Диссертации России → Геолого-минералогические науки → Геофизика Технология систематизации геолого-геофизической информации для цифрового геологического моделирования крупных длительно разрабатываемых месторождений УВ Юканова Елена Анатольевна Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников Юканова Елена Анатольевна. Технология систематизации геолого-геофизической информации для цифрового геологического моделирования крупных длительно разрабатываемых месторождений УВ : диссертация ... кандидата технических наук : 25.00.10 / Юканова Елена Анатольевна; [Место защиты: Рос. гос. геологоразведоч. ун-т им. С. Орджоникидзе (РГГРУ)].- Москва, 2009.- 152 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/1734 Содержание к диссертации Введение 1. Характеристика набора данных, способы контроля исходных, промежуточных и конечных результатов 12 1.1. Современное состояние цифрового геологического моделирования 12 1.2. Сбор данных 18 1.2.2. Большой объем геолого-геофизических данных 23 1.2.3. Качество данных 24 1.2.4. Человеческий фактор 27 1.2.5. Обмен данными 28 1.3. Организация и технология хранения информации 28 2. Разработка критериев оптимизации и верификации информационных потоков геолого-геофизических данных с учетом технологичного использования на крупных длительно разрабатываемых месторождениях 43 2.1. Основные аппаратно-программные средства работы с данными 44 2.2. Контроль качества 44 2.3. Аналоговая информация 46 2.4. Минимальный объем информации для моделирования 48 2.5. Контроль информации перед передачей данных на моделирование 49 2.6. Основные предварительные этапы работ по трехмерному моделированию 52 2.7. Особенности работы с информацией для крупных, многопластовых длительно разрабатываемых месторождений 56 3. Организация системы управления информацией при построении и мониторинге геолого-фильтрационных моделей уникальных многопластовых нефтегазовых месторождений 64 3.1. Геологическая модель и управление проектом ее создания 72 4. Комплексное исследование распределения нефтегазоносности на основе созданной системы управления информацией 85 4.1. Общие сведения 85 4.2. Исследование площадей сейсмическими данными (2Д и ЗД) 91 4.3. Выполненный комплекс ГИС 95 4.4. Результаты исследований керна 95 4.5. Анализ свойств нефтей 108 Заключение 147 Литература 148 Организация и технология хранения информации Минимальный объем информации для моделирования Особенности работы с информацией для крупных, многопластовых длительно разрабатываемых месторождений Исследование площадей сейсмическими данными (2Д и ЗД) Введение к работе Разработка месторождений в настоящее время ведется на основе трехмерных геолого-технологических моделей, которые являются неотъемлемой частью проектных документов. Систематизация и управление данными при создании и мониторинге современных цифровых моделей на месторождениях с количеством скважин более 2500, многопластовых месторождений с длительной историей разработки является сложной задачей. Для уникальных крупных месторождений решение этой задачи осложняется рядом проблем, как правило, не возникающих при моделировании небольших месторождений. Это в первую очередь: Начало изучения и эксплуатация крупнейших, уникальных месторождений приурочено к далекому прошлому, ко времени, когда цифрового вида аналоговых данных, компьютеризации, автоматической обработки геолого-геофизической информации не было в принципе или этот процесс начинал только зарождаться. Проблемы перевода аналогового геолого-геофизического материала, в том числе и картографического, в цифровой вид. Проблема сбора геолого-геофизических данных из различных источников, их взаимное согласование, формирование первоначальных информационных массивов, увязка фонда скважин с данными ГИС, инклинометрии, с вторичным вскрытием объектов, вертикального сейсмического профилирования (ВСП) и сейсмокаротажа (СК), сейсмическими структурными поверхностями, промысловыми данными и т. п. Проблема контроля и постоянного обновления информации. Хранение промежуточной информации и всех изменений, сделанных по ходу выполнения проекта по подсчету запасов, а также восстановление изменений. Проблема хранения большого объема геолого-геофизических данных в едином информационном пространстве. Проблемы учета влияния «человеческого фактора», в силу участия большого количества исполнителей. Проблема неформализованного этапа сбора данных для уникальных и многопластовых месторождений. Проблемы перевода аналогового материала в том числе и картографического в цифровой вид. Проблема совмещения управления данными с точки зрения их формализации в соответствующие методики и технологии, а также менеджмента выполнения проекта, знания о котором формализовать невозможно. Поскольку в настоящее время разработка месторождений ведется на основе трехмерных геолого-технологических моделей, формирование и управление потоками геофизической, геологической, технологической и промысловой информации при создании геолого-технологических моделей крупных месторождений является весьма актуальным. Без создания четкой структуры взаимодействия всех информационных потоков геолого-геофизических данных, объем которых значителен, особенно для крупных длительно разрабатываемых месторождений, построение и мониторинг геолого-технологических моделей в принципе не возможен. Систематизация и организация четкого взаимодействия информации, необходимой для создания геолого-технологических моделей, и ведения на их основе разработки месторождений, особенно уникальных, может обеспечить решение научной задачи -детального прослеживания закономерностей распределения нефтегазоносности с целью выявления недоразведанных ресурсов и определения их потенциальных возможностей для увеличения темпов роста в нефтяной промышленности и стимулирования инвестиций в разработку. В связи с этим тема диссертации представляется актуальной. Цель диссертационной работы. Организация системы взаимодействия информационными потоками геофизических, геологических и промысловых данных при создании цифровых моделей крупных месторождений нефти и газа для повышения достоверности моделирования и подсчета запасов. На основе созданной системы проведен анализ распределения нефтегазоносности на примере региона Самотлорского месторождения. Основные задачи исследований. Обобщение и классификация геолого-геофизической и промысловой информации, используемой при моделировании месторождений. Анализ существующих многопользовательских, корпоративных БД, используемых в крупных нефтяных компаниях. Создание методики для формирования системы управления информационными потоками геолого-геофизических данных. Организация системы формирования и управления информацией при построении и мониторинге геолого-фильтрационных моделей крупных нефтегазовых месторождений. Промышленное опробование разработанной системы и проведение анализа распределения нефтегазоносности на территории деятельности крупнейших нефтяных компаний на примере региона Самотлорского месторождения. 9 Научная новизна. Разработан системный подход к организации всего спектра геолого-геофизических данных при изучении нефтегазовых месторождений, заключающийся в систематизации и управлении данными, включающими результаты трехмерной сейсморазведки, геофизических исследований скважин, а также трудно формализуемые базы знаний специалистов и в использовании современных программно-аппаратных средств, что позволяет повысить эффективность изучения и разработки месторождений Созданная технология систематизации и предложенные способы контроля исходных геолого-геофизических данных, результатов их интерпретации обеспечивают повышение достоверности информации на различных стадиях изучения месторождений. Разработаны критерии оптимизации и верификации информационных потоков геолого-геофизических данных, заключающиеся в постоянном контроле качества информации на различных этапах моделированця, для их технологичного использования на крупных длительно разрабатываемых месторождениях. Практическая ценность. Созданная система управления геолого-геофизической и промысловой информацией при построении и мониторинге геолого-фильтрационных моделей уникальных многопластовых нефтегазовых месторождений позволяет эффективно работать с данными, уменьшает количество ошибок и итераций различных этапов моделирования, сокращает время выполнения проектов по подсчету запасов. Созданная система представляет собой комбинацию методик и технологий, обеспечивающих контроль и целостность всего процесса моделирования. Предложенные алгоритмы корректировки геолого-геофизической и промысловой информации, реализованные в отечественном программном комплексе «DV-GEO», обеспечивают повышение достоверности трехмерных цифровых геологических моделей. Проведено комплексное исследование распределения нефтегазоносности в регионе Самотлорского месторождения на основе разработанной системы управления информацией при построении и мониторинге геолого-фильтрационных моделей уникальных многопластовых нефтегазовых месторождений. Выполненные исследования по обобщению информации крупных регионов могут быть использованы для выявления новых перспективных залежей УВ, оценки эффективности разработки залежей на смежных площадях со схожей структурой информации. 10 Защищаемые положения. Созданная методика организации всей совокупности исходных геолого-геофизических и промысловых данных, отличительной особенностью, которой является: большой объем информации; разнородность данных; принадлежность информации разным нефтяным компаниям, обеспечивает построение единой модели данных для дальнейшего изучения месторождений на основе цифрового моделирования. Разработанная технология систематизации, контроля геолого-геофизической и промысловой информации при выполнении подсчета запасов уникальных месторождений, включающая в себя: построение единой модели данных, управление большими потоками информации, контроль качества информации на различных этапах цифрового моделирования, использование современного отечественного программного комплекса DV-GEO, позволяет повысить эффективность исследований и обеспечить высокое качество подсчета запасов УВ с наименьшими затратами времени в достаточно короткие сроки. Проведенное обобщение результатов геологического изучения месторождений УВ на основе разработанной технологии систематизации геолого-геофизической информации позволило установить закономерности распределения нефтегазоносности в регионе Самотлорского месторождения. Фактический материал и личный вклад. Использованы отчеты по подсчетам запасов и ТЭО КИН, выполненных ОАО «ЦГЭ» при непосредственном участии автора, ЗАО ТИНГ, ОАО «Томскнефть - ВНК», материалы Госбаланса нефти. С учетом проведенных исследований с использованием MS Access и программного комплекса «DV-GEO» при непосредственном участии автора и под его руководством определенных этапов в ОАО «ЦГЭ» были выполнены работы по построению и мониторингу геологических моделей для подсчета запасов УВ уникальных многопластовых нефтегазовых месторождений: Самотлорского, Мегионского, Мыхпайского, Советского, Красноленинского. Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на конференциях: научно-практической конференции «Пути реализации нефтегазового потенциала ХМАО», Ханты-Мансийск. 2001 г.; научно-практической конференции «Геомодель-2002», Геленджик 2002г.; научно-практической конференции «Современные проблемы геофизики», Москва 2005 г.; 34-ой международной конференции "Современные информационные технологии в нефтяной и газовой промышленности", Мальта 2005г. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ. ! Благодарности. Диссертационная работа выполнена за 2004-2008гг. в период работы в ОАО «ЦГЭ», а также учебы в аспирантуре Российского государственного геологоразведочного университета. Основной объем работы выполнен в ОАО «ЦГЭ», где соискатель работает в Отделении Геоинформационных технологий - заместителем начальника отделения по информационным базам данных. Автор выражает благодарность начальнику ОАО «ЦГЭ» и научному руководителю работ по разработке программного комплекса «DV-GEO» д.т.н. Кашику А.С., научному руководителю д^-^.н^Никитину А.А., заместителю генерального директора ОАО «ЦГЭ» Билибину СИ. и начальнику Отделения Геоинформационных технологий профессору Дьяконовой Т.Ф. за участие и поддержку. 12 1. ХАРАКТЕРИСТИКА НАБОРА ДАННЫХ, СПОСОБЫ КОНТРОЛЯ ИСХОДНЫХ, ПРОМЕЖУТОЧНЫХ И КОНЕЧНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ 1.1. Современное состояние цифрового геологического моделирования Одним из реальных источников восполнения сырьевой базы, обеспечивающих стабилизацию добычи, может являться пересмотр в сторону увеличения извлекаемых запасов уже открытых и введенных в разработку месторождений. В свою очередь одним из основных направлений повышения качества проектирования, контроля за разработкой является составление проектных документов на основе постоянно действующих геолого-технологических моделей. Современные геолого-технологические модели строятся на базе всей совокупности имеющихся геолого-геофизических, включая сейсморазведку, ГИС и промысловых данных. Такие модели позволяют в динамике отслеживать выработку запасов углеводородов, эффективнее прогнозировать добычу УВ, точнее моделировать геолого-технологические мероприятия, которые повышают конечную нефтеотдачу и обосновывают наиболее рациональные и экономически эффективные варианты разработки. Геолого-технологическое моделирование особенно актуально для месторождений, находящихся в длительной разработке Решением вопроса оптимальной и эффективной разработки месторождений является создание детальных цифровых моделей геологического пространства и протекающих в нем процессов. Таким образом, для детального подсчета начальных геологических запасов, локализации остаточных запасов в разрабатываемых залежах, обоснования КИН, проектирования разработки необходимо создание математической трехмерной сеточной геолого-технологической модели. В настоящее время все отчеты по ТЭО КИН (технико-экономическое обоснование коэффициента нефтеизвлечения) и проекты на разработку месторождения утверждаются только на основе постоянно-действующих геолого-технологических моделей (ПДГТМ). Это привело к необходимости создания комплексных коллективов специалистов, создающих методологию, технологию моделирования и необходимое программное обеспечение. Процесс массового моделирования месторождений является базой, позволяющей решить основную проблему нефтяников - выбор обоснованных решений по бурению конкретной скважины, проведению конкретного геолого-технологического мероприятия. Моделирование объектов разработки позволяет понять особенности работы продуктивных пластов, оценить структуру остаточных запасов, оптимизировать систему разработки с учетом выявленной геологической неоднородности. Современные технологии геологических и гидродинамических исследований на моделях дают 13 возможность отказаться от бурения в рискованных зонах, объективно планировать мероприятия по оптимизации систем разработки, повышению коэффициента извлечения нефти из недр за счет применения различных технологий: от уплотняющего бурения и изменения плотности сетки скважин до применения физико-химического воздействия. Наиболее общие разделы технологии построения детальной цифровой геолого-технологической модели следующие. 1-создание интегрированной базы данных геологической, геофизической, промысловой информации для моделирования 2-построение цифровой геолого-технологической модели с использованием различных современных программных средств 3- верификация геологической модели данными разработки. Требования к геологическим моделям и общие вопросы технологии их создания приведены в Регламенте по созданию постоянно действующих геолого-технологических моделей нефтяных и газонефтяных месторождений (РД 153-39.0-047-00) РД [10] и «Методических указаниях по построению постоянно действующих геолого-технологических моделей нефтяных и нефтегазовых месторождений». Создание уже первых моделей показало необходимость тщательного сбора и оценки, порой отбраковки исходных данных [11, 12, 20]. Процесс построения модели наполовину и более состоит в приведении в порядок информационной базы, оценке ее качества и создании цифровой основы для моделирования. При этом, главная задача -выверка данных, непрерывная их корректировка или хотя бы оценка их достоверности, требующая вмешательства специалистов высокой квалификации, является основным и чрезвычайно ответственным этапом. Часть данных может быть потеряна безвозвратно из-за невозможности их корректировки. Неформальный процесс «чистки базы» сильно затрудняет и удорожает процесс построения ГТМ, особенно на длительно разрабатываемых месторождениях, предъявляет серьезные требования к пакетам матобеспечения, требует непрерывного интерактивного вмешательства специалистов, глубоко знающих условия производства в отрасли. Осложнения в том, что исходные материалы на старых месторождениях - только на бумажных носителях и аналоговом виде. При переводе аналоговых материалов в цифровой вид неизбежно влияние человеческого фактора и возникновение разного рода ошибок. Количество времени предусмотренного на этап создания первичной базы данных, как правило, неизмеримо меньше, чем время, предусмотренное для процесса моделирования. Поэтому технологии используемые на этапе создания первичной базы данных должны обеспечивать не только качественный характер подготавливаемой 14 информации, но и минимальные затраты времени на подготовку материалов. Фактически база данных геологической модели является управляющим звеном всего процесса построения модели. Целью создания базы данных является объединение различных сведений из разных источников, необходимых для построения единой цифровой геологической модели в едином информационном пространстве. Управление данными при моделировании крупных месторождений с большим количеством скважин и подсчетных объектов осложняется рядом проблем, как правило, не возникающих при моделировании небольших месторождений. Это в первую очередь: Начало изучения и эксплуатация крупнейших, уникальных месторождений приурочено к далекому прошлому, ко времени, когда цифрового вида аналоговых данных, компьютеризации, автоматической обработки геолого-геофизической информации не было в принципе или этот процесс начинал только зарождаться. Проблемы перевода аналогового геолого-геофизического материала, в том числе и картографического, в цифровой вид. Проблема сбора геолого-геофизических данных из различных источников, их взаимное согласование, формирование первоначальных информационных массивов, увязка фонда скважин с данными ГИС, инклинометрии, с вторичным вскрытием объектов, вертикального сейсмического профилирования (ВСП) и сейсмокаротажа (СК), сейсмическими структурными поверхностями, промысловыми данными, и т. п. Проблема контроля и постоянного обновления информации. Хранение промежуточной информации и всех изменений, сделанных по ходу выполнения проекта по подсчету запасов, а также восстановление изменений. Проблема хранения большого объема геолого-геофизических данных в едином информационном пространстве. Проблемы учета влияния «человеческого фактора», в силу участия большого количества исполнителей. Проблема неформализованного этапа сбора данных для уникальных и многопластовых месторождений. Проблемы перевода аналогового материала, в том числе и картографического в цифровой вид. Проблема совмещения управления данными с точки зрения их формализации в соответствующие методики и технологии, а также менеджмента выполнения проекта, знания о котором формализовать невозможно. Описанные проблемы показаны исходя из опыта работы с информацией на примере одного уникального месторождения - Самотлорского. Запасы Самотлорского месторождения в настоящее время состоят на балансе двух организаций: ОАО «Самотлорнефтегаз» и ОАО «ТНК-Нижневартовск». Лицензия на разработку принадлежит нефтяной компании «ТНК-ВР». Анализу подвергались прилегающие и окружающие Самотлор следующие месторождения: Мыхпайское, Мегионское, Ватинское, Аганское - Компания «Славнефть-Мегионнефтегаз»; Черногорское - Компания «Русснефть»; Ермаковское - Компания «Тюменьнефтегаз»; Нижневартовское, Советское- Компания «Томскнефть»; Рямное -Компания «Аки-Отыр»; Западнопыленское - Компания «Квантум-Ойл». При включении в анализ нескольких соседних месторождений сложность в систематизации и анализе информации возрастает многократно не только из-за увеличения объема информации, но, в первую очередь, из-за разнородности этой информации. Разнородность изучаемых данных связана с тем, что месторождения, как правило, принадлежат разным компаниям, изучение месторождений на протяжении жизни месторождения проводились различными научными коллективами локально, без систематизации и обобщения по соседним площадям, в силу наличия на месторождении в достаточной степени собственного материала. Систематизация- материалов сейчас происходит в отдельно взятой нефтяной компании, без относительной связи с соседними месторождениями, поскольку вся информация на них и принадлежит другому недропользователю. При выполнении регламентных работ возникает существенная необходимость привлечения информации по соседним месторождениям в не зависимости от того, кому принадлежит лицензия на разработку. Необходимо отметить, что практически у каждой нефтяной компании существует свой научный центр, в котором собраны высококвалифицированные специалисты, которые могут решать задачи моделирования и проектирования. Но задачи, как правило, решаются локально, например, на построенной секторной модели части продуктивного объекта для проведения конкретного геолого-технологического мероприятия. То есть, решаются чисто производственные задачи, например куда бурить скважины. На современном этапе развития информационных технологий существуют интегрированные многопользовательские и корпоративные БД используемые в крупных нефтяных компаниях: Баспро, ШАР RMS, PETREL, которые обеспечивают информационную поддержку процесса моделирования. Баспро. Программное обеспечение геолого-промыслового анализа и мониторинга разработки месторождений «Баспро» разработано для специалистов производственных служб и аналитических центров нефтяных компаний, которые хотят руководствоваться при принятии решений наиболее полной и достоверной информацией. В общем виде структура комплекса следующая:

