Моделирование геологического строения газовых залежей на основе системного подхода при разработке месторождений Тюменского Севера Кирсанов, Александр Николаевич

Введение к работе

Актуальность проблемы. Базовые газовые, газоконденсатные и газонефтяные месторождения, составляющие порядка 3 % от общего числа месторождений, содержат более 75 % запасов природного газа промышленных категорий и определяют уровни добычи природного газа отрасли на перспективу. На Тюменском Севере сконцентрировано, в свою очередь, до 75 % разведанных запасов газа стран содружества (СНГ), что позволило организовать крупнейший территориально-промышленный комплекс по добыче углеводородного сырья (УВ).

Огромные размеры и уникальные запасы базовых месторождений, находящихся в Тюменской области, сложность их геологического строения, существенная дифференциация коллекгорских свойств по разрезу и площади, неравномерность дренирования продуктивных отложений, поэтапность ввода в разработку, концентрированный отбор газа в осевой части залежи, активность водонапорного бассейна, наличие нефтяных оторочек, неравномерность количества, качества и распределения информации в объеме залежи (связанного с плотностью и формой сети наблюдений), несистемность сбора и обработки этой информации (при отсутствии оценок ее точности и надежности) все это - обуславливает необходимость разработки методологических принципов и .методик составления геологических моделей базовых месторождений газа на различных этапах их освоения.

Особенно актуальна проблема для Уренгойского, Ямбургского, Медвежьего и других месторождений. Учитывая, что геологическое строение залежей месторождений не имеет аналогов на территории страны необходимо было проведение исследований по ряду проблем, методологических положений и задач промысловой геологии с тем, чтобы принципиально повысить эффективность использования промыс-лово-геологическоВ информации для создания геологических, про-мыслово-геологических и геолого-гэзодинамических (фильтрационных) моделей на стадии анализа и управления разработкой, а также при составлении проектов разработки- других газовых и газоконденсатних месторождений, которые в будущем планируется ввести в эксплуатацию.

В настоящее время решение и внедрение задач невозможно без создания и прменения современных научных методов и прогрессивных технологий, включающих системный подход, обширный аппарат математических методов и моделирование на основе информационных

систем, автоматизированных систем моделирования (АСИ) и АСУ ТП РІД производственных объединений по добыче газа.

В области построения геологических и проныслово-геологических моделей выполнено значительное количество исследований, однако преимущественная их часть проведена на основе традиционных геологических истодов, которые- нередко характеризуются различной степенью субъективизма и полноты, отсутствием системности и всегда требуют больших затрат труда и времени на реализацию, без применения ЭВМ.

В диссераации в форме научного доклада обобщены результаты опубликованных автором работ,.посвященных указанным проблемам, позволившим создать эффективную информационную промысдово-геоло-гнческуя базу (банк данных) и методологическую систему моделирования геологического строения базовых месторождений.

Цель работы: создать теоретические основы и практически реализовать основные проблемы газопромысловой геологии: создание полной модели геологического строения залезши, иначе говоря -установление и описание их внутренней структуры и дифференциации запасов по качеству коллектора на основе системного подхода.и построения моделей (традиционных и математических), с оценкой той степени детальности, которая необходима для совершенствования проектирования, анализа и элективной разработки газовых месторождений.

Основные задачи исследований:

формирование методологических основ системных исследований при решении основных задач промысловой геологии в виде единого комбинированного алгоритма; выявление и формулировка главных принципов изучения геологического строения газовых и газоконденсатних залеаей для целей подсчета запасов и разработки;

изучение закономерностей геологического строения продуктивных толщ базовых месторождений Тюменского Севера, с выявлением элементов и структуры систем продуктивная толца - газовая залежь на разных уровнях их организации на основании выбора: эффективных методоз расчленения и корреляции разрезов скважин; методов экстра - и интерполяции коллекторских и фильтрационных свойств от точечных замеров на весь объем объекта; методов оценки точности и надежности результатов обобщения получаемой информации;

- создание единого комплекса геологических графических доку-
4

ментов геометризации залежей иобьектоз, обеспечивающего построение наиболее вероятных и достоверных геологических моделей месторождений;

- разработка и 'реализация технологии подсчета и дифференциации запасов газа по качеству коллектора (объемный методой) с опорой на оценку точности параметров в процессе последовательного подсчета запасов по сквааинам и вероятностной оценкой величины запасов;

-создание системы информационного обеспечивания-и АСА для решения задач промысловой геологии и разработки с их внедрением в АСУ ТП R1 производственных объединений, по добыче газа.

. Методы -решения-поотавленных задач. При проведении исследований использовались первичные, геологические, петрофизические.и геофизические материалы концерна "Тюменьгеология", ВТО "Союз-газгеофизика" треста "Севергазгеофизика", ПО "Надаыгазпром", ПО "Уренгойгазпром!' и.амбурггаздобыча.-3 работе использован фактический материал по геологическим разрезам более 1500 разведочных, наблюдательных и-эксплуатационных сквзнвн, положенный в основу банка.данных промыслово-геологическрй информации Тюмеп-НИЙТипрогаза. Многие исследования выполнены автором совместно с сотрудниками ВНЙИГАЗа (начиная с 1970 г.).

Основными методами исследований являются: системный подход; математическое моделирование-на. ЗВИ;, анализ корреляций и регрес-: сий;-специальные литолого-стратиграфические и промыслово-геоло-гические методы.

-Научная новизна. В. .результате исследований впервые для Западной Сибири решены.следующие проблемы:

1. Создана принципиальная-методологическая система-исследований- газового .(газоконденсатного) месторождения, в которой-выделены-четыре основных системы низшего-порядка: собственно геологическая- (продуктивная толща); проаыолово-геологичзская (залежь); геолого-газогидродиналическая (залежь) и техническая система разработки. Произведено-функциональное, морфологическое и информационное описание трех первых систем. Определены их цели и задачи, поступающие на "вход" технической системы разработки, в виде единого, алгоритма. -

2. Разработана методика моделирования геологического строе-

ния залежей. Решены теоретические и практические вопросы анализа цикличности осадконакопления слоннопостроенных продуктивных то^'д на призере базовых местороедений: произведено расчленение я корреляция разрезов скважин, в результате чего созданы аестные дробные литолозо-сгратиграфические и промыслово-геологическиз модели - схемы систем "продуктивная толца - газовая зэлевь";ус-тьновлена номенклатура и индексация дктодого-стратиграфкческих и проаыолоБО-геологаческкх подразделений; предложен комплекс необходимых янтологичес.тах, палеогеографических, палеогеэморфо-логических построений; реализована методика моделирования зон '.ациэлъного контроля геологической неоднородности и трассирования наиболее вероятных путей фильтрационных потоков газа и воды.

3. Создана принципиальная схема технологического процесса подсчета запасов газа с оценкой степени и качества изученности залежи.

4. Б газопромысловую геологию вводятся понятия о системе и структуре запасов газа. На этой основе: реализованы модели распределения запасов по качеству коллектора на разных уровнях структурной организации залежи, как объекта-системы на примере базовых месторождений; предложена универсальная система-классификация пород-коллекторов по их качеству, которая является развитием положений Ф.А.Требина и А.А.Ханина на современной этапе.

5. Разработана технология информационного обеспечения для решения задач промысловой геологии и разработки. Создан банк дзкных, включающий информационные подели геологического разреза сивэлак в системе разрззоз скванин, скоррелировэннах между со-j'o;| по п::о:..&. : ьз""є\ій. В основе банка данных - информационные Josii по ..:еді,2«'.ье^у, Урелгойсксму, Я:.*бургскоау, Вынгзлуровскоыу :: други.: мьсторэкдени.чи.

6. Рззргбэтани структура, проблемные алгоритмы, определены ;ре'.'0!;К!-:л в прзд^оаанэ АСіі по ребенка основних задач проиысло-зэх rei.;'jriiK ь ре::кае диллэгз на 3314 типа ЕС, АОЗТ, ?С и Р

уз::.

Пуч-;і-лчосі:ая ценность работы. Практическая значимость защи-^эешх рекомендаций заключается:

- ь создании единой методологической системы построения геологических, лроішслово-геолоічіческих а геолого-газогидродинаии-ческих моделей реализация которой, в конечной итоге способство-

вала формированию научно-обоснованных решений для целенаправленного ведения процесса разработки базовых месторождений за счет оптимизации системы вскрытия разреза, своевременной корректировке режимов работы эксплуатационных скважин, уточнения запасов газа и объемов вторгшейся в залежь пластовой воды;

в создании принципиальной схемы технологического процесса подсчета запасов газа с оценкой степени и качества изученности залежи, позволившей представлять на утверждение ЦКЗ и ГКЗ (1986-1992 г.г.) материалы с оценкой точности, надежности и достоверности подсчета запасов;

в разработке и внедрении в практику технологии дифференциации запасов газа по качеству коллектора (на основе универсальной системы - классификации), обеспечившей совершенствование системы вскрытия разреза, контроль за его отработкой и перераспределением отборов газа между различными зонами месторождения по площади.

в создании банка промыслово-геологической информации с программным комплексом специальных задач промысловой геологии и внедрением их в рамках АСУ ТП РМ в производственных объединениях по добыче газа, что в итоге приводит к повышению коэффициента газоотдачи и обеспечению запланированной подачи газа с высокой степенью надежности в течение всего периода разработки месторождения.

