多点地质统计学

摘要： 多点地质统计学建模是近年来储层建模技术的研究热点,其实用性受到训练图像的限制。训练图像的质量决定了多点地质统计学建模的精度和可靠程度,是多点地质统计学建模成功的关键因素。文章阐述了训练图像的特征和意义,从方法的定义、使用情况、实例等方面系统介绍了训练图像建立的方法,包括手工绘制、基于目标模拟、三维地震信息提取或转化、基于原型模型、基于过程模拟和二维图像方法,综合对比了不同训练图像建立方法的数据来源、优势与不足,探讨了多点地质统计学建模依赖训练图像存在的问题。结合文献调研和多点地质统计学建模实践,指出了训练图像及其建立方法的发展方向,为多点地质统计学建模研究者和使用者提供借鉴,为完善多点地质统计学建模方法提供思考。

摘要： 碳酸盐岩地下古溶洞及其内部充填结构一直以来是地质建模的难点。综合地震、地质、测井等资料,提出了溶洞复合体、单一溶洞及溶洞内部充填结构3个层次逐级约束建模的思路,探索了基于多点地质统计学的溶洞内部充填结构建模方法。其中溶洞复合体属于较大尺度地质体单元,地震分辨率基本可识别,井震联合反演约束下采用截断高斯模拟方法建立溶洞复合体模型;单一溶洞是溶洞复合体的重要组成单元,属于中等尺度地质体单元,地震分辨率难以直接识别,基于大量露头实测数据,在溶洞复合体约束下采用基于目标的方法建立单一溶洞分布模型;溶洞内部充填结构属于小尺度地质体单元,地震分辨率很难识别,在单一溶洞约束下,尝试采用多点地质统计学方法建立溶洞内部充填结构模型。以上层级约束建模思路有助于提升地下古溶洞及其内部储集体地质建模的准确度,在塔河油田某缝洞单元测试中取得了初步效果,同时讨论了存在问题及攻关方向。该研究对于精细表征缝洞型碳酸盐岩油气藏具有指导和启示作用。

摘要： 不同建模参数不仅影响建模质量,也决定了油气藏预测开发风险,找到一个合适的建模参数设置是获得良好建模的前提,对降低油藏开发风险具有积极意义。这里以多点地质统计学经典算法Snesim为例,通过连通性函数定量化地分析Snesim建模过程中参数两个关键参数(搜索节点数、多重网格层数)对建模效果的影响。针对以上参数利用连通性函数和余弦相似度CosSim函数,评价建模参数集的多点地质统计随机模型与训练图像的空间相关性及结构特征相似性,进而建立基于连通性函数的空间相关性评价指标与建模参数的关系曲线,选取评价指标开始平稳、进入平台区域时的拐点所对应的参数值作为最优参数。大于最优值参数将变得不敏感,模型效果不会随着参数值增加而得到明显改善,相比传统人工视觉判别方法,本方法可以客观定量化地描述建模参数的敏感性。

摘要： 系统介绍了多点地质统计学的基本原理以及与传统建模方法的区别。以胜利油田A区为例,在利用训练图像指导模拟的基础上,深入分析了砂泥岩比例、参考比例、垂向比例函数、概率趋势体等各项敏感参数对模拟结果的不同影响,提出了通过调整敏感参数来提高预测结果准确性的新方法;并从训练图像选取、提高模型确定性、无井控制区随机模拟等方面开展研究,确定了适合研究区的最优参数。同时,利用平面展布特征分析、不同模拟方法结果对比、抽稀井验证等方法,对研究区沉积相模型的预测精度进行了验证。实践结果表明,利用该方法得到的沉积相模型能够实现砂体平面展布特征和纵向叠置关系的准确预测,预测结果与实钻井及实际地质认识基本吻合,同时对于河流相砂体“顶平底凸”的地质特征也具有较好表征,对于密井网区河流相砂体研究具有较大的指导意义,可为其他同类型油藏的储层预测研究工作提供方法指导。

摘要： 沉积相建模是储层建模中的一个重要环节,有多种方法可以用来建立沉积相模型。传统的建模方法需要利用各种参数对变量的空间结构信息进行刻画,如变差函数、数据样式等,在模拟中再现这种空间结构。利用生成对抗神经网络方法(GAN,Generative Adversarial Nets)建模采用了不同的策略,通过对大量图像(模型)的学习,生成与学习样本具有高度相似特征的模型。基于单一图像生成对抗神经网络方法(SinGAN,Generative Adversarial Nets based on single image)对传统的GAN方法进行改进,仅需一张图像进行训练就能够生成高度相似的图像。以N气田2个小层的沉积微相图为例,建立了相应的沉积相模型,并与经典的基于样式的多点地质统计学建模方法(Simpat)对比可以看出,SinGAN方法与训练图像刻画的沉积微相空间结构更相似,具有良好的应用前景。

