SGeMs软件基本原理及三维地质建模应用Word下载.docx
- 文档编号:19443460
- 上传时间:2023-01-06
- 格式:DOCX
- 页数:55
- 大小:773.46KB
SGeMs软件基本原理及三维地质建模应用Word下载.docx
《SGeMs软件基本原理及三维地质建模应用Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《SGeMs软件基本原理及三维地质建模应用Word下载.docx(55页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
Depth
Facies
Impedance——
Porosity——
Permeability
中给出了每口井的x,y坐标和每个小层的中部深度,以及每个小孔隙度、渗透率数据。
S-GeMS软件的数据格式为
)。
如下所示:
175.00
15.00
19.0
1
6793.10010
855.00
1025.00
17.0
3
9852.62988
585.00
1045.00
15.0
9805.87012
Gslib格式(参
文件内容
共有数据变量个数
数据变量名称1:
x坐标
数据变量名称2:
y坐标
数据变量名称3:
小层的中部深度
数据变量名称4:
沉积相,共三种相:
1,2,3
数据变量名称5:
波阻抗
数据变量名称6:
孔隙度
数据变量名称7:
渗透率
0.26800301.94699
0.048606.33635
0.0503010.99340
数据导入操作的基本步骤如下:
点击软件主界面:
Objects/LoadObject;
可以加载三种类型数据:
Cartesiangrid、meshed
grid、pointset.(如图2-1)
对于Cartesiangrid数据需要指定沿着x,y,z方向的网格个数和原点坐标等参数。
对于
meshedgrid数据仅指定沿x,y,z方向的网格大小和原点;
而对于pointset数据,则需设定
x,y,z坐标变量所在列(图2-2).
□X
匚E衣
nnip「珂墮;
11」J■•兰融遽暫鑛蟹i聽鬱谿鑿邇鑿■豳嚮氨麴欝虧饉蠶鷲§
蹩護魏隸蠻淒i蠶塗縁爨輕iw
Hn4ri4CLtLiH
:
l
LJjfrKflEdi
31E
iS
Ll
jSS3S0291S
o.m
S£
删i
u
l.如Eria住d
L15
汚
4
1i±
2«
SMEi
0.29
i®
2
LI
E%36IW9a
讥
IS
7
J&
K4K9W
6£
9问1
Cl
ETBwrr
门勺
IE
j机列wow
0.2WK
i
E-M3MI6
〔晒
<
1・什「冲>
|
[E—■|
图2-1S-GeMs软件数据导入基本操作
童」_亦team^>
lih[?
医SJa*ar4tcaaGflxbp?
fX|
I習CapEEiCr.auGalab?
'
XI
■JJlLidCalTHiMBKitfC
tJJlLidCalTmMflKU'
E
hJlilLB^b]rattMaL-W-l
*沁SW-
fiFhlHM[_
Fllblaill>
Mfi
EMC啦CHU3UI1_
电:
Q・・i»
L!
U,
F-feLkicr-bfer-lluiki
5|iKif|Ltri£
^ULhdUjqi"
b■:
^AjriibMhlllM>
«
iMC
fnErwEEdnuT1'
*
E-iUidlEtaChu
g1TtfIN■也iH.1■"
tnlnc讥hDsut1亠
□■b3•aEukZa
4:
2T<
war43Mt-i3.W卓
SLiril1E^ariE1Sun血L
Z■TatI£
2业MkC4I*
CallXLa*
TinaJiMTri^ahE血1*a.£
i*^ladaU
mcmoce.a
ril»
Ji.EtoiEiKL□
•F・i*血
F41LilhLh:
|j&
rU-H-iflCM.島
JLEblbELa
f■!
.豪frrIqvrrJinfrta|]
IJ
JLcbi&
ZL□
g“"
I"
T匚
Ti4C9>
irp
*F'
JfalW|
#t・rIhfdfJiEihEn*、>
Zi!
t,
Th就】ewTl<
hc"
tw(ri<
d]如4ac«
:
3.ir»
■■出j
■■
!
■IdilB亍
l~lkhaI^-Dvzk-TQqi
□Vwh-lBirlTRl-w
CW・Br-l.iirPJui
JlrT・1qr升].
