Description:

_'"Схемы моделирования следующего поколения повышают надежность принимаемых решений при разработке месторождений. Next-generation modelling workflows improve reservoir management decisions, Sheldon Gorell, Tom Smart, Keshav Narayanan, Pom Sabharwal и Sarah Bassett из Landmark Graphics обсуждают развитие улучшенной и более экономичной методики разработки месторождений благодаря внедрению усовершенствованных алгоритмов применения процедур, которые можно многократно выполнять на практике.' Сегодняшние мировые условия бизнеса требуют от разведочных и добывающих компаний решать дорогостоящие и требующие все больших сил задачи по разработке и добыче на ранней стадии разработки продуктивного пласта. Эти решения исходят из ряда факторов, включающего более сложные резервуары, более сложные и дорогие скважины, дорогое оборудование, меньшие цели, требующие хороших стратегий для оптимальных многорезервуарных разработок, высокие цены на нефть и газ, и необходимость уменьшения риска. Традиционный последовательный производственный процесс способность точного моделирования сценариев разработки месторождения до этапа значительных капитальных вложений может оптимизировать добычу нефти и привести к огромным сбережениям. Исторически моделирование коллектора и связанные с ним производственные процессы требуют много времени и вычислений, из-за чего работающим над проектом группам часто приходится выбирать между более тщательным анализом и допустимой длительностью производственного цикла. Обычно большинство случаев сложного резервуара решалось методами приближения, в которых степень точности приносилась в жертву в одной или более моделируемых областях. Традиционный процесс разработки управления месторождением состоял из линейных процессов, в которых специалисты из каждой отдельной дисциплины предлагали свою модель, слабо взаимодействуя со специалистами других направлений. Мелкомасштабные модели среды, учитывающие все сложности и неоднородности геологической среды, строятся с использованием сейсмических, скважинных и геологических данных. Часто такие модели геологической среды доводят до разрешенности, которая будет эффективной для традиционного процесса моделирования, где они становятся основой для моделирования коллектора. На этой стадии запускается ряд сценариев "что, если" для различных неопределенностей и опций разработки. Дальше имеет место еще одно слабое взаимодействие — между удобством разработки и экономической стороной. Основная проблема этой методики в том, что каждая область получает результаты своим способом и перебрасывает их к следующему звену цепочки. Этот хорошо известный процесс был особенно громоздким вследствие сложностей в передаче цифровых данных и моделей. Инструменты и технологии, доступные в каждой дисциплине, дают возможность высокой степени строгости, однако была ограничена поддержка интеграции между дисциплинами. Часто сосредотачиваются на построении лучшей модели, согласующейся со всеми областями, вместо оптимизации ресурсов для достижения основной цели деятельности компании. Поскольку процесс многоступенчатый (очень много аналогий со старой игрой "телефон", где смысл сообщения теряется при переходе от одного участника к следующему), первичная цель часто теряется и получается субоптимальный результат. Линейный процесс также ограждает работающим над проектом группам от вычисления многочисленных сценариев разработки до этапа капитальных вложений, что сильно повышает риск. Такой процесс имеет и другие недостатки, такие как необходимость в повторяемом процессе, а не в контрольном анализе, а также излишние ограничения. Часто накапливаются погрешности, поскольку на каждом отдельном шаге не учитываются взаимосвязи в цепочке разработки месторождения. Рис. 1. Традиционно каждая техническая область оценивает ресурсы нефти и газа со своего специфического ракурса, почти не взаимодействуя с соседними областями линейной последовательности — неэффективный и очень длительный процесс. Производственные процессы следующего поколения комплексирование революционных успехов в разработке программного обеспечения и высокопроизводительных вычислений за все уменьшающуюся цену может заметно повысить эффективность традиционных производственных процессов. На сегодняшний день возможно быстрое решение очень сложных задач без потери точности. Например, программное обеспечение DecisionSpace компании Landmark имеет стойкую платформу для применения итерационных методик следующего поколения к решению этих задач. Более сложные методики, включенные в эти технологии следующего поколения, обеспечивают большую стойкость и высокую итеративность процесса привязки сейсмических данных в моделировании. Такие производственные процессы позволяют работающим над проектом группам сохранять точность высокоразрешенных моделей, где это необходимо, а также создавать контролируемый итеративный процесс и применять технологию, которая, по сути, интегрирует границы между дисциплинами (глубинными и поверхностными) с помощью современных алгоритмов. В добавок возможен стойкий анализ неточностей, учитываются риски, а также возможна оптимизация производственного процесса. В большей степени такой подход затрагивает большинство этапов традиционного производственного процесса, однако технические улучшения на каждом шаге делают проще учет необходимой физики в рамках возможностей моделирования без потери разрешенности. На