Геологическое моделирование, визуализация геологических моделей

Выше перечисленные возможности Баспро в основном решают задачи геолого-гидродинамического моделирования, но только в производственном режиме на конкретной секторной модели, поскольку для производственных нужд строить и хранить единую геолого-технологическую модель крупного месторождения по всем продуктивным пластам не целесообразно, т.к. решаются локальные задачи прогноза и бурения скважин на конкретном выбранном специалистами участке работ.

IRAP RMS. IRAP RMS — интегрированная модульная система построения, анализа и сопровождения трёхмерных адресных постоянно действующих геолого-технологических моделей месторождений. Пакет имеет модульную структуру и соответствующую систему лицензирования.

В общем виде структура комплекса следующая:

Как видно из структуры комплекса IRAP RMS он призван решать практически все задачи при построении цифровых геолого-технологических моделей. Однако все эти задачи решаются уже на «вычищенной» информации, т.е. когда вся информация приведена к единым форматам, выверена на граничные значения, проверена детальная корреляция разрезов скважин, проведен анализ ВНК по всем продуктивным объектам и по сути остается только трехмерная интерполяция полей параметров. Также следует отметить, что опыт работы показывает, что использование комплекса IRAP RMS при моделировании единых моделей гигантских месторождений имеет существенные ограничения:

загрузка данных (данные ГИС, инклинометрия, корреляция, результаты обработки ГИС и т. д.) по более чем 17500 скважин практически невозможна или требует

18 супер современной техники (кластеры), что делает процесс построения модели очень дорогостоящим;

осреднение скважинных данных до размеров ячеек сетки более чем по 3000 скважин практически невозможно;

интерполяция скважинных данных в сетке, содержащей более 50 млн. ячеек, не проводится или занимает неоправданно большие затраты времени счета.

Впервые построение единой геологической модели Самотлорского месторождения было проведено в ОАО «ЦГЭ» при непосредственном участии автора при выполнении подсчета запасов и уточненного проекта разработки месторождения. Поскольку современные программные комплексы имеют ограничения при работе с гигантскими месторождениями, то для своевременного выполнения работ по построению единой геологической модели Самотлорского месторождения был использован программный комплекс, разработанный в ОАО «ЦГЭ» - DV-Geo. Это позволило с минимальными затратами времени (менее 3 месяцев), технических средств (использование не кластерной технологии, а обычных персональных компьютеров) построить единую геологическую модель месторождения, которая легла в основу гидродинамической модели для расчетов ТЭО КИН.

Обобщение и систематизация, более глубокий анализ материалов по всей площади по всем продуктивным объектам требуется при выполнении регламентных работ (подсчеты запасов, ТЭО КИН, составление проектной документации). Как правило, эти работы выполняются силами других специалистов, т.к. в своем большинстве научные центры призваны решать производственные задачи, с часто меняющейся целью, в короткие сроки, а выполнение регламентной работы по подсчету запасов и ТЭО КИН, особенно для крупных, многопластовых месторождений является достаточно трудоемкой и долговременной работой.

