книги из ГПНТБ / Сохранов Н.Н. Машинные методы обработки и интерпретации результатов геофизических исследований скважин

интерпретации должна иметь программы оценки качества исходной геофизической информации, достоверности и эффективности резуль­ татов интерпретации. Однако при разработке алгоритмов этих про­ грамм встречаются большие трудности. На первых этапах внедрения системы автоматической интерпретации эта проблема может быть решена участием человека в технологическом процессе обработки и интерпретации данных каротажа. Поэтому система оперативной интерпретации данных каротажа на ЭВМ должна обеспечивать воз­ можность вмешательства человека для решения следующих вопросов:

1) контроля качества исходной информации;

2)оценки качества и достоверности результатов интерпретации;

3)выбора варианта интерпретации (изменение исходных данных

икритериев интерпретации, выделение пластов и отбивка границ);

4)оценки геологической эффективности интерпретации. Сравнение результатов интерпретации, полученных при помощи

ЭВМ и ручным способом, не может считаться надежным методом оценки эффективности автоматической интерпретации. В связи с этим в настоящее время большое внимание уделяется тестовому способу оценки систем оперативной интерпретации и отдельных ее программ.

Для проверки работы программ выделения пластов и определения удельного сопротивления можно использовать теоретические кривые КС, полученные различными зондами Б К З и бокового каротажа на электрической сеточной модели типа ЭКСМ. Эти кривые могут быть получены для любого сложного в электрическом отношении разреза. Для проверки системы программ создаются геолого-геофизическиѳ тесты для скважин, хорошо изученных по керну, испытанием пла­ стов и геофизическими исследованиями.

Оперативная интерпретация промыслово-геофизических данных организационно связана с проводкой разведочных и эксплуатацион­ ных скважин. Поэтому на ее осуществление дается весьма ограни­ ченное время.

Имеющийся в настоящее время опыт автоматической обработки и интерпретации данных каротажа показал, что как для оперативной, так и для сводной интерпретации целесообразно применять ЭВМ с быстродействием 50 ООО операций в секунду и более, с развитой системой памяти и режимом разделения времени (ЭВМ третьего поколения). Только такие ЭВМ обеспечат эффективное использова­ ние автоматизированных систем обработки геофизической информа­ ции с участием человека в процессе обработки, возможность его оперативного вмешательства в любой этап этого процесса без замет­ ного снижения производительности машины. Однако можно считать экономически оправданным применение машин не столь высокого класса (Минск-22 и БЭСМ-4), рассматривая их прежде всего как базу для опробования разработанных алгоритмов интерпретации и накопления опыта по рациональному использованию вычислитель­ ной техники.

80.

Технологическая схема оперативной интерпретации данных каротажа на ЭВМ

С учетом указанных выше требований во ВНИИГеофизике разра­ ботана технологическая схема оперативной интерпретации данных геофизических исследований скважин при помощи ЭВМ (рис. 32). Схема основана на пластовой обработке геофизических данных, хотя на отдельных этапах геологической интерпретации применена то­ чечная обработка [41].

Необходимость обеспечения сплошной обработки данных геофи­ зических исследований в скважине, независимого выделения пластов по различным геологическим и геофизическим свойствам (литологии, сопротивлению, ПС и т. п.) и проведения наиболее ответственных этапов интерпретации по исправленной на влияние искажающих факторов информации обусловила следующую последовательность

Предварительная обработка исходных геофизических и геологи­ ческих данных разделяется на следующие операции.

1. Подготовка исходной информации для ввода в ЭВМ: ознаком­ ление с этими данными, задание комплекса геофизических исследо­ ваний, констант, граничных значений и других данных, необходимых для интерпретации, выбор варианта интерпретации (выполняется опытным интерпретатором), набивка заданного интерпретатором ма­ териала на перфоленту или перфокарты.