摘要： 以胜利油田近岸水下扇储层为例,分别选择赋值相建模方法、序贯指示建模方法和多点地质统计学建模方法进行近岸水下扇储层沉积微相建模的比较研究,通过对比分析决定近岸水下扇储层建模的优选方法.从模拟结果看,赋值相建模方法建立的模型砂体连续性最好,与井连通的砂体体积较大,但无法反映出各小层内部垂向上各微相类型的空间变化情况;序贯指示建模方法建立的模型砂体连续性差,与井连通的砂体体积较小,各沉积微相类型的空间分布情况与研究区地质实际存在较大差异,分布边界的细节表征较为混乱,模拟的随机性较强;多点地质统计学建模方法建立的模型砂体连续性介于两者之间,与井连通的砂体体积适中,对于各微相类型在三维空间的分布情况和接触关系反映效果较好,可以更好地体现储层特点,对井间储层的预测可信度较高,建模结果符合研究区地质实际情况.方法比较结果为近岸水下扇储层建模方法的选择提供了依据,表明多点地质统计相模型质量较高,更适合油田开发与决策.

摘要： 现有矿体建模过程需要大量人工干预且结果易出现自相交等问题.为了提高建模的质量和效率,将油气藏领域多点地质统计学随机建模方法应用于矿体建模领域.用多点地质统计学中成熟的SNESIM和FILTERSIM算法来模拟一个合成的矿体模型,并以地质学家圈定的结果作为参考,以此来评价这两种算法的适用性.研究结果表明:多点地质统计学建模方法自动化程度更高,无需过多人工干预;SNESIM和FILTERSIM算法均能重现复杂矿体的典型特征;SNESIM算法的模拟结果随机性更强,模拟结果"噪音"过大;而FILTERSIM算法的模拟结果连续性更好且各类属性的占比均与钻孔数据以及训练图像相近,更具有代表性.

摘要： 为有效提高三角洲沉积相模拟的精度,以塔河T区为例,应用地震、岩心及测井资料,通过定量评估可容纳空间、物源供给和沉积搬运之间复杂的关系,建立该地区辫状河三角洲砂体沉积正演模型,并将此转化为多点地质统计模拟的三维训练图像,进行研究区辫状河三角洲多点地质统计模拟。研究表明:辫状河三角洲砂体分布受沉积正演模拟控制参数影响,其中砂质供应体积分数、沉积物流入比例、水流载荷量及洪水期间隔均属于强敏感性参数,对研究区三角洲砂体分布影响较大;砂岩含量沉积正演模型体现了辫状河三角洲退积式沉积过程,符合研究区沉积特征,将其转化为三维训练图像,多点地质统计模拟结果在三维空间具有受训练图像约束的特征,体现了训练图像所反映的相带接触关系,并且与钻井认识一致。所提出的这种新的获取三角洲沉积体三维训练图像的方法,综合了沉积正演模拟与多点地质统计模拟的优势,取得了一定的应用效果,对类似沉积体三维地质建模具有一定的借鉴作用。

摘要： 多点地质统计建模方法通过训练图像获取空间结构和相关性统计特征,重建结构复杂的储层地质模型,为提高油气预测效果服务.不同建模参数的选择会直接影响计算效率和模拟结果,因此选择合适的建模参数至关重要.鉴于传统参数灵敏度分析方法的不足,提出一种基于模式均熵的多点地质统计建模参数优选方法,采用Hsim相似度对随机模型和训练图像的模式均熵差异进行量化分析.以多点地质统计建模参数——样板尺寸为例,计算建模参数集和训练图像的空间及结构特征相似度,建立基于模式均熵差异的空间相关性评价指标和建模参数的拟合曲线,将相关性评价曲线趋于平稳的拐点所对应参数值作为最优参数.实验结果表明,相比传统参数优选方法,基于单点熵代替两点熵进行平均熵值计算的新方法可以准确客观地优选出多点地质统计建模算法的参数.