Настоящая диссертация посвящена методологии и технологии работы с информацией, используемой при выполнении регламентных работ, созданная на основе опыта выполнения подсчета запасов на постоянно действующих геолого-технологических моделей таких месторождений как Самотлорское, Мыхпайское, Мегионское, Красноленинское и.т.д.

1.2. Сбор данных

Информация, необходимая для выполнения работ по подсчету геологических и извлекаемых запасов УВ, имеет очень разносторонний характер, подразумевающий под собой не стандартизированные виды информации.

При проведении работ по построению геологических моделей продуктивных пластов месторождений углеводородов собираются и используются следующие исходные данные и материалы:

Общие и геологические данные

Топооснова.

Координаты контура лицензионного участка.

Сведения по геолого-геофизнческой изученности после последнего подсчета запасов.
Перечень отчетов по выполненным ГРР изучаемой площади с указанием места нх хранения.
Перечень предшествующих технологических документов научно-исследовательских работ для

объектов.

Материалы отчета по предыдущему подсчету запасов и последнему технологическому документу.

Форма статистического государственного учета запасов У В и подсчетные планы последних
подсчетов запасов для постановки на государственный баланс.

Материалы программ и результаты проводимых мероприятий по охране недр и окружающей среды.

Полигоны (карты) водоохранных, санитарно-защитных и заповедных зон.
Литолого-стратиграфическая колонка с указанием стратиграфической привязки основных

отражающих горизонтов.

Материалы стратиграфических совещаний по обоснованию стратиграфии и геохронологии.

Скважины и их привязка

Общий фонд скважин по состоянию на начало контракта с учетом всех забалансовых скважин, а также скважин, расположенных в 2-х км зоне за границами лицензионного участка с указанием назначения скважин и даты их бурения. Статусы скважин с указанием характера скважины и способа эксплуатации.

Номер и координаты кустов для эксплуатационных скважин всех назначений.
Глубина пробуренного забоя скважин н его обустройство.
Координаты устьев скважин.

Альтитуды скважин (относительно поверхности, стола ротора и т.д. - указывается).

Магнитное склонение

Данные инклинометрии. (По эксплутационным и разведочным скважинам с удлинением от 25 м и более данные по инклинометрии должны содержать следующие параметры: глубина(м), угол(град), азимут(град), dX, dY, удлинение(м), смещение(м), дирещионныйугол(гр/мин), интенсивность(град).)

Данные ГИС и петрофизика

Дата проведения ГИС.

Таблицы выполненного комплекса ГИС.

Данные ГИС открытого ствола масштабе глубин 1:200 и 1:500 по разведочным и эксплуатационным скважинам.

Данные ГИС-контроля (даты ГИС-контроль в каждой скважине, кривые ГИС контроль, заключения геофизической службы).

Результаты анализов керна (описание керна, шлифов, физические и коллекторские свойства, кривые фазовых проницаемостей, грансостав и т.д.) с описанием привязки керна к данным ГИС (полученные и представленные в последнем подсчете запасов н после него), специальные исследования керна.

Результаты обработки и интерпретации данных ГИС, полученные ранее.
Данные корреляции разрезов скважин.

Промысловые данные

Результаты испытаний разведочных и эксплуатационных скважин в сводных таблицах или акты испытаний на бумажных носителях.

Интервалы перфорации (интервалы и даты), изменения в интервалах перфорации во времени, применяемый тип перфоратора. Данные о дострелах и перестрелах ( по каждой скважине указываются даты всех перфораций, интервалы на каждую дату перфорации, даты изоляции, дострелов и перестрелов).

Отчетные данные добычи (помесячно или в крайнем случае поквартально) по скважинам, пласту,
объекту разработки, площади, месторождению.

добыча воды, нефти и газа;

способ эксплуатации;

время работы с указанием единиц измерения за отчетный период;

для нагнетательных скважин - расход воды, температура воды, время работы с указанием единиц измерения.

Эксплуатационные карточки добывающих и нагнетательных скважин, отчеты по закачке воды за все время эксплуатации.

Данные гидродинамических исследований, измерений испытателем пластов и опробователем на кабеле и результаты их обработки. Акты результатов испытаний разведочных и освоения эксплуатационных скважин, первичные экспериментальные данные КВД, КВУ, гидропрослушивание (полученные и представленные в последнем подсчете запасов и после него).

Сведения о проведенных исследованиях и результаты определения компонентного состава и физико-химических свойствах пластовых флюидов (нефть, газ, конденсат, вода).

Сведения об обустройстве промысла, системах контроля и учета продукции и закачиваемых агентах.

Сейсмические данные

Карта расположения скважин и сейсмических профилей (М 1:25 000 и 1:50 000),

Координаты сейсмических профилей в цифровом виде.

Информация о системах наблюдения (схемы отстрела профилей).

Априорные статические поправки, уровень линии приведения, скорость приведения.

Информация о строении верхней части разреза.

Структурные сейсмические поверхности (в глубинах).

Данные сейсмокаротажа (СК) или ВСП по всем скважинам, в которых он проведен, в табличной форме с указанием уровней приведения глубин и времен.

SPS- файлы или рапорта операторов.

Отчетные материалы по сейсмическим работам прошлых лет.

Данные для построения фильтрационной модели

МЭРы (месячные эксплуатационные рапорта) по месяцам, по скважинам.

Показатели разработки (на основе МЭРов), состояние и режимы работы скважин.

Динамика пластовых давлений.

Исходные данные и результаты интерпретации ГДИ (гидродинамических исследований скважин), замеры пластовых и забойных давлений.

Карты изобар на дату построения фильтрационной модели и всю историю разработки.

Материалы по применяемым МУН (методы увеличения нефтеотдачи).

Проведенные ГТМ (геолого-технологические мероприятия) по скважинам (дата, интервал перфорации, назначение и технология мероприятия), оценка дополнительной добычи нефти, если таковая имеется.

Специальные исследования керна (коэффициент вытеснения, фазовые проницаемости, остаточная нефтенасыщенность, кривые капиллярного давления, межфазного натяжения).

Информация, запрашиваемая у недропользователя, приходит не единовременно, в несогласованных форматах. Это существенно отражается на временных затратах анализа материала на этапе сбора. Специалистам, обобщающим исходную информацию и формирующим БД, как можно быстрее нужно понять, вся ли запрашиваемая информация передана. Как правило, понятие фонда скважин, используемое при выполнении регламентных работ по подсчету запасов, отличается от общепринятого. Т.е. фонд скважин у недропользователя существенно меньше (только в пределах лицензионного участка), чем требуется для проведения полноценной работы. Так, при построении единой геологической модели Самотлорского месторождения, кроме скважин, числящихся на балансе ОАО «Самотлорнефтегаз» и ОАО «ТНК-Нижневартовск» собрана вся информация по разведочным скважинам, не числящимся на балансе и пробуренных на прилегающих площадях: Усть-Вахской, Советской, Мыхпайской, Тарховской, Аганской, Западно-Черногорской и др. Наличие информации по окружающим месторождениям необходимо, т.к. эти скважины находятся в пределах основных залежей месторождения, но при проведении лицензирования в 90-х годах попали в фонды других

недропользователей и на сегодняшний момент времени принадлежат другим нефтяным компаниям.

Таким образом, прежде чем начинать анализ полученной информации, необходимо составить фонд проекта, т.е. включить дополнительно скважины, информация по которым необходима для выполнения работы. Вся указанная выше информация полностью относится к дополнительным скважинам.

Сбор, хранение, анализ и корректировка цифровых массивов осуществляется в едином информационном пространстве, содержащем геолого-геофизическую и промысловую информацию по всем скважинам и подсчетным объектам. Для этой цели используется единая структура хранения данных. В качестве программного продукта, позволяющего производить необходимые действия с цифровыми данными (редактирование, перерасчет, создание различных выборок и т.п.), автором используется Microsoft Access. Для визуального анализа в графической форме используется пакет DV-GEO.

Общий подход к работе с информацией можно представить в виде четырех типов хранения:

HYSTORY - хранение поступающих массивов разнотипных данных в том виде, в каком поступили;

INPUT - хранение рассортированных по видам информации исходных данных;

LOAD - хранение проанализированных количественно и качественно массивов первичных данных, приведенных к единым форматам загрузки для конкретного программного продукта, используемого в данной работе;

OUT - хранение полученных итоговых результатов.

В силу разрозненности разных форматов, разновременности и порционности поступления информации - вся информация должна храниться, в первую очередь, в том виде, как она поступила для ее анализа. Это необходимо для восстановления «истории» получения конкретного вида информации и конкретного вида информации по конкретной скважине (HISTORY).

После того, как информация записана на сервере данных, начинается первичный анализ - количественный (INPUT), или иначе анализ полноты запрашиваемой информации.

Алгоритм такого анализа в общем виде выглядит следующим образом.

1.1. Контроль полноты информации - наиболее важные данные:

1.1.1. Фонд скважин (в границах области построений, включающих 2х километровую зону лицензионного участка или в утвержденном полигоне).

13. Наличие точной границы лицензионного участка и 2км зоны лицензионного участка.

14. Наличие точной области моделирования.

15. Наличие координат куба сейсмических исследований 3D и профилей 2D.

16. Проверка, не попадают ли в область интересов скважины с соседних площадей.

17. Сверка расположения скважин на светостоле со старыми подсчетными планами.

18. Сверка расположения скважин с оперативными подсчетными планами.

19. Сверка полученных координат пластопересечений со схемами расположения скважин.

20. Сверка координат устьев со схемами кустования.

21. Проверка, не являются ли скважины с разными именами, попадающие в одну точку одной и той же скважиной.

2. Координаты устьев и координат пластопересечений по всем скважинам на все объекты.

3. Данные ГИС.

1. Наличие минимального набора методов ГИС (для разных типов разреза).

2. Наличие всех методов ГИС, которые указаны в таблице выполненного комплекса ГИС на все скважины.

Выполнение частных условий

3. Перфорация не может быть ниже подошвы каротажа.

4. Забой не может быть существенно ниже подошвы каротажа.

5. Инклинометрия не может быть существенно выше или ниже подошвы каротажа.

6. Корреляция разрезов скважин (от недропользователя) не может быть ниже подошвы каротажа.

7. Обработка данных ГИС (от недропользователя) не может быть ниже подошвы каротажа.

1.1.4. Данные инклинометрии (удлинения и dx dy), альтитуды.

1. Наличие альтитуд по всем скважинам.

2. Наличие магнитных поправок, углов и азимутов

3. Наличие dX, dY и Z (если они отсутствуют, то их следует рассчитывать из углов и азимутов).

1.1.5. Интервалы перфорации

4. Наличие перфорации по всем скважинам

5. Наличие перфорации на пласты, по которым есть добыча

6. Пополнение перфорации из данных испытаний

1.1.6. Результаты испытания

7. Наличие испытаний на все разведочные скважины (открытый и обсаженный ствол).

8. Наличие испытаний на одну вертикальную скважину в кусте эксплуатационных скважин (составляется список таких скважин).

9. Проверка всех источников испытаний (таблицы на старых подсчетных планах, табличные приложения к отчетам, все электронные таблицы испытаний, имеющиеся в наличии, дела скважин).

1.1.7. Результаты исследований керна

10. Наличие описаний и исследований керна на все разведочные скважины

11. Наличие описаний и исследований керна на одну вертикальную эксплуатационную скважину в кусте (составляется список таких скважин).