2. Ввод ИС и СД — данных о результатах испытания скважин и опробования пластов приборами на каротажном кабеле (таблица ОПК), исследования керна, данных о ВНК, глубинах продуктивных пластов и других сведений о скважине (таблица СД) — осуще­ ствляется с перфокарт, перфоленты. Таблицы ИС и СД записывают на долгое хранение в информационно-поисковую систему ИПС и на

б) контроль качества цифровых данных — выявление сбоев, по­ грешностей синхронизации по глубине, проверку стандарт- и нульсигналов, анализ повторных измерений и др.;

в) введение поправок на неточность синхронизации по глубине, смещение нулевой линии, определение нулевого положения преобразователя, исправление масштаба записи;

г) привязку цифровых массивов различных геофизических вели­ чин по глубине с учетом глубины точек записи их;

ции о шифре, длине отредактированного числового массива (диа­ граммы) и адресе его размещения (таблица ТИХ) во внешние запо­ минающие устройства — магнитные барабаны МБ или магнитные ленты МЛ 1 . Для визуального контроля качества исходных геофизи­ ческих данных целесообразно предусмотреть вывод их на экран просмотрового устройства.

Как отмечалось ранее, подготовка данных каротажа для ввода в ЭВМ может осуществляться различными типами цифровых реги­ страторов (ФООІ, ПМЗ-3, ПЛК - 4идр . ) . Поэтому программа редакти­ рования должна быть универсальной (учитывать особенности всех регистраторов) или приспособленной для конкретного типа цифро­ вого регистратора.

1) При использовании ЭВМ с большой оперативной памятью (32/<" и больше) эта операция необязательна.

82

да н н ы х к а р о т а ж а

4.Трансформация геофизических данных заключается в исправ­

лении их на влияние скважины, мощности пластов и других причин и представлении в виде прямоугольных графиков (рис. 33). Трансфор­ мация целесообразна для кривых ПС, радиоактивного (ГК, НГК, ГГК) и акустического каротажа. Используемые для определения сопротивления пластов кривые КС, а также кривые микрокаротажа трансформировать нецелесообразно. Исходные данные для этого этапа вызываются из таблицы ИД.

5. Увязка по глубине (см. рис. 33). Надежную автоматическую интерпретацию материалов промыслово-геофизических исследований можно осуществить лишь в том случае, когда отсутствует значитель­ ное (несколько шагов квантования) взаимное смещение данных различных видов каротажа по глубине. Геофизические данные, по­ лученные в одинаковых условиях (при одном и том же выезде на скважину), увязываются по глубине программой редактирования. Результаты измерений, полученные в различных условиях (в разное

время, разным оборудованием и т. п.), могут быть увязаны по глу­ бине: а) взаимной корреляцией опорных кривых, записанных в каж­ дом цикле измерений; б) взаимной корреляцией трансформированных кривых; в) сопоставлением границ пластов, выделенных по данным различных видов каротажа.

Трансформированные и увязанные по глубине геофизические величины вновь записываются в таблицу ИД.

6. Выделение пластов, отбивка границ по КС. Определение удель­ ного сопротивления пластов делится на следующие операции: а) вы­ деление пластов и отбивка их границ; б) определение существенных -

Рис. 33. Увязка кривых геофизического исследования скважин по глубине. Район Шкапово скв. 718.

Кривые: 1 — исходные, 2 — трансформированные.

значений кажущегося удельного сопротивления; в) уточнение удель­ ного сопротивления бурового раствора; г) определение удельных сопротивлений пласта и зоны проникновения путем сопоставления кажущихся удельных сопротивлений с теоретическими (палеточными) их значениями, полученными для различных параметров пласта и окружающих его сред.

Выделение пластов и отбивку их границ производят полуавтома­ тическим или автоматическим способами. В автоматическом способе должна быть предусмотрена возможность перехода по заданию (меткам) интерпретатора от автоматического способа выделения пла­ стов к полуавтоматическому и обратно. Исходные данные для от­ бивки границ (кривые КС, кавернограмма) вызывают из таблицы ИД.

