3

Оглавление

2.2.Установочные и рабочие каталоги системы DV-Geo ……………………….………..... 11

2.3.Представление геологической модели ……………………………………………...….. 12

2.3.1.Каталог файлов …………………………………………………………………….. 12

2.3.2.Окно «Список объектов» ………………………………………………………….. 13

1.2.Окно «Список объектов». Группы объектов …………………………………………... 20

1.3.Группа «Tools» (процедуры) ………………………………………………………….…. 21

1.6.Группа «Region» (регионы, поверхности, карты) ……………………………………… 26

1.7.Группа «Pack» (кубы параметров) …………………………………………………….… 28

1.8.Группа «Area» (области) ………………………………………………………………… 29

1.9.Группа «Objects» (таблицы) ………………………………………………….…………. 29

1.10.Группа «Lattice» (решетки) …………………………………………………………….. 30

1.11.Группа «Translate» (трансляторы) …………………………………………………….. 31

3.3.Отображение скважин ………………………………………………………………...…. 40

3.4.Использование фильтра скважин ……………………………………………………….. 41

4

5.2.Отображение и редактирование данных ГИС …………………………………………. 52

5.3.Отображение корреляционных реперов ……………………………………………….. 55

5.4.Отображение данных РГИ, колонок литологии и насыщения, поверхностей и

кубов параметров ……………………………………………………………………….. 58 5.5. Шаблон визуализации данных в окне «Профиль» ……………………………………. 61

Часть II. Построение геологической модели «CGE» ………………………………………. 63

1.Создание нового проекта. Загрузка исходных данных …………………………………….. 64

1.1.Создание нового проекта ………………………………………………………………... 64

1.2.Загрузка траекторий скважин и альтитуд ………………………………………………. 65

1.3.Загрузка данных ГИС ……………………………………………………………………. 69

1.4.Загрузка данных РГИ …………………………………………………………….………. 71

1.5.Загрузка данных корреляции ……………………………………………………………. 72

1.6.Загрузка объектов Area ………………………………………………………………….. 74

1.7. Загрузка данных перфорации …………………………………………………………… 75

2.Построение структурной модели …………………………………………………………….. 77

2.1.Ручная корреляция скважин по данным ГИС ………………………………………….. 77

2.2.Автоматическая корреляция скважин по данным ГИС ……………………………….. 80

2.3.Создание региона ……………………………………………………………….……….. 81

2.4.Интерполяция структурных поверхностей ……………………………………………. 82

2.5.Интерполяция поверхности ВНК ………………………………………………………. 84

3.Литологическое моделирование ……………………………………………………………… 86

3.1. Расчет куба APS ……………………………………………………………….………… 86

3.2.Расчет куба литологии ………………………………………………………………….. 89

3.3.Коррекция куба литологии по принципиальной модели …………………………….. 91

3.4.Расчет куба NTG ………………………………………………………………….…….. 94

4.Петрофизическое моделирование ……………………………………………………….…… 96

4.1. Расчет куба пористости …………………………………………………………….…… 96

4.2.Расчет куба проницаемости ……………………………………………………….……. 97

4.3.Расчет куба нефтенасыщенности ……………………………………………………... 100

4.4. Построение карт подсчетных параметров …………………………………….……… 101

4.5.Построение контура ВНК ……………………………………………………………... 106

5.Подсчет запасов ……………………………………………………………………………… 109

5.1.Подсчет запасов по картам эффективных и средневзвешенных параметров …….. 109

5.2. Подсчет запасов объемным методом ………………………………………………… 111

5

6. Подготовка данных для гидродинамического моделирования …………………………… 116

6.1.Построение и редактирование сетки для гидродинамического моделирования …. 116

