Введение к работе
Актуальность проблемы. Прирост разведанных запасов нефти и газа продолжает оставаться актуальной народно-хозяйственной задачей. Её решение непосредственно связано с эффективностью геофизических исследований скважин, что в настоящее время во многом определяется уровнем использования средств и способов извлечения полезной информации о свойствах исследуемых объектов. Наряду с повышением оперативности исследований, всё большую важность приобретают такие способы интерпретации геофизических данных, которые обеспечивают получение необходимой информации, недостижимой при традиционных методиках. Затруднения при геолого-геофизическом изучении разрезов вызываются, как сложностью литологического состава и структуры порового пространства коллекторов, резкой вертикальной изменчивостью изучаемых пород, так и другими факторами. 3 то же время доля таких объектов в последнее время значительно возросла.
Достоверность, детальность л обоснованность неразрывно связаны с разработкой методик интерпретации большого объёма геолого-геофизической информации с учётом основных особенностей изучаемых отложений.
3 связи с этим, актуально стоят вопросы разработки и усовершенствования соответствующих алгоритмических и программных средств, основанных на совремеьных представлениях о петрофизике пород и математических методах обработки разнообразной информации. Актуальность темы диссертации закличается в повышении достоверности и точности оценки нефтегазоносных разрезов путём детального изучения пористости и компонентного состава горных пород в разрезе скважин по данным ГЇІС и другой геолого-промысловой инфор-
мации.
Цель работы. Повышение достоверности определения пористости и компонентного состава горных пород по материалам ГИС нефтегазовых скважин на основе разработки способов комплексной интерпретации на ЭВМ.
Основные задачи работы.
Анализ современного состояния алгоритмического и программного обеспечения комплексной геологической интерпретации материалов ГИС. Выявление путей совершенствования алгоритмов и программного обеспечения.
Разработка и исследование способа комплексной интерпретации материалов ГЙС на основе линейных петрофизических моделей. Разработка алгоритма и программы оценки пористости и компонентного состава горных пород.
Выбор и реализация программных способов-оценки достоверности результатов комплексной интерпретации данных ГИС, погрешностей определения пористости и компонентного состава.
Развитие способа комплексной интерпретации материалов ГИС, ориентированного, на использование произвольных петрофизических моделей и разнообразной геолого-геофизической информации на основе идеологии прямых и обратных задач с использованием общих оптимизационных принципов и регуляризованных способов.
Широкое опробование программного обеспечения оценки пористости и компонентного состава на материалах различных отложений и регионов. Обеспечение его внедрения в практику комплексной геологической интерпретации материалов ГИС.
Научная новизна выполненных исследований:
- Разработаны критерии и алгоритм выбора системы линейных
уравнений.для определения пористости и компонентного состава по
род по данным ГИС с учётом погреиностей моделей и измерений гео-
физических параметров, а также информативности методов ГЛС.
Разработана методика определения по данным ГЛС пористости и компонентного состава п=счано-глинистых и карбонатных пород со сложной структурой на основе систем линейных и нелинейных моделей пород и оптимизационных алгоритмов обработки информации.
Установлены погрешности определения пористости и компонентного состава пород в различных геологических ситуациях по различным комплексам ГИС; разработаны алгоритмы и методика их оценки в процессе интерпретации на ЭЗМ.
Основной вклад, внесённый автором при получении научных результатов, связан с разработкой и усовершенствованием методики оценки пористости и компонентного состава горных пород. Лично автором была предложена схема генерации и выбора линейных моделей компонентного состава, в которой оптимальным образом учитываются информативность комплекса ГЛС и погрешности моделей. Реализован алгоритм выбора моделей на основе вероятностного критерия. Осуществлено обоснование способов повышения устойчивости результатов. Методом математического моделирования на ЭЗМ проведены исследования этих способов. Предложены конкретные способы использования разнообразной геолого-геофизической информации в рамках применения алгоритмов оптимизации. Автор внес основной вклад в разработку алгоритмов программ КОМПОР и ОРТСОМ и их практическое опробование. Предложена технология оценки на ЗЗМ погрешностей любых графов и проведены исследования по оценке погрешностей определения пористости и компонентного состава. Рекомендации, разработанные с участием автора, вошли в методическое руководство "Использование системы АС0ИГЇІС/0С-ГЗО при интерпретации данных ГЛС", использованы в ряде отчетов по НЛ? и договору с производственными организациями .