Kfr"
JaLb*MiiZim
Lif*J«
r:
kI|”jitI[£
»
&
ItMFj[<
l«
k」IU如业][£
岭1
IE-lfr][<
]|」[E*uJ.
Cartesiangrid
meshedgrid
pointset
图2-2S-GeMs软件不同格式数据导入时所需设置的参数
2.2数据分析及处理(正态变换)
2.2.1S-Gems软件数据分析基本操作简介
S-Gems软件可对导入的数据进行常规分析(直方图分析),包括数据的均值,方差,最
大值,中值,最小值等等;
数据相关性分析,主要分析各种变量数据之间相关性,还可以拟合出回归曲线;
变差函数分析(基于克里金地质分析的数学方法,为建模提供数据支持)以
及数据的正态转换等数据分析工作。
其中常规分析(直方图分析)、数据相关性分析、变差
函数分析分别利用软件主界面的DataAnalysis/Histogram、DataAnalysis/Scatter-plot、Data
Analysis/Variogram模块;
数据的正态转换则是Algorithms/Trans模块,然后设定转换的参数
便可实现(图2-3)。
常规分析(直方图分析)操作流程
"
I—J-■«
irJr.J
数据相关性分析操作流程
¥
变差函数分析操作流程
数据正态转换操作流程
图2-3S-GeMs软件数据分析基本操作流程
2.2.2数据分析及处理结果
(1)各参数常规分析结果
1波阻抗参数岩石的波阻抗(impedaneeofrock)岩石中的纵波速度与岩石密度的乘
积。
它表明应力波在岩体中传播时,运动着的岩石质点产生单位速度所需的扰动力。
如图
2-4波阻抗数据的频率及累计概率图所示,本次实验中,波阻抗数据的均值(mean)为
7746.05;
方差(varianee)为2.77919X106;
最大值为12787.8MD;
中值为7136.47MD;
最小值为5075.01MD。
该原始数据呈非正态分布特征,在后面的建模过程中需要通过正态转换再使用。
'
IIIIIIIIIIII1atfflO7Uffl$flDDaoco1Ihd41.-JA4O4
rnnped^ncg
OJc.160h阳。
DUdimlHI
prg-nb-My
6642ciLIQo.o
uaiaC4urt:
^5ro
lutean:
774&
JM
曲nance:
Z.rTBlQt+DE
Undmuri:
I27f7a
U^parquanilE:
fUHi.-tS
腑chav?
1M.<
T
Loerquanle:
C2IC74-
Mnfnwm
图2-4波阻抗数据分析图
2孔隙度参数所谓岩石孔隙度(porosity)是指岩石中孔隙体积(或岩石中未被固体
物质充填的空间体积)与岩石总体积的比值,是储层评价的重要参数之一。
本次建模实习的
孔隙度数据频率和累计概率图如图2-5
(1)所示,均值(mean)为0.185002;
方差(varianee)
为0.0122564;
最大值为0.347;
中值为0.2046;
最小值为0.0091。
本次建模所提供的孔隙度数据也呈非正态分布的特征,后续的建模需要进行正态变换再使用。
3渗透率参数在一定压差下,岩石允许流体通过的性质称为渗透性;
在一定压差下,
岩石允许流体通过的能力叫渗透率(permeability)。
本次建模实习的孔隙度数据频率和累计
概率图如图2-5
(2)所示,其中均值(mean)为219.524;
方差(varianee)为117221;
最大值为4290.6;
中值为103.091;
最小值为0.57576。
本次建模所提供的渗透率数据亦呈非正态分布的特征,后续的建模需要进行正态变换再使用。
0翼PI|1«
»
1。
眸«
>
pnrowlY
0M
B«
1.7
I2
-K€('
RIV朋帼luE
-D2
pg^v诚
A-6J-QDQ
irf曇
liXV»
U
-D
左诫伽•ira-l
INJfll
(1)孔隙度数据分析图]
(2)原始渗透率数据分析图
图2-5孑L、渗数据分析图
(2)孔、渗数据正态变换分析结果
为了适用于后续建模过程,需要把非正态分布的孔隙度和渗透率数据进行正态转换,使
其呈正态分布。
经正态变换后,孔、渗数据分析如图2-6和图2-7所示。
pQFWly
(正态变换前)
tftm-afclnD
*.W1V£
I
■.I域誠
Mbh-mt:
IJW
UwwiJf-
伽
IJ1W
Lmh*quosk!
iMta
■的
LWawwfc»
W
正态变换
3KDU・nb是
耐灯」口fTTill
(正态变换后)
图2-6孔隙度正态转换前后对比图
bId
pcnn-b^
Him
i.F^M
r^ra»
=4
btafliu-i
**整
MIE
[
申錮?
w
srlwnbg
parm-lD^_nanriil
[VIARW1I.