Апробация работы. Результаты выполненных исследований и основные положения диссертации изложены на конференциях, совещаниях и семинарах, научно-технических советах, различного уровня значимости: международного - З (УШ Международный конгресс по стратиграфии и геологии карбоната, г. Москва, 1975 г. Международная выставка - Нефтегаз -92, г. Москва, 1992 г.); Всесоюзного - II докладов ("X пленум Всесоюзной комиссии по изучению и использованию глин АН СССР", г.Тюмень, 1973; "Гидродинамические исследования пластов и скважин газовых и газоконденсатних месторождений" г.Одесса, 1974 г.; "Тектоника нефтегазоносных областей Сибири и Дальнего Востока", г.Тюмень, 1975 г.; "АСУ технологическими процессами разработки месторождений", г. Москва, 1978 г.; "Ш годичная конференция Всесоюзного Минералогического общества АН СССР", г.Тюмень, 1982 г.; "Статистические методы, исследования функционирования сложных технических систем (Ка-

чество, надежность, эффективность), г. Москва, 1983.; "Системный аодход в геологии - теоретические и прикладные аспекты", г. Москва, 1986 г., 1989 г.) областного и.республиканского - 14 докладов ("Пути совершенствования управления в.промышленности, строительстве и транспорте", г.Тюыень, 1974 г.: "Состояние и перспективы использования вычислительной техники в Тюменской области", г.Тюмень, 1976.; "Повышение эффективности инженерного труда в отраслях промышленности и строительства области", г.Тюмень, 1976 г.; "Проблемы улучшения использования математических методов и ЭВМ в народном хозяйстве области", г.Тюмень, 1982 г.; "Проблемы методики поиска, разведки и освоения нефтяных и газовых месторождений Якутской АССР", г.Якутск, 1983 г.; "Требинс-кие чтения", г.Тюмень, 1984 г.; "Методология системного анэлиза проблем разработки нефтяных месторождений",. г.Пермь, 1985 г.: "Методология системного анализа проблем разработки нефтяных и газовых месторождений", г.Пермь, (Ї986-199І г.г.); концерна "Газпром" - 6 докладов (НТС секции "Повышение эффективности геолого-разведочных работ и'геофизических методов исследования скважин", г.Надым, 1982 г.; г.Ашхабад, 1984 г.; г.Шебелинка, 1986 г.; Г.Н.Уренгой, 1989 г.).

Всего опубликовано 35 работ. По теме диссертационного научного доклада использовано 66 публикаций, в тон числе две монографии, десять обзоров и одно авторское свидетельство. Диссертационная работа является итогом. 25-летних исследований, проведенным автором на газовых месторождениях Тюменского Севера.

Автор на протяжении многих лет работал под руководством профессоров В.И.Ермакова, Л.Ф.Дементьева, Ц.Т.Шмыгли, которые оказали решающее воздействие на формирование научных интересов и методологии исследований диссертанта.

Работа выполнена в ТюменНИИГипрогазе и ВНИИГАЗе. Автор приносит глубокую благодарность коллективам геологических лабораторий, сотрудникам других лабораторий институтов, коллегам и ученикам за большую помощь в проведении работ а подготовки диссертации.

Искреннюю признательность автор выражает профессору Г.А.Зотову, Ю.Н.Васильеву, М.Я.Зыкину, А.А.Плотникову, Л.С.Темину, А.С.Гацолаеву, Б.М.Наиивскому, О.М.Ермилову, профессору В.Г. Каналаау, Н.С.Кирсановой, профессору Н.Р.Ксвзльчуку, 6

А.Н.Лапердину, А.Я.Малымну, В.Н.Маслову, В.В.Мэсленмкову, А.Е. Нелепченко, Г.И.Облекову, Г.П.Ставкину, Ю.Г.Тер-Саакяну, Н.А. Туренкову, З.Д.Ханнанову, профессору Н.Ш.ХаЯрединову, профессору Ю.В.Щурубору, главным геологам производственных объединений . А.И.Райкевичу, A.M. Свечникову, В.А.Їуголукову, за помощь и советы по отдельным вопросам проведенных исследований.

I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ И СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД В ГЕОЛОГИИ 36,11,14,16,22,31,33,35, «,45,46,49,53,66/.

В настоящее время уже не только отдельные исследователи в науке, технике, культуре и производстве рассматривают свою деятельность, как систему и анализируют ее системными методами. Приходится говорить о системном подходе, "системном движении" или даже о системной стиле мышления во всех областях человеческой деятельности. "Системное движение", как отмечается в нашей литературе, разделилось на основные направления: общая теория систем; системный подход; системный анализ; философское осмысление системности мира. Известными исследователями в этих направлениях за рубежом являются Л.Берталанфи, М.Д.Месарович, У.Р. Эшби и др., у нас в стране - А.Н. Аверьянов, А.К.Анохин, В.Г. -Афанасьев, И.В.Блауберг, Б.М.Кедров, В.П.Кузьмин, Т.И.Ойзерман, З.М.Оруджев, В.Н.Садовский, В.С.Тюхтин, А.И.Уемов, Ю.А.Урман-цев, А.Е.Фурман, А.П.Шептулин и др.

Теоретической основой системного подхода является.диалектический материализм. Системный подход естественным образом выводится из положения диалектического материализма о том, что все явления должны рассматриваться в их взаимообусловленности и взаимосвязи.

Системное познание и преобразование мира (А.Н.Аверьянов, 1985) предполагает: I) рассмотрение объекта деятельности (теоретической и практической) как системы, т.е. как отграниченного множества взаимодействующих элементов; 2) определение состава, структуры и организации элементов, обнаружение ведущих взаимодействий между ними; 3) выявление внешних связей системы и выделение из них главных; 4) определение функции систеиы и ее роли среди других систем; 5) анализ диалектики структуры и функции системы; 6) обнаружение на этой основе закономерностей и тенденций развития системы.

Таким образом, принципы системного познания и системный подход ориентируют на всестороннее исследование объекта или проблемы во всей полноте и во бсєх взаимосвязях. Они являются развитием положений и принципов диалектического материализма на современном уровне науки.

Геология не осталась в стороне от "системного движения".

Современный этап развития наук о Земле характеризуется, как традиционный комплексним подходом к изучении геологических объектов и процессов, гак и широким применением идей, методов и средств системного подхода и анализа. Проведение системного анализа - вершина процесса исследований. Это видно на примерах работ А.И.Айнемера, Н.Б.Вассоевича, О.А.Вотаха, Ю.А.Воронина, И.В.Высоцкого, А.Н.Дмитриевского, В.И.Драгунова, Э.А.Егано-ва, В.Ю.Забродина, А.Н.Истомина, А.Б.Каждана, Ю.А.Косыгина, Ю.Н.Карогодина, В.А.Кулындышева, М.В.Крутя, В.В.Меннера, СВ. Мейена, Э.Б.Мовшозича, И.И.Нестерова, М.В.Раца, Ю.С.Салина, А.А. Трофимука, И.П.Шарапова, Л.И.Четверикова и др. В области нефте-газопромысловой геологии широко известны работы Л.Ф.Дементьева, Ц.И.Ивановой, В.Г.Каналина, Э.М.Халимова, А.И.Холива, И.П.Чо-ловского, В.В.Шурубора, М.М.Элланского и др.

Нефтегазопромысловая геология, как наука занимает особое место среди других наук о Земле. С одной стороны, она является отраслью геолого-минералогических наук, с другой - непосредственно участвуют в. сфере производства обеспечивая результатами своих исследований проектирование, анализ разработки и управление процессом эксплуатации. В связи с этим| объектом промысловой геологии является залежь (специфическое, сложное геологическое тело), а модели структуры этого объекта - предметом науки. Изучение залежей преследует основную цель - создание полной модели их геологического строения, т.е. установление и описание их структуры. Модель геологического строения залезд, возникающая, как реализация прикладной функции науки, служит основой для решения практических задач промысловой геологии и разработки.

Первое применение идей системного подхода при изучении месторождений Тюменского Севера относится-к 1975-1980 г.г. В связи с ускоренными темпами Освоения месторождений Медвежье, Уренгойское, Ямбургское и др., которые имеют много общих закономерностей в строении сеноманских залежей, возникла проблема создания принципиальной схемы исследования (моделирования) базового месторождения (залежи) в виде единого алгоритма при постановке, теоретическом обосновании и практической реализации основных проблем газопромысловой геологии. Поиски единой методологической основы привели к мысли о необходимости использования системного подхода.

II.

Кап известно, системный подход - есть специальная методология исследования объектов, представленных системами. Ими могут быть: породно-слоевая ассоциация (ПА), продуктивная толща или залежь, 38Д8ЧИ и проблемы газопромысловой геологии, автоматизированных комплекс по решению задач на ЭВМ, а так же сама газопромысловая геология, как наука.

Рассмотрим обоснование необходимости применения системного к этим объектам. Исследование объекта, как системы предполагает, по крайвей мере, установление наличия: целостности,, элементов (частей), определенной структуры, иерархичности, генезиса и упорядоченности во времени. С другой стороны, сама система выступает, как объект исследования, познавательная конструкция и инструмент исследования. Далее, система может быть описана о трех точек зрения (как отражение ее различных свойств): функциональной, морфологической и информационной. В зтой связи создание принципиальной схемы исследований газовой залехи понимается наш, как создание методологической системы. В зтой-системе выделяется несколько систем ниапего порядка:.собственно геоло-. гичвская (ГС), промыслово-геологичеокая (ПГС), техническая.(ТС), информационного обеспечения (ВС) и построения моделей (АСМ). В рамках ТС выделяется газогидродинамическая (фильтрационная) система (ФС), которая изучается непосредственно на-стыке "наук газопромысловой геологии и разработки". Первые две системы определяют поведение третьей во времени. И, наконец, залежи газа или месторождения, технология их разработки, комплекс технических сооружений (скважин, шлейфов, установок комплексной подготовки газа) можно рассматривать (по Л.Ф. Дементьеву) как геолого-технический комплекс (ГТК). При этом очевидно, что процесс функционирования ГТК заключается в перестройке структуры всех систем.

