Интерпретация данных ГИС на базе системно-структурного подхода учебн

надежных начальных версий литолого-стратиграфического описания разреза скважины – объекта интерпретации. При формировании начальных версий требование неубывания последовательности кодов, отражающих стратиграфическую принадлежность пород, не соблюдается. Поэтому каждая из версий может оказаться внутренне противоречивой;

3)из пяти начальных версий путем соответствующим образом упорядоченного отбора наиболее надежных (по коэффициентам корреляции) и не противоречащих одна другой литологостратиграфических идентификаций создается одно промежуточное описание разреза, в котором коды стратиграфической принадлежности по мере увеличения глубины по скважине нигде не убывают. Такое описание уже является внутренне непротиворечивым, но в общем случае содержит интервалы, для которых ни литологические составы пород, ни их стратиграфические идентификации не определены;

4)следующий шаг работы алгоритма и программы – стратиграфическая идентификация указанных интервалов;

5)заключительный этап – доопределение или уточнение (в общем случае, частичное) литологического состава и характера насыщения тех интервалов, для которых в пяти начальных версиях получены недопустимые стратиграфические, но приемлемые (с учетом принятого стратиграфического расчленения разреза скважины – объекта интерпретации и заданного описанием скважины-эталона литологического состава стратиграфических подразделений) литологические идентификации (см. рис. 1.4).

В соответствии с алгоритмом результаты литологостратиграфической интерпретации данных ГИС по скважине – объекту интерпретации, полученные на заключительном этапе, выдаются на печать в форме таблицы – перечня выделенных литологически (и по характеру насыщения) однородных, однозначно датированных слоев. Для каждого слоя указываются глубины залегания его кровли и подошвы, наименование развитых в нем пород, при необходимости с определением характера

131

насыщения, название стратиграфического подразделения, к которому слой отнесен. Глубины рассчитываются с учетом заданных в качестве входной информации сведений о шаге дискретизации диаграмм ГИС, о глубине, к которой относятся начальные точки диаграмм. Тексты, отражающие состав и характер насыщения пород, их стратиграфическую принадлежность, берутся из упоминавшихся выше словарей. Для некоторых слоев в столбце «Характеристика пород» может стоять заключение «Не выяснена».

Эффективность работы алгоритма на интерпретируемых материалах ГИС определяется тремя основными факторами:

1)качеством литолого-стратиграфического описания разреза скважины-эталона, прежде всего детальностью и корректностью той классификации горных пород и типов коллекторов (с учетомхарактера насыщения), накоторойописаниебазируется;

2)степенью представительности (полноты) геологического разреза эталона по отношению к тому блоку земной коры, который вскрыт скважиной-эталоном и скважиной – объектом интерпретации, грубо говоря, степенью сходства геологических разрезов эталонной и интерпретируемой скважин;

3)информативностью используемых методов ГИС. Идеальные условия для успешного применения алгоритмов

ипрограммы создаются при наличии на разбуриваемой площади хотя бы единичных скважин, в которых продуктивные пласты и вмещающие их породы пройдены с отбором керна, близким к 100 %, что является обязательной предпосылкой разработки литологических классификаций, адекватно отражающих все разнообразие горных пород и типов коллекторов, развитых в исследуемой нефтегазоносной толще.

Программа «Литолого-стратиграфическая интерпретация данных ГИС» рассчитана на использование как в автономном режиме (вне связи с каким-либо банком данных), так и в автоматическом режиме.

132

Основные ограничения программы заключаются в следующем:

–все диаграммы ГИС, используемые в одном акте решения задачи, должны быть дискретизированы с одним и тем же шагом квантования;

–количество видов диаграмм ГИС не более 16;

–количество скважин – объектов интерпретации, рассматриваемых в одном акте решения задачи, от 1 до 9;

–допустимые значения знаменателя прогрессии, определяющего темпы наращивания длин интервалов сглаживания, – целые числа от 2 до 10;

–допустимое число шагов сглаживания от 0 до 16;

–длина дискретного задания кривой ГИС от 10 до 800 то-

чек;

–количество идентифицируемых литологических разновидностей горных пород (считая коллекторы одного литологического состава с различными характерами насыщения особыми разновидностями) до 100;

–количество стратиграфических подразделений, различаемых в конкретном акте решения задачи, до 100;

–длины текстов, передающих наименования стратиграфических подразделений и литологических разновидностей, до 20 символов.

