Федеральное агенТство по образованию

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Методические указания

к дипломным и курсовым работам и

к лабораторным работам по дисциплине

«Основы компьютерных технологий решения геологических задач»

для студентов очной и заочной формы обучения специальности 130304 «Геология нефти и газа»

Тюмень 2006

Утверждено редакционно-издательским советом

Тюменского государственного нефтегазового университета

Авторы: Белкина В.А. - к.ф.-м.н., доцент

Василевская М.А. - ассистент

 Тюменский государственный нефтегазовый университет

2006

Введение

Компьютерные технологии - неотъемлемая часть интерпретации геологических измерений. В процессе интерпретации на разных этапах необходимо построение геологических карт (структурных, общих, эффективных, эффективных нефтенасыщенных толщин, пористости, проницаемости и т.д.). В современных пакетах геологического моделирования, как правило, существует большое число алгоритмов построения карт. Обоснованный выбор алгоритма, учитывающего особенности отстраиваемой карты (например, её дифференциальные свойства или статические характеристики), позволяет заметно повысить точность моделей при заданном наборе исходных данных. Важность этого обстоятельства в геологии обусловлена тремя моментами:

1. ограниченностью эмпирических данных;

2. наличием ряда ошибок в измерениях (случайных, систематических и т.д.);

3. высокой стоимостью полевых измерений.

Из сказанного видно, что специалист, занимающийся интерпретацией геологических данных, должен разбираться в методах моделирования, причем не только на геологическом уровне, но и на математическом. Поэтому в курсах «Основы компьютерных технологий решения геологических задач» и «Системы построения и мониторинга эксплуатационных моделей нефтегазовых объектов» предусмотрено освоение методов моделирования различных геологических параметров. Изучение алгоритмов картирования ведется на примере программного пакета Surfer (версия 8.0). В указании излагаются основные особенности и приёмы работы с Surfer 8.0, а также рассмотрены алгоритмы построения карт эффективных нефтенасыщенных толщин на разных стадиях разведки.

1. Программный пакет surfer

1. Основные возможности пакета Surfer

Surfer позволяет строить и визуализировать двумерные карты, которые математически описываются функцией вида z=f(x,y). Назовем три основные функции пакета:

а) построение цифровой модели поверхности; б) вспомогательные операции с цифровыми моделями; в) визуализация поверхности.

Постановка задачи построения геологической карты формулируется как переход от набора значений функции Z в произвольных (неупорядоченных) точках плоскости (n точек с координатами X_i,Y_i, i=1,2,…, n) к значениям этой функции в узлах некоторой регулярной сетки. В более общей постановке эта задача сводится к вычислению значений функции в любой точке области картирования (а значит, и в узлах сетки) по исходному набору данных.

Переход к значениям в регулярной сетке необходим для решения двух задач:

1) построения непрерывной поверхности (например, в виде карты), по которой можно было бы узнать значения параметра в любой точке области построения карты;

2) представления этих данных в виде математической цифровой модели, с помощью которой, решают другие геологические задачи, например, прогноз изменения геолого-промысловых параметров в межскважинном пространстве или подсчет запасов.

Пакет Surfer предоставляет широкий набор математических методов интерполяции и аппроксимации, которые позволяют выбрать наиболее подходящий алгоритм для повышения точности модели. Достоинством пакета Surfer является возможность проводить оценку качества исходных данных и получаемых результатов.

Перечисленные возможности пакета Surfer 8.0 позволяют проводить выявление "подозрительных" данных, и некачественных замеров. Имеется возможность определять участки, где наблюдается недостаток полевых данных. Таким образом, речь идет уже о задаче выбора оптимальной конфигурации размещения сетки скважин, обеспечивающую необходимую точность геологической модели. В пакете Surfer решение подобных задач обеспечивается построением карт значений погрешностей интерполяции, а также расширенными возможностями моделирования с использованием вариограмм.