Большинству специалистов уже понятно, что повышение степени соответствия систем разработки особенностям геологического строения залежей связано с отысканием способов, как эффективного описания и изучения геологической неоднородности, так и ис-пользования полученных результатов в технологических расчетах и в построении сложных фильтрационных моделей процесса разработки с применение современных ЭВМ. Отсюда возникает проблема неизбежности подхода к залежам газа, как к сложным системам, состоящим из целого ряда подсистем (систем) более низкого уровня 12

структурной организации. Уровни систем определяются природой геологического объекта (естественные уровни), а также целями и задачами исследований на основе промыслово-геологических, газогидродинамических, технологических и экономических критериев.

Выделение систем различных видов производится в соответствии с принципом специализации. В качестве ГС рассматривается продуктивная толща (комплекс продуктивных отложений) на основе главного принципа специализации - цикличности процесса осадко-накопления. Залежь газа изучается в ранках ПГС и ФС. Главный принцип специализации ПГС - оптимальность расчленения на условные геологические тела, с .учетом промысловых.данных, дифференциации запасов по качеству коллектора и т.д.). ФС - система фильтрационных потоков газа, на которую при упруговодонапорном режиме накладывается система процесса обводнения. Принципиально, важно, что все три системы имеют согласованные между собой структурные уровни, причем каждый уровень ПГС характеризуется своими отличительными особенностями фильтрации газа и воды в рамках ФС.

И.А.Косыгин выделяет три типа систем в геологии и соответственно группы задач: статическое (СС), динамическое (ДС) и ретроспективные (PC). Мы рассматриваем собственно ГС со всех трех позиций, ПГС и ФС только в свете решения статических и динамических задач. PC занимает особое положение, так как выводятся полностью из результатов исследования СС и ДС. Это модели,не имеющие оригиналов. Ретроспективные задачи заключаются- в реконструкциях фациальных условий, ландшафтов прошлого и т.д. Сказанное является еще одним доказательством в пользу выделения собственно ГС со своим кругом задач, функционально связанных с задачами ПГС и ФС.

Существование трех систем дает возможность четко формулировать задачи, определять конкретную роль и место каждой из них. по отношению к другим системам или уровням их структурной организации, выбирать и разрабатывать соответствующие геологические, промыслово-геологические и математические методы, необходимые для их решения.

Рассмотрим 'принципиальную схему методологической системы моделирования базового месторождения. На рис. I показана некоторая исходная геологическая система, например, продуктивная толща Уренгойского или Ямбургского месторождения. Лдесь должны

Техническая система раюаботкм месторождения

ПрОМЫОЛОВО-ГЕОЛОГиЧЕСКйа СИСТЕМА

Рис.

статическая система предметной области

статическая система аналогий

динамическая система аналогий

ретроспективная система

статическая геологическая система

статическая промыслово-геологическая система

статическая и динамическая подсистемы технической системы разработки месторождения

прогнозные модели геологической, промыслово-гволо-гической и технической систем

литолого-стратиграфическая и промыслово-геологическая модели-схемы строения продуктивных отложений (залежи)

модели с нулевой размерность»: набор средних значений основных проныслово-геологических параметров

одномерные модели: геологический разрез единичной скважины, геологический профиль, сводный геолого-статистический разрез грушш скважин. Бее они имеют распределенные значения параметров по ординате

двумерные модели: Комплекс геологических и промыс-лово-геологических карт или регулярных сеюк, характеризующих пространственные закономерности размещения параметров на плоскости

трехмерные модели: система плоских, двумерных моделе»! с сопряжением сеточных областей по вертикали (мощности) залежи

проыыслово-геодогические модели для решения задач разработки (без построения фильтрационных моделей)

П

модели технической системы, созданные на основе соответствующих моделей проиыслово-геологической системы

Корреляция признаков разной специализации при наличии обратной связи

сравнения по аналогии

:=>

- построение ретроспективных моделей по принципу 'актуализма

практические реализации моделей (задач)

решаться вопросы исследования вещественного состава пород, структуры геологического разреза и генезиса отложений. Специальный комплекс методов; системно-структурного анализа (СА) породно-слоевых ассоциаций (ПА), фациально-циклического анализа временных рядов, разработанный автором для изучения цикличности тер-ригенных отло;.;ений, позволяет объективно установить внутреннюю структуру толщи в координатах геологического пространства и времени, знание которой необходимо для построения различных моделей в рамках ГС и ПГС. Система связана корреляционными соотношениями со статической системой предметной области - С_п0 (продуктивная тол^а сеноманских отложений Севера Западной Сибири), из которой поступают необходимые сведения регионального характера. Она также связана со статической системой аналогий - С_а (сходные по строению толщи) и динамической системой аналогий -Д_а (современные процессы осадконакоплония). Таким образом, создался реконструкции генетического типа (модели фациальных ус-лойий, паіеоландиафтов и т.д.). В результате анализа и синтеза информации перечисленных систем создаются прогнозные модели статической ГС: местная дробная литолого-стратиграфическая схема и необходимая геологическая графика.

Ьти данные поступают на вход статической ПГС. Используя модель-схему, как инструмент здесь решаются вопросы о модели-схеме залежи, номенклатуре и индексации пластов и пачек; структуре запасов и их дифференциации-по качеству коллектора; принимается решение о выборе концептуальной модели для построения фильтрационной (расчетной) модели разработки залежи и т.д. Информация для исследований поступает из систем С_п0,С_а,Д_а,Р через системы С_р и С_д, однако, ее основной обьем получается в рамках ИС за счет машинной обработки материалов ГИС. На выходе системы строится, как минимум шесть типов прогнозных моделей, которые через динамическую ТС разработки месторождения связаны с фильтрационными моделями, расчетными схемами и практической реализацией.

Построение моделей и решение задач на современном уровне, требуют, как правило, наличия автоматизированного комплекса (АСМ), который включает информационно-поисковую систему (банк данных) и программные комплексы специальных задач промысловой геологии. Идея системного подхода реализуется здесь, в первую очередь, на получении информации, которая отвечала бы любому 16

из уровней структурной организации конкретного объекта - залежи. . В работе формулируется пять основных принципов изучения геологического строения газовых и газоконденсатних месторождений: системности; аналогий; последовательных приближений; оптимальной экономической эффективности; необходимости использования современной вычислительной техники.

. Принцип системности может быть выведен, как следствие из закона системности общей теории систем, разрабатываемой Ю.А.Ур-манцевым - ОТО (У). Закон утверждает,, что любой объект есть объект - система ("ОС") и любой объект - система принадлежит хотя бы одной системе объектов одного и того же рода (" R - система"). Отсюда, любая.залежь ( в том числе сеноманская) есть объект - система и она принадлежит к системе залежей, сходных по условиям осадконакопления, тектонике, условиям формирования, особенностям геологического строения, структуре запасов и т.д. С более общих позиций залежь, как ?0С" принадлежит системе иерархических геологических систем, которая характеризуется рядом: минерал <. порода -с пласт <. пачка <; залежь (здесьонак включения, условие принадлежности). С позиций ОТС (У) можно попытаться сформулировать методологические требования к построению объектов-систем.

Следует представить исследуемый объект, как систему, т.е. как некоторую совокупность (единство) образованную первичными элементами плюс отношения единства, связи между ними плюс условия, которые ограничивают отношения единства (законы композиции). На этой основе выводятся целостные, неаддитивные, эыерджентные свойства объекта.

Построить систему'объектов данного рода, т.е. систему, как классификацию. Отсюда, требование изучать систему, как классификацию с обнаружением в ней полиморфизма и изоморфизма, симметрии и диссимметрии, отношений противоречия и непротиворечия, всех или части способов порождения подсистем. Решать практические задачи, в том числе прогнозные. Устанавливать связи между различными системами. Объяснять явления, а также находить и исправлять ошибки. Математизировать науку.

Все изложенное выше, естественно, относится и к построению моделей "ОС" и моделей "R - системы". Таким образом, возникают проблемы и задачи моделирования сложных систем на основе системного подхода ОТС (У) и общей теории моделирования (ОТЫ).

Принцип аналогии подразумевает, что сходство явлений может обусловливать сходство причин или генезиса. Эффективность принципа зависит от правомерности его применения и степени изученности объектов аналогии. Геологической модификацией принципа аналогии является принцип актуализма ( в широком понятии - сравнительно-исторический подход) и закон последовательности напластования, используя принцип актуализма, мы переносим знание процессов современного осэдконакопления на геологическое прошлое и строим ретроспективную модель, на основе, которой- происходит корректировка статической (прогнозной) .модели, реализуемой в практичес- . кцх работах. Следует подчеркнуть, что установление правильности выводов по аналогии дольно обеспечиваться проверкой на уровне наблюдений. Принцип последовательных приближений определяется последовательностью (стадийностью) процесса освоения месторождения: разведка - опытно-промышленная эксплуатация (ОПЭ) - разработка. Стадийность освиения приводит к этапности изучения геологического строения объекта от общего к частному. Таким образом, на каждом этапе (подсчет запасов, проект ОПЗ, проект разработки, коррективы проекта, пересчет запасов) создаются свои модели геологического строения месторождения, отвечающие целям и задачам калдого этапа и определяющиеся деятельностью проводимых наблюдений, эта деятельность зависит, в первую очередь, от количества, качества и распределения (связанного с плотностью и формой сети наблюдений) информации в объеме залежи.

Принцип оптимальной экономической эффективности выражается в необходимости получения наибольших результатов при минимальных затратах труда, времени и материальных средств. Результаты исследований в области промысловой геологии служат основой для подсчета и пересчета запасов, обоснования проектов разработки, анализа, контроля и управления процессом разработки. В "Основах законодательства Союза ССР и союзных республик о недрах" указано, что предприятия, организации и учреждения, осуществляющие геологическое изучение недр, обязаны обеспечивать: полноту изучения геологического строения недр, горнотехнических и других-условий разработки разведанных месторождений; достоверность определении количества и качества запасов; ведение работ по геологическому изучению недр методаии и способами, исключающими неоправданные потери полезных ископаемых и снижение их качества.. Эти жесткие и конкретные требования выражают принцип максимальной 20

эффективности, который в нашей случае, приводит к обязательноиу выполнению условий полноты исследований при оптимальной сети разведочных, эксплуатационных и. наблюдательных сквахин. Однако, на практике соблюдение их выполнения выступает в противоречие со стремлением к экономии затрат труда, времени и материальных ресурсов. В борьбе противоположных начал и вырабатывается представление.об оптимальной (необходимой, и достаточной для решения задач) полноте исследований при изучении геологического строения объекта.

