔隙度或体积，使模型中井 控储量与动态生产数据一致。 进一步的，所述步骤F中的基于动态储量优化地质模型中，地质模型的优化方法为 退火模拟方法，包括： (1)构建目标函数 设定合理误差范围； (2)基于初始模型开展数值模拟判断生产动态信息，判定目标函数值的误差大小； (3)如果误差范围小于或等于合理误差范围，则判定为合理模型；如误差范围大于 合理误差范围，则继续优化，直到误差达到设定的合理范围； 其中，-代表目标误差，当其大于5％时，继续优化，小于或等于5％时，终止优化；Od 代表动态方法计算的井控储量；Os代表基于地质模型计算的井控储量。 与现有技术相比，本发明的碳酸盐岩油藏古暗河型储层建模方法，针对传统方法 难以有效表征古暗河结构特征、缺乏可靠约束依据、模型可靠性低的问题，综合井、地震、野 7 CN 111611673 A 说　明　书 5/10 页 外露头、生产动态、油藏综合描述成果等多元信息约束模型的构建，通过露头暗河特征参数 测量与规律统计解决暗河几何尺寸建模缺乏依据的问题；通过多点地质统计学模拟精细表 征暗河复杂的几何形态和结构特征，通过生产动态资料约束优化建模，提高了模型与生产 的符合程度，进一步提高了模型精度。 上述技术特征可以各种技术上可行的方式组合以产生新的实施方案，只要能够实 现本发明的目的。 附图说明 在下文中将基于仅为非限定性的实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描 述。其中： 图1显示了本发明的一种碳酸盐岩油藏古暗河型储层建模的方法的步骤框图； 图2显示了本发明实施例1中露头暗河展布及结构特征示意图； 图3显示了本发明实施例1中单支管道型暗河示意图，箭头代表水流方向； 图4显示了本发明实施例1中管道网络型暗河示意图，箭头代表水流方向； 图5显示了本发明实施例1中断裂廊道型地下暗河示意图，箭头代表水流方向； 图6显示了本发明实施例1中典型单支管道型暗河训练图像，表征了暗河形态、几 何尺寸、水流方向、充填特征、结构特征及其组合关系等； 图7显示了本发明实施例1中典型古暗河管道网络训练图像，表征了管道网络的形 态、几何尺寸、水流方向、及结构等； 图8显示了本发明实施例1中古暗河核部影响范围宽度校正示意图； 图9显示了本发明实施例1中古暗河除核部之外的影响范围校正示意图； 图10显示了本发明实施例1中不同岩溶古地貌(高地、斜坡、洼地)、不同岩溶带(表 层、渗流、径流)下暗河发育概率； 图11显示了本发明实施例2中R1油藏上层河建模结果； 图12显示了本发明实施例2中R1油藏下层河建模结果； 图13显示了本发明实施例2中R1油藏河道整体建模结果； 图14显示了本发明实施例2中R1油藏日产油量模拟结果与实际产量对比图； 图15显示了本发明实施例2中R1油藏日含水率模拟结果与实际含水率对比图； 图16显示了本发明实施例3中校正前河道建模结果的宽度分布图； 图17显示了本发明实施例3中校正后河道建模结果的宽度分布图； 图18显示了本发明实施例3中基于地震雕刻建立的暗河模型，为单一的河道异常 体； 图19显示了本发明实施例3中基于本方法建立的暗河模型，表征了河道的结构特 征； 图20显示了本发明实施例4中优化前的古暗河孔隙度模型； 图21显示了本发明实施例4中优化后古暗河孔隙度模型； 图22显示了本发明实施例4中优化前后三口井的井控储量大小与动态储量的对 比。 8 CN 111611673 A 说　明　书 6/10 页