基于位置的多点地质统计学建模方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及油气勘探开发技术领域，特别是涉及一种基于位置的多点地质统计学建模方法。
【背景技术】
[0002]传统的基于变差函数的两点统计建模方法，在陆相沉积储层三维地质模型建立上发挥了巨大作用，有力推动了油藏描述向精细、定量化方向发展。然而，两点变差函数很难刻画储层复杂形态(如弯曲的河道)，必须依赖多个空间点联合来精细描述储层形态与空间配置关系。多点地质统计学得以建立和发展，它通过多点模板(数据样板)扫描训练图像(概念化的定量地质模型)获得多点概率，预测待估点处可能的沉积模式。由于其估计兼顾了数据条件化和储层形态，在最近20年成为储层建模研宄的热点，发展了多种多点地质统计学方法，如 Snesim、Simpat、Filtersim、DS (direct sampling)、Dispat (distance-basedMPS)、Smps (skeleton-based MPS)等。除了 Snesim仍然采用克里金方程进行概率估计外，其他建模方法如Simpat、Filtersim、Dispat等是借鉴计算机图像恢复理论开展储层建模研宄(Arpat，2007 ；Mariethoz G., 2014)。这些方法在河流相储层中发挥了较好的作用。但是在三角洲前缘储层中，其建模质量还存在明显不足。
[0003]勘探和开发表明，我国的大庆、长庆、胜利等大油气田，都发育湖泊三角洲成因储层。厚层三角洲前缘沉积是主体，也是油气资源最为丰富地方。而受河湖共同作用影响，三角洲前缘沉积构成也最为复杂，储层非均质性严重，准确建立三角洲前缘储层精细地质模型极具挑战性。
[0004]虽然在已有的文献中，对三角洲前缘的多点统计已有一些解决方案，例如Dispat方法，参见图1，通过直接距离函数进行数据事件约束，但其要求较为苛刻，需要训练图像与模拟区域规模一致，限制了算法灵活性。其他方法采用二级变量约束，在二维模型中取得了较好效果。但在三维空间中，二级变量三维数据体很难获得，且不容易与综合考虑。分区方法则更多依赖于主观性，且仅在二维下可行，三维空间分区难度极大，未有报道。因此，亟需开发新的多点地质统计学方法，解决三角洲前缘储层预测问题，服务于油田生产。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是为了克服上述【背景技术】的不足，提供一种基于位置的多点地质统计学建模方法，解决了训练图像与模拟区域尺度差异问题，方法运用灵活，提高了三角洲前缘储层精细预测精度，获得了更准确的三维储层地质模型。
[0006]本发明提供的一种基于位置的多点地质统计学建模方法，包括如下步骤:步骤一、建立工区地质数据库；步骤二、建立训练图像；步骤三、计算相对距离；步骤四、整体替换数据事件；步骤五、建立模型。
[0007]在上述技术方案中，所述步骤一中，根据地质建模要求，将工区划分成网格，获得每一口井在网格中的位置，以及其沉积相类型，建立地质数据库。
[0008]在上述技术方案中，所述步骤二中，根据地质知识库的沉积相数据，计算各沉积相的变差函数，确定沉积相空间结构特征和参数，然后，采用截断高斯建模方法随机插值，结合人工编辑获得三维训练图像。
[0009]在上述技术方案中，所述地质知识库为井资料。
[0010]在上述技术方案中，所述步骤三中，过程如下:1)从建模区域提取待估点的网格点坐标以及周围条件数据；2)利用条件数据扫描训练图像，寻找满足条件数据的数据事件；3)提取满足条件数据的数据事件中心网格节点位置坐标；4)分别在模拟区域和训练图像中选择同一个参照点，获得待估点在模拟区域相对位置，以及数据事件在训练图像中的相对位置；5)采用欧式距离计算数据事件相对位置与待估点相对位置的距离；6)选择其中最小距离值所对应的数据事件作为待估点处模拟结果。