Принцип необходимости использования современной вычислительной техники может быть выеден, кзк.следствие; из предыдущих принципов. Он предполагает использование ЭВМ на всех уровнях, включая АСМ, автоматизированную систему .научных исследований (АСНИ) и АСУ ТП разработки месторождения.

2. МЕТОДОЛОГИЯ И МЕТОДИ ПОСТРОЕНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ, ПРОШСЛОВО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ И ГЕОЛОГО-ГАЗОДИНАШЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ /1-3,6,11-13,14,16,22,31,33-35,38,41,42,44,45, 47,48,51,52,59,61,62,66/.

. В соответствии с принципом системности ОТС (У) строится #- система из объектов - систем: ГС (продуктивная толща); ПГС и ФС (залежь). Построение систем предполагает построение различного вида моделей с помощью геологических, промыслово-ге-ологических, математических методов и ОТЫ.

Для первой системы характерно выделение естественных геологических тел и построение полноопределенного пространства.

Главным моментом в системном изучении продуктивной толщи отдельного месторождения надо считать создание местной дробно-ли-толого-стратиграфической схемы (модели)., которая в свою очередь, является инструментом для построения модели-схемы геологического строения залежи в рамках ПГС. 6 качестве принципа специализации ГС принимается принцип цикличности осадконакопления. Седимента-ционная цикличность или ритмичность изучалась в трех главных направлениях: вещественного состава пород, строения циклитов, структуры и генезиса отложений. Работы проводились с 1970 г. совместно с ВНШГАЗом (В.И.Ермаковым и др.)* В основу расчленения и корреляции разрезов оил положен системный подход с использованием принципа актуализма, геологических аналогий (разрезы-оіінадвішя по р.Лене и ра.їоне г.&иганекз, Западно-Сургутское, Соіьтспое и ііаііонїоаское но^їпнью ііаоюролдения), фациально-цикл;;ч^Слого анализа, САНл и меюдсъ анализа временных рядов.

^ ііасіоіііео ареыя остановлено, что продуктивные толщи газовых ііесіоролАЗ.іай 'і'ииіенского Сеьера представляют соо'ой слогшый Пи.;;і .^-,:. і..лі±» uujnj.uKc крииреано-марских, мелководных отложе-ііи.; і. bijizHo'H части разреза и отложений приморской аллювиадьно-долятозо». равнины в нй.ліє». часїи. Основной единицей являются ц«ц<лы первого порядка (элементарные циклит - ЭЛц) с толщинами о;'.:й.і.ел.ш 15-30 и. 6а начало цикла осадконакопления принимаются r;tJ4a;^j.o-a.;oipKiojiHC отлошіия, о за кровлю-алеврито-глинистые. 'іолуїни отложений циклов второго порядка (мезоциклитов - ІЦ) сос^аліяві 50-70 м. Оо'щей чертой строения циклов любого порядка

является характер направленности изменения гранулометрии, проницаемости, пористости, газонасыценности и, связанных с ними, геофизических параметров. ОсоО'енность циклически построенных толц заключается в том, что в них присутствуют три составлявшие: тренд, циклы и случайная компонента. С увеличением толщин исследуемых разрезов возрастает вероятность выявления циклов и тренда, а с уменьшением толщин, как правило, возрастает роль случайной составляющей, йіногоярусность или слоаная цикличность продуктивных толщ обусловлена внутренней динамикой процесса осадконакопления и, в меньшей степени, колебательными тектоническими движениями (мезоциклиты).

Для целей моделирования в рамках ГС весьма информативны геологические карты среза продуктивной толщи на разных абсолютных отметках, а такае палеогеологические пробили, блок-диаграммы, палеогеографические и палеогеоморфодогические карты.

Информация, полученная на выходе ГС служит основой для построении промьіслово-геолоі'ической модели-схемы отроения залеш и решения задач ПГС с учетом выявленных стратиграфией координат геологического времени и пространства. Главный принцип специализации ПГС - оптимизация выделения условных геологических тел. Он предполагает оптимальность расчленения геологического разреза в соответствии с распредвдениеы классов (типов) пород-коллекторов по их качеству (продуктивности) и корреляцию таких тел в объеме залеии. На этой основе созданы модели-схемы строения залежей с номенклатурой и индексацией пластов и пачек. Они представляют собой системы сложнопостроенных продуктивных пачек, пластов-разделителей (экранов и мембран), прерывистых и неоднородных по площади и разрезу.

Анализ теоретических аспектов и практических построений иоделей за последние 10-15 лет, в том числе и на уникальных месторождениях Тюменского Севера приводит к важному выводу о том, что выбор концептуальной фильтрационной модели, как основы для построения иоделей СЗ и ФС, полностью определяется типом срое-ния залежи. Действительно, модель должна быть адекватна реальному объекту с точки зрения прогноза распределения давления, оценки движения пластовых вод и т.д.

В настоящее время известно.три.типа иодели (О.Ф.Андреев, К.С.Басниев, Л.Б.Беоман и др.): модель - I (аалежь газодинамически едина), модель - 2 (залежь состоит из газодинамически

разобщенных между собой частей и линз), модель - 3 (залежь состоит из бдоков-эксплуатационных горизонтов, разделенных прерывистыми перемычками из ыалопроницаемых пород). Таким образом, модель I соответствует залежи массивного типа, модель - 2 -пластового типа и модель - 3 отражает черты строения залежи пластового-массивного типа. Следовательно, основываясь на промыс-лово-геологической модели-схеме строения сеноманских залежей и их пластово-массивном типе имеет реальный смысл принять блочную модель в качестве концептуальной для решения задач в рамках ПГС и ФС.

Геолого-газодинамическая модель (ГДМ) - это математическая модель ФС пласта (залежи). Структура и свойства ее оцениваются промыслово-геологической моделью (ПГМ) и. математической (расчетной) схемой. Отсюда.следует важный вывод, что ПГМ должна иметь математическую основу (статистическую или детерминированную), В.целом она определяется, как горно-геометрическая модель, учитывающая структуру залежи и неоднородность филырационно-емкостных свойств, которые обусловливают структуру фильтрационных потоков в процессе разработки. Математическую (расчетную) схему можно определить, как звано при переходе от содержательного (геологического) к формальному (математическому) описанию процесса функционирования модели (системы) существует много видов ПГМ, расчетных схем и ГДМ. Их удобно классифицировать, как нульмерные, одномерные, двумерные и трехмерные. К первым относятся наборы средних значений основных промыслово-геологических параметров, ко вторым - модели геологического разреза единичной скважины, геологические профили, сводные геолого-статистические разрезы и модели "средней" скважины. Все они имеют распределенные значения параметров по ординате (толще разреза). К третьим относятся геологические и промыслово-геологические карты и соответствующие им регулярные сетки, характеризующие пространственные закономерности размещения параметров на плоскости. Трехмерные модели - это системы горно-геометрических модедей (геологических профилей и комплекса карт, блок-диаграмм и т.д. отражающих блочную иодель-схему строения залежи. Расчетная схема и ГДМ представляют, в данном случае систему плоских, двумерных моделей с сопряжением сеточных областей по ординате.

Построение именно трехмерных моделей, наиболее полно отражающих структуру залежи, является весьма актуальной проблемой

при изучении сложнопостроенных газовых месторождений. Вполне очевидно, что работа над созданием трехмерной геологической модели должна начинаться с создания ее информационной модели под которой в первом приближении понимается каталог глубин залегания в разрезах скважин ЭЛЦ и Щ (стратиграфическая модель), продуктивных пачек и пачек разделителей (промыслово-геологичес-кая модель). Таким образом, первый этап в построении трехмерной модели залежи тесно связан с проблемой расчленения и корреляции продуктивных отложений, так как прежде, чем моделировать, следует установить внутреннюю структуру залежи.

Данная проблема решается в такой последовательности: выделе-кие в разрезах скважин частей, синхронных по возрасту, и установление пространственных отношений продуктивных, малопродуктивных и непродуктивных пластов в объеме залежи. Заметим, что в настоящее время появился ряд работ, в которых предприняты попытки автоматизации процесса расчленения и корреляции. Однзко, сложность проблемы приводит к неоднозначности ее постановок, методов и решений в геологическом и практическом смысле, поэтому применительно к сеномзнским отлокениям целесообразен подход, сочетающий геологические методы с математическими.

Суть методики расчленения и корреляции сложнопостроенных циклических разрезов, детально изложенной в рао'отах автора /I,il, 22,66/ и учебнике Л.Ф.Дементьева (1983 г.) для студентов вузов, заключается в следующем:

1. анализ временных рядов геологических разрезов (кодированных по литологическим типам пород или. классам коллекторов), сглаженных серией формул Спенсера, Шеппарда или рядами Фурье, позволяет выделить в разрезе каждой скважины отложения мезоцик-лов (МЦ) и в их пределах - продуктивные пачки;

2. в пределах каждого мезоциклита фиксируется элементарные циклиты и пласты - коллекторов;

3. с помощью метода построения сводных геолого-статистических разрезов (ГСР) проводится их контроль и уточнение границ по кє-ротаку и литологическим колонкам.

