Description:

"First Break том 23, Октябрь 2005", "Пластовое моделирование". Новые технологии моделирования пластов The changing face of reservoir modelling David Hardy*, руководитель отдела разработок, и Andres Hatloy, VP Technology, Roxar Software Solutions, приводят обзор разработок в области моделирования пластов с акцентом на задачи моделирования коллекторов, стоящие перед инженерами и геологами. Кратком историческом обзоре приводятся сведения о радикальных изменениях в области моделирования пластов, произошедших за последние полтора десятилетия. В памяти многих геологов до сих пор живы воспоминания о картировании и вычислении объемов коллекторов вручную, с помощью планиметра и миллиметровки. Ситуация в корне изменилась путем внедрения компьютерного построения карт, что позволило использовать большее количество информации при моделировании и сократить временные затраты, приведя к значительному повышению качества моделирования. В настоящее время компании в большинстве случаев полагаются на результаты 3D геологического моделирования при планировании разработки месторождения и моделировании пластов. С помощью доступных в настоящее время средств стало возможным осуществление междисциплинарных проектов группами разработчиков, состоящими из профессионалов в различных областях. Пока еще нельзя сказать, что геологическое 3D моделирование общепринято во всем мире, но можно с уверенностью утверждать, что для многих людей уже сегодня оно стало привычным и основным рабочим инструментом. Смена размерности Импульс к повышению размерности стал осознание того, что стандартный подход к моделированию пластов, основанный на построении 2D карт, в значительной мере упрощал их строение. В то время как геофизики и пластовые инженеры уже использовали преимущества трехмерного моделирования, геологи продолжали создавать неточные 2D модели. Они зачастую были настолько условны, что пластовым инженерам приходилось вносить ничем не обоснованные и не имеющие физического смысла поправки, чтобы добиться исторического соответствия. Это отражалось не только на низком качестве модели коллектора, но и приводило к абсолютно неверным оценкам запасов месторождения и прогнозирования добычи. Плохое качество моделей приводило к неверному планированию разработки, что в конечном счете могло привести к потере миллионов долларов. Наиболее раннее применение технология 3D получила при моделировании месторождений, расположенных в Северном море. Сложное и разнородное геологическое строение областей подразумевало использование дорогостоящего оборудования, и в конечном итоге технология получила развитие практически до сегодняшнего уровня. 3D сегодня Пластовое 3D моделирование развивалось достаточно быстрыми темпами. Средства моделирования стали общепринятыми и постоянными элементами рабочего стола. В настоящее время они составляют ядро постоянно пополняющегося набора инструментов. Преимущества более полной интеграции, позволяющей достичь большей эффективности, понятны всем. Уже привычной стала интеграция статической и динамической моделей и интеграция полной пластовой модели месторождения в процесс общего моделирования. Группы, состоящие из, сейчас могут осуществлять более тесное сотрудничество при работе над моделью, таким образом, получая более полную картину изучаемого пласта и уменьшая количество "белых пятен". Методика и технология совершенствовались по мере построения тысяч построенных 3D пластовых моделей. Совершенствуясь, инструменты становились также более легкими в использовании и доступными коллективу разработчиков в отсутствие исследовательских лабораторий. Аспекты развития В настоящее время по-прежнему существует множество технических аспектов для дальнейшего развития моделирования пластов, но требования бизнеса их в значительной мере превосходят. Модели пластов должны соответствовать установившимся бизнес-процессам и являться основой для принятия решений. Они являются основными при устранении "белых пятен" и соответствующих рисков на месторождении. За годы выполнения работ время выполнения проектов сократилось, в соответствии с чем возникла необходимость в сокращении временных затрат отдельных процессов. Смена демографической обстановки в индустрии и сокращение количества квалифицированных профессионалов потребовало большей отдачи от рядового персонала, что привело к необходимости создания простых в употреблении и стандартизованных инструментов. Даже сегодня, когда цены на нефть заоблачно высоки, уделяется постоянно возрастающее внимание управлению затратами и сокращения бюджетов IT подразделений не предвидится. Изначально присутствующие недостатки Даже несмотря на огромное количество проведенных исследований, по-прежнему наблюдается большое количество изначально присутствующих недостатков. Способность к взаимодействию: требования пользователей заключаются в открытости используемых решений, позволяющей простым образом управлять данными и потоками данных. Пользователям нужны средства, способные органично влиться в круг их повседневных обязанностей и позволяющих при необходимости использовать специализированные приложения, наилучшие в своем классе. Им не нужны закрытые частные решения, как это имело место в прошлом, что "привязывало" их к использованию дорогостоящих решений от одного и того же разработчика. Структурное моделирование Основой для моделирования является построение точной структурной модели. К сожалению, в настоящее время ни один из используемых для этого инструментов не соответствует в полной мере требованиям скорости, гибкости и полноты. Месторождения, для которых однажды было определено отсутствие разломов или наличие разломных областей простого строения, в дальнейшем таковыми и остаются, несмотря на то, что их строение намного сложнее, нежели было установлено первоначально. Используемые модели должны обладать как возможностью работы со сложными каркасными моделями, так и средствами построения соответствующего 3D грида в дальнейшем. Если построенную структурную модель месторождения нельзя использовать для геологического моделирования или симуляции, то, несмотря на всю ее "красоту", она остается малопригодной. Решение в некоторых случаях может быть получено путем использования новых неструктурированных методов построения грида, но необходимо разрабатывать новые более полные решения. Компромиссы при переходе от данных сейсмики к симулированию перестали соответствовать предъявляемым требованиям. Необходимо точное позиционирование разломов в пределах всей модели, ввиду их значительного влияния на течение и вытеснение жидкости в пласте. Данное требование заключается не только в построении точной геометрии разломов, но и в точном указании их свойств, таких как одномногофазная пропускательная способность. Большее количество обстановок осадконакопления Большинство существующих методов моделирования может быть использовано применительно к широкому спектру обстановок и типов осадконакопления, но если речь идет о коллекторах, имеющих особо важное значение или обладающих особо сложным строением, эти методы зачастую необходимо адаптировать и настраивать соответствующим образом. Первыми подобными примерами являлись специальные средства, разработанные в начале 90-х гг прошлого века для речных и прибрежных обстановок осадконакопления. На фоне возрастающего интереса к глубоководным обломочным коллекторам, последние разработки содержат методы улучшенного моделирования турбидитных коллекторов. Для подобных типов коллекторов идеальными являются объектно-ориентированные методы. Гибкая геометрия, определяемая пользователем, в сочетании с возможностью управления локальным азимутом, позволяет добиться соответствия смоделированных частей месторождения с данными палеотопографии. Это позволяет с достаточной точностью смоделировать массовый расход в крупном масштабе. Большой разброс размеров зерен в пределах таких частей впоследствии учитывается путем ввода внутренних по отношению к объекту петрофизических зависимостей. На большинстве разведанных месторождений с известняковыми коллекторами необходимо внедрение и применение специализированных методов, наилучшим образом отвечающих определенным задачам. Средства, используемые в настоящее время, широко используются применительно к трещинным коллекторам, реологические свойства которых зависят в целом от фаций исходного осадконакопления. Строение карбонатных коллекторов может изменяться от относительно простого до очень сложного. Кроме того, на их продуктивные характеристики могут оказывать влияние различные факторы. Изначально накопленные осадочные отложения зачастую подвергаются различными фазами диагенеза и дробления. Существующие средства позволяют получить хорошую модель карбонатных отложений с помощью индикаторного и объектного методов; с целью более приближенного к действительности моделирования карбонатных коллекторов данные методы вне всякого сомнения необходимо совершенствовать или заменять новыми. При все большем возрастании своего значения, причем не только применительно к карбонатным продуктивным пластам, моделирование трещинных коллекторов также испытывает развитие. Новые средства, такие как разработка Roxar под названием FracPerm, предназначены скорее для объектовых групп, нежели для экспертов по изучению, поскольку в них упрощена последовательность выполняемых процедур и интеграция с существующими средствами моделирования. Подобный переход от группы специалистов к объектовой группе отражает тенденции, наблюдаемые в области моделирования на протяжении 10 последних лет. Вновь возросший интерес к моделированию трещинных коллекторов также привел к улучшению процедур трещинного моделирования при моделировании коллекторов. Двумя из последних разработок Roxar являются много... Ключевые слова: пластовой моделирование, решение, добыча, режим, показатель, такая образ, инструмент, качество, последовательность, трещинный коллектор, большинство, проект, количество, неопределённость, цель, особый тема, пользователь, работа, технология, использование, индикаторный, связь, информация, анализ, коллектор, подход, повышение, существующий, динамический, осадконакопление, общепринятый, внимание, режим реальный, пластовая модель, неверный, геолог, статический, привычный, образ, тема, изначальный присутствующий недостаток, сейсмический, бурение, эксплуатация, сравнение, переход, затрата, реальный, быстрый, пластовой, особый, тенденция, последний, преимущество, практически, соответствие, подобный, возможный, пластовый, хороший, повышение качество, данный, реальный время, результат, картина, многообещающий, построение, несмотря, разлом, описание, развитие, инженер, моделирование коллектор, геометрия, свойство, простой, интеграция, геологический, рисунок, показатель добыча, обстановка, динамический модель, модель, предел, стоящий, грид, планирование, опыт, применительный, управление, разработка, многий, моделирование, принятие решение, обоснованный, получение, постоянный, по-прежнему, улучшение, сейсморазведка, мера, область, степень, средство, основанный, будущее, тип, значение, требование, значительный, мочь, процесс, средство пластовый, необходимость, определённый, процедура, путь, белых пятно, принятие, пластовой инженер, зачастую, наличие, средство моделирование, сокращение, скорость, карта, применение, способ, связность, пластовый моделирование, возможность, трещинный, дальнейший, моделирование пласт, группа, задача, настоящее время, месторождение, октябрь, изучение, помощь, знание, множество, строение, доступный, случай, вероятность, неопределенность, карбонатный, разработчик, пластовый модель, полный, пласт