摘要： 开展三维地质建模的目标,不应当只是实现地质体框架的可视化表达,而应当同时实现地质大数据的聚合、管理、挖掘、分析和共享。然而,传统的方法和技术难以实现顾及地质语义的结构-属性一体化三维地质建模与耦合表达。多点地质统计学方法虽然便于多源数据、地质先验知识、结构-属性的融合建模,却仍然受到数据结构表达能力不足、三维训练图像难以获取和非平稳现象的限制。面向地质大数据集成与管理的要求,详细讨论了三维地质建模中的空间数据模型、基于多点地质统计学的结构-属性一体化集成建模方法、以及基于三维地质模型的地质大数据集成与管理的框架与模式。发展新型的面向地质结构-属性耦合表达的统一空间数据模型,以及知识驱动与数据驱动协同的三维地质结构-属性一体化集成建模技术体系,着力构建出地质大数据的聚合、集成、管理、挖掘和分析的可视化环境与操作平台,是未来三维地质建模领域的研究热点和前沿方向。

摘要： 与传统相建模方法相比,多点地质统计学方法对河流相沉积的相建模,在理论上具有明显的优势.但是如何获取合适的训练图像和如何更好地使用训练图像,却一直制约着多点地质统计学在相建模领域的应用发展.以蓬莱19-3油田L40为例,论述了从简单相模式模型中获取训练图像的训练图像获取方法,并详细论证了训练图像大小、训练图像维数和训练图像不同应用方法对相建模和相模型的影响.通过比较论证,最后应用基于三维训练图像和分区应用训练图像的方法建立了研究区的多点地质统计学相模型,该方法在渤海油田为首次应用,其经验可为渤海类似油田的相建模提供借鉴.

摘要： 运用相控建模的方法进行地质条件约束下的超稠油油藏地质建模研究。应用多点统计Snesim算法模拟沉积微相，然后在沉积微相控制下进行储层参数模拟，从而达到地质条件约束下地质建模的目的。研究发现，杜229块储层参数分布明显受沉积相分布的控制，储层参数模型的条带状高值区与沉积相分布趋势基本一致。多点地质统计学方法有效地结合了地质概念模型和测井数据，较好地再现了杜229块沉积微相的空间分布，有助于从地质的角度对模型进行约束，促进概念模型向定量模型的转化，建立合理的反映地下情况的三维模型。

摘要： 提高油藏地质模型精度是进一步提高油藏采收率的基础。垦西71块经过26年的开发,已进入特高含水期,为进一步提高油藏水驱采收率,在该块进行油藏地球物理资料采集和处理,为综合利用不同尺度和分辨率的地球物理资料来提高油藏地质模型精度,采用了基于井间地震拟露头和多点地质统计学新技术建立了油藏地质模型,并对油藏地质模型的精度和不确定性进行了评价。

摘要： 本发明公开了一种融合深度学习和多点统计学的地质建模方法及装置。本发明通过在三维模拟网格中将二维训练图像转换为三维训练图像，得到三维网格图像后，利用深度神经网络提取三维网格图像中的地质结构的全局空间特征来建立初始地质模型，并对初始地质模型进行序贯模拟和地层层序校验，利用多尺度EM迭代最终实现建立最优地质模型，能够融合深度学习和多点统计学进行地质建模，对具有各向异性、方向延展性、非平稳特征的地质体或地质结构进行合理的三维重构，有利于建立精细化的地质模型。

摘要： 本发明公开了一种融合深度学习和多点统计学的地质建模方法及装置。本发明通过在三维模拟网格中将二维训练图像转换为三维训练图像，得到三维网格图像后，利用深度神经网络提取三维网格图像中的地质结构的全局空间特征来建立初始地质模型，并对初始地质模型进行序贯模拟和地层层序校验，利用多尺度EM迭代最终实现建立最优地质模型，能够融合深度学习和多点统计学进行地质建模，对具有各向异性、方向延展性、非平稳特征的地质体或地质结构进行合理的三维重构，有利于建立精细化的地质模型。

摘要： 本发明提供了一种基于多点地质统计学的地质随机反演方法及装置，涉及地质及石油勘探技术领域。方法包括通过多点地质统计学随机模拟算法确定初始岩相模型；进行概率扰动更新，生成概率扰动更新后的岩相模型；统计不同岩相中的储层物性参数的分布函数，将概率扰动更新后的岩相模型转化为伪储层物性参数模型；将伪储层物性参数模型转换为弹性参数模型；进行时深转换获得时间域弹性参数模型，确定反射系数，并采用褶积模型正演合成地震记录；将地震记录与预先确定的实际地震记录进行对比，并根据最大扰动次数和最大模拟次数，确定岩相模型结果和伪储层物性参数模型结果；将伪储层物性参数模型结果进行量子退火优化，生成储层物性参数反演结果。