Машинная реализация методики осуществлена в ТюменНИИГипро-газе и внедрена в 10 ПО Нздымгазпром, тресте "Севергазгеофизика" и ТатНИШнефть. При построении ГСР предусмотрены четыре наиболее вероятные модели изменчивости толщин пропластков (тел): модель с фациэльныы замещением пропластков; модель с выклиниванием

пропластков; модель, предполагавшая пропорциональное изменение толдш; пропластков; модель комбинированная, учитывающая эрозионные врезы. Ь зависимости от практических задач строятся ГСР трех типов: по распределению коллекторов и неколлекторов, классов коллекторов по их качеству и значениям проаыслово-геологических параметров по разрезу.

Второй этап построения трехмерной модели заключается в анализе, выйоре и оо'осноьашш комплекса геологических и промыслово-гео-іогичеоких параметров (ооцим числом до 5и), которые обеспечивают решение практически всех важных задач промысловой геологии. Далее производится расчет параметров для всех выделенных подразделений ь разрезах сквадин. На этой этапе заканчивается построение информационных моделей, как структурной основы для трехмерных моделей ГС, ІІГСіі 4С.

«їалиинан реа...;;>ацин методики построения информационных моде-..с;і осуществлена ь ТвмешШГипрогэзс, а ее результаты внедрены ^ цро.иьъдсиг.¹.:;^. оjsединениях по доиыче газа.

Іра^і;.., заключительный этап - построение горно-геометричес-ііих аоде..ей і; расчитиых (математических) схем. Первые включают: различного рода і:арта, схемы корреляции, сводные геологические ^азр^ьы, ГС?, геологические профили и о'лок-диаграммы. Их принципиальное отличие от традиционной геологической графики - учет ::-Уі(іаіаа ко.и.екюров на разных структурных уровнях организации зз.:с..;и. ./.одели к результаты решения практических задач внедрена 2 ;:роизво„огвзннах объединениях.

йі':рие тидоли представляют собой систему сеточных областей: структурно.: поверхности кровли залежи; поверхностей начального и текущего ГВК; структурных поверхностей кровли пачек коллекторов и пачек разделителей; полей газонасыщенности, пористости,. проницаемости, емкости; сеток отборов и давлений. Реление задач разработки осуществляется в ПО Уренгойгаздобыча, а также в Тю-менНійіГипрогазе и его Уренгойском филиале (алгоритмы и программы В.П.Горохова, А.С.Гацолаева и Л.Н.Семеновой). Таким образом, реализуются концептуальные модели 1-3 на созданной автором информационной основе и горно-геометрических моделях.

3. ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗАДАЧ МОДЕЛИРОВАНИЯ /4,7,8,10,18,22,24-29,32,38,39,49,50,56,57,66/

В период разработки сеноманскйх залежей основным массовым источником информации о фильтрационно-емкостных свойствах (ФЕС) пород-коллекторов являются результаты интерпретации материалов ГИС, так как керн из разрезов эксплуатационных скважин не отбирается, а данные интерпретации ГД5С, как правило, имеют .большие погрешности в определении параметров. В ТюменНИИГипрогазе (А.Н. Кирсанов, А.Е.Нелепченко, Н.А.Туренков, З.Д.Ханнзнов и др.) разработаны методики определения ФЕС на ЭВМ, учитывающие специфику геолого-геофизических условий разрабатываемых залежей и отличающиеся сравнительной простотой вкчислш-єі.ьї.ої'о іілгоі'Кїка. Главная цель автора заключалась в разработке и создании информационного обеспечения для решения задач промысловой геологии и разработки. Постановка и выполнение такой задачи потребовали предварительного решения следующих вопросов /57.66/:

4. установление аналитических петрофизических зависимостей, получение уравнений регрессии типа "керн-керн", "керн-геофизика", "геофизика-керн" и исследование перехода от геофизических характеристик к коллекторским свойствам пласта;

5. создание алгоритмов оценки ФЕС на ЭВМ и их программная реализация;

6. создание алгоритмов оценки точности прогноза индивидуальных (по одному интерпретируемому интервалу) и средних значений параметров ФЕС;

. 4) эталонирование полученных результатов и оценка универсальности уравнений регрессии; -

5. создание информационной модели геологиче'ского разреза единичной скважины;

6. оценка точности основных параметров, необходимых для по-cipL-оиия-моделей ПГС и ФС.

В настоящее время подробно изучены различные связи типа "керн-керн", "керн-гёофизика", получены удовлетворительные аналитические зависимости между емкостными и петрофизическими -параметрами методами математического моделирования, предложены и апробированы разнообразные методики определения ФЕС газоносных коллекторов-(Б.О.Вендельштейн, В.Н.Дахнов, Р.А.Резванов, М.М.ЗлланскиЙ и др.)

Сеноманскае отложения изучались с этих позиций 6.Х. Ахияровым, Г.С.Кузнецовым, Е.И.Леонтьевым, А.Я.Малыхиным,?.ВЛ1асленнико-выы, Г.Ф.Пантелеевым, Н.С.Романовской, Ю.Г.Тер-Саакяном, Ф.З. Хафизовым и др. Автором используются типовые виды регрессий К_п = \ (Ь Р₀), ^OtOft -{(- Ял) t а также методика выделения эффективных газонасьпценных:толщин, принятые в Тюменьгеологии. Основное отличие заключается: в определении проницаемости - важнейшего промыслово-геологического параметра и ее видов; дается полный статистический анализ уравнений регрессии; оцениваются некоторые специальные параметры фильтрации и геологической неоднородности.

3 процессе работы над алгоритмами оценки ФЕС и созданием базы проаыслово-геологической информации, возникают вопросы, которые a!0./.ho объединить под большим названием оценки точности .методики определении парамзтров или эталонирования результатов OvpiiJOTKi: аатериалов ГИС. Учет ошибок (погрешностей) измерения и определения параметров, т.е. ошибок первичной информации базировался на трех основных принципах; методах аналогии, теории олиоок измерений и математической статистики. Схема оценки точности любого параметра строилась в соответствии со схемой его определения. Расчет ошибок показывает, что индивидуальные значения геофизических и проныслово-геологических параметров имеют следующие верхние пределы относительных погрешностей: р_п - 20; ?₀ - 12; д_п - 17; К_г - 15; К„_эф - 24; К„_р - 30 %.

В связи с теи, что в настоящее время нет другой методики определения параметров по материалам ГИС для сеноманских отложений, которая имела бы оценку.точности, возникла задача эталонирования полученных результатов: на ЭШ, по палеткам (вручную) и лабораторным определениям керна (осредненных в однородных интервалах разреза, т.е. задача оценки сходимости, сравнения значений параметров, вычеслэнных разными методами. Она решалась в рамках дисперсионного и корреляционно-регрессивного анализа (методика и результаты изложены автором в проектной документации АСУ ТП Р1 Медвежье и Уренгой, ВНПО "Союзгазавтоматика"). Общий вывод о правомерности определения параметров по данной методике имеет вполне достаточное обоснование /57,63,66/.

Алгоритмы оценки йЕС составлены с учетом геолого^-физичееккх особенностей отложений и системы "пласт-скважина" (характер проникновения фильтрата бурового раствора в пласт, толщина 26

пластов, различие в диаметрах скважин и т.д.). В программах предусмотрено определение коллекторских свойств, как для полного комплекса БЭЗ, так и для сокращенного комплекса электрометрии, выполняемого в кустовых эксплуатационных-скважинах. В каждом интерпретируемом интервале (пропластке) определяется порядка 10 параметров. Далее производится расчет средневзвешанных и суммарных значений параметров, в том числе эффективных и фазовых про-ницаемостей и т.д. Данные ззнооятсп к& магнитный диск (МД), ленту (МЛ), или дискету, которые передаются в АСУ ТП Ш производственного объединения, как составная часть базы промыслово-гео-логической информации.

В настоящее время параметры определены для I2ICO пропластков Медвежьего месторождения (355 qkb.), 19500 пропластков Уренгойского месторождения (500 скв.),-9000 пропластков Ямбургского (180 скв.) и других месторождений. Материалы на ИЛ и дискетах внедрены в соответствующих организациях. По мере обработки данных базы постоянно пополняются.

Следует отметить, что секция промысловой геофизики НТС Мин-газпрома (г.Надым, октябрь, 1982 г.) придавая большое значение совершенствованию таких методик и повышению эффективности про-мыслово-геофизических-исследований при разработке месторождений Западной Сибири рассмотрела этот вопрос. В.частности, было отмечено: институтом.ТюыенНЙИГипрогзз для месторождений Медвежье и Уренгой (сеноман) разработаны методики оценки пористости, газонасыщенности, проницаемости и классификации пород по фильтраци-онно-емкостным свойствам; позволяющие проводить массовые определения параметров в разрезах эксплуатационных скважин в качестве исходных данных для контроля за разработкой. В решении научно-технического Совета Мингазпрома секции "Повышение эффективности геологоразведочных работ и геофизических методов исследований скважин " (г.Ашхабад, ноябрь, 1984 г.) отмечено, что в последние годы обработка материалов ГИС начата на ЭВМ, что позволяет в значительной степени плвысить оперативность получения необходимых промыслово-геологических данных о залежи. Разработанные в МЙНГе и ТюменНИИГипрогазе программы определения ФЕС на ЭВМ, учитывают специфику геолого-геофизических условий залежей газа и отличаются сравнительной простотой алгоритма. Методические подходы, реализованные применительно к сеноманским залежам Медвежьего и Уренгойского месторождений, в настоящее время

распространяются на сеноманские (Заполярное и Ямбургское месторождения) и нижнемеловые залежи Уренгоя.

Таким образом, методический подход ТюменНИМГипрогаза разработанный автором, в настоящее время принят в качестве базового при создании геолого-газодинамических моделей с использованием данных ГНС.

4. ТЕХНОЛОГИЯ ПОДСЧЕТА И ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ ЗАПАСОВ ГАЗА ПО КАЧЕСТВУ ТЕРРИГЕННЬІХ КОЛЛЕКТОРОВ /4,21,23,26,36,38,40,47,53,55,56,59-64,66/.