1.1.8. Наличие добычи (закачки) на вес разведочные скважины (не
обязательно) на разбуренном участке и на все эксплуатационные скважины.

12. На все разведочные скважины на разбуренном участке.

13. На все эксплуатационные скважины.

1.1.9. Наличие корреляции разрезов скважин.

14. При наличии данных ГИС должны быть реперные границы горизонтов.

15. Реперные границы должны быть на все горизонты, поставленные на государственный баланс по форме статистического учета запасов УВ.

1.1.10. Наличие обработки данных ГИС.

1.1.10.1. При наличии корреляция разрезов скважин должны быть результаты обработки данных ГИС.

Таким образом, после количественной обработки исходной информации, оценки полноты имеющейся по проекту информации данные фиксируются на сервере (папки INPUT) для дальнейшего анализа качества информации. На этом этапе работы с информацией доступ к данным для пользователей ограничен.

1.2.2. Большой объем геолого-гсофизических данных

Главной особенностью проекта построения геологической модели Самотлорского месторождения являлся значительный размер самого месторождения, большое число скважин, значительный этаж нефтеносности и как следствие - огромный объем первичной и возникающей в процессе обработки информации.

Другой существенный момент - это неравномерность по времени поступления исходной информации, разные форматы и носители (включая бумажные, требующие оцифровки) этой информации, а также большое количество ошибок (полученная от

Заказчика цифровая база данных, с одной стороны, была не полной, с другой стороны, требовала существенной корректировки после оценки достоверности входящих в ее состав данных). Указанные особенности требуют значительных усилий по переформатированию данных, их первичному анализу и исправлению ошибок.

Проблема большого объема данных, хранящихся в едином информационном пространстве, не связана с трудностями физического размещения данных. Она является следствием дефицита времени на процессы анализа, подготовки, добавления, обновления и корректировки такого большого количества информации. Анализ всей информации по проекту в основном нужен для оценки состояния всего проекта - сбор исходных данных, наличие готовой корреляции разрезов скважин, послойной обработки данных ГИС, и т.д.

При построении цифровой модели Самотлорского месторождения и подсчета запасов на её основе в качестве программного продукта для создания единой базы данных был выбран MS Access (Microsoft Access 2000) на платформе персональных компьютеров.

MS Access - база данных общего назначения для операционной системы (ОС) Windows 2000/NT. Access обеспечивает простые в использовании и управлении решения для совместной обработки информации. База данных Access содержит широкий набор простых инструментальных средств обработки данных, а так же обеспечивает глубокую интеграцию с другими программными продуктами. Access содержит средства автоматизации работ, повышающие производительность, что в сочетании с масштабируемостью и надежностью SQL Server позволяет использовать Access для решения широкого круга прикладных задач.

1.2.3. Качество данных

Проблема появления разного рода случайных ошибок напрямую связана с ростом количества итераций на разных этапах моделирования, при этом увеличивается количество разного рода нетипичных ситуаций, требующих новых нестандартных решений. Увеличение количества итераций вызвано неизбежным появлением в ходе проекта новой информации, серьезно влияющей на проведение исследований, по утвержденным методикам, используемым при построении геологической модели месторождения.

Главная задача - выверка данных, непрерывная их корректировка, или хотя бы оценка их достоверности, требующая вмешательства специалистов высокой квалификации, является основным и чрезвычайно ответственным этапом. Формализовать процесс оценки качества очень сложно, а зачастую просто невозможно. Неформальный процесс «чистки базы», т.е. верификации, сильно затрудняет, увеличивает затраты

времени и удорожает процесс построения моделей, особенно на длительно
разрабатываемых месторождениях, предъявляет серьезные требования к используемым
программным продуктам, требует непрерывного интерактивного вмешательства
специалистов, глубоко знающих условия производства в отрасли. Из-за наличия

информации совершенно разного качественного уровня необходимо наличие автоматической системы выявления «промахов» - это также одна из обязательных процедур создания БД.

Основные методики, используемые при проверке данных по ходу выполнения исследований при построении цифровых моделей следующие:

1. - сопоставление данных из разных источников на этапе сбора,

2. - выполнение стандартных проверочных запросов перед передачей данных на следующий этап,

3. - выявление проблем при просмотре данных в графическом режиме,

4. - выявление не укладывающихся в общие закономерности данных на этапах расчета моделей в прикладных пакетах.

Таким образом, после количественного анализа полноты информации (INPUT) начинается этап анализа качества первичной информации (LOAD).

Алгоритм оценки качества информации в общем виде выглядит следующим образом:

1.3. Контроль качества информации включает:

1. Проверку координат скважин путем

1. Сверки на светостоле местоположения скважин со старыми подсчетными планами.

2. Сверки на светостоле местоположения скважин с оперативными подсчетными планами.

3. Сверки на светостоле полученных координат пластопересечений со схемами расположения скважин.

4. Сверки на светостоле полученных координат устьев со схемами кустования.

5. Сравнения координат из различных источников.

2. Проверку данных ГИС

6. После автоматической «сшивки» кривых ГИС визуальный контроль на корректность выполненной операции (чтобы не было "выбросов" и "ступенек" из-за разного масштаба или разных единиц измерения).

7. Визуальный контроль качества кривых ГИС до передачи их геофизикам на этап оперативной обработки данных ГИС.

3. Проверка альтитуд скважин

8. Сверка альтитуд из различных источников. Принятие решения и правильности выбранного источника.

9. Построение карты альтитуд, которая не должна противоречить рельефу местности или полученной топоснове.

10. Скважины одного куста или рядом расположенные разведедочные скважины должны иметь одинаковые или близкие альтитуды. Особый контроль проводится для старых разведочных скважин.

4. Проверку данных инклинометрии и значений альтитуд путем:

11. Совмещения на слайсе устьев и данных инклинометрии с пластопересечениями переданными заказчиком.

12. Проверки скважин с замерами гироскопами с пластопересечениями переданными заказчиком.

13. Проверки абсолютных отметок (сравнение с удлинениями переданными заказчиком)

14. Скважины одного куста должны иметь одинаковые значения альтитуд (разница не больше 1м). Привязка скважин к соответствующим кустам обязательна.

15. Проверка пластопересечений по данным инклинометрии с подсчетными планами (погрешность не более150м)

16. Проверка корреляции пластов (выдержанные мощности стратиграфических пластов, мощности пластов имеют положительные величины)

17. Проверка построений структурных карт (по абсолютным отметкам кровли пласта) основных реперов. «Накрутки» - это ошибка: либо ошибка корреляции, либо координат, либо удлинений.

5. Проверку корреляции пластов (после этапа корреляции) путем:

18. Последовательной проверки мощностей пластов между всеми ближайшими корреляционными отметками.

19. Проверка на попадание границы в коллектор по обработке (отдается геологам на уточнение).

6. Проверка обработки данных ГИС (после этапа обработки).

20. Проверка глубин и абсолютных отметок.

21. Коды насыщения и литологии.

22. Грубые ошибки граничных значений коэффициентов пористости, проницаемости, нефтенасыщенности, газонасыщенности.

1.3.6.4. Петрофизические ошибки граничных значений коэффициентов пористости, проницаемости, нефтенасыщенности, газонасыщенности (расчет по петрофизическим связям и проверка на граничные значения). 7. Проверка корреляции и обработки данных ГИС (после этапа обоснования ВНК).

23. Проверка на попадание границы пласта в коллектор по обработке (отдается геологам на уточнение).

24. Проверка наличия репера ВНК по всем скважинам по всем продуктивным объектам

25. Проверка на попадание репера ВНК в коллектор малой мощности (отдается геологам на уточнение).

26. Проверка последовательности насыщения коллекторов в пределах одного пласта (газ-нефть-вода).

27. Все добывающие скважины должны иметь насыщение по данным ГИС нефть или нефть+вода

После проведения этапа качественной оценки материала он приводится к единым форматам для загрузки в конкретный программный продукт и сортируется по видам информации и хранится в папках LOAD с правами общего доступа.

1.2.4. Человеческий фактор

После этапов количественной и качественной оценки первичного материала вся информация передается специалистам-предметникам для решения конкретных задач (выполнения детальной корреляции, проведения петрофизического обоснования и обработки данных ГИС, анализа положения флюидных контактов, анализа разработки и т.д.). Здесь вступает в силу человеческий фактор. Это связано с тем, что большой объем и разносторонность используемой при моделировании информации объективно требует участия в информационном процессе специалистов разных направлений и разного профессионального уровня. Это неизбежно приводит к повышению различного вида ошибок, связанных с «человеческим фактором». При организации работы с большим количеством видов информации и большим объемом самой информации, вследствие уникальности месторождений, необходимо иметь возможность контролировать случайные ошибки, вносимые в информационные потоки «человеческим фактором».

Для этой цели используется MS Access. На его основе разработаны стандартные базы по видам информации, которые позволяют контролировать информацию, полученную от разных специалистов на предмет ошибок. Например, при проведении детальной корреляции скважин при наличии более 20 объектов корреляции и более 2500

скважин ни один специалист не застрахован от ошибок. Аналогично проведение интерпретации данных ГИС по большому количеству скважин и объектов, выполненной рядом специалистов разной квалификации, неизбежно приводит к промахам и ошибкам не только техническим, но и качественным, т.е. смысловым. Поэтому созданы системы запросов для проверок информации: мощность продуктивных платов, попадание границы пласта в коллектор мощностью менее 1 м, попадание репера ВНК в коллектор мощностью менее 1м, проверка обработки данных ГИС на граничные значения выделения коллекторов, и характера насыщения.

1.2.5. Обмен данными

Ситуация, при которой надо в кратчайшие сроки переделать один этап работ с учетом новой информации или по другой методике достаточно типична, поэтому хранение промежуточных данных и информации о том, как и когда она была получена -обязательное условие построения цифровых моделей.

Естественно, что в такой ситуации нужна система оперативного обмена данными между участниками проекта, обеспечивающая быструю передачу данных по всей технологической цепочке. По опыту моделирования таких крупных месторождений, как Самотлорское и Красноленинское, стало очевидным, что информационная система должна обеспечивать возможность широкого её использования на любом рабочем месте по всей цепочке технологического процесса построения геолого-фильтрационных моделей. Структура БД должна обеспечивать безопасность данных и мобильность передачи данных между отдельными группами специалистов. Эти требования обеспечиваются работой по системе клиент - сервер в сети ПК и различным уровнем доступа к данным.

1.3. Организация и технология хранения информации

Одним из самых важных моментов, позволяющих контролировать процесс моделирования это организация хранения информации. Можно сформулировать несколько принципов, которые заложены в основу предлагаемой организации хранения информации:

Структура хранения информации не зависит от объема материала по месторождению и должна сохраняться в стандартном виде;

Структура базы MSAccess2000 имеет стандартные (ключевые) поля, обязательные для заполнения, при получении не стандартной информации структура может быть расширена с обязательным сохранением ключевых полей;

По всем видам информации в базы MSAccess2000 вноситься запись на любое изменения данных (когда изменено и от кого пришли изменения);

Обязательное хранение всех изменений информации до окончания построения модели;

Результирующая информация поступает на хранение только после принятия выполненных исследований по созданию моделей.

