Petrel中文操作手册1011章.docx

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Petrel中文操作手册1011章

第十章构造与断层封堵性分析

概述

Petrel2010.1新的构造和断层分析模块把强大直观的构造和断层分析工具引入Petrel。

模块由RDR有限公司（www.rdr.leeds.ac.uk）和Schlumberger合作创建，对Schlumberger和Petrel来说它是由一个独立的开发团队释放的第一个优先合作或Petrel品牌的模块。

文件提供了模块主要功能的简介。

模块的目标

模块提供了贯穿地震到数模整个工作流的一个构造分析工具。

模块中的各种功能可以让地震解释人员、地质建模人员和油藏工程师来使用。

模块可以允许普通的Petrel使用者来：

●更快捷的用地震数据绘制断层图

●更快速清楚数据

●更容易的找到和模拟断层

●快速的建立更多稳定的地质单元模型

●了解几何形态，更快速的建立几何形态

●更高效的把地质模型和断层并入模拟器

这些工具操作方式与已有的Petrel的操作和流程一致，有合理的缺省值，所以，Petrel的用户会发现这些工具可以很直观的找到并使用。

操作和流程里面还针对高级用户增加了专家设置。

RDR构造和断层分析模块为用户提供了贯穿地震到油藏工作流的新的功能

10.1构造和断层分析流程（Structuralandfaultanalysis）

这个流程旨在利用大范围不同的输入参数对断层传导率倍数进行快速的计算。

这个流程会促进将有效的断层岩石属性进入流线模拟器，并且会将断层上一系列与断层或基质相关的属性的计算进行合并。

构造和断层分析流程在流程面板中的位置，位于属性模拟文件夹内

10.2构造分析

新的构造分析的操作可以通过一些新的列表来实现，这些列表位于不同数据体的Settingbox中。

1）3D地震层面解释（和相关属性）

2）点（和相关属性）

3）面（和相关属性）

4）多边形（和相关属性）

5）断层产状（和相关属性）

10.2.1构造分析在3D地震层面解释（和相关属性）中的应用

3D地震层面解释、点、面和地质网格中的断层数据中，都可以使用新的构造分析的操作，对于这些操作和流程的更多细节解释，请参考Petrel的在线帮助文件

1）Setting层面或解释成果，弹出如下对话框

2）在StructuralAnalysis菜单下，找到StructuralAnalysis，里面有下列操作选项：

●EdgeDetection边缘检测:

产生一个边缘检测属性数据，异常部分用突出的颜色标示出来。

Edgedetection操作可以帮助你在密集的点、层面或3D地震解释数据中识别细微的离散边界，这步操作可以识别在地震剖面上不容易辨别的小断距构造，而且可以增加断层网络模型的可信度和细节信息。