Вопросы методики подсчета запасов газа в сеноаанских залежах, определения подсчетных параметров на современном уровне развития промысловой геофизики и петрофизики, обоснования категоричности запасов, требований к разведке в связи с подсчетом нашли широкое освещение в работах В.Х.Ахияровэ, Н.Ф.Вереснева, .Л.Я.Зыкина, С.у.Панова, Г.Ф.Пантелеева, Н.С.Романовской, В.Н. Такканда, Г.В.Тэушшнского, І0.П.Тихомирова, ЇО.Г.Тер-Саакяна, С,А.Федорцовой, Ф.З.Хафизова и др. Однако, до последнего времени оставались без должного внимания вопросы: оценка точности подсчетных параметров и величины запасов; учета геологической неоднородности при подсчете запасов, связанной со структурой залски; дифференциации запасов по качеству коллектора; усовершенствования традиционного метода подсчета, решения задач подсчета на 'ЖІ и др.

Автором обобщены основные недостатки традиционного объемного метола применительно к подсчету запасов пластово-масоивных (сено;:анеких) и комплекса пластовых (неокомских) залежей Тюменского Севзра.

1. Сшибки аналогий, которые возникают при переносе оценок точності: промыслово-геологических параметров с хорошо изученных заленей, на малоизученные. Эти ошибки можно определить, как ошибки экстраполяции.

2. Ошибки из-за неадекватности модели моделируемому объекту, К ним относятся, в первую очередь, ошибки усреднения параметров, приводящие к идеализации залежи, т.е. к упрощенному представлению о ее внутренней структуре или к ее полному отрицанию.

3. Ошибки геометризации, в результате которой мы получаем горно-геометрические модели формы и свойств залеки. Эти ошибки приводят

также к неадекватности модели и объекта.

4. Систематические ошибки, возникающие вследствие применения различных методик определения параметров.

5. Ошибки измерений и ошибки округления при расчетах, характеризующие точность определения каждого подсчетного параметра в отдельных точках. Сни являются случайными и полностью устранены быть не могут.

6. Невозможность представления подсчета запасов, как процесса создания последовательного ряда ыоделей дифференцированного распределения запасов в объема залека, по блокам и различным сечениям зэлежи, зонам размещения УКПГ - эксплуатационным участкам, отдельным пластам, продуктивным пачкам и классам пород с различным качеством коллектора.-

7. При подсчете запасов обычным способом невозможен учет количества и качества информации в процессе ее последовательного поступления и, как следствие - невозможность расчета оптимального количества скважин, которое обеспечивало бы оценку запасов с заранее заданной точностью.

Изложенное выше приобретает особое значение на стадии анализа, контроля и управления разработкой месторождения. Например, оценка величины запасов газа (или объемов воды), содержащихся в коллекторах различного класса, необходима для решения и такой принципиально важной задачи, как оценка характеоа и степени обводнения залежи.

Автором /63,64,66/ создана принципиальная схема технологического процесса подсчета запасов с оценкой степени и качества .изученности залежи. Она применяется при решении системы проблем, главными из которых являются проблемы выбора эффективного варианта;

1. методики оценки ФЕС коллекторов по материалам ГИС;

2. информационной модели объекта-системы (информационной проыыслово-геологической модели залежи);

3. концептуальной модели залежи, которая определяется типом ее геологического строения (массивный, пласгово-массивный);

4. промыслово-геологической модели залежи исходя из условий случайного, случайно-зонального или закономерного изменения ее параметров, которые зависят от степени и качества изученности.

5. модели последовательного подсчета запасов газа и их дифференциации по качеству коллектора;

б) вида и мерности проігаслово-геологической модели для построения геолого-газодикамической модели и расчетной схемы, соответствующей иерархическому уровню строения залеки.

Логическая схема технологического процесса имитационного моделирования подсчета запасов и оценки изученности залежи включает следующее:

I. Информационные промыслово-геологические модели залежи. Каждая из моделей, соответствующая определенной методике оценке ФЕС коллекторов по данным ГИС имеет варианты (файлы) от 3-4 (Выягапур) до 14 (Яшург). Выбор модели осуществляется по специальной методике на основании закона системности ^.А.Урманцеза в рамках общей теории систем Урманцева /53,64/«

2.Блоки програш ЛС:,і технологического процесса подсчета запасов «і сервисные блоки программ контроля за изменением основных и специальных параметров зале»!. >

3. Группа альтернатив-вариантов подсчета запасов (не менее трех и не более 10-12) в связи с принятой моделью залежи и степенью ее изученности. Варианты включают: площадное интегрирование удельных запасов; взвешивание параметров по эффективным га-зонасыщеппым толщинам; взваливание подсчетных параметров по афективному газонзсы„шшому объему; интегральный метод Н.Р. Ковальчука и интегральный - 88 метод автора /56/; методы подсчета при nojo^i-; классификации пород по качеству коллектора; методы подсчета при помощи геолого-статистических разрезов /31,66/.

4. Блок сравнения, анализа, выбора альтернатив, в том числе при помощи алгоритма теории теории нечетких множеств.

5. Оценка реоульт :?оз, в тон числе, экспертами. Для сеноман-ских зале-си' установлен узкий и определенный интерва (-2-4 %) :;е..ду значениями величины запасов, в котором находится редение в согласии с главно!; целью - точностью и достоверностью подсчета запассь.

...етоды и результаты апробированы в l\id при утверждении запасов Гчза по сени..;ансліш залетай Тюменского Севера (I987-J.989 :.). Технология рекомендована к использованию секцией нефти и газа Ы'Ц Гйо Р* la.и5.19^2 г.

Достоверность подсчета запасов, как известно, зависит от степени изученности геологического строения, внутренней структуры зале-и. В свою очередь, степень изученности определяется

возможностью построения моделей (ГС, АТС, iC), адекватных реальному объекту и позволяющих решать прямые и обратные задачи фильтрации газа и воды и т.д. Постановка этих задач на современном уровне приводит к необходимости постановки и решения задач по дифференциации запасов газа. Таким образом, как и в нефтепромысловой геологии, подсчет запасов - не только совокупность известных операций в соответствии с формулой объемного метода, но и система действий, направленных на изучение структуры зслежи, на выявление отношений и связей между геологическими телами, состоящими из пород с определенными свойствами, з также на выяснение условий, ограничивающих эти связи. Принятие данного положения приводит к необходимости постановки и решения задача дифференцирования запасов. По мнению автора, имеет смысл выделить з рамках ПГС (залезь) систему запасов. В этом случае структура запасов будет определяться отношениями и связями между геологическими телами, обладающими разным количеством и качеством запасов плюс условия (законы композиции), ограничивающие эти связи. Тогда дифференциация- запасов - не что иное как выявление структуры системы запасов на разных иерархических уровнях геологического строения залежи.

Введение в разработку залежей с ухудшенными коллекторскі«,;.'и свойствами пластов, а-главное, с увеличенной неоднородностью, приводящей к существенной глинизации разреза (сеномзнскгя ззлзяь Ен-Яхинокой площади Уренгойского месторождения) ставят дифференциацию запасов в ряд важнейших факторов, определяющих эффе^ти:;-ность разработки месторождения. Таким сбрззоа, знания только. величины запасов,-содержащихся в залежи сегодня уже явно недостаточно. Нужна информация о структуре залегл а связанной с ней структуре запасов.

Дифференциация запасов предполагает решение, как минимум следующих задач:

1. обоснование.нажнзх пределов параметров.коллекторов;

2. разработку классификации коллекторов по их качеству;

3. построение моделей дифференцированного распределения запасов по качеству коллектора на разных иерархически уровнях строения зелени.

При решении этих задач прежде всего -необходимо внести ясность ъ терминологию. Как известно,-коллекторами нефти и газа являются горные породы, обладающие способностью вмещать эти

флюиды и отдавать их при разработке. Отсюда следует, что породы-коллекторы должны различаться между собой по их качеству. Таким образом, качество пород коллектора определяется, как совокупность свойств породы-коллектора,' обусловливающих ее избирательную способность вмещать жидкость или газ, пропускать их через себя (при наличии перепада давления) и отдавать их при разработке. Далее, свойства породы- коллектора - объективная особен- ' ность породы, которая проявляется в процессе ее изучения и эксплуатации. Показатель^качества - количественная характеристика свойств породы, составляющих ее качество, рассматриваемая применительно к., определенным условиям ее изучения и эксплуатации /47,56,59,62-64,66/.

До настоящего времени нет едиюго мнения о методике определения граничных свойств пород-коллекторов, а предлагаемые пределы изменяются в широком диапазоне. Наиболее обосновано определять нижние пределы К_пр и.К_п, используя данные относительных проницаемостей, а также зависимости типа: К = \ (К_0Е),

^1{пэ<Ь = f t'V' Рп = | ⁽V' ^Кп = Н^кпр) ^{и Т}-Д» ^ПР^И Уланов-ленйи граничных значений автором /47,59/ учитывались случайные ошибки оценок параметров при лабораторных исследованиях (породный иерархический уровень), ошибки оценок.никних пределов при интерпретации материалов Г»ГС на ЭВМ (надпородный уровень) и разрешающая способность методов ГДК и ГДИС. Были поставлены также специальные машинные эксперименты по оценке количества запасов газа в интервале проницаемости 1-Ю мД по сеноманской зале., и Ямбургского месторождения и Ен-Яхинской площади. В результате расчет, запасы определены в десятые и сотые доли процента от утвержденных в ГКЗ при удвоенной оценке точности подсчета 7-Ю %.

