Oil_gas_bus_04_2011

УДК 551.242.2 +553.98 (262.81)

НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЕ

В последние годы при прогнозе нефтегазонос-

бом можно тестировать систему на чувствительность

ности и поисках скоплений УВ бассейновое модели -

к вариации того или иного параметра или явления.

рование заняло твердое место в ряду инструментов

Поскольку описание процессов строится на законах

и средств изучения процессов образования нефти

физики и химии, и решение осуществляется на стро-

и газа, их миграции в осадочных бассейнах и акку-

гой математической основе, геологические гипотезы

муляции в месторождениях. Учет времени наряду с

подвергаются научному испытанию. Гипотеза, не

пространственными координатами в применяемых

поддающаяся описанию средствами моделирования,

вычислительных схемах делает возможным просле-

считается недостаточно обоснованной.

живание геологических процессов в ходе эволюции

В число основных процессов, моделируемых про -

бассейнов осадконакопления. Искусство моделиро-

граммными пакетами по бассейновому моделирова-

вания состоит в формулировке гипотез и создании

нию, входят уплотнение пород, стационарный и не-

сценариев и их последовательном осуществлении

стационарный перенос тепла, образование УВ путем

путем изменения входных параметров. Таким спосо-

термического разложения исходного ОВ и крекинга

100 млн. лет назад

80 млн. лет назад

60 млн. лет назад

20 млн. лет назад

Шлюмберже является единственным поставщиком и

программные продукты Шлюмберже являются един-

разработчиком этой технологии открытой системы.

ственными, в которых весь набор программных моду -

Стандартный интерфейс позволяет обмен всеми гео -

лей независим от платформы, то есть каждый пакет

метрическими и параметрическими данными системы

доступен как на рабочих станциях (Unix, Irix), так и на

между модулями различных техник моделирования

персональном компьютере (Windows XP/2000 и Linux).

во время прогона модели.

Такое значительное преимущество обеспечивает

Компания Шлюмберже предлагает программное

гибкое использование программ, как на внутренних

обеспечение со стандартизированным интерфей-

рабочих станциях, так и дистанционно.

сом для всех программных продуктов, то есть для

Полностью интегрированный набор PetroMod 1D,

всего ряда 1D, 2D и 3D программ. Это означает

2D, 3D и пакетов специальных технологий Special

упрощение процедуры обучения использованию и

Technology в настоящее время включает в себя:

применению программных продуктов и возможность

1D - PetroMod 1D Express – это свободное про-

одновременного освоения всех измерений. PetroMod

граммное средство, идентичное полной версии

– единственный в своем роде программный продукт

PetroMod 1D, с некоторыми функциональными огра-

с одинаковыми моделирующими устройствами для

ничениями.

одно-, двух- и трехмерных моделей, таким образом,

PetroMod 1D - полная версия программного паке-

все технические характеристики модели являются

та, полностью интегрированная с 2D и 3D системами.

идентичными для всех типов программ, что мини -

Имеет множество функций, включая, например, про-

мизирует возможные ошибки при разработке. Это

странственные движения соляных куполов и модели -

единственная система, позволяющая использование

рование бокового давления.

разнообразных методов моделирования для одина-

2D-PetroFlow2D–наиболееширокоиспользуемый

ковых моделей, что способствует удовлетворению

2D программный пакет, который позволяет выполнять

различных технических требований наших клиентов.

полное двухмерное PVT-контролируемое, трехфаз-

Прямая выборка двоичных данных, которую ис-

ное, многокомпонентное моделирование процессов

пользует Шлюмберже, является до сих пор уникаль-

миграции углеводородов (моделирование течений).

ной, обеспечивая прямой доступ к главным сейс-

Все специальные инструменты пирогенной интрузии,

мическим и скважинным базам данных. Кроме того,

моделирования движения соляных куполов и прочие

ваться таковыми, по крайней мере, на протяжении

также включены.

следующих 50 и, возможно, даже 100 лет. Поскольку

3D - PetroCharge Express - это инструмент для

для поисков, переработки и сбыта нефти и нефтепро-

быстрого картографического анализа, позволяющий

дуктов требуются огромные финансовые вложения,

загружать единичные карты (или коллекторы) и вы-

регулярное обновление оценки ресурсов и запасов

полнять оценку запасов объемным методом (запол-

нефти и газа имеет очень большое значение. Оценка

нение) и оценку дренажных зон.