Min
Hwtui
Midim
Lhwotns
isvi\n■oFM7H
图2-7渗透率数据正态转换前后对比图
(3)参数之间相关性分析
岩石的波阻抗数值上等于岩石中的纵波速度与岩石密度的乘积,而岩石中的纵波速度与岩石密度受岩石内部孔隙的影响,一般来说,岩石的孔隙度越大,纵波在岩石中传播的速度
就越慢,岩石的密度就越小,因而波阻抗也就越小,呈负相关特征。
目前,在地震或测井资料中,基本没有直接反映渗透率变化的属性,渗透率的求取多数
通过取芯测定与测井资料或地震资料建立解释模型,求取最佳孔-渗关系,然后用之求取无
取芯井段的解释渗透率;
孔隙度与波阻抗具有很好的相关性,因此渗透率与波阻抗也会具有
较好的相关性。
本次建模实习提供的孔隙度、渗透率与波阻抗数据之间的相关性和孔隙度与
渗透率数据的相关性分析如图2-8所示。
!
皿孕F
图2-8孑L、渗与波阻抗参数相关分析及孔-渗相关分析图
第三章各变量的变差函数分析
3.1变差函数的基本原理
变差函数是区域化变量空间变异性的一种度量,反映了空间变异程度随距离而变化的特
征。
变差函数强调三维空间上的数据构形,从而可定量的描述区域化变量的空间相关性,即
地质规律所造成的储层参数在空间上的相关性。
其数学表达式为:
1__2
h—EZx-Zxh
而实验变差函数的计算公式为:
沖1NCL-2
丫(仃时三"
円5)]
根据各井点已知的储层参数值,在同一方向上,对不同的hi(i=1,2…,n)可得到一组
不同的实验变差函数值丫*(hj。
以h为横坐标,丫*(hj为纵坐标所得到的一组(h,丫*(hi))点称为变差函数图(见图3-1)。
变差函数图中的几个主要参数分别为a、c、co以及cc其中,
a表示变程(range),反映区域化变量在空间上具有相关性的范围,在变程范围之内数据具有相关性,在变程范围之外数据互不相关。
C。
表示块金效应(nuggeteffect),用以描述区域化变
量在很小的距离内发生的突变程度。
块金值越大,说明数据的连续程度越差,反之则相反,它可以由测量误差引起,也可以是来自矿化现象的微观变异性。
在数学上,块金效应相当于
变量的纯随机部分。
c为基台值(sill),反映变量在空间上的总变异性大小,基台值越大说明数据的波动程度越大,参数变化的幅度越大。
为拱高,表示在取得有效数据的尺度上,可
观测得到的变异性幅度大小,当块金值等于零时,基台值即为拱高。
变芝崗数
0200400600800100012001400
02004OD«
0SW100D1200|4Q0
变差函数模型
图3-1变差函数示意图
3.2S-GeMs软件变差函数分析模块及基本操作简介
3.2.1模块简介及基本操作简介
S-GeMs软件主界面中的DataAnalysis/Variogram模块是软件进行变差函数分析与拟合的
工具,通过该模块进入变差函数分析的环节,首先选择需要进行变差函数分析的变量(参数),
然后设置滞后距、滞后距个数、滞后距容差、主方向和次方向,角度容差,带宽等参数,软件初步成图后进行变差函数拟合,拟合出最佳的块金值、基台值、主变程和次变差等参数(图
3-2)。
①
filb
HiELhfrMCu-l+I
ti-En-i'
.Ih
111*Qv:
bJkrtlrtiaIihgr町"
AJfayiibE
匸
匚
-:
-^Lb
Q0Qi■
hlfcruit*c
w»
-!
Urilw
④
③
席■CwjmWacrvlcj!