Анализ литературных и авторских материалов позволил установить и описать три вида предельных (граничных) значений коллектора: абсолютный (физический) предел до I мД, нижний (относительный) или технологический предел до 10 мД и кондиционный или "экономический" предел более 10 мД. К настоящему времени для сеноманских отложений предложено несколько классификаций, однако, ни одна из них не получила общего практического применения. Их частный характер проявляется в том, что они, хотя и позволял выделить различные группы пород по величине одного или

нескольких параметров, но не имеют единства оснований подразделения и отсюда стабильности классификации как системы. Но существу это группирование, типизация или инвентаризация фактического материала при которых трудно обеспечить Логическое единство и устойчивость подразделений.

В основе предлагаемой универсальной классификации л^жит, описанная автором /47,64,66/ закономерность Требина-Ханина, т.е. зависимость аеаду величинами полезной емкости (л_цэ ) и и._пр для каздого класса коллекторов, выделяемых по гранулометрическому составу. Ф.А.Требиным и А.А.Ханиньш, по-видимому, впервые был установлен важный универсальный вид связи для террт'енных пород, который имеет общее значение в геологии. На этот вид связи указывает также Хедли, Джозеф, Гримите, іСрамбейн, .і.,.і.оллэнский и др. Таким образом, качество коллектора определяется, в перзую очередь, основными параметрами подсчета запасов и раз-раб ітки: К_пэа, К и произведениями'этих величии на Н_э.,.

Лри разработке классификации были использованы материалы анализа керна ЦЛ Главтюыеньгеологии (А.В.Ежова, Н.А.Пих, Б.В. Топычканов, Т.А.Ястребова и др.), ЗапСио'НИГНИ (С.И.Шшигин), ВНйіГАЗа (Н.В.Савченко и др.), ТшенНИИГипрогаза (й.Я.Лалабин, А.Н.Кирсанов, А.Е.Нелепченко, З.Д.Хзннанов), результаты ГДК из работ Ш.К.Гергедавы и др., В,В.Уасленникова, Г.». Пантелеева, О.Г.Тер-Саакяна, Н.С.Роыановской'и Н.А.Туренкова.

Подводя итог, отметим, что предлагаемая универсальная классификация сеномзнских пород-коллекторов является развитием положений Ф.А.Треоина и А.А.Ханина на современном этапе:

I) рна отвечает требованиям, предъявленным к универсальной классификации и обладает свойствами системы;

2.) имеет связь с геофизическими параметрами и поэтому характеристика классов строится на информации по выборкам залежам почти неограниченного объема;

3. уточняет границы некоторых классов и вводит новые;

4. устанавливает по керну преобладающий в классе литологи-ческий тип породы-коллектора с его полной характеристикой;

5) является инструментом для оперативного решения задач
газопромысловой геологии на ЭВМ, так как лежит в основе всех
информационных моделей.

Исходя из принципа последовательных приближений создаются

модели дифференцированного распределения запасов по качеству коллектора, отракающие этапность изучения геологического строешя залежи от общего к частному, отвечающие целям и задачам каждого этапа и определяюциеся детальностью проводимых наблюдений. На первом этапе обычно строится нульмерная модель в целом для залежи. Она характеризуется распределением запасов по классу коллектора и общей величиной запасов, лежащей ь пределах доверительного интервала с надежносгыз 95 #. Автором /56,59,66/ установлены следующие закономерности:

1. в залежи Ен-Яхинской плоцади 60 % запасов приурочено к коллекторам с проницаемостью до 0,3 мкм²;

2. на Ямбургском месторождеьии к таким коллекторам приурочено 53 % запасов;

3. на Медвежьем и Уренгойском месторождении приурочено соот-еєстеінно 32 % и 42 % запасов.

. Заметим, что 0,3 мкм^ - предел (нижняя граница, установленного автором /4-7,64,66/ подкласса 3.2), ниже которого по данным ГДК газ в скваышу не поступает, или поступает в незначительном количестве. Далее, можно построить одномерные модели, распределения количества и качества запасов в сечениях параллельных кровле сеномзнз ели поверхности ГВК. И, наконец, построить карты удельных запасов исходя из классов проницаемости коллекто-''. ра.

На послегую-дах этапах такие модели, в зависимости от поставленных целей к задач, могут быть построены для каждого подразделения (п&чкг, пласт и т.д.) промыслово-геологической системы (залежи). Возможность их реализации обеспечена в настоящее время трехмерной геологической информационной моделью, внедренной в АСУ ТП Ра Медвежье, Уренгой,Ямбург/

5. МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ "ПРОДУКТИВНАЯ ТОЩА -ГАЗОВАЯ ЗАЛЕЖЬ". ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ К АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ /3,6,11,14,22,30-36,38, 41,45-48,51,52,54,56,58,59,62-64,66/.

Автором доказано, что главной целью в системном изучении-продуктивных отложений, являются построение местных'(для одной залежи) дробных литолого-стратиграфических схем (моделей), которые, в свою очередь, служат инструментом для построения 56

промыслово-геологических схем строения залежей. Вопросами лито-логического расчленения и корреляции сеноманских продуктивных отложений занимались: А.В.Ежова, Г.Н.Комардинкина, С.Г.Саркисян, Б.В.Топычканов,Т.А.Ястребова и др. Промыслово'-геологическую направленность имеют работы Л.Б.Бермана, В.Б.Вельдера, С.В.Дю-калова, В.И.Ермакова, И.П.Иабрева, С.В.Мироновой, В.С.Неймана, Ю.Н.Селиванова, Л.С.Темина, Н.А.Туренкова, З.Д.Ханнанова, А.А. Шаля и-др.

Автором /6,31,41,44,62,66/ к настоящему времени созданы ли-толого-стратиграфические и промыслово-геологическиэ схемы для всех разрабатываемых сеноманских залекей. На рис.2 приведена принципиальная схема строения геологического разреза. Практическую ценность для его понимания имеют следующие особенности: в основании каждого циклита или мезоцилита часто с эрозионным несогласием залегают высокопрсницаемые песчаники или алевролиты, а в кровле - в разной степени флюидоупорные алеврито-глинистые породы; отсутствие сплошных разделов-экранов в пределах продуктивной толщи месторождения; линзовидное или шурковое залегание базальних песчано-алевритовых тел, гранулометрический состав которых, как правило, не контролируется структурным планам; наличие своеобразных глинистых "целиков" и литологических "окон", которые обусловливают резкую неоднородность ФЕС пород в разрезе и по площади; полоаение в разрезе продуктивных пачек контролируется цикличностью седиментации; пачки характеризуются повышенной газодинамической сообщасмостью внутри себя и относительной изолированностью друг от друга; зональное, прерывистое распространение алеврито-глинистых пластов обеспечивает газодинамическую целостность сеноманских залежей. Таким образом, промыслово-геологическая схема (модель) представляет собой газодинамическую единую систему двух (Вынгапур, Ен-Яха), трех - четырех, (Медвежье, Уренгой, Ямбург), слоинопостроенных продуктивных пачек и пластов- разделителей (экранов и мембран по Н.Н.Кирсанову), прерывистость которых обусловила нормирование в целом пластово-массивного (субмассивного по Л.С.Темину) резервуара! Индексация, номенклатура, качественные и количественные характеристики пород по ЇЕС позволяют наглядно отобразить картину иерархического соподчинения отдельных ВЛД, МЦ, пачек-коллекторов и пластов-разделителей (рис.2).

Построение моделей (ГМ, ПИ, йСЗ) в системах "продуктивная

Принципиальная схема строения геологического разреза сеноианской продуктивной толщи

а о

nttj

МЦ*

Рис. .2

толща - газовая залежь" позволяет успешно решать практические задачи промысловой геологии при разработке месторождения: геологическое обоснование переноса проектных скважин и кустов в случае необходимости; совершенствование системы дифференцированного вскрытия разреза; дифференциация запасов на разных уровнях геологического строения объекта; оценка и прогноз количества внедрившейся воды с дифференциацией ее объемов по классам пород; геологический контроль за падением давления в процессе разработки и внедрением воды в залежь; построение геологических информационных моделей для создания расчетных схем и математических моделей процесса разработки.

Для решения задачи о переносе проектных скваиин и кустов производится анализ следующих геологических построений; структурной карты по кровле сеномана; карт общих и эффективных газонасыщенных толщин на уровне ГВК; схем корреляции и геологических профилей; литологических колонок и временных рядов параметров ФЕС по.разрезам скважин (на ЭВМ); блок-схем прогнозного строения геологических разрезов в районах проектного и рекомендуемого расположения скважин. Задача решалась для Ямбургского и Уренгойского (Ен-Яхинская площадь) месторождений /44,47,62,66/. При необходимости, как дополнение: строится ГСР (три вида - коллектор-неколлектор, классы пород, распределение параметров ФЕС); производится сравнение конкретных или прогнозных разрезов со сводным разрезом залежи - с оценкой параметров по классам пород; могут быть построены (на ЭВМ) имитационные модели геологических разрезов куста скважин на основе цепей Маркова (матрицы переходных вероятностей классов пород).

Задача о переносе скважин и расформировании кустов - частный случай задачи совершенствования дифференцированной системы вскрытия.разреза сеноманских залежей, предложенный ВНИИГАЗом (О.Ф.Андреев, Г.А.Зотов и др.) более 10 лет назад.

Раэаработка системы вскрытия - проблема оптимизационного характера, поскольку .ее решения приходится выбирать из некоторой группы возможных решений с учетом определенных ограничений и условий, часто противоречащих друг другу. В развитии положений ВНИИГАЗа .автором сформулированы основные промыслово-геологичес-кие. задачи, а также перечень условий и ограничений, которые следует учитывать при реализации системы вскрытия на Янбургскоы

и др. месторождениях. При выделении объектов вскрытия принципиально важным считается учет дифференциации запасов по классам пород. Для этого, б сбою очередь, необходимо изучить распределение коллекторских свойств по площади и разрезу, а также мак-ронеоднородность-прерывистосгь и расчлененность геологических тел. Данные условия справедливы в большей степени для месторождения в целом, зоны расположения скважин УКПГ, и в меньшей степени - для куста или одной скважины. Для последних следует проводить анализ геологических построений, аналогичных задаче "о переносе скважин".