层面上使用边缘检测算法的例子

●InfluentialSurfacedata快速的3D构造几何属性变化检测，异常部分用突出的颜色标示出来。

有影响的数据这个操作可以帮助你快速的识别出对几何形态影响最大的这部分数据体。

对几何形态有影响的这部分数据如果错误的话会对模型的搭建很不利，并且以后的工作流中很难校正。

对这些区域的识别可以让你更快速的对解释结果或层面的几何形态进行确认，因此，可以快速的清理数据。

另外，这个操作可以让断层的落差方向高亮度的显示。

在3D地震层面解释结果上（上图）和一个点集上（下图）有影响的数据。

错误的拾取和断层上升盘和下降盘都会高亮的显示

●FaultSegmentattributes断块属性

Faultsegmentattributes操作可以让你快速的判断在网格里面，相对于断层网络输入数据的相对位置。

测量不同数据体之间的距离，在网格中提取输入数据的位置信息，这些对于快速的清理输入数据很有帮助。

根据点集得到的断块属性，上图显示的是相对于断层网络的3D距离，下图显示的是最近的断层。

其它的属性也可以计算得到。

●

快速查看层面（Quicklooksurface）

这个操作的目的是用点数据或3D地震层面解释结果生成一个面，可以快速的查看层面解释过程中得到的层面的几何形态。

尽管你可以规定产生的层面与提供的数据之间的距离，但得到的层面由提供的数据限制。

在3D地震解释结果（上图）和点集（下图）的基础上快速查看层面

●自动生成边界多边形（Automaticboundarypolygon）

自动生成边界多边形的选项Automaticboundarypolygon可以产生一个多边形目标体来定义有关联的解释数据的边缘。

这些数据可以是3D地震层面解释数据，也可以是点数据（在网格规则的基础上，例如地震解释数据或面数据）。

外部的多边形围绕着数据的外部或解释数据里可以定义孔洞的内部多边形，它们可以在“Autotracking”或“Make/editsurface”流程里作为附加的输入数据。

在3D地震层面解释的基础上，可以自动生成边界多边形

●

异常鉴定（Anomalyidentifier）

通常情况下很难识别有问题的或几何形态异常的点，特别对有噪音的点。

Anomalyidentifier操作可以帮助你判断相对普通的3D数据形式那部分的数据几何形态有异常，这些位置反映了错误的拾取点或自动追踪的周波跳跃。

这部分数据潜在的问题可以通过很多工具得到清除（比如属性过滤或普通的计算器）。

Anomalyidentifier为数据集清理和可视化提供了非常有效的工具。

异常鉴定在3D地震层面解释（上图）和点集（下图）中的应用

●层面平滑，包括断层边界的保留（Surfacesmoothing,includingfaultedgeretention）

这项操作扩展了Petrel中已有的平滑技术，使用多种边界处理方法使地震拾取数据的作用加强。

原始的中值平滑会产生局部噪音，而中值平滑可以帮助降低人工采集和处理的影响。

在多边形内进行层面平滑的例子，综合使用了中值和平均值平滑

●把面裁剪成点（Clippingsurfacestopoints）

这个操作可以把面裁剪成点数据，可以帮助更好的理解几何形态和快速的对数据整理。

它也可以改善Petrel其他流程（比如MakeHorizons）的得到的结果。

把面裁剪成点集的例子

●面属性变为点（Surfacepropertytopoints）

面属性变为点的操作可以使面的属性数据变为点集或3D地震层面解释数据体成图，这个操作可以使属性在不同的数据体类型之间进行简单的转换，帮助我们更好的理解点数据，生成解释数据并进行质量控制。