В процессе исследований нами был разработан стандарт на структуру выполняемых процедур. Стандарт состоит из трех частей:

1 - стандартные папки для хранения всех видов информации (HISTORY, INPUT, LOAD,

OUT);

2. - базы MSAccess2000 для операционной системы (ОС) Windows 2000/ХР, используемые для обработки информации и хранения результатов обработки информации по этапам моделирования;

3. - База DV-GEO - рабочий проект, который включает в себя всю первичную

информацию, информацию после конкретного этапа работ и результирующую информацию по проекту.

Принципиальная схема стандарта на структуру указанных процедур приведена на рис. 1.1. Первая часть это физические места хранения информации (первичной, промежуточной и результирующей). Вторая часть - это непосредственно базы MSAccess2000, в которых происходит корректировка информации и через которые происходит централизованная передача информации в рабочие проекты DV-GEO на разные этапы моделирования, начиная с корреляции разрезов скважин, обработки данных и обоснования ГНК, ВНК и непосредственно трехмерного моделирования. Третья часть -это рабочие проекты DV-GEO включающие в себя первичную информацию, результирующую информацию конкретного этапа работ. Рабочих проектов может быть достаточно много. Это связано не с большим количеством скважин, а с большим количеством подсчетных объектов. Создается один общий проект DV-GEO с обобщающей целостной информацией, который потом «размножается», т.е. копируется по исполнителям для выполнения различных этапов моделирования. Создание единой трехмерной модели Самотлорского месторождения происходило одновременно в 12 проектах DV-GEO. Единство всей информации достигается путем регламентированной передачи данных из проекта в проект DV-GEO с использованием технологии динамического документа и одновременной передачей информации непосредственно в базы MSAccess2000 для контроля целостности и непротиворечивости данных.

Структура может немного меняться в сторону расширения. Стандартные папки и

базы MSAccess2000 появляются вместе с поступлением конкретного типа данных.

Информация в проекте DV-GEO меняется по мере выполнения этапов работ, после

Стандартные базы MSAccess2000

Рабочие проекты DV-GEO

ПЗПЗ СРЕЗ СИ

_{Щ 41 \ щ}

ОЮЮІПППЗЕЗСЗСЗЕЛПЗСЗСЗСЗЕІІСЦ

31 проверки средствами баз MSAccess конкретных видов информации. Как правило, в технологии задействован программный продукт DV-GEO, разработанный в ОАО «ЦГЭ». Но параллельно с ним используются такие известные продукты, как IRAP, PETREL [52]. Их единственное и очень существенное ограничение - работа с уже выверенной и качественной информацией, тогда как средства DV-GEO позволяют корректировать информацию непосредственно внутри программы, не используя другие прикладные программы и соответственно других специалистов.

Для определения оптимальной формы хранения все виды информации были условно разделены на четыре типа:

1. Табличные данные, которые должны быть постоянно доступны на сервере данных. Под табличными данными здесь понимаются данные, которые удобнее хранить в виде электронных таблиц.

2. Нетабличные данные, которые должны быть постоянно доступны на сервере данных (например, отсканированные оригинальные 'тексты разных отсчетов с графическими приложениями).

3. Различные входные и выходные данные, которые могут понадобиться и которые необходимо в оригинальном виде хранить на сервере данных.

4. Нетабличные данные, которые нужны только тем исполнителям, которые с ними работают и актуальны только в предназначенном для них специализированном приложении (например? планшеты ГИС или дела скважин).

Для каждого их эти типов данных была разработана своя методика хранения, описанная ниже.

К первому типу (табличные данные)относится подавляющее количество исходных и промежуточных данных: информация по скважинам (тип или статус скважины, координаты, альтитуды, даты бурения, забой, удлинения и т.д.), промысловые данные, результаты испытаний, результаты анализов керна, отметки реперов, результаты послойной обработки ГИС, и почти вся дополнительная справочная информация.

Ко второму типу относятся только данные каротажа и данные инклинометрии. Эти данные удобно хранить в стандартных форматах (*.las и *.lst), которые понимают все используемые приложения, и в определенных стандартных директориях, известны всем пользователям.

К третьему типу относятся все поступающие с мест исходные данные для проекта, данные, поступающие по окончании каких либо этапов работ, данные, переданные в другие или другими организациям.

К четвертому типу относятся все итоговые графические данные (подсчетные планы, карты, схемы, корреляционные профили, разрезы, планшеты ГИС), загрузочные файлы или готовые БД для тех или иных приложений. К ним также относятся различные вспомогательные кубы (3-х мерные сеточные модели), поверхности, полигоны, контрольные точки, созданные на различных этапах моделирования в прикладных программах. Эти данные хранятся в тех приложениях, где и были созданы, или передаются в другие системы напрямую, минуя БД проекта (например, поверхности сейсмических горизонтов).

Для хранения данных второго и третьего типов используется стандартная
структура директорий, находящаяся на сервере данных под управлением Windows NT
Server, позволяющая разграничить права пользователей на доступ к данным.
Стандартизованная структура позволяет пользователям всегда знать, где находятся
актуальные данные. Данные каротажа хранятся в двух видах: - исходные записи ГИС в
виде нескольких проверенных LAS-файлов на скважину и итоговые, в которых
присутствуют все методы ГИС, а различные интервалы одноименных методов
объединены в один. ₍

Данные третьей группы, при отсутствии в них потребности, постепенно архивируются и записываются на CD для долговременного хранения.

Для работы с табличными данными (первый тип) был выбран MS Access (Microsoft Access). Этот продукт рассматривается уже не столько как СУБД, сколько, как полноценное мощное приложение для работы с табличными данными. Владея основами теории реляционных баз данных, зная интерфейс и некоторые приемы работы в MS Access, можно без знания программирования выполнить запрос практически любой сложности за достаточно короткое время.

MS Access имеет высокое быстродействие и очень высокую надежность при работе с данными. Созданные стандартные запросы и расчетные модули позволяют быстро и эффективно обновлять данные, получать ответы на запросы, осуществлять поиск нужных сведений, анализировать данные, производить расчеты. Широкий диапазон форматов импорта/экспорта, тесная связь с другими продуктами Microsoft и встроенные в Windows драйвера ODBC позволяют успешно интегрировать его с другими продуктами. Совершенно не обязательно, чтобы все необходимые таблицы находились в одной БД MS Access. Нужные пользователю таблицы в других БД просто связываются с текущей БД. Если работа ведется по локальной сети с сервером, то происходит некоторое замедление работы, но, как правило, в допустимых пределах.

Для каждого типа данных в описываемой методике организована своя специфическая модель хранения, представляющая собой совокупность таблиц данных, связанных между собой по «ключу», который представлен численной величиной. Например, для модели скважинных данных таким ключом является уникальное имя скважины, под которым данная скважина хранится в БД MS Access. При помощи специального запроса на языке SQL, оперирующего запросами пользователей БД к таблицам данных MS Access, можно, используя уникальное имя скважины, получить всю необходимую информацию по скважине.

Более наглядно текущие способы хранения данных проиллюстрированы в таблицеі.1.

Способ хранения основных исходных данных на сервере данных под управлением

Windows NT Server

Таблица 1.1.

Связанная таблица - в БД MS Access можно сделать ссылку на таблні{у в другой реляционной БД (напрямую или через источник ODBC) и работать как с обычной таблицей, но без возможности изменить структуру этой таблицы. Если это ссылка на другую БД MS Access, то на быстродействии это практически не отражается.

MS Access позволяет работать с БД одновременно нескольким пользователям, но поскольку это не многопользовательская СУБД, существуют определенные ограничения на количество пользователей и возможности разграничения доступа. Поэтому нами был разработан и апробирован вариант масштабирования системы хранения данных без потери быстродействия и удобства для пользователя. При этом с точки зрения пользователя ничего не меняется и MS Access остается основным приложением для работы с табличными данными, но все основные таблицы хранятся в многопользовательской СУБД MS SQL Server. В силу тесной интеграции продуктов Microsoft, быстродействие при таком масштабировании остаётся на высоком уровне.

Созданная в рамках подсчета запасов технология организации ведения БД имеет высокое быстродействие, широкий диапазон форматов import/export, возможность адаптации данных под любой программный продукт, используемый при моделировании подсчета запасов (широкие возможности экспорта/импорта данных).

Созданные нами стандартные формы, запросы, расчетные модули и отчетные формы позволяют быстро и эффективно обновлять данные, получать ответы по запросам, осуществлять поиск и анализировать данные, что в значительной мере способствует своевременному выполнению и качественному созданию моделей и выпиленных на их основе подсчета запасов. Пример (месторождение Самотлорское):

1 вАМОТЪОЩднректория месторождения)

HISTORY_ARHIV_SAMOTLOR (хранятся поступающие массивы разнотипных данных в том виде в каком

получены)

input_arhiv_samotlor_01_mail_yukanova_14dec01

input_arhiv_samotlor_7_zip_tumanov_14apr01

input_arhiv_samotlor_15_lenta_yukanova_15dec03 HISTORY_GISCONTR_SAMOTLOR (Госконтроль) HISTORY_LAS_SAMOTLOR (данные ГИС)

HISTORY_LST_SAMOTLOR (данные ннклинометрин и гироскопы) HISTORY_DOC_SAMOTLOR (не типовые документы, скан образы) HISTORY_CORR_SAMOTLOR (корреляция разрезов скважин) HISTORY_XY_SAMOTLOR (координаты устьев и пластопересечений) HISTORY_ISPIT_SAMOTLOR (испытания) HISTORY_KERN_SAMOTLOR (описание и исследования керна)

HISTORY_PERF_SAMOTLOR (данные перфорации)

HISTORY_PROD_SAMOTLOR (данные добычи и закачки)

HISTORY_RGI_SAMOTLOR (результаты обработки данных ГИС)

HISTORY_GTM_SAMOTLOR (данные по ГТМ)

и т.д. по видам информации (отчеты по сейсмике 2Д и 'ЗД, отчеты по подсчету запасов, отчеты по проектным документам по годам, протоколы ГКЗ и ЦКР, свойства пластовых флюидов, давления, гидродинамические исследования скважин)

INPUT_LAS_SAMOTLOR (рассортированные данные ГИС)

INPUT_KOMPLEXGIS_SAMOTLOR (выполненный комплекс ГИС)

INPUT_GISCONTROL_SAMOTLOR (рассортированные данные Гисконтроля)

INPUT_ LST_SAMOTLOR (рассортированные данные инклинометрии)

INPUT_ XY_SAMOTLOR (рассортированные данные по координатам устьев, пластопересечений)

INPUT_ CORR_SAMOTLOR (данные корреляции по продуктивным пластам и сейсмическим ОГ)

INPUT_ ISPITJSAMOTLOR (рассортированные данные испытаний по пластам)

INPUT_ KERN_SAMOTLOR (рассортированные данные керна по скважинам и отчетам)

INPUT_ PERF_SAMOTLOR (рассортированные данные по перфорации по пластам и датам)

INPUT_ PROD_SAMOTLOR (рассортированные данные добычи и закачки по объектам разработки)

INPUT_ RGI_SAMOTLOR (данные результатов обработки по исполнителям)

и т.д. по видам информации

LOAD_LAS_SAMOTLOR (загрузочные слитые файлы каротажа в формате LAS)

LOAD _KOMPLEXGIS_SAMOTLOR (итоговый файл с описанием выполненного комплекса ГИС)

