Description:

_first break том 25, Октябрь 2007_, специальная тема Геофизика и технологии разработки коллектора. Что мы имеем в виду под общей моделью среды? Redefining what we mean by shared earth model. David Gawith и Pamela Gutteridge из Ikon Science утверждают, что новое поколение согласованных и интегрированных моделей среды приведет к существенным изменениям в проектах интерпретации подповерхностных горизонтов Земли и управлении резервуарами. В каждом направлении исследования подповерхностных горизонтов Земли существует предполагаемая «модель среды», которая принимается при проведении работ. Например, интерпретация данных сейсмической разведки основана на постоянно пересматриваемой мысленной модели. Модель симуляции потоков является числовой абстракцией, основанной на интуиции и представлениях специалистов о динамическом воздействии геологических структур и свойств пород. Седиментологи и петрофизики формируют геологическую концепцию, чтобы провести внутренне согласованную интерпретацию скважинных данных. Мысленные модели поддерживаются пониманием, которое приходит с опытом и мастерством, но в настоящее время производству не достает опытных специалистов. Специалисты перегружены исследованием отдаленных районов или более глубинной и сложной геологии, разрабатывая более сложные и технологически обоснованные решения и пытаясь повысить коэффициент отдачи в известных районах. Требования к специалистам всех дисциплин могут только возрастать. Однако новые технологии и используемые методы должны быть способны дополнить мысленные модели вычислительными (компьютерными) моделями и получить максимальную отдачу от имеющихся знаний о недрах. Что такое единая модель среды? По-существу наше настоящее представление об устройстве единой модели среды не сильно изменилось с первоначальной формулировки, сделанной около 15 лет назад. Оно использует компьютерное моделирование для стыковки мысленных моделей, предположений и особых соображений, которых придерживаются специалисты различных направлений, работающих в единой области или едином проекте. Идея такова: то, что один специалист видит в своих данных, может быть помощью и ограничением в отношении метода интерпретации другим специалистом других данных. Все это ведет к более согласованной картине резервуара, к более эффективному рассмотрению, заключающемуся в лучшем обосновании направления деятельности и принятия решений руководством предприятия. Концепция единой модели среды возникла в середине 1990 г. в нефтяной компании Elf и BP (Riddiford and Goupillot, 1993; Gawith and Gutteridge, 1994). Ее смысл заключался в том, что резервуарная модель с пошаговым насыщением объединена с геологической моделью, чтобы сформировать 4D синтетическую сейсмику. Она показана здесь как уменьшающиеся по времени сейсмические различия (Изображение из RokDoc 3D4D). Чтобы довести до всех специалистов различных направлений, включая геофизиков, геологов, промысловых инженеров и петрофизиков, использование общей модели подповерхностных горизонтов, хотя и реализованной различными способами. Польза такой интеграции была очевидна: подповерхностные модели, которые согласованы со всеми доступными данными и концептуальными представлениями, должны быть ближе к действительности и более правдоподобны для реалистичного прогнозирования. Такие модели часто относятся к общим моделям среды и практически базируются на программах трехмерного геологического моделирования. Единые модели среды не могут быть долговечными, они должны быть постоянно меняющимися, чтобы соответствовать новым данным интерпретации. Они должны объяснять и ограничивать выбор технологии, а также отражать наше меняющееся представление о подповерхностных горизонтах Земли в течение поисково-разведочного, исследовательского и эксплуатационного периодов в жизненном цикле месторождения. Когда-то это было трудно, так как все доступные программы были приспособлены к идее долговременной модели, требующей больших затрат для создания. Никто не смог бы обосновать отбраковку такой дорогостоящей и трудоемкой модели. Более того, программное обеспечение для каждого направления продолжало развиваться независимо, и только сложные системы визуализации пытались свести все вместе. Однако за прошедшие несколько лет возрастающая мощность и уменьшающаяся стоимость компьютеров изменили ситуацию. Мы находимся сейчас в состоянии, когда можем использовать новые условия и сделать большой шаг вперед. В настоящее время могут быть созданы модели, чтобы, по сути, в течение короткого времени подтвердить отдельное практическое бизнес-решение и немедленно обновить его, когда станут доступны новые данные. В то же самое время модели могут быть воспроизведены и предоставлены для аудиторского заключения (например, для проверки резервного фонда). Междисциплинарная интеграция моделей оказалла благоприятное действие на две связанные между собой разработки. Во-первых, существует сходимость (конвергенция) геологического моделирования и резервуарного имитационного моделирования с мелкомасштабным моделированием, требующим меньшего перемасштабирования характеристик. Во-вторых, усовершенствованные возможности компьютерной обработки данных теперь выдают для моделирования объемные трехмерные сейсмические характеристики (AI, EEI, GR, PR, LMR и т.