» ГЛАВНАЯ > К содержанию номера
» Все публикации автора
Журнал научных публикаций
«Наука через призму времени»
Июнь, 2019 / Международный научный журнал
«Наука через призму времени» №6 (27) 2019
Автор: Галимов Айдар Айратович, магистр
Рубрика: Науки о земле
Название статьи: Оптимальные методы геологического моделирования
Дата публикации: 12.06.2019
УДК
551.1/.4
ОПТИМАЛЬНЫЕ
МЕТОДЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
Садыков Артем Маратович
аспирант
Галимов Айдар Айратович
магистр
Уфимский
Государственный Нефтяной Технический Университет, г. Уфа
Аннотация.
В
работе представлены результаты создания трехмерной
цифровой геологической модели, основной задачей которой является выбор наиболее
оптимальной системы разработки, и
уточнения строения месторождения с учетом сейсмики и бурения скважин.
Ключевые
слова: Геологическое моделирование, цифровая модель,
месторождение, скважина.
В рамках выполненной работы была
создана база данных Галимовского месторождения, включающая следующую
информацию: данные о положении устьев скважин, инклинометрии, данные каротажа,
результаты интерпретации ГИС, петрофизические модели коллекторов, сведения о
компонентном составе и физико-химических свойствах нефти, данные об интервалах
перфорации и опробования скважин, стратиграфические отбивки в виде маркеров,
структурные поверхности и карты 2Д-трендов распространения свойств. При
загрузке данные базы подвергались проверке на наличие ошибок.
Создание
модели водонефтяного контакта с учетом использования статистического анализа.
Для
установления достоверного положения водонефтяного контакта был проведен анализ
данных месторождения. Были выделены максимумы значений по нефти и воде и
среднее значение между ними. Среднее значение контакта также было подтверждено
по пересечению интегральных процентов, накопленных показателей (куммулят), где
показателями было количество скважин, а абсолютные отметки выступали в качестве
границ группирования.
При
построении куммулят абсолютных отметок коллекторов с различным насыщением на
график наносятся кривые интегрального распределения абсолютных отметок подошвы
нефти в сторону увеличения и кровли воды в сторону уменьшения. Кривые являются
относительными, а за 100% берется максимальное значение из количества
нефтенасыщенных пропластков. Точка пересечения указывает на равную вероятность
для обоих характеров насыщения и может приниматься за ВНК [2].
Так
же был проведен анализ по кроссплоту показателей сопротивления от абсолютной
отметки. Где были отложены граничные сопротивления, при которых встречаются
нефть и вода. Далее через проекцию среднего значения сопротивления на линию
тренда была получена абсолютная отметка ВНК подтверждающая уровень.
Построение структурного
каркаса.
Интерпретация ЗД сейсмических материалов
легла в основу для построения структурных поверхностей всех моделируемых
пластов. Построение структурных
поверхностей проводилось с учетом выполненной корреляции.
В ходе детальной корреляции пласта была выделена четко
прослеживаемая в. В итоге пласт был разделен на два пропластка. В двух
скважинах, в которых глинистая перемычка выклинивается-пласты смыкаются.
Возникает
вопрос как будут вести себя поверхности каждой из зон в межскважинном
пространстве? При использовании обычной интерполяции, либо использования
подсадки через карты невязки мы сталкиваемся с проблемой несогласованности со
структурными поверхностями, полученными из сейсмики.
Данная проблема
возникает ввиду того, что каждая поверхность рассчитывается индивидуально, и
каждая поверхность не будет иметь конформность с контролирующими поверхностями.
Для
решения задач создания структурного каркасы было решено использовать анализ
вложенных толщин [3].
Анализ
вложенных толщин представляет собой корреляционный анализ толщин, рассчитанных
между двумя поверхностями. Поскольку мы точно уверенны только в поверхностях,
полученных по сейсмическим данным, то мы будем искать наилучшую корреляцию с
толщиной между двумя данными поверхностями.
Таким
образом мы рассчитаем поверхности кровли каждого из пропластков путем
нахождения доли от общей толщины. Первым шагом будет нахождение толщины с
лучшей корреляцией с общей толщиной, далее пропласток с корреляцией хуже, а всю
оставшуюся невязку распределим в наименее коррелируемый с общей толщиной
пропласток. Таким образом у нас получились выдержанные и согласованные
пропластки, имеющие и конформность с контролирующими горизонтами.
