§98. Принципы автоматизированной системы

ОБРАБОТКИ И ИНТЕРПРЕТАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИИ СКВАЖИН

Автоматизированная система обработки и интерпретации результатов ГИС предусматривает сбор и обработку данных по специальным программам по отдельной скважине, так назы­ваемую оперативную и нтерирета ц и ю, и всех геолого­

геофизических данных по отдельной площади или месторожде­нию — сводную интерпретацн ю.

При оперативной интерпретации по специальным програм­мам на ЭВМ обрабатываются геофизические данные каждого метода ГИС отдельно и затем после корректировки результатов интерпретируются уже совместно все данные комплексного ис­следования скважины с целью литологического расчленения раз­реза, выделения пластов-коллекторов, оценки характера их на­сыщения и определения коэффициентов пористости, нефтегазо- насыщенностн, глинистости и проницаемости.

При сводной интерпретации обобщается весь геолого-геофи­зический материал и результаты оперативной интерпретации по всем скважинам отдельного месторождения (площади), ус­танавливаются геологические закономерности его продуктив­ных отложений, определяются подсчетные параметры: средние эффективные мощности, площадь месторождения, средние ко­эффициенты пористости и нефтегазонасыщенности. Сводная интерпретация результатов геофизических исследований сква­жин заканчивается подсчетом запасов нефти и газа.

Наибольшие успехи при автоматизации процессов с исполь­зованием ЭВМ достигнуты при оперативной интерпретации ре­зультатов геофизических исследований скважин. Для этих це­лей применяются системы программ «Каротаж-1», Ц-2, ГИК-2, основанные на различных подходах к интерпретации материа­лов ГИС. Так, в автоматизированных системах «Каротаж-1» и Ц-2 используется традиционный подход к обработке и интерпре­тации данных ГИС, при котором по геофизическим параметрам сначала выделяются однородные интервалы разреза скважины, именуемые пластами. Для этих пластов, как и при традицион­ных способах обработки кривых ГИС, снимаются кажущиеся значения каждого геофизического параметра, на которых и ба­зируется вся дальнейшая интерпретация аналогично традицион­ным приемам.

В системе ГИК-2 предусмотрена так называемая «непре­рывная» интерпретация, когда обработка исходных геофизиче­ских данных ведется поточечно с тем же шагом дискриминации, что и оцифровка исходных данных, без предварительного рас­членения разреза на пласты. Необходимо отметить, что точность интерпретации данных ГИС в отдельной точке ниже точности обработки материалов для пласта, так как практически невоз­можно учесть влияние всех искажающих факторов (скважин­ных условий, мощности пласта, вмещающих пород, особенностей кривых каждого метода ГИС на границах литологических раз­ностей и т. д.) на кривую геофизического параметра в каждой точке. Однако заслуживает внимания тот факт, что при обра­ботке геофизического материала по системе ГИК-2 результаты интерпретации получаются в виде непрерывных кривых в функ­ции глубин. Это обеспечивает большие наглядность и деталь­ность изменения геологического строения по разрезу скважины.

В настоящее время трудно отдать предпочтение какому-либо одному подходу к интерпретации, так как их преимущества и недостатки до конца не выяснены. Однако при автоматизиро­ванной обработке и интерпретации материалов ГИС наиболее широко используется первый подход (попластовая интерпрета­ция).

Системы автоматизированной обработки и интерпретации геолого-геофизических данных обеспечиваются открытой биб­лиотекой программ, которая пополняется программами, позво­ляющими решать большее количество задач, по мере их раз­работки и переработки. Последовательность обработки исход­ных данных по программам на ЭВМ называется графом. Граф обработки задастся оператором.

Электронно-вычислительная машина может вести обработку материала в автоматическом режиме с начала и до конца. Мо­гут быть предусмотрены остановы ЭВМ, чтобы интерпретатор по промежуточным результатам мог выбрать оптимальный ва­риант программ дальнейшей обработки информации. В этом варианте осуществляется связь машина — интерпретатор, кото­рая дает положительные результаты при интерпретации данных ГИС, проведенных в особо сложных геологических условиях или в случае не до конца разработанного графа обработки данных ГИС новых месторождений.

Обработка геофизических данных, или, как ее часто назы­вают, геофизическая интерпретация, сводится к оп­ределению физических свойств пластов по геофизическим па­раметрам: измерение удельного электрического сопротивления пластов и параметров зоны проникновения фильтрата промы­вочной жидкости в пласт по данным БЭЗ, ИЛА, СЭЗ или их комплексу, исправление показаний методов СП, ГМ, ННМ-Т и других за влияние скважинных условий измерений, мощности пласта, вмещающих пород и др. Для решения этих задач в ЭВМ вводятся программы, основанные на результатах физического или аналитического моделирования прямых задач ГИС (па­летки БЭЗ, ИМ, СЭЗ, зависимости СГ1, ГМ, ННМ-Т и других методов от мощности пласта, диаметра скважины, параметров зоны проникновения, формулы и поправочные кривые для учета влияния скорости записи и интегрирующей ячейки на показания методов радиометрии скважин и др.).

На этапе собственной оперативной интерпретации резуль­татов ГИС, или, как ее иногда называют, геологической интерпретации, не все задачи имеют строгое математи­ческое решение. На этом этапе автоматизированной оператив­ной интерпретации широко используются в виде специальных алгоритмов экспериментальные зависимости, установленные на керновом материале, корреляционные связи, полученные ста­тистическим путем, вероятностные способы оценки и другие ме­тоды математической статистики. С использованием ЭВМ так же сложно, как и с помощью обычных традиционных приемов, решаются задачи геологической интерпретации данных геофи­зических исследований поисковых и разведочных скважин, когда не выяснены геологические особенности новых продуктив­ных отложений, не установлены петрофизические зависимости. В этом случае широко используются вероятностно-статистиче­ские способы обработки при минимуме геолого-геофизических данных. Необходимо отметить, что геологическая интерпретация геофизической информации при поисковом и разведочном буре­нии менее достоверна, чем при эксплуатационном бурении, когда уже детально изучено геологическое строение месторож­дения, имеется достаточное петрофизическое обоснование для решения основных задач количественной интерпретации данных ГИС.

Таким образом, достоверность автоматизированной обра­ботки и интерпретации данных ГИС с помощью ЭВМ зависит не только от математического обеспечения всех операций пол­ного цикла всего процесса, но и от физико-математического подхода и петрофизического обоснования перехода от геофизи­ческих параметров к геологическим.

Автоматизированная система обработки и интерпретации результатов геофизических исследований скважин обеспечивает надежность н объективность получаемой информации, более полное извлечение информации из геолого-геофизических ма­териалов при условии широкого обобщения всех имеющихся сведений о районе работ, повышает оперативность геофизиче­ских работ в скважинах. Кроме того, требуется меньше квали­фицированных инженеров-интерпретаторов.

Однако большое разнообразие систем интерпретации данных ГИС затрудняет их повсеместное использование в практике гео­физических предприятий, поскольку системы различаются не только типом ЭВМ, на который они ориентированы, структурой и организацией вычислительного процесса, но и составом биб­лиотек обрабатывающих программ, их алгоритмическими осо­бенностями. В связи с этим создается единая автоматизирован­ная система обработки п интерпретации данных геофизических исследований скважин (АСОИГИС), которая позволяет без значительной затраты труда использовать одни и те же про­граммы на электронно-вычислительных машинах. Система АСОИГИС представляет собой вычислительный комплекс обра­ботки промыслово-геофизических данных на электронно-вычис­лительных машинах Единой Системы (ЭВМ ЕС).

Система АСОИГИС обеспечивает обработку и интерпрета­цию данных ГИС на следующих этапах: 1) оперативная интер­претация данных ГИС с целью изучения геологических разре­зов отдельных скважин, выделения коллекторов, оценки их фильтрационно-емкостных свойств и нсфтегазонасыщенности;

2. сводная интерпретация результатов геофизических исследо­ваний скважин, испытаний пластов и анализов кернового мате­риала при подсчете запасов нефти и газа и проектирования

системы разработки месторождений: 3) обработка данных ГИС для оценки технического состояния скважин; 4) интерпретация результатов геофизических исследований действующих скважин для контроля разработки месторождений.

Система АСОИГИС включает математическое, информаци­онное, техническое и организационно-технологическое обеспе­чение. Основными компонентами математического обес- п е ч е н и я являются стандартное математическое обеспечение ЕС ЭВМ, специализированная операционная (обслуживающая) система (СОС) для организации процесса обработки, биб­лиотека геофизических (обрабатывающих) программ. Инфор­мационное обеспечение предполагает наличие обраба­тываемой информации трех типов: геофизические данные, гео- лого-техническая и управляющая информация. Технические средства системы базируются на ЭВМ ЕС, обладающих со­ответствующей памятью: малые и средние модели ЭВМ ЕС — для экспедиционных ВЦ и большие модели ЭВМ ЕС — для ре­гиональных ВЦ. Организационно-технологическое обеспечение определяется положением об экспедиционном или региональном вычислительном центре.

Методика работы с системой определяется документацией, содержащей описание программного, информационного и тех­нического обеспечения. При этом предусматривается создание вычислительных центров экспедиций или партий но геофизи­ческим исследованиям скважин (ВЦ ЭГИС или ВЦ ПГИС) и региональных геофизических вычислительных центров (РГВЦ).

Основные задачи и функции ВЦ ЭГИС и ВЦ ПГИС: 1) конт­роль качества и подготовка информации, для обработки данных ГИС с помощью ЭВМ; 2) оперативная интерпретация материа­лов ГИС и выдача заключений (рекомендаций) о иефтегазо- носностн разреза и объектах испытания, проведении дополни­тельных исследований, техническом состоянии скважины и ка­честве проведенных испытаний (опробований) объектов; 3) передача данных ГИС и результатов их обработки заказчику и в региональный банк данных; 4) определение подсчетиых па­раметров для оперативного (текущего) подсчета запасов нефти и газа.

Основные задачи и функции РГВЦ: 1) формирование банка данных геологоразведочных объединений; 2) подсчет запасов не­фти и газа по данным ГИС, оперативный текущий подсчет за­пасов для оптимизации геологоразведочного процесса; 3) конт­роль качества интерпретации данных ГИС на ВЦ ЭГИС и ПГИС и оказание методической помощи в сложных случаях интерпре­тации; 4) обобщение геолого-геофизических материалов и пло­щадные построения (карты, корреляционные схемы и разрезы).

Часть пятая

ОРГАНИЗАЦИЯ, ПЛАНИРОВАНИЕ, ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ РАБОТАХ В СКВАЖИНАХ