На защиту заносятся:
Критерии зыоора петрофизических моделей пород и методика оценки их пористости и компонентного состава с учётом погрешностей моделей и геофизических измерений, а также априорной информации.
методика и алгоритм оценки погрешностей определения пористости и компонентного состава горных пород в процессе интерпретации данных ГАС на ЭЗМ. Оптимизация на этой основе принятия реие-ния о компонентном составе.
Практическая ценность заключается в том, что разработанные способы позволяют на этапе геологической интерпретации учесть и оценить наиболее существенные влияющие факторы, такие как изменчивость и сложность компонентного состава пород, обоснованности типов и структур порового пространства коллекторов. Разработанное алгоритмическое и программное обеспечение (Ж'ІПОР, ОР'ГСОМ) может использоваться в различных системах автоматизированной обработки и интерпретации данных ГИС на 2311.
Особенностью реализованных способов является предоставление универсальных средств интерпретации разнообразной геофизической информации с учётом реальных погрешностей измерений и информативности комплекса ГИС на основе моделирования; возможность анализа достоверности проведённой интерпретации и оптимального согласования результатов с геофизической информацией. Использование идей оптимизации и библиотеки петрофизических зависимостей позволило реализовать возможность выбора наиболее адекватных, моделей интерпретации и привлекать при этом любуй геолого-геофизическуи информацию, включая данные херна и испытаний для повышения достоверности результатов.
Реализация работы. Разработанное программное обеспечение оценки пористости и компонентного состава пород лироко опробовано
на скважинных материалах различных регионов страны; эклачено в системы автоматизированной обработки я интерпретации данных ГйС на ЗЗМ; передано и внедрено в ряде производственных и научно-исследовательских организаций (ПГО "Узбекгеофизика", ПГО "Удмуртгео-логия", ПГО "Укргеофизика", ПГО "Енисейнефтегазгеология", Южное отделение ВНйИГеофизики, ВНИГИК и др.); использовано при разработке методических руководств и рекомендаций геологической интерпретации материалов ГИС с применением ЭЗИ.
Экономический эффект от использования реализованного программного обеспечения определяется повышением детальности и обоснованности проводимой интерпретации и, как следствие, повышением достоверности определяемых геологических параметров.
Апрооация работы. Основные положения диссертации докладывались на научно-технической конференции молодых ученых и специалистов (г.Уфа,1977 г.); на научно-технической конференции молодых геофизиков и геологов Азербайджана (г.Баку,1979 г.), на научно-технической конференции "Повышение эффективности геофизических исследований глубоких и сверхглубоких скважин в нефтегазоносных провинциях Украины" (г.Симферополь,І98Е г.), на научно-практической конференции "Развитие геофизических исследований на'нефть и газ в Западной Сибири" (г.Тюмень,1982 г.), на научю-практической конференции "Развитие геофизических исследований на нефть и газ в Западной Сибири" (г.Тюмень,1962 г.), на научно-практической конференции "Пути повышения эффективности геофизических исследований поисковых и разведочных скважин Главтюменьгеологии" (г.Тюмень, 1986 г.), на научно-практической конференции "Разработка аппаратуры для промыслово-геофизичзских и геолого-технологических исследований на нефтегазовых месторождениях Западной Сибири (г.Тюмень, 19Ь7 г.).
Публикации. Ло теме диссертации опубликовано II печатных расо?
Объем работы, диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, содержит I3C страниц машинописного текста, 27 рисунков, 2 таблицы, список литературы из 68 наименований.