книги / Методические основы трехмерного геологического моделирования и методы оценки качества построенных моделей

ются константами по данным лабораторных исследований. Результатом является куб запасов (рис. 27).

Рис. 27. Фрагмент куба запасов

Существуют варианты подсчета запасов на модели с учетом полного объема ячеек и неполного. Под неполным объемом ячеек понимаются ячейки 3Д-сетки, которые находятся на границе водонефтяного контакта (ВНК) и делятся на две части. При подсчете запасов на неполную ячейку считается часть объема ячеек выше ВНК. При подсчете на полную ячейку пересекаемые ячейки по доле объема выше ВНК (50 % объема ячейки выше ВНК) учитываются в подсчете запасов целиком либо исключаются из подсчета запасов.

9. Корректировка трехмерной геологической модели

На сегодняшний день при построении трехмерных геологических моделей иногда существуют необходимость корректировки построенной трехмерной геологической модели для согласования с историческими материалами по подсчету запасов [8]. Корректировку модели в первом приближении можно рассматривать как минимизацию расхождения между двумя различными способами подсчета запасов. В трехмерной геологической модели изменениям могут подвергаться различные ее части: структурный каркас, сетки разломов, кубы литологии, кубы пористости, кубы нефтенасыщенности, кубы объемов и кубы запасов. По времени процесс модифи-

31

кации геологической модели к двумерному подсчету запасов может занимать на порядок больше времени, чем непосредственно сам процесс построения модели.

Проблема обостряется повышающимися требованиями к геологическим моделям со стороны Государственной комиссии по запасам (ГКЗ) Российской Федерации. Особенно актуален этот вопрос на больших месторождениях, которые давно разрабатываются и по которым накоплено много информации разного рода. Часть информации, необходимая для геологического моделирования, бывает потеряна, некоторые исследования в скважинах не проводились. Чем меньше информации, тем больше расхождения между подходами при построении карт и создании трехмерной модели. Несмотря на актуальность, вопрос о согласовании результатов не изучен подробно. Некоторые методические приемы описаны в руководствах и рекомендациях по созданию 3Д-моделей. Они позволяют скорректировать модель и содержат, как правило, наиболее общие и простые методические приемы. Сам вопрос носит прикладное значение, с этим связана его малая теоретическая освещенность.

При построении трехмерной геологической модели в рамках промышленного подсчета запасов основную роль играет этап адаптации кубов литологии к материалам подсчета запасов. Коррекция (адаптация) литологии сводится к построению кубов, из которых получают карты эффективных и нефтенасыщенных толщин коллекторов, максимально соответствующих инструкции ГКЗ. Моделирование куба литологии является одним из наиболее трудоемких этапов моделирования.

Рассмотрим способ адаптации 3Д-модели Полазненского месторождения к подсчету запасов на основе карт. На месторождении пробурено 92 скважины, 50 % скважин либо вскрывали только кровлю продуктивного горизонта, либо в них не проведен комплекс ГИС. Для таких скважин эффективная толщина (Hэфф) бралась по методике, принятой в ГКЗ. По всем скважинам с определенной эффективной толщиной рассчитывается коэффициент песчанистости (Kпесч) в процентах, а потом он умножается на общую толщину (Нобщ) в необходимой для расчета скважине:

32

где Kпесч – коэффициент песчанистости; Hобщ – общая толщина

вскважине.

Врезультате эффективные толщины по кубу литологии отличаются от рассчитанных по принятой в ГКЗ методике. Различия обусловлены тем, что при построении куба литологии учитываются только скважины с выделенными пропластками.

Возникла задача адаптации куба литологии к картам эффек-

тивных (Нэфф) и эффективных нефтинасыщенных толщин (Нэф.н) так, чтобы минимизировать расхождение эффективных толщин в скважинах, где нет пропластков, и в межскважинном пространстве.