д.). Это делает практически возможным применение основанных на физических свойствах пород методов калибровки для более «полезных» параметров (литология, пористость, поровый объем, тип флюида и т. д.) в трехмерных геологических моделях. Петрофизика (физика пород) необходима для заполнения пробела между резервуарными сейсмическим моделированием и прогнозирования давления и флюидов по временным сейсмическим данным. Физика пород позволяет вводить ограничения и устанавливать связи между областями геологии, разработки месторождений и геофизических методами, не только различного рода сейсмическими, но и быстро развивающимися несейсмическими методами, такими как электро-, магнито- и гравиразведка. Большинство моделей резервуаров статичны, что объясняется их происхождением из детальной трехмерной геологической модели. Поскольку практики осознали, что это намного эффективнее традиционного инженерного подхода. Однако в современных геологических сеточных моделях связь между сейсмической интерпретацией и обратной инверсией и геологической моделью остается менее непосредственной (прямой) (см. ниже «Моделирование по мере корреляции горизонтов»). И в большинстве случаев поток этой информации является односторонним: интерпретации и модели недостаточно часто пересматриваются. Тем не менее, мы добиваемся успеха, и помогают появляющиеся технологии, которые изложены в следующих параграфах. Быстрое и гибкое построение модели Модели, которые объединяют все доступные данные и точки зрения, очень хороши, но не очень практичны, если создание модели занимает много времени и усилий. Например, при быстрой оценке стоимости и планировании продуктивных скважин, вплоть до бурения разведочных скважин, нам необходимо иметь возможность создавать, обновлять и постоянно совершенствовать модели в соответствии с нуждами производства. Эффективный способ добиться этого — сделать модель «виртуальной», реализующейся только где и когда требуется (Gawith and Gutteridge, 1999). Описание модели может быть сохранено и построено «на лету» на соответствующем уровне детализации. Система построения модели, которая является мелкосеточной, поможет добиться этого без труда. Сохранение графов получения модели дает возможность точно воспроизводить модель, обеспечивая надежную аудиторскую проверку и простой путь к единым моделям. Как далеко мы зашли? Заполнение пробелов В процессе построения модели резервуара некоторые параметры модели опираются на ненадежные данные (например, об истории геологического развития), что уменьшает достоверность модели. В современных моделях мы можем теперь использовать для симуляции потоков сейсмические модели и просто данные сейсморазведки. Для построения временных сейсмических синтетических моделей могут использоваться данные о давлении и типе флюида, полученные в результате моделирования резервуара. Синтетические данные могут быть сопоставлены с реальной четырехмерной сейсмикой, чтобы проверить достоверность результата симуляции потоков. Если сейсмические данные подтверждают результаты имитации в промежутках между скважинами, может быть больше уверенности в последующем прогнозировании. На предварительной стадии, когда 4Д-сейсморазведка еще не проводилась, временные синтетические данные могут помочь определить на каком этапе имеет смысл проводить дополнительные съемки для получения новых данных. Это обычная последовательность действий при переходе от данных резервуара к данным сейсморазведки, которой следуют большинство операторов (Watts et al., 1996). Новые технологии моделирования комплексов пород, флюидов и сейсмических сигналов сделают эти технологии общепринятыми. Ключевые слова: eage, среда, break октябрь, gawith, gawith gutteridge, месторождение, резервуарный, технология, seismic, представление, трёхмерный, прогнозирование, earth, reservoir, корреляция, трёхмерный геологический, доступный, порода, модель среда, октябрь, сейсмический, сделать, детальный, геофизик, мониторинг, отражение, временной, моделирование, поток, единый, проект, построение модель, метод, экран, единый модель, физический, инверсия, специальный, разработка, зайти, основать, специальный тема, мысленный, gutteridge, сейсмический дать, постоянный, мысленный модель, симуляция поток, петрофизик, геологический модель, тема, общий модель, горизонт, симуляция, виртуальный, технология разработка, должный, изменение, свойство, геология, большинство, мера, специалист, земля, направление, синтетический, shared, разработка коллектор, модель, подповерхностный горизонт, дать, общий, флюид, эффективный, интерпретация, резервуар, горизонт земля, настоящий, согласовать, коллектор, подповерхностный, свойство порода, инженер, построение, скважина, тема геофизик, геофизик технология, использовать, break, результат, компьютерный, решение, связь, физический свойство, геологический, идти, возможность, сложный, помочь, сейсморазведка, существовать, интеграция, модель модель