7. Отсчет значений КС. Отсчет существенных значений произво­ дят раздельно для градиент-зондов и зондов с симметричной кри­ вой КС. Алгоритмы предусматривают определение существенного значения для следующих типов пластов: а) высокого сопротивления; б) низкого сопротивления; в) низкого сопротивления с повышающим

84

проникновением в верхней части пласта; г) промежуточного сопро­ тивления (ступени); д) сопротивления, одинакового с вмещающими породами и зоной проникновения раствора в пласт. По результатам отбивки границ и определения существенных значений формируют таблицу КС и хранят ее в оперативной памяти (МОЗУ) ЭВМ или на магнитных барабанах (лентах — для ЭВМ Минск-22).

8. Оценка рс . Оценка удельного сопротивления рс бурового рас­ твора осуществляется по показаниям двух зондов с малым радиусом исследования [19], вызываемых из таблицы КС. Результаты оценки записывают в таблицу КС.

п

Н О '

Рис. 34. Регистрация данных БКЗ и результатов их интерпретации на ЭВМ при помощи реги­

для уточнения величины р с и оценки качества измерений и отсчета значений кажущегося сопротивления является таблица КС. Для уточнения р с и оценки точности значений КС можно применить способ сопоставления кажущихся сопротивлений, замеренных раз­ личными зондами [25] против опорных пластов. В качестве опорных пластов выбирают мощные пласты без проникновения раствора и увеличения диаметра скважины. Результаты контроля печатают (таблица К-3).

85

каротажа). Данные таблицы КС являются исходными для определе­ ния р п . Результаты интерпретации (таблицу С) запоминают в МОЗУ ЭВМ и на магнитной ленте и печатают на АЦПУ [45].

11. Определение р п р пачки. Удельное сопротивление прослоев р п р пачки определяют по коэффициенту анизотропии X пачки и ее про­ дольному сопротивлению pt. Границы пачки указываются интерпре­ татором или определяются автоматически. В некоторых программах вместо величины к используются суммарная мощность и сопротивле­ ние высокоомных прослоев, выделяемых микрокаротажем или по данным литологического расчленения разреза [1].

Рис. 35. Представление на АЦПУ результатов оперативной интерпретации данных иаро-

тажа.

J — чистый коллектор; 2 — глина; 3 — глинистый коллектор; 4 — нефтеносный пласт; s— водоносный пласт; fi — удельное сопротивление пласта; 7 — удельное сопротивление зоны

пр огапшовення.

12. По результатам определения р п , р э п и исходным кривым КС (таблица ИД) формируют таблицу комбинированных кодов (таб­ лица С-Н024) для регистрации этих величин и условных обозначений типа пласта с помощью регистратора Н024 (рис. 34) или таблицу С-АЦПУ для печати этих же величин на АЦПУ (рис. 35).

В результате геофизической обработки данных каротажа в си­ стеме оперативной интерпретации определяются и запоминаются для проведения геологической интерпретации значения удельного со­ противления пластов и зоны проникновения в разрезе скважины, исправленные показания различных видов радиоактивного каротажа, время пробега At (скорость распространения ѵ) продольной упругой волны, коэффициент ослабления а 3 продольной волны и другие гео­ физические величины, определенные в интервале пластов.

86

14. Статистическое уточнение критериев и ВНК. Точность и надежность выделения и оценки продуктивных пластов в разрезе скважин по геофизическим данным существенно повышаются, если используемые в оперативной интерпретации физические модели пласта, зависимости параметров его (пористости, нефтенасыщенности и др.) от геофизических величин, граничные значения и диагно­ стические коды, служащие для выделения и оценки характера насы­ щения коллектора, а также положение водо-нефтяного контакта будут уточнены по геологическим данным, полученным в соседних скважинах. Положение ВНК может быть уточнено обобщением ре­ зультатов испытания пластов, а граничные значения, критерии и физические свойства пластов — статистической обработкой этих величии. С этой целью система оперативной интерпретации должна обеспечивать статистическую обработку геологических данных (керн, испытания и опробования пластов и др.) и результатов интер­ претации данных каротажа в соседних скважинах. Исходные данные для этого вызываются из информационно-поисковой системы и таблиц ИС и ОПК.