驭E~pldiSc・J=tKr-"
M
+Ealjsilin+Sa>
alili^9+VtjUtiwi
(bnaiip-LrikAir-ofvr'
.HaWI
RhlhA^J-I-C:
.
m」■罪F'
nu£
--DEaa
U•抖lQ*>
k|pli・mlionrMiwdUi^Ciai“订-时冇
图3-2S-GeMs软件变差函数分析基本操作流程
4eabTLJJT^d
piEaaalp*vr.parMiiCT
Li£
Jsh4Fr-spirlj
W"
BI«
hliMlk綁
1t3iTiU4HnUSdriffa—blLblKDUliULUrlKDU
9ViapMT
PH-jurr
3.2.2参数设置的原则
变差函数是分析是建模中至关重要的一步,变差函数是否拟合得当直接影响后续建模的效果。
据周游等(2010),进行变差函数分析时,每一个滞后距用于计算变差函数的数值一般应大于30个点对,为了精确地估计变差函数,有的学者甚至建议至少应有100到200
个样本数据。
为了将滞后距控制在有意义的研究范围内,通常将搜索半径限定为|h|<
L/2
(L为工区内相距最远的2个数据点)。
最小滞后距可选为指定方向的平均井距,因为当小于平均井距时得不到足够的点对。
滞后距个数与搜索半径及最小滞后距的关系为:
滞后距个数
=搜索半径/基本滞后距,确定其中2个参数,另一个也就得到了。
带宽可选为2倍井距,滞
后距容差可选为1/2该方向的平均井距。
容差角与井网的类型密切相关,一般可选为n/8,
可根据拟合效果做出变化,比如容差角和滞后距可以在上述原则上适当地增减,直到求出具
有较小块金值和主次方向变程为止。
计算和分析变差函数的基本流程如图3-3.
图3-3实验变差函数的计算流程图
本次建模实习过程中,在沉积相三维变差函数分析中采用如表3-1的参数设置。
表3-1沉积相三维实验变差函数分析参数
相类型
滞后距个数
滞后距
滞后距容限
计算方向
倾斜角
角度容差
带宽
Channel
(河道)
25
30
15
90°
0°
15°
60
45°
135°
(决口扇)
50
Floodplain
(泛滥平原)
3.3变差函数分析结果
3.3.1沉积相三维实验变差函数分析
经过变差函数拟合,得出如表3-2的拟合数据结果和各沉积相的拟合曲线图(图3-4、
图3-5、图3-6)。
表3-2沉积相三维实验变差函数拟合结果
块金值
拱高
基台值
主方向
主变程
次变程
垂直变程
Channel(河道)
0.1
0.145
0.245
300
165
80
Crevasse(决口扇)
0.005
0.052
0.057
90
75
Floodplain(泛滥平原)
0.06
0.168
0.228
180
135
图3-4河道相(Channel)三维实验变差函数拟合图
图3-5决口扇相(Crevasse三维实验变差函数拟合图
图3-6泛滥平原相(Floodplain)三维实验变差函数拟合图
根据拟合出来的结果,可得各种沉积相的变差函数模型(主变程)数学表达式如下:
(1)河道相(channel)变差函数指数模型:
channel(h)=0.245^卩-expl型l'
-I300Z
(2)决口扇相(crevasse)变差函数指数模型:
h=0.057;
卩-exp-3h
(3)泛滥平原(floodplain)变差函数指数模型:
3h
channe1(h)=0.228■卩-exp「|
3.3.2孔、渗数据三维变差函数分析
同样,根据以上沉积相的三维实验变差函数分析方法,对经过正态变换后的孔隙度、渗
透率数据进行变差函数分析与拟合,具体的参数和拟合结果如表3-3、表3-4和图3-7、图
3-8。
表3-3孔隙度、渗透率(正态变换后)三维实验变差函数分析参数
数据类型
porosity_normal
(孔隙度)
20
35
0°
70
permeability_normal
(渗透率)
12°
表3-4孔隙度、渗透率(正态变换后)三维实验变差函数拟合结果
块金
值
基台
主变程方向
主变
程
次变
垂直变
0.3
0.68
5
0.985
90°
160
115
0.64
0.94
根据拟合出来的结果,可得孔隙度、渗透率的变差函数模型(主变程)数学表达式如
下:
(1)孔隙度(正态变换后)变差函数指数模型:
Cha
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- SGeMs 软件 基本原理 三维 地质 建模 应用