6.2.Пересчет кубов параметров на гидродинамическую сетку ………………….….….. 119

Часть III. Геостатистическое моделирование в проекте «Primer» …………….………. 122

1.Построение реализаций кровли резервуара …………………………………….…………. 124

1.1.Исходные данные …………………………………………………………………….. 124

1.2. Геостатистический анализ исходных данных ……………………………….……… 126

1.3.Расчет реализаций кровли резервуара ………………………………………………. 132

1.4.Оценка неопределенности объема нефтенасыщенных пород ……………………... 135

6

Введение

1. Назначение системы DV-Geo

Программная система DV-Geo предоставляет пользователю средства построения геологических моделей нефтяных и газовых месторождений, а также основанные на использовании этих моделей инструменты для исследования, оценки и мониторинга соответствующих природных объектов. Исходными материалами для DV-Geo является широкий комплекс геологических и геофизических данных, но основное внимание в системе уделяется обработке и интерпретации данных геофизических исследований в скважинах (ГИС). Данные сейсморазведки используются после их интерпретации в других системах. Геологическое моделирование в DV-Geo нацелено на решение двух главных задач. Первая – подсчет запасов месторождений нефти и газа в соответствии с действующими нормативными документами. Вторая – подготовка фильтрационных моделей для расчетных гидродинамических систем.

Технология построения геологических моделей и подсчета запасов в системе DV-Geo была рассмотрена на Экспертно-Техническом Совете ГКЗ Российской Федерации. ЭТС ГКЗ одобрил ее и рекомендовал проектным и сервисным организациям, нефтяным и нефтегазовым компаниям при подсчете запасов и подготовке соответствующих отчетов для ГКЗ России использовать программный комплекс DV-Geo.

1.1. Основные этапы геологического моделирования в DV-Geo

В соответствии с общепринятым подходом, геологическая модель природного резервуара строится в DV-Geo в два этапа: сначала создается геометрический каркас модели, выделяются пласты, строятся их кровли и подошвы, а затем прогнозируются свойства в объеме выделенных пластов.

Первый этап геологического моделирования, построение геометрического каркаса, производится в DV-Geo на основании результатов интерпретации сейсмики и корреляции данных ГИС. Откуда берутся эти данные? Результаты интерпретации сейсмики 2D и 3D, а именно отражающие сейсмические горизонты и поверхности тектонических нарушений, импортируются в DV-Geo из специализированных систем (из DV-Discovery или других). Корреляция скважин по данным ГИС выполняется непосредственно в DV-Geo. После того, как корреляция выполнена, по отметкам на скважинах интерполируются стратиграфические поверхности, причем в ходе этой интерполяции учитывается рельеф отражающих сейсмических горизонтов и тектонические нарушения. Построенные стратиграфические поверхности и поверхности нарушений в совокупности составляют нужный нам каркас, или, другими словами, геометрическую модель. Главное назначение геометрической модели – на ее основе рассчитывается стратиграфическая сетка. На этом первый этап моделирования заканчивается.

Второй этап геологического моделирования – интерполяция скважинных данных о свойствах резервуара в межскважинное пространство. Интерполяция производится в координатах стратиграфической сетки, благодаря чему учитывается геометрия пластов. Помимо

7

скважинных данных в ходе пространственного прогноза свойств могут использоваться значения сейсмических атрибутов.

Какие скважинные данные мы интерполируем? Мы интерполируем литологию, пористость, проницаемость и насыщенность. Здесь надо принять во внимание два важных обстоятельства. Первое – мы не имеем непосредственных значений литологии, пористости, проницаемости и насыщенности на подавляющем большинстве скважин. На основной части скважин мы имеем только данные ГИС. То есть, к интерполяции пористости и других параметров мы сможем приступить лишь после того, как получим их значения на траекториях скважин в результате интерпретации данных ГИС. Последняя задача является одной из основных в DV-Geo.

Второе обстоятельство касается интерполяции литологии. Зачем нам прогнозировать литологию, если для подсчета запасов и расчета фильтрации нам необходимы только пористость, проницаемость и насыщенность? Причина здесь в том, что мы не можем интерполировать пористость и другие параметры между скважинами напрямую. Почему? Чтобы ответить на этот вопрос рассмотрим пример гистограммы распределения значений пористости по скважинным данным (фиг. 1) .

Фиг. 1. Гистограмма значений пористости по скважинным данным

Обратите внимание, гистограмма пористости по скважинным данным очень часто имеет двугорбый вид. Он указывает на то, что геологическая среда состоит из двух категорий пород

– коллекторов с высокой пористостью и неколлекторов с низкой пористостью. Пород с промежуточной пористостью немного. Среду такого типа называют категориальной. В некоторых случаях число категорий может быть больше двух.

Если интерполировать пористость между скважинами напрямую, то, скорее всего, гистограмма значений пористости в объеме будет иметь вид, показанный на фиг. 2. После интерполяции бессмысленные промежуточные значения пористости будут преобладать. Очевидно, что такая интерполяция является ошибочной.

Фиг. 2. Гистограмма значений пористости в объеме среды

8

Именно для исключения показанной ошибки сначала (до интерполяции пористости) производят разделение среды на категории, то есть выполняют интерполяцию литологии. Как уже было сказано, чаще всего используют только две категории пород, коллектор и неколлектор. После названного разделения интерполяцию пористости производят отдельно в пределах каждой представляющей интерес категории. Такой подход позволяет воспроизвести в объеме гистограмму скважинных данных. Но необходимо иметь в виду, что строгого обоснования интерполяция пористости в несвязной (или в многосвязной) области коллектора не имеет.

В системе DV-Geo задачи межскважинной интерполяции параметров также занимают одно из центральных мест (вместе с корреляцией скважин и интерпретацией ГИС). Пользователь может реализовать разные варианты как детерминированной, так и геостатистической интерполяции.

1.2. Детерминированная и геостатистическая интерполяция

Что такое геостатистика? Геостатистикой называют набор методов интерполяции точечных данных, основанных на использовании вариограмм. Исторически сложилось так, что геостатистика имеет два «этажа» - «детерминированную» геостатистику и «стохастическую» геостатистику. Детерминированная геостатистика (кригинг и его разновидности) дает нам одно решение – одну поверхность кровли резервуара по отметкам на скважинах, одну карту пористости по точечным значениям на плане XY, один куб пористости в пространстве XYZ и т.д. Это решение достаточно похоже на решения, даваемые обычными детерминированными методами интерполяции (на сплайны, на интерполяцию с весом 1/R, 1/R2 и т.д.). В чем его основное отличие? Отличие состоит в том, что благодаря использованию вариограммы интерполяция кригингом является наилучшей по критерию перекрестной проверки.

Решение, которое дает нам стохастическая геостатистика, напротив, совершенно не похоже на детерминированную интерполяцию. Стохастическая геостатистика дает нам бесконечное число так называемых «реализаций». Первопричиной стохастического подхода стало осознание того факта, что детерминированные методы интерполяции (включая кригинг) дают нам ложное представление о среде. Почему ложное? Детерминированный прогноз не воспроизводит гистограмму данных, не воспроизводит вариограмму данных, но главное - показывает нам разную изменчивость среды вблизи и вдали от скважин.

Но, с другой стороны, у нас никогда не бывает достаточного количества скважин для расчета единственного прогноза с требуемыми свойствами. Поэтому и родилась блестящая идея давать много таких прогнозов. В точках скважин все они совпадают. Но совпадение имеет место не только в точках скважин. Важно, что и в окрестности скважин (до тех пор, пока удаление меньше радиуса вариограммы), пусть не совпадение, но сходство между реализациями сохраняется. И лишь вдали от скважин (когда удаление больше радиуса вариограммы) сходство между реализациями пропадает. Различия реализаций показывают нам неопределенность нашего прогноза.

Слабым местом геостатистики является то, что она исходит из предположения о статистической однородности геологической среды. Все детерминированные особенности последней (тренды, категории, аномальные области и т.д.) должны быть предварительно выделены и исключены. Проблема в том, что выполнить названное требование на практике

9

очень сложно. Если же его не выполнить, то геостатистика, в свою очередь, даст нам ложное представление о среде. Все невыделенные детерминированные черты (мелкие русла, характерные чередования пластов и т.п.) будут стерты, и неопределенность прогноза свойств (то есть хаотичность реализаций) будет завышена. Геостатистика исходит из того, что детерминированных особенностей в среде нет.

При помощи системы DV-Geo можно построить и детерминированную геологическую модель, и набор ее стохастических реализаций. Выбор в этом вопросе остается за пользователем.

10

2. Что необходимо знать о системе DV-Geo до начала работы с проектом

2.1. Где и как описана система DV-Geo

Описание системы DV-Geo и методики ее применения приводится во многих документах (инструкциях, регламентах, методических руководствах и т.п.), число которых постоянно растет. Это есть следствие непрерывного развития самой программной системы и сопутствующих ей методик. Наиболее полным систематизированным описанием DV-Geo является многотомное «Руководство пользователя». На сегодняшний день в состав «Руководства пользователя» входят 14 томов общим объемом около 1200 страниц. Прежде всего, это два вводных тома (включая данный учебный курс):

Вводный том 1. Краткое руководство пользователя DV-Geo.

Вводный том 2. Геологическое моделирование в DV-Geo (учебный курс).

Далее следуют основные тома:

Том 1. Создание проекта.

Том 2. Инструментарий пакета DV-Geo. Том 3-1. Корреляция разрезов скважин.

Том 3-2. Корреляция разрезов скважин с использованием расширенных средств поддержки.

Том 4. Построение трехмерной структурной модели. Том 5. Построение многопараметровой геомодели. Том 6. Визуализация и обработка скважинных данных. Том 7. Создание твердых копий.

Том 8. Модуль 3D визуализации.

Имеются также три дополнительных тома:

Дополнительный том 1. Организация данных и процедур. Дополнительный том 2. TH Процессор. Дополнительный том 3. ГИС Контроль.

Кроме того, в состав «Руководства пользователя» входит ряд документов, не получивших статус тома документации:

Руководство по установке программы DV-Geo. Структура каталогов инсталляционного пакета. Калькулятор объектов.

Геостатистический анализ. Кригинг.

Организация многопроцессорного кластера. Навигатор к инструментарию пакета DV-Geo (иконки).

Наконец, регулярно появляются страницы обновления и дополнения существующих томов. Электронные версии всех перечисленных документов входят в состав поставки системы DVGeo.

11

Какое место в документации занимает данный учебный курс? В чем его особенность? Учебный курс подготовлен для начинающих пользователей системы DV-Geo и содержит лишь тот минимум сведений, без которого нельзя обойтись. Каждый его раздел имеет ссылки на те или иные тома и разделы полного или краткого «Руководства».

Прежде, чем мы запустим систему, войдем в ее среду и приступим к изучению построенной модели, мы должны хотя бы кратко познакомиться с каталогами системы, с организацией ее данных и с организацией ее обрабатывающих процедур.

2.2. Установочные и рабочие каталоги системы DV-Geo

При инсталляции системы DV-Geo на указанном диске создается каталог DvGeo и набор вложенных каталогов (фиг. 3).

Фиг.3. Структура каталогов, создаваемая при инсталляции системы DV-Geo

Каталог «DV-Гео Документация» содержит текущую версию сопроводительных документов – многотомное «Руководство пользователя», однотомное «Краткое руководство пользователя», инструкции, не вошедшие в основные тома, и некоторые другие файлы формата «*.doc».

Каталог EXEDLL содержит основные исполняемые модули («*.exe»), дополнительные исполняемые модули («*.dvext») и динамические библиотеки («*.dll»). Дату компиляции системы можно определить по дате файла «checksum.dat».

Каталог GeoDat предназначен для размещения моделей и соответствующих им dvg-файлов. В качестве синонима слова «модель» мы будем употреблять также слово «проект». Что собой представляет модель, и что такое dvg-файл будет описано ниже.

При инсталляции системы в каталог GeoDat копируется модель реального месторождения (под условным именем «CGE») и все исходные скважинные данные, на основании которых она была построена. Кроме моделей в каталоге GeoDat размещается большое количество вспомогательных файлов – палитры («*.plt»), шкалы («*.sct»), файл с экранными координатами окон («winpos.txt») и другие.

Каталог thlib служит для размещения процедур на языке Th. Это открытые исходные тексты системы DvGeo. Организация процедур системы будет описана ниже.

В конце инсталляции DV-Geo на рабочем столе создается ярлык, который в качестве рабочего каталога системы определяет каталог GeoDat.