15. Литологическое расчленение, выделение коллекторов, фор­ мирование таблицы РИ. Литологическое расчленение разреза скважин может быть выполнено на основе непрерывной поточечной обработки данных каротажа. Основная задача литологического расчленения разреза — выделение пластов-коллекторов. Выделение пластов-коллекторов и оценка их нефтегазоносности — наиболее трудные и ответственные этапы интерпретации геофизических иссле­ дований скважин, поэтому целесообразно производить их после определения удельного сопротивления пластов. Это повысит надеж­ ность выделения коллектора и позволит более точно расчленить его по сопротивлению и, следовательно, по характеру насыщения.

Для литологического расчленения разреза и выделения коллек­ торов целесообразно применить известный алгоритм ВНИИГеофизики [45]. Этот алгоритм обеспечивает достаточную надежность выделе­ ния гранулярных коллекторов как в песчано-глинистых, так и в кар­ бонатных разрезах. Для интерпретации по программе литологиче­ ского расчленения и выделения гранулярных коллекторов исполь­ зуют результаты определения сопротивления пластов и другие необходимые данные из таблицы ИД. Результаты расчленения разреза и выделения коллекторов, а также отсчеты геофизических величин против выделенных пластов записывают в таблицу резуль­ татов оперативной интерпретации данных каротажа (таблица РИ). Данные о коллекторах и достоверности их выделения в разрезе выдают на печать для контроля (таблица К-4). Если при опе­ ративной интерпретации трансформация геофизических данных не

коллекторов (трещинных, смешанных), если они не были выделены программой литологического расчленения, могут быть привлечены

87

Уральском филиале ВНИИГеофизики). Исходные данные по газо­ вому каротажу вызывают из таблицы ИД, данные ОПК — из таблицы ИС.

Уточнение характера насыщении пласта производят в зависимости

модель для оценки коллекторов, допустимо применение программ распознавания образов, если имеется необходимый материал для обучения.

Результаты уточнения нефтегазонасыщенности записывают в таб­ лицу РИ и выдают на печать для контроля (таблица К-5). После установления характера насыщения пластов целесообразно уточнить глинистость, пористость и нефтенасыщенность пласта, а также определить эффективную мощность продуктивных пластов.

20.Формирование таблицы комбинированных кодов Р-Н024 для регистрации результатов оперативной интерпретации данных каро­ тажа на ЭВМ в виде кривых и литологической колонки. Результаты выводятся непосредственно на многоканальный регистратор Н024 (ЭВМ БЭСМ-4, М-222) либо перфорируются на перфоленту для после­ дующего воспроизведения в графической форме тем же регистрато­ ром (см. рис. 2). Результаты регистрации после проверки интерпре­ татором размножают и сдают заказчику.

21.Формирование таблицы Р-АЦПУ для регистрации результа­ тов оперативной интерпретации данных каротажа на ЭВМ при помощи АЦПУ (см. рис. 35). Алгоритм для печати результатов интерпре­ тации разработан ВНИИГеофизикой и Центральной геофизической экспедицией Министерства нефтяной промышленности (ЦГЭ МНП).

Внастоящее время в ЦГЭ составляется программа формирования таблицы Р-АЦПУ для печати на АЦПУ. Предполагается, что этот вид представления результатов интерпретации будет основным на ВЦ, где нет регистратора Н024. Печать на АЦПУ будет служить для проверки результатов интерпретации и исходным материалом для составления заключения о скважине по промыслово-геофизиче- ским данным.

22.Формирование таблицы СИ сводных геолого-геофизических данных и результатов оперативной интерпретации и запись ее в ин­ формационно-поисковую систему ИПС для долговременного хране­ ния. Таблица СИ предназначена для последующей сводной интер­ претации геолого-геофизических данных, в том числе для подсчета запасов нефти и газа.

23.Обработка данных инклинометра — определение угла и азимута наклона скважины, составление таблицы и вычерчивание полу­ ченных данных плоттером.

Результаты оперативной интерпретации оцениваются предвари­ тельно на ЭВМ в процессе машинной обработки и сразу после окон­ чания ее. Исходными данными для этого служат главным образом таблицы контроля К-1—К-5, а также окончательные результаты интерпретации: таблица сопротивлений и диаграммы, полученные

89