摘要： 本发明公开了一种基于多点地质统计学先验信息的地震随机反演方法及装置，该方法包括：根据已知三维地质模型，确定待反演剖面、井数据和训练图像；根据井数据和训练图像，确定待反演剖面的岩相概率分布模型；在岩相概率分布模型约束下，根据井数据以及对井数据进行岩石物理统计得到的不同岩相对应的弹性参数的概率密度函数和变差函数，确定待反演剖面上待反演地震道对应的弹性参数的先验概率密度函数；在贝叶斯框架下，根据岩相概率分布模型约束下得到的弹性参数的先验概率密度函数和地震数据，确定反演结果。本发明为反演提供了更为准确的先验信息，有利于提高反演结果的准确度和分辨率，使反演结果更符合实际生产的需求。

摘要： 本发明提供了一种基于条件传导概率的多点地质统计学随机模拟方法，该方法针对传统多点地质统计学在模拟时将模拟值与真实值统一处理带来的不利影响，通过在多点地质统计学模拟过程中将模拟获得的模拟节点的概率分布作为先验概率不断传导，即首先保存每个模拟产生的模拟节点的数据事件发生的条件概率分布函数，在后续模拟中当该模拟节点作为条件点时，将所述单个模拟节点的数据事件的条件概率计算概率系数，且所有相关的数据事件发生的概率与对应的概率系数相乘并求和得到当前节点的联合概率分布；根据所述联合概率不断传导计算，至每个待模拟节点的概率分布函数全部获得后再统一随机取样获取模拟节点属性值，获得更准确的多点地质统计学模拟结果。

摘要： 本发明涉及一种基于图型矢量距离的多点地质统计学建模方法，其包括以下步骤：S10：获得训练图型库；S20：将训练图型库中的训练图型归为多个训练图型类；S30：计算每个训练图型类的训练图型原型；S40：构建模拟实现的随机路径；S50：遍历随机路径中的待模拟点，用数据模板扫描模拟现实得到待模拟点处的数据事件；S60：将总角度值与该数据事件的总角度值最接近的训练图型原型所对应的训练图型类作为与该数据事件最相似的训练图型类；S70：获得到与数据事件最相似的训练图型；S80：用最相似的训练图型替换数据事件；S90：重复步骤S50至步骤S80，直至随机路径中所有的待模拟点都被模拟。

摘要： 本发明公开了一种多点地质统计学沉积相建模方法。该方法在原有的多点地质统计学沉积相建模方法的基础上，提出了几何因子的概念，采用几何因子限定空间求取反映沉积相带规模的条件概率，应用校正比例恒等式的方法对扫描训练图像得到的条件概率分布曲线进行修正，对原有的多点地质统计学方法进行了改进。应用改进后的算法进行建模实现表明，引入几何因子的多点地质统计学方法继承了传统多点地质统计学再现沉积相几何形态的优点，还弥足了其在处理相带规模和连续性等方面的不足。

摘要： 本发明提供了一种基于多点地质统计学的地质随机反演方法及装置，涉及地质及石油勘探技术领域。方法包括通过多点地质统计学随机模拟算法确定初始岩相模型；进行概率扰动更新，生成概率扰动更新后的岩相模型；统计不同岩相中的储层物性参数的分布函数，将概率扰动更新后的岩相模型转化为伪储层物性参数模型；将伪储层物性参数模型转换为弹性参数模型；进行时深转换获得时间域弹性参数模型，确定反射系数，并采用褶积模型正演合成地震记录；将地震记录与预先确定的实际地震记录进行对比，并根据最大扰动次数和最大模拟次数，确定岩相模型结果和伪储层物性参数模型结果；将伪储层物性参数模型结果进行量子退火优化，生成储层物性参数反演结果。

摘要： 本发明公开了一种多点地质统计学建模方法，包括：构建模拟工区的训练图像和模拟网格，并获取模拟工区内所有井的沉积序列；将所有沉积序列定位到模拟网格中，以及确定初始参数；选取模拟线路中的待估点，根据初始参数确定针对待估点的数据模板规格及数据事件，并按照模板规格遍历训练图像，获得与当前数据事件具有相同数据结构的训练图型；将数据事件与训练图型进行相似度对比，优选最优训练图型并将其中对应点处的沉积序列分配到待估点处；在完成所有未知点条件化模拟后，生成多点地质统计学模型。本发明公开了的模拟结果可靠且精度较高，能实现对复杂储层的沉积相建模。

摘要： 本发明公开了一种基于多点地质统计学的随机模拟装置，它包括模拟箱，所述模拟箱的内部设置有旋转座、烘干器、减震座、升降座、模拟探头，所述减震座的上方固定设置有升降座，所述升降座的两端安装有旋转座，在旋转座为圆柱形座体，且位于圆心处设置有烘干器，烘干器对应上方设置有模拟探头，所述模拟箱的一侧设置有控制箱。有益效果：结构设计合理，具备结构简单、使用方便、重复性好的优点，进而解决了估测误差产生的经济损失的问题。