рис. 2 приведена схема производственного процесса. В отличие от современного линейного процесса, структура следующего поколения по характеру итеративна и дает возможность уверенного управления риском и погрешностями. Такая же структура может быть использована для оптимизации. Она обеспечивает расчет сетки, полностью используя выгоды новых методов вычислений, и понижает стоимость в пределах расчета сетки и совокупности технологий. DecisionSpace дает возможность интеграции и автоматизации производственного процесса, а также открывает программные средства, позволяющие использовать разнообразие механизмов на уровнях точности, которые подходят для рассматриваемой задачи. Эти процессы также порождают большое количество данных и результатов, которыми нужно управлять и эффективно проанализировать, пока работающие над проектом группы обеспечены контрольным анализом решений, сделанных в прошлом. Построение модели геологической среды одно большое изменение в процессе управления разработкой месторождения — возможность быстрого обновления и добавления новой информации в геологические модели на постоянной основе. Это было достигнуто благодаря тесной интеграции геофизической и геологической интерпретаций, бурения и геологического 3D-моделирования резервуара. Другим изменением стало развитие вычислительных мощностей и методов вычисления, таких как геостатистические распределения петрофизических атрибутов, которые позволяют профессионалам из области разведка-разработка рассматривать намного больше моделей геологической среды. Исторически работающие над проектом группы в программу моделирования включали одну или две модели. В сегодняшних производственных процессах множество (от десятков до сотен) возможных в равной степени моделей могут быть актуальными на всем пути от сейсмики к моделированию. Модели, построенные сегодня, часто обладают большим количеством параметров резервуара, с достаточной детальностью, которая может фактически соответствовать концепции геологов о резервуарах, в которой нет потери детальности. Например, статические модели среды со 100 млн ячеек — не новость на сегодняшний день. Хотя и можно получить такие модели, стоит отметить, что они, конечно, вычисляются на пиковых возможностях производительности даже новейших и самых модернизированных программ моделирования. Вообще признано, что учет погрешностей и или оптимизация моделей такого размера сложны и отнимают много времени. По этой причине различные компании приняли разные подходы к моделированию геологической среды. Среди них: o Подход с ограничением по назначению, где модели "масштабируемы", а размер и разрешенность модели зависят от решения проблем и принятия решений. o Размер модели зависит от доступной вычислительной мощи, поэтому модели строятся из условия, чтобы вычисления было возможно произвести в указанных временных рамках (например, за ночь), без пересчета модели на грубую сетку. o Построение больших моделей возможно с их пересчетом на грубую сетку требуемого размера. o Построение больших моделей возможно без пересчета на грубую сетку. Рис. 2. Подход, использующий такую технологию как DecisionSpace DMS, имеет более целостный взгляд на ресурсы — сосредоточение на достижении основной коммерческой цели. Он сводит вместе все технические и коммерческие дисциплины на начальных этапах, когда изменения могут производиться легко и быстро. Сегодняшние системы управления разработкой месторождения нужно сделать достаточно гибкими для урегулирования всех этих подходов. Пересчет на грубую сетку — процесс осреднения, который уменьшает разрешенность модели до такой степени, пока сохраняются геологические особенности,'_ Ключевые слова: оптимизация, оптимальный, среда, сеть, месторождение, программа, резервуарразработка, линейный, технология, грубый, разрешенность, цикл, линейный процесс, большая модель, следующий поколение, производственный, первый поколение, скорость, расположение, геологический среда, помещение, способ, сложность, соединение, внедренный, применение, резервуар разработка, количество, октябрь, сложный резервуар, пересчёт, моделирование, поток, газ, достижение, анализ, особенность, геолого-геофизический, проблема, грубый сетка, проект, метод, оценка, цель, разлом, разработка месторождение, вычисление, нефть, производственный помещение, сценарий, специальный, разработка, проект группа, структура, сегодняшний, время, поверхностный, связанный, цена, поверхностный сеть, компания, экономический, следующий, ограничение, уменьшение, геолого-геофизический метод, проектирование, дисциплина, рис, должный, параметр, возможный, производственный сооружение, изменение, расчёт, интеллектуальный, система, большинство, предел, методика, неопределенность, поиск, интегрировать, специалист, образ, тип, моделирование поток, процесс, программа моделирование, ресурс, пересчет, обычный, пересчёт грубый, модель, традиционный, изучение, определение, работающий, неопределённость, подход, риск, хороший, эффективный, резервуар, октябрь специальный, добыча, область, моделировать, производственный процесс, такая модель, схема, случай, степень, управление, построение, скважина, сооружение, отдельный, этап, точность, поколение, использованный, изучение резервуар, результат, ствол, недра, нужный, требование, решение, геологический, большая количество, рамка, возможность, учёт, размер, задача, сетка, группа, интеграция, модель возможный, значение