LOAD_GISCONTROL_SAMOTLOR (загрузочные данные Гисконтроля)

LOAD _ LST_SAMOTLOR (загрузочные данные инклинометрии)

LOAD _ XY_SAMOTLOR (загрузочные данные по'координатам устьев, пластопересечений)

LOAD _ CORR_SAMOTLOR (загрузочные данные корреляции)

LOAD _ ISPITJSAMOTLOR (загрузочные данные испытаний по пластам)

LOAD _ KERNSAMOTLOR (загрузочные данные керна по скважинам и отчетам)

LOAD _ PERF_SAMOTLOR (загрузочные данные по перфорации по пластам и датам)

LOAD _ PRODSAMOTLOR (загрузочные данные добычи и закачки по объектам разработки)

LOAD _ RGI_SAMOTLOR (загрузочные данные результатов обработки по исполнителям)

и т.д. по видам информации

OUT_LAS_SAMOTLOR (увязанные итоговые данные ГИС в формате LAS после этапа обработки)

OUT _ LSTSAMOTLOR (результирующие данные инклинометрии после моделирования)

OUT _ XY_SAMOTLOR (результирующие координаты пластопересечений)

OUT _ CORR_SAMOTLOR (результирующие данные корреляции)

OUT _ ISPIT_SAMOTLOR (результирующие данные испытаний)

OUT _ KERNSAMOTLOR (данные керна привязанные к результатам детальной корреляции)

OUT _ PERF_SAMOTLOR (данные по перфорации привязанные к результатам детальной корреляции)

OUT _ PROD_SAMOTLOR (результирующие данные добычи и закачки по объектам разработки

привязанные к результатам детальной корреляции)

OUT _ RGI_SAMOTLOR (результирующие данные обработки материалов ГИС)

и т.д. по видам информации

36 Помимо хранения информации по 4 подвидам в директориях, вся информация хранится и обрабатывается в базах MSAccess с разработанной стандартной структурой и системой стандартных запросов и модулей для обеспечения качества и единства всей информации. Стандартные базы MSAccess, создаваемые по каждому проекту, описаны ниже. Все структуры стандартизированы, расширяются в зависимости от количества продуктивных объектов.

1FOND SAMOTLOR.MDB (база, к которой привязывается вся информация по проекту.)
lFOND_SAMOTLOR (таблица фонда проекта)
PLASTWELL SAMOTLOR (таблица пластоскважин)
' README (таблица с описанием принятых соглашений)

NOT_DATA_SAMOTLOR (таблица наличия данных) CORREL SAMOTLOR.MDB (корреляция) CORREL (таблица)

INPUT_PLAST_LIST (таблица с описанием пластов и циклов) README (таблица с описанием принятых соглашений) RGI SAMOTLOR.MDB (Обработка данных ГИС)

RGI_TABLE (таблица) README (таблица с описанием принятых соглашений и кодировок)

OSRED SAMOTLOR.MDB (база осреднения обработки данных ГИС с таблицами и запросами)
CICL_* (временные таблицы для осреднения)
INPDT_CICL (таблица- список всех циклов)
і INPUT_CORREL (таблица со всей корреляцией)

INPUTDELETE (таблица со скважинами удаленными из осреднения) INPUT_GNK (таблица с отметками ГНК на все пласты на все скважины)

ЮТиТ_^ОЕХ_1замещеіше_2вьіклііновнние (таблица с признаком замещения/ выклинивания пласта) INPUT_WNC (таблица с отметками ВНК на все пласты на все скважины) INPUTXY (таблица с координатами) CICL50 (таблица с осредненными мощностями) CICL_90 (таблица с осредненными параметрами) PLAN (таблица с данными для подсчетного плана) PROD PERT SAMOTLOR.MDB (Промысловые данные)

PRODUCTION (таблица добычи/закачки) PERFORATION (таблица перфорации)

README (таблица с описанием принятых соглашений и кодировок пластов) і

GTM SAMOTLOR.MDB (геолого-технические мероприятия)

GTM (таблица)

README (таблица с описанием принятых соглашений и кодировок пластов)

ISPIT SAMOTLOR.MDB (испытания)

ISPITANIA (таблица)

PETRO SAMOTLOR.MDB (пересчет обработки по петрофизическим зависимостям)

37 LAS SAMOTLOR.MDB (база данных информацией по исходным LAS-файлам-.)

KERN SAMOTLOR.MDB (стандартными и специальными исследованиями керна.) Kcrnsamotlor (таблица с данными керна)

KOMPLEX SAMOTLOR.MDB (База с выполненным комплексом.) Komplex_samotlor (таблица с выполненным комплексом)

HYSTORY SAMOTLOR.MDB (описание событий проекта. Обязательно с ключом - дата-время) Особенностью программных средств технологии является, возможность DV-GEO через ODBC подключаться напрямую к базам MSAccess, минуя операцию импорта/экспорта данных, что существенно сокращает временные затраты и позволяет избежать ошибок, связанных с лишней операцией импорта/экспорта данных.

Единое информационное пространство обеспечивается путем создания рабочего проекта в программном комплексе DV-GEO.

Основное назначение программного комплекса DV-GEO - это обеспечение пользователя удобным и надежным инструментом для построения геологической модели месторождения. Используемые в данном программном продукте общие средства динамической визуализации представляют собой реализацию подхода к решению прикладных задач в различных областях человеческой деятельности на основе аппарата исследования многомерных многопараметровых пространств, впервые предложенного д.т.н. А.С. Кашиком и развиваемого под его руководством в ОАО «Центральная Геофизическая Экспедиция» [25,28].

Создаваемая в пакете DV-GEO геологическая модель является связующим звеном в информационном пространстве, включающем научно-исследовательские и производственные структуры, участвующие в процессе мониторинга месторождений, поэтому рабочая среда в пакете DV-GEO сформирована для широкого круга специалистов, занимающихся проблемами разведки и эксплуатации нефтяных месторождений; при этом наличие единого инструментария и возможности совместного анализа разноформатных и разномасштабных данных позволяют реализовывать любые методические приемы интегрированной обработки данных.

Особо следует подчеркнуть принципиально новые возможности, предоставляемые средой DV [34, 38] в процессе работы с большими объемами информации:

Прямое управление процессами расчета и визуализации.

Визуализация результатов промежуточных этапов обработки.

Мощная аналитическая база для оценки качества входных и выходных данных.

Формирование собственных алгоритмов расчетов с возможностью формализации любых методических приемов работы специалиста-эксперта.

Широкий набор средств графического представления данных (2D и 3D).

Создание рабочего проекта в программном комплексе DV-GEO [54], то есть рабочей среды пользователя, предполагает идентификацию рабочего проекта с сопутствующим формированием динамического документа проекта, являющегося интерфейсом между программными средствами и файлами описания и хранения входных данных и результатов обработки, и собственно загрузку данных. В результате создания рабочего проекта в программном комплексе DV-GEO автоматически создается директория DEFAULT, содержащая подкаталоги для хранения данных следующих форматов:

AREA - регионы,

BEDS - границы пластов,

CONTROL - данные ГИС-контроль

CORRL - репера,

CUBE - бинарные файлы для описания трехмерных данных

GRAPH - графики,

HISTORY - история жизни скважины, текстовые файлы

KERN - керновые данные,

LAS - исходные каротажные кривые

LATTICE — трехмерные сетки

LEVLINE - изолинии,

LST - координаты устья и координаты пластопересечений, текстовые файлы

MAP - карты, текстовые файлы

MARKERS - данные для ввода и редактирования условных обозначений

PROPS - свойства объектов, текстовые файлы

RGI - результаты интерпретации

SURF - поверхности, бинарные файлы

Помимо директории DEFAULT, в каталоге участка (при работе с фильтром) автоматически создается директория WELLS для записи файлов со списками скважин.

Создаваемый при открытии проекта динамический документ предназначен для формирования рабочей среды пользователя и непрерывно обновляется в процессе загрузки и последующей обработки данных. В динамическом документе описываются параметры рабочего пространства, входные данные, создаваемые программой репера, поверхности, кубы данных, объекты плоскостной и объемной визуализации, а также рабочие директории.

39 Динамический документ для рабочего проекта включает по умолчанию следующие основные группы данных:

Dimension - единицы измерения и размерность

Space - координаты рабочего пространства

Location - директория рабочего проекта

ObjectClass - перечисление геологических объектов

Palettes - имя набора пользовательских палитр

WellsClass - перечисление категорий скважин

FunctionClass - описание всех типов данных, включая данные ГИС, результаты интерпретации, классификаторы.

Version - имена рабочих версий

Group "... " - начало описания группы данных, вводимой в Objects list

Group end - конец описания группы данных, например:

Group "#Correlation .." - описание реперов

Group "#Region...." - описание регионов

Group "#RegionPack..." - описание кубов

Group "# Area..." - описание участков регионов

Group "# GeoMap..." - описание карт

Group "^Lattice..." - описание гидродинамических сеток

Group "#Patterns " -описание шаблонов визуализации

Для обеспечения доступа к данным используется окно Objects list

Приводимый в этом окне перечень разделов формируется автоматически при создании проекта и может корректироваться вводом дополнительных групп данных в динамический документ.

Функциональные возможности пакета при работе с данными в соответствующих разделах окна Objects list следующие:

В разделе Tools обеспечивается доступ к инструментам загрузки и проверки качества исходных данных, импорта файлов, а также к ряду программных объектно-ориентированных утилит. В разделе Correlation обеспечивается доступ к реперам, создаваемым в процессе корреляции разрезов скважин, и к группе дополнительных утилит [39, 41]. В раздел Region записываются имена создаваемых пользователем регионов, по каждому из которых может быть введен свой набор поверхностей и карт. В разделе Pack осуществляется доступ к кубам и утилитам расчета кубов по исходным каротажным кривым и результатам их обработки. По созданным кубам в данном разделе осуществляется также расчет карт параметров. В разделе Area обеспечивается доступ к создаваемым пользователем или загруженным полигонам, профилям, контурам, линиям разлома внутри уже созданного региона. В разделе GeoMap содержится перечень карт параметров, рассчитываемых программным приложением по пласту, пачке или объекту. В разделе Lattice осуществляется доступ к инструментам создания и редактирования гидродинамических сеток и процедуре Upscaling. В разделе Beds обеспечивается доступ к данным по разбивке геологического разреза на пласты. Данный раздел появляется в окне Objects List после загрузки соответствующих данных.

В разделе SKV (по умолчанию при открытии нового проекта данный раздел отсутствует) обеспечивается доступ к следующим группам данных: Gis - результаты проводимых в скважинах измерений Int - результаты интерпретации данных ГИС Perforation - данные перфорации.

Кроме того, в процессе обработки возможна запись новых групп данных, например, теоретических кривых, кривых в новых интервалах глубин, а также любых модифицированных кривых ГИС.

В разделе Patterns осуществляется доступ к шаблонам визуализации данных на плане размещения скважин и в окне профиля, а также к шаблонам визуализации скважин на плане. Раздел Objects позволяет работать с данными, описывающими произвольные характеристики объектов. В разделе Perforation (по умолчанию при открытии нового проекта данный раздел отсутствует) хранятся все данные перфорации по проекту. В

Организация и технология хранения информации

Ситуация, при которой надо в кратчайшие сроки переделать один этап работ с учетом новой информации или по другой методике достаточно типична, поэтому хранение промежуточных данных и информации о том, как и когда она была получена -обязательное условие построения цифровых моделей.