面属性变成点集成图，在这个例子中，面的边界检测属性变成点成图，对3D地震层面解释数据也有类似的操作。

●

点属性过滤（Pointattributefilter）

这个操作的目的可以让你使用点数据的属性，快速的交互式的选择和删除点集中的数据。

对点属性进行过滤，比如断层的间距，可以有效快速的为模型的建立整理数据。

下图就是一个点属性过滤的例子。

上面这个操作的例子是使用断层的距离属性（见断块属性）来裁剪点数据，你可以选择或删除一个激活的点集或创建一个新的点集。

●对一个文件夹中的多条线进行合并（Mergingsetsofpolylinesinafolder）

Mergepolylines选项可以快速的将多条线或多边形合并到一个单独的数据体。

这对所有的线数据或多边形数据都适用，合并的线可以更高效的用到Petrel的其它操作中。

对线进行合并操作的例子

●把线变成多边形（”Growing”polylinesintopolygons）

扩展线数据的操作对适用于所有的线数据，沿着中心线可以产生一个等距的多边形。

这对沿着断层产生断层多边形，对数据整理或对于需要生成断层但沿断层周围缺少多边形的情况非常有用。

线变成多边形。

这个操作对沿断层裁剪数据或缺少断层的区域很有用。

10.2.2构造分析在地质模型中的应用

在已经建立好的地质模型中，用户可以用构造分析工具进行断层几何属性、断层两盘属性分析等工作，加深了解断层对油气的控制作用。

这些操作包括：

●断层几何属性分析Geomertricanalysis

●用户自定义区域内断层属性分析Faultlassoselector

●断层属性分析Propertyanalysis

●断层两盘属性并置分析

练习：

如何在地质模型中，进行断层属性分析

1）断层断距、位移、倾角和倾向

a）建立包括断层在内的地质模型；

b）Setting3Dgrid下断层模型中的任意一条断层，弹出如下对话框；

c）在StructuralAnalysis菜单下，找到Geomertricanalysis项；

d）计算断层的垂直断距、水平断距、倾角和方位角、断块属性。

倾角与倾向对话框以及操作的结果，上图显示的是断距下图是倾角

2）地质模型中断层属性分析

在断层上提取网格属性

“Addgridpropertytofault”操作的目的是把靠近断层的连续网格的属性提取到断层面上来产生这些值的断层属性面，就像提取网格上确定的值一样。

对交叉断层同样可以计算，可以将穿过断层的高流动带或封闭带突出显示。

这个操作会产生新的断层属性。

网格属性添加到断层对话框和这一流程的结果。

这个例子中，基质地层（VShale）提取到断层上，你可以看到沿着断层地层的变化。

断层属性识别

断层属性识别操作的目的是提取断层面属性分布的关键部分，把这些有可能是关键的属性分布的特殊区域进行高亮的显示，例如，最高的渗透率部分和断层的封闭部分。

这个操作会产生新的断层属性。

断层属性识别对话框以及操作的结果。

操作会提取符合特殊数学标准的断层属性的子部分。

这对于识别沿着断层的关键视窗很有作用。

断层属性计算

这一操作的目的是对两个已有的断面的属性进行简单的数学计算。

操作会产生新的断层属性。

断层属性计算对话框和操作的结果。

断层粘土含量预测（泥岩混合（例如SGR）和泥岩涂抹）

这个选择可以在依据断层断距和定义VShale分布的网格属性的基础上，对泥岩混合和泥岩涂抹进行计算。

你可以在SGR、ESGR和泥岩涂抹的组合中进行选择，结果是一个显示预测泥岩含量分布的断层属性面。

断层泥岩含量预测对话框和对所有断层SGR的预测。

油气封堵能力计算

这个操作的目的是使用已有的泥岩含量分布图和一些定义的VClay或VShale与封闭能力的关系，在地质单元网格中绘制断层封堵能力分布图。

操作会产生新的断层属性。

断层封闭能力对话框和操作的结果。

操作允许用户定义（局部校正）用来进行断层封闭性预测的数据。

3）绘制断层并置图

并置图的绘制可以得到在地质单元网格中，区域或离散属性（例如相、岩性）在断层两侧的并置关系。

操作会产生新的断层属性。

断层并置对话框和操作结果。

用离散的网格属性来得到交叉断层的并置图。

2D断面图（断层并置多边形）

通过这个操作可以产生一个高质量的2D断面图，对于每一个网格内的断层，不管是深度域还是时间域，都可以很容易的得到和缩放。

在输入窗口会产生一系列根据断层排列的多边形。

在截面窗口，多边形会被半透明的颜色填充，以便于强调关键的并置关系。