ресурсов также требуется для разработки стратегии

PetroCharge - основной 3D программный пакет, ко-

поставки энергии: например, комплексный анализ со -

торый дает возможность обрабатывать трехмерные

отношения нефтяных и газовых ресурсов необходим

модели данных с помощью мульти-1D моделирова -

для надлежащего планирования и конструирования

ния изменений температуры и процесса созревания

инфраструктуры. В последние десятилетия для

вместе с моделированием многопластовой миграции

оценки запасов в разных странах применялись раз -

углеводородов и миграции из множественных ис -

нообразные методы на различных уровнях. Служба

точников с помощью имитаторов миграции потока

геологии, геодезии и картографии США (USGS), про-

Flowpath для анализа истории заполнения.

вела ряд полных региональных и глобальных оценок

PetroFlow 3D - наиболее широко используемый 3D

нефтегазоносных ресурсов, с использованием посто -

пакет с полностью PVT-контролируемым, многоком-

янно совершенствующихся методик.

понентным, трехфазным моделированием процессов

Например, в 1995 году при оценке национальных

миграции углеводородов (моделирование течений),

ресурсов в качестве основного объекта был выбран

выполняемымпосредствомтрехмерныхмоделей.Все

нефтегазоносный комплекс, в то время как оценка

методы моделирования миграции (Flowpath, Darcy,

мировых нефтегазоносных ресурсов 2000 года ба -

Hybrid Darcy/Flowpath) и все специальные функции

зировалась на системно-методическом подходе к

(пирогенной интрузии, пространственные движения

оценке всей нефтегазоносной системы и оценочных

соляных куполов и т. д.) также включены в этот пакет.

блоков, включающих в себя принципы комплексного

Оценка нефтегазоносных ресурсов

исследования основных геологических компонентов,

определяющих генерацию, миграцию и накопление

В настоящее время ископаемые виды топлива, в

нефти и газа. Такой системно-методический подход

особенности углеводороды (нефть и газ), являются

стал основой всех геологоразведочных работ в не-

доминирующими энергоносителями и будут оста-

фтегазовой промышленности США. Нефтегазоносная

НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЕ

в других областях, таких

как

прогнозирование

7

свойств

углеводородов,

обработка

высокоразре-

шающих моделей данных

и интеграция структурного

моделирования

нефтега-

зоносных

систем. Одной

из

последних

разработок

является полная интегра-

ция методов анализа ри-

ска (Risk Analysis methods),

используемых в

качестве

регулирующего механизма

при

моделировании не-

фтегазоносной системы.

П р о г н о з и р о в а н и е

свойств углеводородов

Моделирование нефте-

газоносных систем повлек-

ло

за собой

улучшенное

понимание

закономерно-

стей распределения место-

рождений нефти и газа и их свойств. Такие свойства, как

газовый фактор, плотность нефтепродукта в градусах

API (Американского нефтяного института) и даже смеси

определенных составляющих могут быть проанализи-

рованы, объяснены и затем предсказаны с все более

увеличивающейся точностью. Распределение нефти и

газа больше не является следствием предположений,

оно может быть подвергнуто строгому научному анали-

зу, как по региональной шкале, так и по шкале объектов,

например, когда исследуются спутниковые структуры.

Это стало возможным благодаря внедрению про-

двинутых PVT-контролируемых, многофазных, много-

компонентных техник моделирования

(мгновенного

вычисления), которые до этого были доступны только

Из вышесказанного можно сделать вывод, что

в имитаторах пластов, но теперь могут эффективно ис-

использование только одного из методов, к приме -

пользоваться в больших высокоразрешающих геологи-

ру, специального геофизического, геологического

ческих моделях. Типичные крупномасштабные модели

или геохимического подхода, не приведет к значи -

данных нефтегазоносных систем теперь могут охваты-

тельному снижению

геологоразведочных рисков.

вать такие области, как большая часть норвежского сек-

Только последовательно применяя принцип полной

тора Северного моря, весь датский сектор Северного

интеграции, который использует все доступные ГиГ

моря, Объединенные Арабские Эмираты или даже вся

данные, можно надеяться на улучшение понимания

центральная и восточная части Саудовской Аравии – и

все это в одной полностью интегрированной 3D геологи-

и количественного представления факторов гео -

логического риска. Системный подход к изучению

ческой модели данных.