Работа программы начинается с чтения словарей «Наименования выделяемых типов пород (и коллекторов)», «Наименования стратиграфических подразделений» и значения признака, определяющего одинизнесколькихрежимов работыпрограммы:

–режим минимальной печати результатов: интерпретация осуществляется с выдачей на печать только конечных результатов интерпретации данных ГИС по скважинам – объектам интерпретации;

–режим, при котором наряду с конечными результатами приводятся данные по упоминавшимся ранее пяти начальным версиям литолого-стратигра-фических описаний их разрезов;

133

–режим, при котором интерпретация осуществляется с выдачей только конечных результатов контрольной и остальных интерпретаций;

–режим, при котором интерпретация осуществляется так же, как и в предыдущем варианте, но дополнительно к конечным результатам печатаются сведения по пяти начальным версиям литолого-стратиграфических описаний только для скважи- ны-эталона;

–режим, при котором интерпретация осуществляется только для скважин – объектов интерпретации;

–режим максимально полной выдачи результатов, при котором интерпретация осуществляется для эталонной скважины

искважин – объектов интерпретации.

Программа ЛСИГИС опробована на многочисленных каротажных материалах нефтяных месторождений Пермского Прикамья – Альняшского, Батырбайского, Шагиртско-Гожанского, Красноярско-Куединского, Кустовского, Пихтового, Уньвинского, Шумовского и др., относящихся к терригенным и терри- генно-карбонатным нефтеносным отложениям нижнепермского, нижнекаменноугольного идевонскоговозрастов.

Таблица 2.2 Протокол результатов автоматической литолого-

стратиграфической интерпретации данных ГИС по скв. 202 Кустовского месторождения

(девонские терригенные отложения)

Разрез скважины 202. Начальный шаг усреднения – 2. Количествошаговсглаживания – 8. ДиаграммыГИС: ГК, НГК, ГЗ3, КВ, БК

В протоколе результатов интерпретации данных ГИС (табл. 2.2) приводятся сведения о глубинах кровли и подошвы выделяемых пластов, их литологическом составе и стратиграфической принадлежности.

Если программа не смогла определить литологию како- го-либо пласта, то в колонке «Характеристика пород» появляется запись «Не выяснена». Результаты литолого-страти- графической интерпретации можно получить не только в табличной, но и графической форме. В случае отказа программы от литологической идентификации какого-либо пласта в разрезе скважины на рисунке этот пласт фиксируется пустым интервалом в литологической колонке. При необходимости пользователь может заполнить пустоты или сделать исправления при просмотре планшетов диаграмм ГИС, работая с системой в диалоговом режиме. Прошедшая контроль геофизика интерпретируемая скважина в дальнейшем может выступать в качестве эталонной скважиныииспользоваться припостроениикорреляционных схем.

135

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Бадьянов В.А. Методика детального расчленения и корреляции неоднородных продуктивных горизонтов //Применение математических методов при обработке материалов нефтепромысловой геологии: сб. науч тр. / Гипротюменнефтегаз. – Тю-

мень, 1972. – Вып. 30.

2.Берталанфи Л. фон. История и статус общей теории систем // Cистемныеисследования. Ежегодник. – М.: Наука, 1973.

3.Блауберг И.В., Садовский В.Н., Юдин Э.Г. Системные исследования и общая теория систем // Системные исследования. Ежегодник. – М.: Наука, 1969.

4.Бонгард М.М. Проблемы узнавания. – М.: Наука, 1967. –

320с.

5.Браверман Э.М. Метод потенциальных функций в задаче обучения машины распознаванию образов без учителя // Автоматика и телемеханика. – 1966. – № 10.

6.Вистелиус А.В. Основы математической геологии. – Л.:

Наука, 1980. – 389 с.

7.Волков А.М. Решение практических задач геологии на ЭВМ. – М.: Недра, 1980. – 224 c.

8.Губерман Ш.А. Неформальный анализ данных в геологии и геофизике. – М.: Недра, 1987. – 261 с.

9.Гуд Г.Х., Макол Р.Э. Системотехника. Введение в проектирование больших систем: пер. с англ. – М.: Сов. радио. 1962. –

383с.

10.Гудков Е.П., Косков В.Н. Системно-структурное моделирование нефтегазовых залежей по данным промысловогеофизических исследований // Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений. – 1997. – № 12.

11.Дахнов В.Н. Интерпретация результатов геофизических исследований скважин. – М.: Недра, 1982. – 448 с.

136

12.Дементьев Л.Ф. Системные исследования в нефтегазопромысловой геологии. – М.: Недра, 1988. – 204 с.

13.Промысловая геофизика / В.М. Добрынин [и др.]. – М.:

Недра, 1986. – 342 с.

14.Долицкий В.А. Геологическая интерпретация материалов геофизических исследований скважин. – М.: Недра, 1966. –

386с.