断层并置多边形对话框和断层平面图（在剖面的中部有相交的分支断层）。

操作可以对3D网格中的断层产生断层并置图，结果会在Input面板中存放，可以在Intersection窗口或3D窗口中查看。

断层并置窗口定义

操作的目的是沿着断面产生或提取断层两侧属性，例如，砂岩与砂岩对接或高渗透储层对接的区域。

窗口可以由网格内部网格的几何形态和属性来定义。

操作会产生新的断层属性。

断层并置窗口的界面和例子。

在这个例子中，砂岩-砂岩并置的区域从岩相模型中被提取出来。

上图显示相的分布，下图显示沿网格中的断层提取的砂岩-砂岩出现并置的地方。

4）断层属性转变为有属性的点

“Faultpropertytopoints”选项可以将任何断面属性转变成有属性的点集。

数据可以直接的被转变或者一条断层一条断层的统计。

操作在Input面板中生成了有属性的点。

断层属性数据也可以对所有的断层一起统计。

如同计算数据的总和和计算平均值，整个的区域和区域的总和也可以计算出来。

这是一个非常强大的技术，它可以估算不同属性对于穿过断层的潜流的影响，也可以让目前Petrel里面点分析工具的价值应用到断层的属性数据。

断层属性转换成点的操作可以把断层属性数据转变成点。

生成带有大量属性数据的点集并通过Petrel的饼图显示来对比不同的地质方案。

在这个例子中，饼图展示了沿着不同的断层几种河道的总并置区域的对比。

10.2.3构造和断层分析流程——断层封堵性计算

这个流程可以便捷地通过活动网格中断层上的断层传导率倍数的计算和总计，将与断层相关的流动阻滞合并到油藏模拟模型中。

这个流程的主要结果是一系列包括了断层传导率倍数在内的断层属性，并把它们加置在激活的断层模型上。

附加的断层和基质相关的并置属性也可以计算出来。

界面中有细节的帮助文件。

主要的构造和断层分析流程界面。

断层传导率计算结果在地质网格（上图）和模拟网格（下图）中展现。

对于高级用户，有许多选项可以使用：

断层泥岩预测、断层泥岩渗透率、断层渗透率和断层厚度，界面中都有合理的缺省值。

10.2.4断层封堵性分析

在体积上，断层虽然只占油藏的极小一部分，但断面的封堵性对整个油藏的渗透性、地下流体的流动特征具有巨大的影响。

因此，断层封堵性的定量计算对油藏的产液特征的预测十分重要。

FaultAnalysis能依据PetrelTM建立的地质模型和统计数据，定量计算断面的传导率。

模拟的属性结果可用于在ECLIPSE模拟器中计算断面传导率。

断面封堵性分析包括以下功能：

Ø沿断面提取断层网格的岩性数据

Ø计算断面的渗透率、厚度和泥岩涂抹系数

Ø基于断面上的属性和网格渗透率计算传导率

Ø将传导率计算结果按ECLIPSE格式输出

断层传导率是下列变量的函数:

Ø断距大小

Ø断层两侧地层的泥质含量

Ø断层带的厚度

Ø断层附近地层的渗透性

通过世界各地野外露头和油田内的样品分析,总结出断层的渗透率可通过下列公式计算：

Logkf=-4SGR-1/4*log（D）（1-SGR）5

下面通过一个练习来介绍具体操作：

1）激活模型要进行断层封堵性分析的模型

2）双击Processdiagram/PropertyModeling/FaultAnalysis弹出如图（10-10）所示的参数设置对话框。

图10-10

3）设置各种参数如图（10-11）在Transmissibilitymultiplier选者Calculated选项并左键弹出Eqution参数设置对话框。

图10-11

4）各个参数的意义请参阅ManualforPerel，各参数设置好以后点击ok，展开模型您会在Faults项下面发现多了一项FaultProperties，那么这一项就是我们所要求得断层封堵性分析结果。

如图（10-12）

图10-12

5）输出结果给数值模拟，右键Faults，选择Export，文件类型使用ECLIPSEfaulttransmissibilitymultiplierdata（Ascii），那么就可以把握们分析的结果输出给Eclipse使用了。

如图（10-13）

图10-13

第十一章储量计算和井轨迹设计

11.1WellDesign

在3D环境中，依据所获得的信息如构造，储层特征、岩相划分及油藏模拟等结果，直接提出井位部署方案，产生井轨迹坐标，指导钻井生产。

同时可对设计井轨迹和实钻井轨迹、井曲线进行可视化显示，建立随钻模型。

主要特征

Ø根据地震剖面、属性模型、储量丰度平面图或数模结果进行快速3D井轨迹设计.

