» 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

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:

1. 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).
2. Дахнов В. Н. Интерпретация результатов геофизических исследований разрезов скважин //Книга. – 2015.
3. Закревский К. Е. Геологическое 3D моделирование //М.: ООО “ИПЦ «МАСКА. – 2009.
4. Закревский К.Е., Майсюк Д.М., Сыртланов В.Р. «оценка качества 3D моделей» М. 2008 272 стр.
5. Конторович А. Э. и др. Геология нефти и газа Западной Сибири. – 1975.
6. Ханин А. А. Породы-коллекторы нефти и газа и их изучение. – Рипол Классик, 2013.

Комментарии:

Фамилия Имя Отчество:
Комментарий: