Ковалевский. Книжки по геостатистике / EAGE_Kovalevsky_SLTRU_2011_Geological_Modelling_on_the_Base_of_Geostatistics

SLT Europe

The Student Lecture Tour (SLT) is brought to you by the EAGE Student Fund

Including EAGE, Shell, CGGVeritas, PGS and

WesternGeco

EAGE Student Membership

FREE Student Membership for one year – after that only € 25 a year

•A free copy of First Break every month

•Free online subscription to one of EAGE’s scientific journals

•Access to EarthDoc, EAGE’s online publication database (> 35,000 papers online)

• Attractive discounts in the online EAGE bookshop

• Discount on all EAGE events worldwide

Saint Petersburg 2012 Student Programme

Saint Petersburg 2012 International Conference & Exhibition

Geosciences: Making the most of the Earth’s resources

2-5 April 2012, Saint Petersburg, Russia

•Call for student papers open soon!

•Travel Grants also available for students

•2 ½ Day parallel Student Day Programme including:

–Student Short Courses/ Workshops

–Lectures

–Exhibition Tour

–Geo-Quiz

–Student poster presentations

–Debates

•Technical Programme

•Conference Evening

PGCE 2012 Student Programme

•Petroleum Geology Conference & Exhibition 2012

•23-24 April, Kuala Lumpur, Malaysia

•Call for student papers opening soon!

•Travel grants available soon!

•1 ½ Day parallel Student Programme including:

•Lectures

•Geo-Quiz

Copenhagen 2012 Student Programme

74th EAGE Conference & Exhibition incorporating SPE EUROPEC 2012

4-7 June, Copenhagen, Denmark

•Call for student papers open soon!

•Travel Grants also available for students!

•4-Day parallel Student Programme including:

-Student Short Courses/ Workshops

-Student Poster Presentations

-Exhibition Tours

-Student Debates

-Trial Interviews

-Geo-Quiz

-Field trip

-FIELD Challenge (Fully Integrated EvaLuation and Development)

•Student Evening party - Don’t miss it!

FIELD Challenge

FIELD Challenge

(Fully Integrated EvaLuation and Development)

Promoting cross-disciplinary geoscience and engineering integration in university departments.

Apply for the 2012 FIELD Challenge with a team essay of 2,000 - 3,000 words on ‘The value of integration between Geoscience and Engineering’ before Wednesday 30 November 2011.

The challenge will include:

•6 to 8 participating university teams

•Sponsored Data Set (by Total)

•Travel grants to attend Vienna conference and exhibition (23-26 May)

•Presentation of FIELD development plan

•Evaluation jury

•Cash prizes

Other Student Activities

Geophysics Boot Camp 2012

A European Geophysics Camp, giving students and young professionals the opportunity to experience seismic acquisition techniques.

EAGE Student Chapters

Start up a Student Chapter today and win sponsored attendance to Copenhagen ‘12!

Student Social Media

Find us on Facebook and LinkedIn for updates, news, discussions, career and recruitment opportunities.

SLT Russia & CIS 2011-2012

Geological Modelling on the Base of

Geostatistics

By Evgeniy Kovalevskiy

Central Geophysical Expedition (CGE)

История и содержание курса

1997 год. На конференции EAGE в Женеве Е. Ковалевский показывает стендовый доклад «Нечеткая геологическая модель». Его выслушивает Оливье Дюбрул и замечает, что представление неопределенности в нечеткой модели похоже на представление в геостатистике. Удивительно, но Ковалевский ничего не знает о геостатистике.

2005 год. Книга Оливье Дюбрула «Использование геостатистики для включения в геологическую модель сейсмических данных (DISC-2003)» выходит на русском языке в переводе Ковалевского. Сразу после этого Ковалевский начинает читать краткие курсы по геостатистике на конференциях, в университетах и компаниях. Позже он превращает свои лекции по книге О. Дюбрула в семестровые курсы геостатистики в МГУ (осенний семестр 2007 года), МФТИ (с 2007 года по настоящее время) и в РГГРУ (с 2008 года по настоящее время). Курсы сопровождаются практическими занятиями в системе геологического моделирования DV-Geo. Многие начинают считать, что Ковалевский является убежденным сторонником геостатистики.

Вместе с тем, нет более вдохновенного критика геостатистики, чем Ковалевский. Он утверждает, что исходное допущение геостатистики (о статистической однородности геологической среды) выполняется очень редко. Индикаторное моделирование, по его мнению, представляет собой самую тусклую часть геостатистики. Но это спасательный круг, без которого она очень часто идет ко дну. Преобразование «Normal Score» – второй спасательный круг, однако можно привести примеры, не оставляющие от этого метода камня на камне. Объектное моделирование – голая эвристика, которая хорошо работает только тогда, когда на площади мало скважин. Многоточечная геостатистика – на нее можно положиться, если обучающий образ предоставит все знающий абсолютный разум. Геостатистическая сейсмическая инверсия – прогнозирует свойства среды с высоким разрешением и точно воспроизводит реальные сейсмические трассы, но только вдали от скважин, поскольку скважины не позволяют врать. И так далее, и тому подобное... И все это он говорит потому, что ревнует свою нечеткую модель.

2011–2012 годы, студенческое лекционное турне EAGE. На самом деле, резкая критика,

основанная на ревности – не более чем лекторский прием. Выступая серьезно, Ковалевский не устает повторять, что геостатистика представляет собой авангард геологического моделирования. Рассказывать ее легко, поскольку в ее основе лежит несколько блестящих идей. Главные свои плоды геостатистика приносит после интеграции с гидродинамическим моделированием, об этом тоже идет речь. Автор надеется, что в результате этого курса вы поймете геостатистику, полюбите ее и научитесь ее применять. И, конечно, рассмотрим

нечеткую геологическую модель.

2

Предисловие

В настоящее время в свободном доступе имеется достаточное число лекционных курсов и книг по геостатистике, и любой желающий может изучить эту тему самостоятельно. Но самый короткий путь к знанию – спросить у того, кто знает. Если вы действительно хотите понять, что такое геостатистика, в чем ее сильные и слабые стороны, что она может и что она не может дать при геологическом моделировании – я смогу вам это объяснить. Потому что только что прошел этот путь, преодолевая собственное непонимание и делая ошибки.

Курс, предлагаемый вашему вниманию, основан на книге Оливье Дюбрула «Использование геостатистики для включения в геологическую модель сейсмических данных». Что это означает? Сразу хочу сказать следующее. Если у вас есть возможность пригласить в качестве лектора О. Дюбрула – сделайте это немедленно. Это будет наилучшим решением. Он научит вас (как научил и продолжает учить меня) не только геостатистике.

Что касается меня, то я, как мне кажется, использую логику его книги. Многие мои иллюстрации являются аналогами иллюстраций О. Дюбрула. Но слова, очень часто, я произношу другие. Иначе и быть не может. Во-первых, некоторые вопросы, описанные в его книге, я до сих пор не прочувствовал в полной мере. Во-вторых, как говорилось на предыдущей странице, в моем взгляде на геостатистику по субъективной причине присутствует значительный критический аспект. И, наконец, у меня есть свой преподавательский опыт и свои представления о том, как сделать изложение геостатистики наиболее понятным для слушателя. Из первого, второго и третьего следует, что О. Дюбрул никакой ответственности за мой курс не несет.

Что еще необходимо сказать в связи с данным конспектом? Основная моя работа заключается в том, что как ведущий инженер Центральной геофизической экспедиции я участвую в создании программной системы геологического моделирования DV-Geo. В сферу моей ответственности входит научное руководство разработкой модуля геостатистического моделирования и подготовка методических документов для пользователей. Наиболее интересные материалы, с которыми я имею дело по работе, также включены в данный лекционный курс. Благодарность своим коллегам я приношу на его последней странице.

3

Содержание

4

5

1. Введение

Поскольку раздел «Введение» читает больше людей, чем всю книгу, то мы постараемся именно в нем рассказать, что такое «геологическая модель» и что такое «геостатистика». Начнем мы с описания иерархии геологических моделей, дальше скажем об основных этапах создания геологической модели и о том, как в ходе построения модели мы сочетаем формальные и неформальные процедуры. Завершая вводный рассказ о моделях мы опишем главную интригу геологического моделирования. Если коротко, то она заключается в том, что свойства геологической среды нельзя интерполировать обычным путем. В том смысле, что значения свойств в промежутке между точками с известными значениями не являются промежуточными по значению.

После этого мы перейдем к геостатистике. Сначала мы объясним, по какой причине появилось геостатистическое моделирование, что новое и очень важное оно несет, и почему, начиная с некоторого момента, традиционные детерминированные модели перестали нас устраивать. Затем мы дадим обзор геостатистических методов в их исторической перспективе, поскольку появились они не в один день. Это важно потому, что при изложении основных идей геостатистики мы этой исторической последовательности придерживаться не будем.

1.1. Что такое геологическая модель. Иерархия геологических моделей

Что такое геологическая модель? Геологической моделью мы называем цифровое представление реальной геологической среды на том уровне абстракции, который достаточен для решения поставленной задачи. Какой именно задачи? Во время поиска, разведки и разработки месторождений нефти и газа мы решаем не одну, а некоторую последовательность задач, и для их решения мы используем последовательность моделей. Этот последовательный ряд моделей можно сравнить с набором увеличительных стекол – каждая следующая модель соответствует более сильному увеличительному стеклу. Детальность описания объекта при этом возрастает, но сам объект изучения, как правило, уменьшается. Именно поэтому мы говорим об иерархии моделей. Итак, какие модели составляют эту иерархию?

Верхний уровень в названной иерархии занимают региональные модели. Это модели участков земной поверхности протяженностью в тысячи километров. На этом уровне решается задача, могут ли быть в данном регионе (а если да, то на каких участках и на каких горизонтах)

промышленные залежи углеводородов. Как известно, условием образования залежей является наличие пластов коллектора (песчаников, известняков), перекрытых непроницаемыми (глинистыми) покрышками. Еще одним условием образования залежей является наличие тектонических нарушений, открывающих пути миграции углеводородов. Исходные данные для построения региональных моделей дают опорные и параметрические скважины, региональные сейсмические профили, структурно-тектонические карты и многое другое. Системы моделирования регионального уровня должны уметь работать с истинными географическими координатами, поскольку кривизна земной поверхности является в этих моделях вполне ощутимой.

Второй уровень иерархии – поисковые модели. Области моделирования при этом становятся меньше – порядка сотни километров, поскольку касаются уже не всего региона, а только его наиболее перспективных участков. Задача этого уровня – картирование в границах заданного участка кровли нефтеносного горизонта и прослеживание там же основных тектонических нарушений. Цель названного картирования – выявление структурных и неструктурных ловушек.

6