Таким образом, задачи системы вскрытия приводят к задачам дифференциации запасов на разных уровнях строения залежи /62,64, 66/.

Использование при подсчете запасов статистики прямых аналогий средних значений К_п и К_г (сходное геологическое строение -сходные свойства - одинаковые запасы) в настоящее время неправомерно в силу особого своеобразия (уникальности) каждого из рассматриваемых месторождений. Основной упор сейчас должен делаться на адекватность модели изучаемому объекту, на соответствие модели количеству и качеству информации, необходимой для ее обеспечения. Каждому этапу (стадии) разработки месторождения должен соответствовать этап изучения структуры ГС, ПГС и СЗ, который' характеризуется повышением качества и детальности исследований на каждом иерархическом уровне. Построение нульмерных моделей дифференцированного распределения запасов в целом для залежи способствуют ответу на вопрос - какая часть запасов может остаться в недрах при существующих методах и технологии разработки, а построение карт плотностей удельных запасов по качеству коллектора (двумерная модель) дает представление о зонах размещения таких запасов по площади залелси.

Если принять верхнюю границу четвертого класса (К_пр < 0,1 мкм ) за предел возможно неизвлекаемых запасов, то на Ен-Яхин-ской площади они составят 30 # от всей величины запасов.

6 связи с небольшой высотой сеноманской залежи Ен-Яхинской площади дифференциация запасов по качеству коллекторе была проведена на уровне циклитов. Общая величина запасов распределяется: ЗЛЦІ (I) - 37 %, ЗЛЦ2 (I) - 27 %, ЭЛЦЗ (I) - 27 % Й ЭЛЦ1 (2) -9 %

Возможно неизвлекаемые запасы распределяются соответственно: 37-18-19-24 %, На уровне каждого циклита установлена своя 40

структура запасов. Анализ этих структур приводит к выводу об улучшении качества запасов сверху вниз по разрезу залежи. Количество запасов в коллекторах I и 2 класса (К_пр> 0,5 мкм ) распределено соответственно: 8,5-32-31-34 %. Таким образом, становится совершенно ясным, что структура запасов определяется особенностями структуры ГС и ПГС. Соответствующие построения, анализ и выводы сделаны и для других сеноманских залежей /47,56, 59,62/.

Особенности структур ГС, ПГС и СЗ приводят к мысли о необходимости дифференциации объемов внедрившейся воды в залежи при разработке месторождения. До сйх пор разработчики оперировали величиной общего количества воды, понятием довольно абстрактным. На основе предложенной технологии подсчета запасов был составлен алгоритм подсчета-количества объемов воды, который обладает достоинствами алгоритмов технологии: оценка точности каждого из подсчетных параметров в процессе'последовательного подсчета, определение числа сквазн для подсчета с заранее заданной точностью. В настоящее время для Уренгойского и Медвежьего месторождений построены нульмерные модели, -позволяющие оценить общее количество внедрившейся воды и ее распределение в зависимости от проницаемости коллектора. Карты удельных объемов водонасы-щенных пород позволяют учесть характер и степень обводнения залежи по площади.

Задачи геологического контроля за-падением пластового давления в принципе сводятся к построению карт распределения удельных запасов в зависимости от качества коллектора (в целом для залежи или по продуктивным пачкам) и сравнению их с картами изобар. Анализ построений показал, что изобары контролируются изолиниями удельных запасов коллекторов с K_nj_J>0,5 мкм . Контроль за внедрением воды в залежь осуществляется на основе построения кэрт .удельных водонасыщенных объемов с дифференциацией последних по проницаемости-коллектора и карт среза продуктивной толщи на уровне начального положения ГВК (и выше через каждые 10 м), построенных с учетом границ контуров выхода на срез цикли-тов, мезоциклитов, продуктивных пачек и распределения пород по литологическим типам и классам коллекторов. Анализ карт текущего положения ГВК и данных построений показывает, что продвижение воды происходит-, в первую очередь, по участкам размещения коллекторов с К_цр>0,5 мкм² далее - с Кд от 0,3 до 0,5 мкм².

4»

Задачи построения геологических информационных моделей решены на уровне предложенной АСМ.. Технология построения реализована нами в проектной документации на АСУ ТП РМ Медвежье и Уренгой (ВШЮ "Союзгазавтоматика").

6. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ / 4,9,10,18,19,23-25,27-29,36-41, 49-51,57-66/.

Построение моделей и решение задач на современном уровне требует, как правило, наличия автоматизированной системы моделирования (автоматизированного комплекса), который включает систему информационного обеспечения (банк или базу данных) и программный комплекс специальных задач промысловой геологии. Идея системного подхода реализуется здесь, в первую очередь, как объединение операций: по сбору, обработке и хранению данных; получению и обработке информации с фиксированным классом задач промысловой геологии. На выходе системы должны строиться модели, отвечающие любому из уровней иерархии геологического строения конкретной.залежи. Для этой'цели используются информационные модели (ИМ) геологического разреза единичной скважины и продуктивной толщи (залежи),

Первая модель состоит из пяти модулей: матрицы повледователь-ностей значений промыслово-геологических параметров по разрезу скважины; значений параметров, осредненных в интервале перфорации и на всю вскрытую толщину; средних значений расчетных пара-иетров (для решения задач литологии и палеогеографии) в пределах циклитов и мезоциклитов; средних значений расчетных параметров (для решения задач промысловой геологии и разработки) в пределах продуктивных пачек.

ИМ залежи представляют собой систему геологических разрезов (ИМ единичных скважин), скоррелированных на основе литолого-стратиграфичеенгй схемы или сопоставленных на основе промыслово-геологической схемы между собой по площади залежи. С использованием данной модели строится блочная (двух- и трехмерная) фильтрационная модель процесса разработки.

При построении ИЫ используются принципы: целенаправленности; полноты отображения; адекватности; временной последовательности;

ГіПТ'ООФП'П'оиа тгдтаттъпп/хпи itmtoirtM ттаїгяічтірпігміа qo 7?аияи* ww*4*w*w* ajmj* ^w* w>*w*« ww *м hm^wmh u|fuw*HiwvAllill О О/ДО 1(311

модульности; простоты пользования; стандартизации и унификации; совместимости и непрерывного развития. Так, например, в соответствии с принципом полноты отображения на моделях фиксированы закономерности и особенности цикличности процесса осадконакоп-ления, следствием которых является изменчивость ФЕС пород, приводящая в свою очередь, к разнообразию качества коллектора по продуктивности. Принцип соответствия детальности модели (масштабу) исследования позволяет решать задачи на разных уровнях иерав хического строения объекта (залежи): горная порода с определенными ФЕС -' пласт различного класса коллектора по его качеству - циклит - мезоциклит - продуктивная пачка, пласт разделитель -залежь. /56,59,62/.

. ИМ составляет основу базы данных по одному месторождению. Они обеспечиваются программами записи, обработки, хранения, и выдачи информации. Базы данных объединяются в локальный банк данных ТюменШИГипрогаза, в котором'функционируют базы данных технологических показателей разработки.

Проблемная часть автоматизированной системы моделирования (АСМ) обеспечивает, в первую очередь, обработку первичных данных, анализ и построение статистических моделей^ Для этой цели служат блоки (модули): оценка статистических гипотез (в том числе проверка гипотез о законах распределения параметров на основе сопоставления эмпирических распределений с рядом теоретических распределений, которые применяются в нефтегазопромыс-ловой геологии); анализа и контроля количества поступающей информации; определения предельного объема полезной информации для оценки точности средних значений параметра на основе использования понятия энтропии, как меры степени геологической неоднородности пласта; оценки и.прогноза параметров по косвенным данным (корреляционно-регрессионный анализ двумерных и многомерных совокупностей); дисперсионного анализа; анализа временных рядов и т.д. Алгоритмы составлены под руководством и личном участии автора.

Для решения специальных задач служэт блоки: детального расчленения и корреляции разрезов скважин; построения моделей ГСР (по принципу коллектор-неколлектор, по классам коллекторов, по распределению параметров); технологии подсчета запасов объемным методом (с оценкой точности параметров и величины запасов, дифференциации запасов по качеству коллектора, степени и

качества изученности,залежи и т.д.); оценки и прогноз обводнения залежи объемный методом (с оценкой точности параметров и объема внедрившейся воды, дифференциации объемов водонасыщен-ности пород и т.д.); классификации пород-коллекторов по их качеству и т.д.

Автором определен состав, разработана структура, написаны в целом алгоритмы проблемной части системы и построения информационных моделей. АСМ входит в состав автоматизированной системы научных исследований (АСНИ) ТюменНШГипрогаза. На этой основе строятся ГДМ и ФМ разработки залежей. Алгоритмы написаны В.П.Гороховым, А.С.Гацолаеаым.'Л.Н.Семеновой, Е.М.Нанивским,. В.НЛасловым, А.Н.Лапердиным, С.В.Колбиковым, Б.,1і.Палатником, Ю.Н.Васильевым, Д.А.Пасько и др. Предусматривается не только решение прямой задачи - прогноз показателей разработки во времени и пространстве, но и обратной - корректировка промыслово-геологической модели по материалам истории эксплуатации залежи. На основе комплексных математических ГДМ Медвежьего, Уренгойского, Ямбургского и Вынгапуровского месторождений в настоящее время решаются вопросы распределения пластового давления по площади залежи, характера отработки по разрезу, подсчета запасов и прогноза обводнения продуктивной толщи в процессе разработки. Материалы используются в коррективах к проектам разработки месторождений, применяются при выработке оптимальных управляющих решений в сложных геолого-технических системах /30,38, 41,47,5*. 56-59,63,66/.