нефтегазоносных систем - это комплексный ме -

Во всех крупных нефтяных компаниях по разведке и

тод, который используется для оценки важнейших

добыче специализированные группы нефтегазоносных

геологических факторов отдельных перспективных

систем, сетевые и обслуживающие компании предо-

ставляют технологии для групп по геологоразведке и

структур, нефтегазоносных комплексов и целых

управлению ресурсами. С появлением 3D моделиро-

бассейнов и таким образом снижает геологоразве -

вания и последними достижениями техники системно-

дочные риски и риски в управлении ресурсами. Он

методический подход к изучению нефтегазоносных

представлен в качестве основного инструмента для

систем и моделирование нефтегазоносных систем

проведения поисковых и геологоразведочных работ.

стали проверенными стратегическими инструментами в

нефтяной разведке и добыче.

Анализ рисков. Риски поисково-разведочных

Системно-методический подход к оценке геологиче-

работ на нефть и газ, связанный с неточностями

данных

ских рисков

Наиболее важной

последней

разработкой яв -

Трехмерная модель

нефтегазоносных систем яв-

ляется возможность

выполнения

анализа рисков

ляется единственным

типом геологической модели

в рамках полной продвинутой 3D модели. Данный

данных, которая включает в себя все основные факто-

анализ позволяет определить неточности исходных

ры геологоразведочного риска: заполнения, ловушки и

данных и проанализировать их влияние на резуль -

время генерации углеводородов; миграцию и потери.

таты моделирования. Особенность этой процедуры

Поэтому только технология Risk Analyses позволяет

проводить исследования риска в полностью интегриро-

состоит в том, что она не только определяет углево -

ванной и динамической геологической модели данных.

дородное заполнение, но и может быть применена

Она гарантирует последовательный и количественный

ко всем процессам генерации, миграции и потери

анализ геологоразведочного риска. Новые методы,

углеводородов.

такие как байесовская статистика, полностью интегри-

Как и в любой другой науке, проблема наличия

рованы в рабочие механизмы моделирования нефтега-

неопределенностей данных и методов их разреше -

зоносных систем с целью дальнейшего совершенство-

ния является основной задачей всех специалистов

вания и ускорения оценки рисков.

по наукам о Земле. Хотя правильно составленная

Геологоразведочные риски – моделирование нефте-

модель геологических данных позволяет произ -

газоносных систем Les Magoon (USGS)

вести обработку и анализ интерпретаций с целью

Три основных (нефтегазоносный комплекс и пер-

извлечения дополнительной информации из име -

спективные структуры) фактора риска

ющихся данных, в любом случае необходимо за -

(НефтянаясистемаиМодельнефтянойсистемы)

даться вопросом, насколько надежными являются

результаты таких анализов. Следовательно, целью

геологического моделирования должно являться

усовершенствование интерпретации влияния не -

точностей вводимых данных на результаты модели -

рования.

При моделировании нефтегазоносных систем

рекомендуется получить ответы, например, на

следующие вопросы: насколько сильно влияние не -

точностей на полученные данные температур и дав-

лений, насколько модель чувствительна ко времени

Модель нефтяной системы - единственная

генерации углеводородов и насколько значимы ре -

зультаты моделирования процессов миграции угле -

модель геологических данных, содержащая все

водородов. Являются ли результаты характерными

основные факторы геологоразведочных рисков и

для ряда возможных значений и переменных или

позволяющая учесть их взаимодействие и, следо -

же они являются одними из широкого ряда возмож -

вательно, проследить их развитие.

ных результатов? Далее мы можем использовать

НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЕ

могут быть применены к структурным комплекс -

10

ным моделям даже в самой сложной тектониче -

ской обстановке надвиговых структур.

Специальные технологии

Следующие пакеты разработаны в качестве до -

полнительных к PetroMod программам.

PetroMod 2D TecLink

Данная разработка – связующее звено программ

структурного моделирования (PetroMod 2D TecLink)

– является уникальной в нефтегазовой промыш -

ленности, так как она обеспечивает применение

полного ряда методов моделирования генерации и

миграции углеводородов PetroMod (включая трех -

фазное, многокомпонентное моделирование мигра -

ции с применением мгновенных вычислений) для

описания сложных тектонических условий. Данная

Бизнес

характеристика необходима для анализа сложной

тектонической обстановки, например, соляных ку -

полов и сланцевых диапиров, сложных условий тек -

тонического раскрытия и особенно тектонического

и

сжатия.

Газ

2D TecLink

является дополнением

к пакету

PetroFlow 2D и позволяет делать комплексную

Нефть,

структурную интерпретацию, включая импортиро -

вание и моделирование компрессионных моделей

для обработки

в PetroMod 2D пакете.

TechLink