Ø对于超过狗腿度值的井轨迹进行突出显示.

Ø产生井轨迹报告和伪测井曲线

Ø输出井轨迹报告以用于钻井工程和流体模拟的需要

井位设计

Ø直接在地震数据、属性模型或模拟结果上进行3D交互井位设计

Ø在3D窗口、靶点编辑器上编辑靶点，也可以通过拷贝粘贴到Excel™进行编辑.

井位优化

PetrelTM的井轨迹设计模块中对一个井组的设计含有井轨迹优化设计功能，即用户在确定了靶点、各井段的钻井费用、各井段的钻井风险后，PetrelTM各给出约束条件下的最优井轨迹。

质量控制

Ø在3D窗口中显示井轨迹进行质量控制。

井轨迹可以和地震数据、属性模型、相模型、储量丰度平面图或数模的结果同时显示以便检查设计的效果

Ø通过横截面逐步检查井轨迹，也可以沿井轨迹产生截面并在截面上显示任意的数据

数据的输出

Ø输出的井轨迹数据包括X、Y、Z坐标DX、DY、MD、TVD、方位角和倾角。

Ø快速生成井轨迹报告，可以存储、拷贝、粘贴到其他的Windows软件中。

Ø产生伪测井曲线

Ø使用测井曲线的计算功能产生其他的曲线，产生的曲线可以和其他曲线一样在3D或连井剖面上进行显示

输出数据到数模

可以输出标准的格式用于油藏模拟，数据格式包括：

ECLIPSE,VIP或ASCII码文件。

下面是具体的实现练习WellDesign

1）打开一个三维窗口，显示

。

2）在剖面上显示孔隙度模型。

3）单击Processdiagram/Utilities/WellDesign。

4）选择功能栏上的

AddNewPoints。

（如图11-4）

图11-4

5）双击Input/Wells/Proposedwells/Proposed2。

6）选择MakeLogsTab，选择Porosity，Kerm，Facies等模型，按

按钮如图（11-5）。

就生成了一系列的预测曲线。

图11-5

7）选择ReportTab，勾选Iconizepointsas：

Horizon，同时把3DGrid（DC）放入模型选择框，按

按钮就可以把分层数据整理出来了。

8）看看Petrel提供的详细的报告（如下表）：

图11-6

11.2储量计算

油气水接触面设定

1）双击ProcessDiagram/StructuralModeling/MakeContacts（如图11-7）。

图11-7

2）设定的方式可以是统一的油气水界面，又可以按照每个Zone，每个分割块单独设定。

界面可以是常数也可以是做好的面（Surface）。

3）设定好参数，OK。

4）可以看到NewModel/3DGrid（DC）下

5）该数据支持剖面或三维空间显示如下图。

图11-8

体积计算

1）双击ProcessDiagram/Utilities/VolumeCalculation。

（如图11-9）

图11-9

2）输入Contacts，Net/Gross，Porocity，So，Sg等诸项体积计算所需的参数就可以点击

求取结果如下表。

图11-10

3）该结果可以存储或者拷贝粘贴等方式保留。

同时，如果成果输出设置了STOIIP/GIIP图输出，就可以看到Input里面多的一个文件夹，属性里增加了同样多的属性。

图11-11

STOIIP图覆盖在深度平面上

1）右键单击NewModel/3DGrid（DC）/Horizons选择

，可以看到Input内的相应的文件夹的图。

2）激活一个三维窗口，双击Input/Horizonsfrom3DGrid（DC）/TopTarbert。

选择StyleTab/Solid，Color选Textured。

这时会在最下方增加一个贴色的引进栏，把STOIIP（Case）属性输入如图（11-12）。

OK。

图11-12

3）显示Input/Horizonsfrom3DGrid（DC）/TopTarbert（如图11-13）。

图11-13