Question

储层综合评价的方法

Answer 1

用于储层综合评价的方法很多，随着计算机技术及边缘学科的发展，储层评价方法也日趋多学科和综合性，常用的评价方法有 “权重” 评价法、聚类分析法等方法。

1. 权重评价法

此方法带有专家估测的成分，是一种定量的评价方法。

（1） 优选参数

根据不同勘探开发阶段，优选参与评价的参数。

（2） 单项参数评价分数的计算

参数选定后，就要计算各单项参数的评价分数。可采用最大值标准化法，即以本项参数在评价单元中的最大值为1，使其他单元本项参数评价值在0～1之间。如有效厚度、钻遇率、渗透率、孔隙度等值愈大，反映储层性质愈好，直接除以本项参数的最大值，即：

油气田开发地质学

对于参数值愈小，反映储层性质愈好的参数，可用下式计算：

油气田开发地质学

式中：E_i——第i单元的本项参数的评价得分值；x_i——第i单元的本项参数的实际值；x_max——所有单元中本项参数的最大值。

（3） 各项参数 “权” 系数的确定

在计算各评价单元各项参数的评价得分值后，根据评价目的对各项参数给以不同的“权” 系数，体现各参数的重要程度。

在评价阶段，各油层组占有的储量丰度是评价储层的首要指标，这时可给以有效厚度为第一权重；在方案设计阶段，划分开发层系和对不同层系采用不同井网成为主要内容时，渗透率和其他影响储层渗流特征的参数可给以第一权重；当所需井网密度处于经济边际条件时，反映储层连续性的参数，就应加大 “权” 系数。

在注水开发的油田，这3项参数一般都是储层综合评价的重要指标。

（4） 综合得分分类

把各项参数的得分以给定的 “权” 系数权衡后即得综合评价得分，以一定的分值分类，即得最后综合评价分类。

在曙光油田开发准备时期进行综合分类评价时. 首先选择参与储层综合评价的参数（有效厚度、有效厚度钻遇率、渗透率、孔隙度、泥质含量、碳酸盐含量） 列出分区、分油层组的数据；然后按极大值标准化法，计算单项参数的评价分数；在确定各类参数的权系数的基础上，计算分区分油层组综合权衡评价分数；最后确定油层组的类别。

根据各油层组综合评价分数之间的差别情况，确定分类标准。如曙光油田杜家台油层划分为3类，综合评价分数为1～0.7者分为Ⅰ类；0.7～0.35者分为Ⅱ类；小于0.35者分为Ⅲ类。划分结果：

Ⅰ类油层组：二区杜Ⅰ组、二区杜D组；

Ⅱ类油层组：三区杜Ⅰ组、三区杜Ⅱ组、三区杜Ⅲ组、四区杜Ⅱ组、四区杜Ⅲ组；

Ⅲ类油层组：二区杜Ⅲ组、四区杜Ⅰ组。

2. 聚类分析

聚类分析主要解决储层的分类评价问题，是一种逐级归类的方法。当解决样品的分类问题时称为Q型聚类，当解决变量的分类问题时称为R型聚类。聚类分析的主要思想是根据一定的相似性指标，按照研究对象的相似程度合理地进行归并和分类。例如Q型聚类分析中，根据样品的许多观测指标，具体计算样品之间的相似程度，把相似的样品归为一类，把不相似的样品归为另一类，把关系密切的归到一个小分类单位，把关系不密切的归到一个大的分类单位。聚类分析的结果是形成一个由大到小的分类谱系图。聚类图不仅可以直观地表示研究对象之间的相似关系和分类情况，还可以定量地指示出相似程度，从而为地质解释提供良好的依据。聚类分析可以在分类情况未知的情况下使用，还有别于判别分析需要一定数量分类情况已知的样品。这个特点使聚类分析在某些分类问题中具有无法取代的应用价值。

进行定量分类，首先必须确定一些划分类型的定量指标，它们是一些能够反映样品（或变量） 相似 （或相关） 程度的度量。

（1） 距离系数

这是进行Q型聚类分析常用的分类统计量。如果把在m个变量上进行观测的N个样品看成m维空间的N个点，则任意两样品点x_j与x_k之间的相似程度可用m维空间两点间的距离来表示，距离系数定义为：

油气田开发地质学

除以m是为了得到一个与变量数无关的相对距离。

从上式可以看出，当各变量的单位和数量级不一样时，如果直接用原始数据计算，就会突出那些绝对值大的变量而压低绝对值小的变量的作用，因此在计算前要对原始数据作一些处理或变换。常用的变换有极差正规化：

油气田开发地质学

按距离系数定义对所有样品两两之间求距离系数可得到一对称方阵，即距离矩阵：

油气田开发地质学

该矩阵对角线上的元素为0，样品j与样品k越相似，d_jk越趋于0。

（2） 相似系数

相似系数是描述样品之间相似程度的度量。把每个样品看成m维空间的向量，两样品x_j与x_k的相似程度定义为两向量夹角的余弦：

油气田开发地质学

可类似于距离矩阵求得相似矩阵，该矩阵为对称阵，主对角线元素为1，样品j与样品k越相似，相似系数取值趋近于正，反之则趋近于零。

（3） 相关系数

相关系数主要用于R型聚类分析。任意两个变量x_i与变量x_j之间的相关系数为：

油气田开发地质学

根据m个变量两两之间的相关系数构成相关系数矩阵：

油气田开发地质学

R为对称方阵，主对角线上的元素为1，并且-1≤r_ij≤1。r_ij越接近于1，表明变量i与j正相关程度越高；越接近-1，负相关程度越高；rij越接近于0，变量i和j的相关程度越小。

为了对某地震旦系雾迷山组中的储集层进行分类评价优选了反映样品特征的5个变量，即孔喉半径均值、饱和度中值毛管压力、渗透率、孔隙度及分选系数，对46个样品进行Q型聚类分析，整个过程由计算机实现，得出了Q型聚类分析谱系图 （图3-73）。当取距离系数0.25为标准时，样品明显分为3类：

第一类包括了3，15，12等11个样品，属于溶蚀孔洞缝发育的好储层。

第二类包括了20，27，40等16个样品，属于以晶间隙为主的差储层。

第三类包括了5，25，33等17块样品，属于以基质微孔为主的非储层。

此外，1，14，8三个样品是属于特殊类型的储层，分析认为是由于储层的高度非均质性和取样不均衡造成相对独立的一类。

通过实例可看出：聚类分析克服了样品及参数繁多、参差不齐难于分类评价的困难. 因而具有更加科学化、定量化的优点。

图3-73 某地雾迷山组孔隙结构参数对储层分类谱系