[0011]在上述技术方案中，所述步骤三第4)项中，模拟区域参照点的坐标为(nx，ny，nz)，所述参照点在训练图像中的坐标记为(nxtr，nytr，nztr)，则待估点的坐标为(xu，yu，zu)，所述待估点在模拟区域的相对坐标为(xu/nx，yu/ny，zu/nz)，对于训练图像中的数据事件(xT，yT，ζτ)，所述数据事件在训练图像中的相对坐标为(xT/nxtr，yT/nytr，zT/nztr)。
[0012]在上述技术方案中，所述步骤三第5)项中，数据事件相对位置与待估点相对位置的欧氏距离为:
[0013]f (xT, yT, ζτ) = ω J (xu/nx_xT/nxtr) 2+ω 2 (yu/ny_yT/nytr) 2+ω 3 (zu/nz_zT/nztr) 2O
[0014]在上述技术方案中，所述步骤三第6)项中，评估公式为:Simulated(xu，yu，zu)=min {fj (xT，yT, ζτ), i = I, m}。
[0015]在上述技术方案中，所述步骤四中，将选择的数据事件整体替换掉待估点处的数据事件，模拟指向下一个节点，重复步骤三和步骤四。
[0016]在上述技术方案中，所述步骤五中，直到所有待估点都完成预测，获得对应的模拟值，生成最终三维地质模型。
[0017]本发明基于位置的多点地质统计学建模方法，具有以下有益效果:本发明与现有的技术相比，通过建立地质数据库和训练图像，引入相对位置距离函数，计算待估点与训练图像中满足条件数据事件的距离，选择其中距离最小的数据事件作为预测结果，实现三角洲前缘储层预测。由于是相对距离计算，解决训练图像与模拟区域尺度差异问题，实现方法灵活运用，提高三角洲前缘储层精细预测精度，获得了更准确的三维储层地质模型。
【附图说明】
[0018]图1为传统多点统计算法建立的模型示意图；
[0019]图2为本发明基于位置的多点地质统计学建模方法的流程示意图；
[0020]图3为本发明基于位置的多点地质统计学建模方法中建模地质数据及网格示意图；
[0021]图4为本发明基于位置的多点地质统计学建模方法中训练图像示意图；
[0022]图5为本发明基于位置的多点地质统计学建模方法中相对距离计算示意图；
[0023]图6为本发明基于位置的多点地质统计学建模方法中数据事件整体替换示意图；
[0024]图7为本发明基于位置的多点地质统计学建模方法中建立的三维地质模型示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本发明的限制。
[0026]图1中传统的多点统计算法模型在【背景技术】中已有描述，在此不再赘述。
[0027]参见图2，本发明基于位置的多点地质统计学建模方法，包括如下步骤:
[0028]步骤一、建立工区地质数据库:
[0029]根据地质建模要求，将工区划分成网格，获得每一口井在网格中的位置，以及其沉积相类型，建立地质数据库；
[0030]步骤二、建立训练图像:
[0031]根据地质知识库的沉积相数据，计算各沉积相的变差函数，确定沉积相空间结构特征和参数，然后，采用截断高斯建模方法随机插值，结合人工编辑获得三维训练图像，所述地质知识库为井资料；
[0032]步骤三、计算相对距离，过程如下:
[0033]I)从建模区域提取待估点的网格点坐标以及周围条件数据；
[0034]2)利用条件数据扫描训练图像，寻找满足条件数据的数据事件；
[0035]3)提取满足条件数据的数据事件中心网格节点位置坐标；
[0036]4)分别在模拟区域和训练图像中选择同一个参照点，获得待估点在模拟区域相对位置，以及数据事件在训练图像中的相对位置，其中，模拟区域参照点的坐标为(nx，ny,nz)，所述参照点在训练图像中的坐标记为(nxtr，nytr, nztr)，则待估点的坐标为(xu，yu，zu)，所述待估点在模拟区域的相对坐标为(xu/nx，yu/ny，zu/nz)，对于训练图像中的数据事件(xT，yT，ζτ)，所述数据事件在训练图像中的相对坐标为(xT/nxtr，yT/nytr，zT/nztr)；
[0037]5)采用欧式距离计算数据事件相对位置与待估点相对位置的距离，具体公式为:
[0038]f (xT, yT, ζτ) = ω ι (xu/