Естественно, что в такой ситуации нужна система оперативного обмена данными между участниками проекта, обеспечивающая быструю передачу данных по всей технологической цепочке. По опыту моделирования таких крупных месторождений, как Самотлорское и Красноленинское, стало очевидным, что информационная система должна обеспечивать возможность широкого её использования на любом рабочем месте по всей цепочке технологического процесса построения геолого-фильтрационных моделей. Структура БД должна обеспечивать безопасность данных и мобильность передачи данных между отдельными группами специалистов. Эти требования обеспечиваются работой по системе клиент - сервер в сети ПК и различным уровнем доступа к данным.

Одним из самых важных моментов, позволяющих контролировать процесс моделирования это организация хранения информации. Можно сформулировать несколько принципов, которые заложены в основу предлагаемой организации хранения информации: Структура хранения информации не зависит от объема материала по месторождению и должна сохраняться в стандартном виде; Структура базы MSAccess2000 имеет стандартные (ключевые) поля, обязательные для заполнения, при получении не стандартной информации структура может быть расширена с обязательным сохранением ключевых полей; По всем видам информации в базы MSAccess2000 вноситься запись на любое изменения данных (когда изменено и от кого пришли изменения); Обязательное хранение всех изменений информации до окончания построения модели; Результирующая информация поступает на хранение только после принятия выполненных исследований по созданию моделей. В процессе исследований нами был разработан стандарт на структуру выполняемых процедур. Стандарт состоит из трех частей: 1 - стандартные папки для хранения всех видов информации (HISTORY, INPUT, LOAD, OUT); 2 - базы MSAccess2000 для операционной системы (ОС) Windows 2000/ХР, используемые для обработки информации и хранения результатов обработки информации по этапам моделирования; 3 - База DV-GEO - рабочий проект, который включает в себя всю первичную информацию, информацию после конкретного этапа работ и результирующую информацию по проекту. Принципиальная схема стандарта на структуру указанных процедур приведена на рис. 1.1. Первая часть это физические места хранения информации (первичной, промежуточной и результирующей). Вторая часть - это непосредственно базы MSAccess2000, в которых происходит корректировка информации и через которые происходит централизованная передача информации в рабочие проекты DV-GEO на разные этапы моделирования, начиная с корреляции разрезов скважин, обработки данных и обоснования ГНК, ВНК и непосредственно трехмерного моделирования. Третья часть -это рабочие проекты DV-GEO включающие в себя первичную информацию, результирующую информацию конкретного этапа работ. Рабочих проектов может быть достаточно много. Это связано не с большим количеством скважин, а с большим количеством подсчетных объектов. Создается один общий проект DV-GEO с обобщающей целостной информацией, который потом «размножается», т.е. копируется по исполнителям для выполнения различных этапов моделирования. Создание единой трехмерной модели Самотлорского месторождения происходило одновременно в 12 проектах DV-GEO. Единство всей информации достигается путем регламентированной передачи данных из проекта в проект DV-GEO с использованием технологии динамического документа и одновременной передачей информации непосредственно в базы MSAccess2000 для контроля целостности и непротиворечивости данных. Структура может немного меняться в сторону расширения. Стандартные папки и базы MSAccess2000 появляются вместе с поступлением конкретного типа данных. Информация в проекте DV-GEO меняется по мере выполнения этапов работ, после проверки средствами баз MSAccess конкретных видов информации. Как правило, в технологии задействован программный продукт DV-GEO, разработанный в ОАО «ЦГЭ». Но параллельно с ним используются такие известные продукты, как IRAP, PETREL [52]. Их единственное и очень существенное ограничение - работа с уже выверенной и качественной информацией, тогда как средства DV-GEO позволяют корректировать информацию непосредственно внутри программы, не используя другие прикладные программы и соответственно других специалистов. Для определения оптимальной формы хранения все виды информации были условно разделены на четыре типа: 1. Табличные данные, которые должны быть постоянно доступны на сервере данных. Под табличными данными здесь понимаются данные, которые удобнее хранить в виде электронных таблиц. 2. Нетабличные данные, которые должны быть постоянно доступны на сервере данных (например, отсканированные оригинальные тексты разных отсчетов с графическими приложениями). 3. Различные входные и выходные данные, которые могут понадобиться и которые необходимо в оригинальном виде хранить на сервере данных. 4. Нетабличные данные, которые нужны только тем исполнителям, которые с ними работают и актуальны только в предназначенном для них специализированном приложении (например? планшеты ГИС или дела скважин). Для каждого их эти типов данных была разработана своя методика хранения, описанная ниже. К первому типу (табличные данные)относится подавляющее количество исходных и промежуточных данных: информация по скважинам (тип или статус скважины, координаты, альтитуды, даты бурения, забой, удлинения и т.д.), промысловые данные, результаты испытаний, результаты анализов керна, отметки реперов, результаты послойной обработки ГИС, и почти вся дополнительная справочная информация.

Ко второму типу относятся только данные каротажа и данные инклинометрии. Эти данные удобно хранить в стандартных форматах ( .las и .lst), которые понимают все используемые приложения, и в определенных стандартных директориях, известны всем пользователям.

Минимальный объем информации для моделирования

При построении геологической модели важно определить минимальный объем цифровой информации, т.е. его достаточность при которой обеспечивается достоверность геологических результатов подсчета запасов УВ. Минимальный необходимый объем цифровой первичной информации включает в себя: S фонд скважин с указанием их статуса (эксплуатационные, разведочные, поисковые и др.); S координаты устьев скважин, координаты пластопересечений всех подсчетных і объектов; S данные инклинометрии скважин; S результаты корреляции разрезов скважин; S результаты послойной обработки и интерпретации данных ГИС; S данные об интервалах перфорации скважин; S данные помесячной добычи продукции по всем скважинам (QH, Qr, QB); S данные по результатам испытаний скважин; S результаты исследований образцов керна; S петрофизические модели коллекторов (петрофизические уравнения для всех подсчетных объектов); S структурные сейсмические карты; S полигоны внешних и внутренних контуров утвержденные ГКЗ по всем продуктивным объектам; границы категорий, утвержденные ГКЗ; S координаты лицензионных полигонов, водоохранных и санитарно-защитных зон и т.д. Вся подготовленная информация передается в прикладные пакеты (DV-GEO), в которых осуществляется предварительные этапы моделирования: корреляции разрезов скважин, петрофизическое обоснование основы интерпретации данных ГИС, интерпретации данных ГИС, обоснования положения ГНК и ВНК по всем продуктивным объектам [17-19, 21-24, 29-32].

После выполнения этих этапов вся информация снова передается в БД для анализа на непротиворечивость и полноту. Перед передачей данных на моделирование в БД проекта проводятся следующие действия: В БД включаются данные по корреляции, выполненной на предварительном этапе, составляется таблица разбивок по скважинам по утвержденному регламенту. В базе данных готовятся информационные массивы (выборка данных и их статистические характеристики) для выполнения отдельных этапов моделирования -выборка скважин для оценки начального насыщения, выборка скважин для определенного года бурения и т.д. (условия задаются специалистами-предметниками). Информационные массивы готовятся, если исполнители сами не могут это выполнить доступными средствами. Проводится построение модели переходной зоны для каждого пласта залежи, заключающееся в получении зависимостей водонасыщенности от коэффициента пористости и высоты прослоя относительно уровня зеркала воды или ВНК. В БД включаются результаты обработки и интерпретации ГИС (послойные кривые петрофизических параметров, литологическая колонка, колонка насыщения и т.д.) после этапа создания петрофизической основы обработки ГИС. В БД включаются результаты корректировки послойных кривых петрофизических параметров после этапа анализа положения флюидных контактов и фиксируются проведенные изменения. По фонду наклонных (с удлинением кабеля более 30 метров) эксплуатационных скважин вводится поправка в данные инклинометрии по результатам анализа структурных построений и анализа положения ВНК одновременно для всех гидродинамических систем. Составляются списки таких скважин. С учетом введенных поправок рассчитывается таблица а.о. пластопересечений и составляется итоговая таблица структурных отметок по всем целевым объектам по всему фонду скважин. Исключенные из моделирования по тем или иным причинам скважины заносятся в таблицу с указанием причин их исключения. Осуществляется привязка данных по испытаниям и результатов обработки к авторскому варианту корреляции разрезов скважин. Проверяется согласование промысловых данных и данных обработки ГИС по всем объектам с учетом принятой в настоящем проекте корреляции разрезов скважин. Проверяется полнота расчета емкостных, фильтрационных свойств и подсчетых параметров по принятым петрофизическим зависимостям по всем скважинам и по всем подсчетным объектам. В скважинах с отсутствием данных указывается причина (брак ГИС, невозможность проведения реперов, невосполнимый брак инклинометрии и т.д.). Указываются скважины с частичным наличием данных (например, есть эффективные толщины, нет петрофизических параметров). Проверяется наличие реперов ВНК по каждой скважине вскрывшей тот или иной продуктивный горизонт, при отсутствии - указывается причина.

Проводится зональное осреднение параметров с определением эффективных толщин, эффективных продуктивных толщин, средневзвешенных значений пористости, проницаемости, водонасыщенности, коэффициента расчлененности, коэффициента песчанистости. После зонального осреднения проверяется соответствие результатов осреднения нахождения скважины в определенной зоне - чистонефтяной, газонефтяной, водонефтяной и т.п. Проверяется соответствие послойных значений геофизических и петрофизических параметров соответствующему диапазону для коллекторов и продуктивных коллекторов. Проверяется соответствие средневзвешенных зональных значений геофизических и петрофизических параметров соответствующему диапазону для коллекторов и продуктивных коллекторов для конкретного пласта. Составляются регламентные таблицы, в согласованных с заказчиком форматах «послойной обработки материалов ГИС по скважинам» как в электронном виде, так и в подготовленном для печати в отчетных документах. Составляются регламентные таблицы «средних значений подсчетных параметров по скважинам» по всем продуктивным пластам, как в электронном виде, так и в подготовленном для печати в отчетных документах. Проводится сопоставление результатов испытаний и начальной добычи с результатами определения средних подсчетных параметров (разведочные и эксплуатационные скважины).

Особенности работы с информацией для крупных, многопластовых длительно разрабатываемых месторождений

Благодаря созданию единого информационного пространства, в котором сосредоточены все данные по скважинам и подсчетным объектам, разработке единой структуры хранения данных, проблема корректного внесения изменений во все информационные массивы была успешно решена. Особенностью является то, что все изменения, происходящие с данными по каждой скважине, фиксируются в виде «истории изменения данных».

После выполнения этих работ вся информация снова передается в БД для анализа на непротиворечивость и полноту для последующей подготовки результирующей отчетной информации.

В современных условиях существенно возрастают требования к БД, от быстрой четкой работы которой зависит качество и срок построения модели.

По опыту моделирования таких крупных месторождений, как Самотлорское, Красноленинское и др. (более 30 месторождений), стало очевидным, что БД должна обеспечивать возможность широкого её использования на любом рабочем месте по всей цепочке технологического процесса. Технологический процесс построения модели включает работу с большим количеством различных прикладных программ и пакетов. Этим, отчасти, объясняется невозможность использования таких БД и СУБД как FINDER, PDS, Баспро и др. Все они привязаны к отдельным специализированным геолого-геофизическим пакетам.