Вертикальное
разбиение на ячейки выполнялось пропорционально между кровлей и подошвой
пласта, что является допустимым вследствие относительной выдержанности общих
стратиграфических толщин пластов. Общеизвестно, что.
Трехмерная детальная цифровая геологическая модель
резервуара представляет собой объемную сетку в координатах X, Y, Z, каждая
ячейка которой характеризуется значениями фильтрационно-емкостных свойств пород
[4]. Основным критерием при выборе размеров ячеек моделей был учет
геологической неоднородности пластов (модели с крупными ячейками, как правило,
не отражают локальные неоднородности резервуара).
Построение модели коллектора и пористости с применением итеративного
расчёта вариограмм.
Заполнение свойствами цифровой геологической
модели месторождения выполнено на основе
структурного каркаса и представляет собой набор объемных сеток, в каждую ячейку
которых занесен код индекса коллектор-неколлектор, а также численные значения
коэффициентов пористости, проницаемости и нефтенасыщенности.
Для заполнения свойствами было проведено осреднение
скважинных данных в ячейки структурного каркаса, через которые проходит
траектория скважин. Процесс осреднения скважинной интерпретации контролировался
визуально в разрезе и с помощью сопоставления статистических параметров, таких
как среднее, гистограмм распределения конкретного свойства каротажа и
осредненного в модели, минимальные и максимальные значения.
Для этого были подготовлены послойные кривые
геофизических, петрофизических и фильтрационно-емкостных параметров,
привязанные в пространстве к стволу скважин.
Начальным
этапом непосредственно трехмерного построения был расчет куба литологии,
определяющего для каждой ячейки модели значение «коллектор» – 1 или
«неколлектор» – 0. Моделирование куба литологии проводилось отдельно по каждой
зоне, соответствующей продуктивному пласту. Куб литологии был построен методом Sequential indicator simulation с рангами вариограмм,
подобранными на основе входных данных. При этом, в том числе ранги вариограмм,
подбирались таким образом, чтобы получить оптимальную связанность коллекторов,
т.е. минимизировать несвязанные объемы. Вертикальный ранг был определен по
скважинам. Ранги в горизонтальном направлении ввиду малого количества скважин
были выбраны путем иттеративного расчета куба литологии с различными рангами
для каждой из зон далее каждая реализация сравнивалась по следующим критериям:
сходимость гистограммы по коллектору, корреляция с картой трендом, сравнение
средней эффективной толщины и средней расчлененности. Ввиду не явно выраженной
анизотропии был выбран следующий шаг итерации: 1 шаг - оба ранга не проявляют
анизотропию, 2 шаг – анизотропия по главному направлению больше на 250, далее
цикл повторяется. Дополнительно была рассчитана карта вариограмм для прогнозных
карт эффективных толщин, и она подтвердила выбранные ранги [5].
Достоверность
модели подтвердилась данными, полученными при бурении новых скважин. Результаты расчета толщин и проведенного сравнения
фактических данных, полученных в ходе бурения, с прогнозными толщинами,
полученными в результате интерполяции толщин (стандартный метод
картопостроения) и с прогнозными толщинами, полученными в результате
спектрального моделирования – полностью соответствуют друг другу. Выделенные по
предложенному подходу толщины наиболее точно соответствуют запускным дебитам. Применение
спектрального моделирования позволило более точно спрогнозировать
распространение коллектора в однопластовые зоны краевых частей залежи.
Список литературы:
- Байков В. А., Бакиров Н. К., Яковлев А. А. Новые подходы в теории геостатистического моделирования //Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. – 2010. – Т. 14. – №. 2 (37).
- Дахнов В. Н. Интерпретация результатов геофизических исследований разрезов скважин //Книга. – 2015.
- Закревский К. Е. Геологическое 3D моделирование //М.: ООО “ИПЦ «МАСКА. – 2009.
- Закревский К.Е., Майсюк Д.М., Сыртланов В.Р. «оценка качества 3D моделей» М. 2008 272 стр.
- Конторович А. Э. и др. Геология нефти и газа Западной Сибири. – 1975.
- Ханин А. А. Породы-коллекторы нефти и газа и их изучение. – Рипол Классик, 2013.
Комментарии: