[发明专利]一种刻画河道宽厚规律性变化的建模方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种刻画河道宽厚规律性变化的建模方法，属油藏描述技术领域。

背景技术：

储层地质建模作为现代油藏描述研究的核心内容，国内外学者开展了大量的研究，其中C.V.Deutsch设计的基于目标的建模方法(Fluvsim)能够较好地表征不同储层结构单元的成因关系，是一种重要的河流相储层建模方法。国内在利用该算法描述复杂河道形态及预测河道储层分布方面有不少成功案例。在Fluvsim算法中，河道沿主流线的宽度和厚度都是在给定宽度和厚度的分布函数(如三角分布或正态分布)中通过随机抽样得到的。这样做能够保证河道宽度和厚度的分布在合理范围内，且符合先验的统计规律，但是无法刻画河道宽度和厚度沿主流线方向呈有规律性变化的情况，如当河道存在顺物源方向宽度变宽、厚度变薄的趋势的时候。这种河道宽、厚有规律性变化的情况在野外露头及井下资料都已经得到证实。例如吴胜和等根据野外现代冲积扇沉积考察，发现流沟沿主流线向下游方向有宽度变宽、厚度变薄的趋势。M.J.Pranter等在深水水道储层中也证实了这种规律性变化的存在。

鉴于现有河流相储层建模算法Fluvsim存在的上述问题，亟待研究一种新的河道建模方法，以解决当河道宽度、厚度呈规律性变化时合理刻画河道几何形态的问题。

发明内容：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种刻画河道宽厚规律性变化的建模方法,可根据河道宽度、厚度的变化趋势，构建河道中线上每一点处河道宽度和厚度的分布函数，使模拟结果更加真实，能够提高模型精度，提高油气采收率。

本发明是通过如下技术方案来实现上述目的的。

本发明所提供的一种刻画河道宽厚规律性变化的建模方法,包括如下步骤：

1、河道中线的产生：

根据给定河道的方位角确定河道的起点所在的研究区边界，在研究区边界上随机产生一个河道起点位置，其坐标为P(X₁,Y₁)；再根据Ferguson周期性扰动模型产生河道中线下一个节点与其上一个节点组成的线段s的倾角φ(s)，其计算公式为：

式中：k＝2π/λ，λ为波长；

h为阻尼系数，0＜h＜1；

ε(s)为扰动值，通过一维高斯随机函数获取；

s为河道中线不同节点的距离；

φ(s)为线段s的倾角，即河道中线的走向；

下一节点的坐标位置为：

X_i+1＝X_i+s×Cos(φ(s))，Y_i+1＝Y_i+s×Sin(φ(s))

计算出河道所有中线节点位置的坐标值，完成河道中线的构建；

2、确定河道的方向角和流向以及宽度、厚度变化趋势：

以河道中线的中点为原点，建立XY坐标系，引入平面象限参数；根据河道的起始位置和结束位置所在的象限、以及河道的方位角，就可以确定河道的方向角和流向以及宽度、厚度的变化趋势；

3、建立河道中线上每一点处宽度、厚度的分布函数：

根据建立河道地质模型的需求，将河道平面上划分成网格，河道中线穿过m个网格，则河道中线上第i个网格上的初始河道宽度为K_i，

K_i＝W_min+(W_max-W_min)×(i-1)/(m-1)

式中：W_min为河道的最小宽度；

W_max为河道的最大宽度；

初始河道宽度的均值为：

初始河道宽度的标准偏差为：

在河道中线上的不同位置i，将初始河道宽度K_i当成期望值，以σ_w²作为方差，即可以得到河道中线不同位置上河道宽度的正态分布函数(K_i,σ_w²)；

由于河道厚度在顺物源方向变薄，构建河道中线上第i个网格的初始河道厚度T_i,

T_i＝T_max-(T_max-T_min)×(i-1)/(m-1)

式中：T_min为河道的最小厚度；

T_max为河道的最大厚度；