База данных геологических моделей крупных месторождений должна обеспечивать возможность дополнительных функций, связанных, например, с расчетными процедурами. База данных должна обеспечивать возможность оперативной дозагрузки и корректировки данных на всех этапах построения модели. Автоматическая система выявления «промахов» также одна из обязательных процедур БД.

По возможности программное обеспечение, поддерживающее БД, должно обеспечивать проведение некоторых процедур процесса моделирования. Например, увязку абсолютных отметок флюидных контактов и структурного каркаса в многопластовых залежах. В этом случае в БД должен быть составлен довольно сложный алгоритм расчета числовых данных с последующей проверкой на геологическую корректность.

То же самое относится и к процедуре зонального осреднения при построении послойных моделей, пересчету подсчетных параметров по петрофизическим зависимостям и к некоторым другим операциям.

Структура БД должна обеспечивать безопасность данных и мобильность передачи данных между отдельными группами специалистов.

В целом созданная технология предусматривает возможность: формирования и хранения в едином информационном пространстве первоначальных массивов данных по скважинам, а также откорректированных после каждого этапа построения геологической модели; осуществления контроля всех данных на различных этапах выполнения проекта; возвращения на любой уровень подготовки данных.

Общая принципиальная схема движения информации показана на рис.2.1. Как видно из рисунка одна и та же информация проходит по всей технологической цепочке несколько раз, как минимум три раза: после этапа первичной обработки информации; после этапа проведения корреляции разрезов скважин, обработки данных ГИС и обоснования положения ВНК по всем продуктивным объектам месторождения; после этапа подготовки данных для трехмерного моделирования.

Целостность информации достигается постоянной взаимосвязью информационных потоков всех этапов моделирования. Движение информации по этапам, между этапами строго регламентирована. Начало любого этапа моделирования не возможно без прохождения информации через БД. В силу этого возможность появления ошибки минимизирована.

Общая принципиальная схема образования погрешностей при построении геологической модели приведена на рис.2.2. Из рисунка видно, что любое действие с информацией вызывает вероятность появлений ошибки или погрешности, которая может негативно повлиять на результат моделирования. Можно остановиться на некоторых основных моментах образования погрешностей или ошибок.

Сейсмические структурные поверхности. Неправильно загруженная сейсмическая поверхность, например, со смещением сетки всего на 100м, может привести к не корректным структурным построениям по скважинам, не корректному обоснованию положения ВНК и соответственно не правильному положению внешних и внутренних контуров залежей, которые в свою очередь приводят к ошибочной площади нефтеносности и ошибкам в величине начальных геологических запасов.

Координаты, альтитуды, данные замеров инклинометрии и абсолютные отметки пластопересечений. Если не контролировать процесс корректности расчета положения траектории скважины в трехмерном пространстве, полученный в результате загрузки в проект координат устьев, результатов замеров инклинометрии и вычесленных на их основе координат пластопересечений, то смещение положения скважины более чем на 75м, при геологической сетке 50 50м, может привести к некорректному распределению нефтенасыщенных толщин по площади месторождения по всем продуктивным объектам, которые пересекает ствол скважины. При этом ошибки при подсчете запасов могут составить десятки тысяч тон.

Эффективные толщины. .Некорректно выделенные эффективные толщины могут привести к резким необоснованным перепадам толщин в модели или наличию необоснованных локальных зон глинизации.

Граничные значения подсчетных параметров. Вовремя непроверенная информация на соответствие подсчетных параметров по всем скважинам по всем подсчетным объектам величине их граничных значений, может привести к ошибочной трехмерной интерполяции полей параметров и, соответственно, к ошибкам в определеннии нефтенасыщенных объемов и величине начальных геологических запасов.

Интервалы перфорации и результаты испытаний.. Вовремя непроведенная проверка на соответствие результатов испытаний и интервалов перфорации результатам обработки данных ГИС может привести к ложно обоснованному положению ВНК, неправильному положению контуров залежей, которые, в свою очередь, приводят к ошибочной величине начальных геологических запасов.

Описанная выше технология работы с информацией, используемая при трехмерном геологическом моделировании, позволяет контролировать процесс качества информации на всех этапах работ.

Описанные выше этапы систематизации, корректировки, верификации на этапах выполнения трехмерного моделирования и подсчета запасов при моделировании крупных многопластовых месторождений становятся весьма обременительными. Поэтому скорость обработки новой информации или обработка изменений старой информации выдвигается на первое место.

Наш опыт показывает, что основным требованием к системе управления данными является быстродействие или время реакции системы на добавление новых данных и (или) на изменения каких-либо исходных данных. Система управления данными может полностью соответствовать всем современным требованиям, но если для ее добавления, корректировки, несложного анализа данных необходимо много времени, то процесс создания цифровой модели превращается в итерационный процесс с непредсказуемым временем завершения.

Одной из основных причин, выдвигающих скорость обработки новой информации и соответственно скорость построения модели или скорость реакции информационной системы на первое место, является неизбежное появление в ходе моделирования новых скважин (вновь пробуренных или неучтенных вначале по тем или иным причинам) и новых данных по уже имеющимся скважинам. Это может привести как к частичному изменению модели, например, появлению новой залежи, так и полному перестроению модели вследствие учета вновь проведенной трехмерной сейсморазедки.

В процессе моделирования в работе принимают участие много групп специалистов. Между всеми составляющими процесса моделирования должно поддерживаться единое информационное пространство. Если в процессе работы, по мимо многих групп специалистов, используется одновременно несколько групп прикладных программных продуктов, то вероятность появления ошибок при передаче из прикладного ПО на базу данных возрастает в геометрической прогрессии. Например, при переобработке материалов ГИС Самотлорского месторождения с количеством скважин более 18000 возникла проблема невозможности единовременной обработки всех скважин по всем продуктивным пластам в одном программном продукте в пакетном режиме. Разбиение полного массива скважин на много мелких массивов привело бы к неконтролируемому процессу возникновения ошибок. В результате программный комплекс DV-GEO был модифицирован [2], таким образом, что позволило работать в нем с послойными кривыми ГИС всех скважин по всем продуктивным пластам Самотлорского месторождения.

Исследование площадей сейсмическими данными (2Д и ЗД)

Проведен анализ исследованности площади данными 2Д и ЗД сейсморазведки. Вся территория Нижневартовского свода покрыта сейсморазведочными работами 2Д. Наибольшая площадь сейсмических исследований ЗД расположена на территории Самотлорского месторождения (рис.4.3.). Кроме того, сейсморазведка ЗД проведена на Аганском участке, где ее площадь занимает около половины площади лицензионного участка. На Мегионской площади также проведена сейсморазведка ЗД, которая захватывает и часть Мыхпайского лицензионного участка. В результате обобщения данных 2Д и ЗД сейсморазведки на всех изучаемых і месторождениях построены единые структурные карты по основным отражающим М и Б горизонтам на всей площади изучаемой территории (Рис.4.4.-4.5.). На основании выполненных исследований 2Д и ЗД сейсморазведки на всех изучаемых площадях выявлены залежи в группах пластов АВ, БВ, Ач и ЮВ. Наибольшее 1 количество продуктивных пластов присутствует на крупных поднятиях: Самотлорское, Площади работ 3D сейсморазведки Советское, Аганское, Мегионское, Ватинское.

Отсутствие продуктивности пласта АВ/"2 «рябчик» на Аганском и Ватинском месторождениях можно объяснить недоразведанностыо этого горизонта на соответствующих лицензионных участках. Тем более, что на всех окружающих месторождениях, включая Северо-Покурское, расположенное западнее Ватинского, продуктивность пласта ABi1 2 установлена как по результатам испытаний, так и по данным ГИС. Продуктивность нижних пластов АВб-8 отсутствует на небольших по площади и амплитуде поднятиях по периферии региона: Черногорском, Тарховском, Западно-Пылинском, Нижневартовском, Рямном, Мыхпайском, Южно-Аганском месторождениях. Восточнее границы Самотлорского месторождения - на Западно-Пылинском и Тарховсоком месторождениях отсутствует продуктивность в целом пачки АВ.

Это может быть связано как с незначительной амплитудой структур, так и с общим повышением абсолютной отметки ВНК, отмеченной по Черногорскому месторождению по сравнению с Самотлорским. Проведенный анализ материалов показал, что на всех анализируемых площадях комплекс ГИС" очень близок: доминируют методы стандартного каротажа, методы сопротивления (БКЗ, БК, ИК), методы глинистости, в частности радиометрия (более 90%). Значительно меньшую долю в комплексе занимают методы выделения коллекторов: кавернометрия, микрозонды, в среднем соответственно 40 и 10% (рис.4.6.). Методы пористости в основном представлены НК (более 80%), акустический каротаж - это с среднем 4% фонда скважин, плотностной гамма каротаж менее 4% фонда. Недостаточность акустических исследований ухудшает достоверность результатов интерпретации сейсмических материалов, особенно на периферийных участках продуктивных пластов разбуренных только разведочными и поисковыми скважинами. При этом расширенный комплекс ГИС проводится как правило в разведочных и поисковых скважинах - это около 10% фонда скважин (рис.4.66), а практически 90% скважин-это эксплуатационные скважин в которых выполнен стандартный комплекс ГИС и замеры радиометрии. Анализ материалов по результатам исследований керна, которые использованы при последних утвержденных в государственных органах подсчетах запасов, показал, что

Похожие диссертации на Технология систематизации геолого-геофизической информации для цифрового геологического моделирования крупных длительно разрабатываемых месторождений УВ

Эффективные вычислительные технологии для комплексной интерпретации данных каротажа и геолого-технологического моделирования нефтегазовых месторожденийЛялин Вадим Евгеньевич

Учет литологической макронеоднородности при цифровом геологическом моделировании месторождений нефти и газаИстомин Сергей Борисович

Сейсмогеологическое моделирование при поисках месторождений нефти и газа в палеозойских и мезозойских отложениях Нижнего ПоволжьяСмирнов Владимир Евгеньевич

Геолого-геофизическое моделирование карбонатных коллекторов нефтяных месторожденийНекрасов Александр Сергеевич

Теоретическое моделирование процессов тепломассообмена при разработке месторождений тяжелых нефтей методом парогравитационного дренажаКлемин Денис Владимирович

Компьютерное моделирование геомеханических процессов на примере Старобинского месторождения калийных солей (Белоруссия) Стагурова Ольга Валентиновна

Оценка деформаций глинистых пород в процессе разработки месторождений нефти и газа по данным ГИС и математического моделированияДавыдова, Ольга Петровна

Методика интерактивного петрофизического моделирования недонасыщенных залежей нефти : по данным керна, ГИС и истории разработки месторождений салымской группыХабаров Алексей Владимирович

МОДЕЛИРОВАНИЕ ФИЛЬТРАЦИИ ЖИДКОСТИ В НЕОДНОРОДНЫХ СРЕДАХ ДЛЯ АНАЛИЗА И ПЛАНИРОВАНИЯ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙЮдин Евгений Викторович

Моделирование карбонатных коллекторов смешанного типа по геолого-геофизическим данным : на примере нефтяных месторождений Соликамской депрессииГабнасыров, Алексей Василевич