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沉积模拟技术在油气田勘探开发中的应用

夏长淮  
【摘要】: 《沉积模拟技术在油气田勘探开发中的应用—以濮阳凹陷白庙气田为例》一文在详细调研国内外同类研究的基础上,论述了沉积模拟技术国内外的发展现状,并阐述了开展沉积模拟研究的原理、方法,以濮阳凹陷白庙气田ES_2~下、ES_3~上、ES_3~中、ES_3~下扇三角洲为研究对象,系统研究了扇三角洲的形成过程及演变规律,指出了不同时期砂体分布特征,为储层预测提供了一套行之有效的方法体系。 本论文分共五章: 第一章系统回顾了沉积模拟技术的发展过程,指出其发展历程可以分为三个阶段,总结了每个阶段的重点研究内容及主要代表人物的创新性成果;阐述了我国沉积模拟研究的发展现状,分析了沉积模拟研究未来的五个发展趋势。 沉积模拟实验模型及原型的几何相似、运动相似、动力相似及其由上述三个相似性原理导出的悬浮相似、颗粒运动相似及河道变形相似等三个相似准则是开展碎屑沉积过程物理模拟的基本原理;在此基础上,论述了碎屑沉积模拟研究的主要方法—自然模型法和比尺模型法;提出了开展碎屑沉积过程物理模拟的主要方法步骤,这是本论文第二章的主要内容。 扇三角洲沉积是一类重要的储层砂体,在其中发现了丰富的油气资源,近年来成为储层研究的热点。本论文第三章论述了国内外扇三角洲研究的现状、扇三角洲的主要类型、扇三角洲的沉积模式、扇三角洲的主要沉积特征,为开展白庙气田扇三角洲沉积模拟研究奠定了基础。 沉积模拟研究按其研究方法不同,可以分为物理模拟和数值模拟,本论文第四章系统开展了白庙气田扇三角洲形成过程及演化规律的物理模拟研究。在地质背景研究的基础上,对白庙气田扇三角洲沉积相标志进行了论述,在此基础上,制定了开展扇三角洲物理模拟实验的详细方案,详细描述了扇三角洲沉积过程的一般规律及主要控制因素;对实验结果进行详细的测量,并与原型特征进行了系统的对比,根据实验过程观察描述和实验结果分析,详细划分了白庙气田扇三角洲的岩石相类型及沉积微相;分22个砂层组完成了沉积微相尤其是扇三角洲上辫状河道展布规律的研究,分不同时期指出了22个砂层组砂体分布规律,为储层预测及该地区滚动勘探奠定了基础,这是本论文的重点内容之一。 白庙气田扇三角洲形成过程的数值模拟研究是本论文的第二个重 点。在本章中,指出了数值模拟研究的基本特点,给出了扇三角洲形成 过程的基本控制方程和数学解法:在此基础上设计和开发了扇三角洲形 回 成过程的平面二维数值模拟软件,并对计算过程中所遇到的主要问题一 计算速度较慢开展研究,对比了以天、旬、月为时间单元进行汁算对沉 积结果的影响,研究认为,在流量无突变的情况下,可以适当增长计算 的时间步长和适当放松精度要求;根据白庙气田扇三角洲的基本地质特 征设计了数值模拟计算的基本条件,以月为单位,计算了扇三角洲四百 年的形成过程及演化规律,并以50年为单位输出沉积结果;本章最后 还对数值模拟方法及结果进行了讨论。


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