15.Дьяконова Т.Ф. Применение ЭВМ при интерпретации данных геофизических исследований скважин. – М.: Недра,

1991. – 220 с.

16. Жеховский Б. Новый метод стратиграфической корреляции //ЭИ Нефтепромысловое дело / ВНИИЭГазпром. – М.:

1963. – № 31.

17.Журавлев Ю.И. Об алгебраическом подходе к решению задач распознавания и классификации // Проблемы кибернети-

ки. – М.: Наука, 1978. – Вып. 33.

18.Зверев Г.Н., Дембицкий С.И. Оценка эффективности геофизических исследований скважин. – М.: Недра, 1982. – 224 с.

19.Ингерман В.Г. Автоматизированная интерпретация результатов геофизических исследований скважин. – М.: Недра,

1981. – 224 с.

20.Итенберг С.С. Интерпретация результатов каротажа скважин. – М.: Недра, 1978. – 389 с.

21.Комаров С.Г. Геофизические методы исследования скважин. – М.: Недра, 1973. – 368 с.

22.Косков В.Н. Автоматизированная интерпретация геофизических исследований скважин при моделировании геологических объектов: учеб. пособие. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн.

ун-та, 2008. – 204 с.

23.Косков В.Н. Основы машинной интерпретации данных геофизических исследований нефтегазовых скважин / Перм. гос.

ун-т, – Пермь, 1995. – 132 с.

24.Косков В.Н., Косков Б.В. Геофизические исследования

скважин и интерпретация данных ГИС: учеб. пособие. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2007. – 317 с.

137

25.Косыгин Ю.А. Тектоника. – М.: Недра, 1983. – 536 с.

26.Кулинкович А.Е. Основы машинной интерпретации каротажных диаграмм. – Киев: Наукова думка, 1974. – 188 с.

27.Логинов В.И., Хургин Я.И. Общий подход к проблеме распознавания образов // Тр. МИНХиГП. – 1966. – Вып.62.

28.Ляпунов А.А. В чем состоит системный подход к изучению реальных объектов сложной природы? // Системные исследования. Ежегодник. – М.: Наука. 1972.

29.Малиновский А.А. Теория структур и ее место в системном подходе // Системные исследования. Ежегодник. – М.:

Наука, 1970.

30.Никаноров С.П. Системный анализ и системный подход // Системные исследования. Ежегодник. – М.: Наука, 1971.

31.Орлинский Б.М. Контроль за разработкой залежей нефти геофизическими методами. – М.: Недра, 1977. – 239 с.

32.Рапопорт А. Различные подходы к общей теории систем // Системные исследования. Ежегодник. – М.: Наука, 1969.

33.Садовский В.Н. Основания общей теории систем. Логи- ко-методологический анализ. – М.: Наука, 1974. – 279 с.

34.Сохранов Н.Н., Аксельрод С.М. Обработка и интерпретация с помощью ЭВМ результатов геофизических исследований нефтяных и газовых скважин. – М.: Недра, 1984. – 255 с.

35.Урманцев Ю.А. Общая теория систем: состояние, приложения, перспективы развития // Система. Гармония. – М.:

Мысль, 1988.

36.Хант Э. Искусственный интеллект. – М.: Мир, 1978. –

558с.

37.Шурубор Ю.В. Системно-структурное моделирование разработки нефтяных и газовых месторождений (концептуальные основы; балансные, статистические и балансностатистические методы, их алгоритмическое и программное обеспечение) / Перм. политехн. ин-т. – Пермь, 1991. – 42 с.

38.Шурубор Ю.В., Наборщиков В.П., Русанова Г.Л. Псевдостатистический метод обработки данных площадных геохи-

138

мических съемок рудоносных территорий // Методы интерпретации результатовлитохимических поисков. – М.: Наука, 1987.

39. Элланский М.М. Петрофизические связи и комплексная интерпретация данных промысловой геофизики. – М.: Недра,

1978. – 215 с.

40. Heites B. Perspektive correlation // Bull. Amer.Ass. Petrol. – 1963. – No. 4.

139

Учебное издание

КОСКОВ Владимир Николаевич

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ДАННЫХ ГИС НА БАЗЕ СИСТЕМНО-СТРУКТУРНОГО ПОДХОДА

Учебное пособие

Редактор и корректор И.А. Мангасарова

Подписано в печать 16.02.12. Формат 60× 90/16. Усл. печ. л. 8,75. Тираж 100 экз. Заказ № 30 / 2012.

Издательство Пермского национального исследовательского

политехнического университета.

Адрес: 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, к. 113.

Тел. (342) 219-80-33.