Возможно несколько вариантов решения данной задачи [11]: добавление искусственных скважин, использование программы, позволяющей изменять куб литологии согласно карте эффективных толщин, изменение доли песчанистости при дискретизации куба литологии. Перечисленные подходы не решают задачу адаптации куба

литологии одновременно к двум картам Нэфф и Нэф.н. В действующих методических руководствах решения таких двойных задач не рассматривают. Создание куба литологии с учетом карт эффективных толщин, построенных заранее, во многих случаях не обеспечивает

согласованности с картами нефтенасыщенных толщин, особенно в районе внутреннего контура нефтеносности. Это частично происходит потому, что двумерные построения карт нефтенасыщенных толщин при подсчете запасов часто выполняются по скважинам без учета структурного плана и карт эффективных толщин, как это рекомендуется делать в [12].

В результате подойдет методика, решающая задачу согласования результатов различных расчетов.

Решениепоставленнойзадачиразбиваетсяусловнона триэтапа: 1-й этап. Сортировка скважин. На этом этапе происходит отделение скважин, полностью вскрывших пласт (с выделенными пропласками), от скважин с недостающей информацией (с невыде-

ленными пропластками).

33

2-й этап. Расчет расхождений между Нэфф или Нэф.н, рассчитанными по методике, принятой в ГКЗ, и кубу литологии, полученному в результате трехмерной интерполяции непрерывной кривой литологии. Процент расхождения ( ) определяется для скважин

с недостающей информацией.

3-й этап. Минимизация расхождения.

В результате применения предлагаемой методики разница

взначениях эффективной толщины в скважинах составила 20–30 см, а расхождение запасов – в пределах 5 %. Данная методика позволяет

вкороткое время скорректировать результаты литологического моделирования.

Заключение

В учебно-методическом пособии рассмотрены основные этапы трехмерного геологического моделирования залежей нефти и газа. На практических примерах описана поэтапная последовательность действий, необходимых для построения трехмерных геологических моделей.

Рассмотрены возможности оптимизации этапов структурного, литологического и петрофизического трехмерного моделирования.

Даны практические рекомендации по повышению качества трехмерных геологических моделей.

Список литературы

1.Руководство пользователя программного продукта

IRAPRMS. – М., 2002.

2.Методические указания по созданию постоянно действующих геолого-технологических моделей нефтяных и газонефтяных месторождений. Ч. 1: Геологические модели / ОАО «ВНИИОЭНГ». –

М., 2004.

3.Разработка модели строения Озерного месторождения на основе лито-биофациального анализа и петрофизических исследований / А.П. Вилесов, Э.К. Сташкова, Н.В. Беляева [и др.] / КамНИИКИГС. – Пермь, 2004.

34

4. Наливкин Д.В. Учение о фациях. – М., Л.: Изд-во АН СССР,

1955.

5.Путилов И.С., Галкин В.И. Применение вероятностного статистического анализа для изучения фациальной зональности турнефаменского карбонатного комплекса Сибирского месторождения // Нефтяное хозяйство. – М., 2007. – № 9. – С. 12–14.

6.Потехин Д.В., Путилов И.С. Опыт корректировки распределения литологии при трехмерном геологическом моделировании на основе представлений о геологическом строении нефтяных залежей // Геология геофизика и разработка нефтяных и газовых месторожде-

ний. – М., 2005. – № 9–10. – С. 48–50.

7.Потехин Д.В. Использование поточечных данных ГИС для построения трехмерных геологических моделей в программном комплексе IRAPRMS (на примере Шершневского месторождения) // Материалы ХХХIII науч.-практ. конф. горно-нефтяного факультета ПГТУ. – Пермь, 2004. – С. 41–44.

8.Инструкция о содержании, оформлении и порядке представления материалов в ГКЗ РФ по подсчету запасов нефти и горючих газов. – М., 1983.

9.Дементьев Л.Ф., Хитров Е.А., Шурубор Ю.В. Применение информационных мер в нефтепромысловой геологии. – Пермь, 1974.

10.Дэвис Дж.С. Статистический анализ в геологии. – М.: Не-

дра, 1990. – С. 97–104.

11.Методические рекомендации по созданию цифровых моделей терригенных коллекторов / ГУГР ЦГГМ. – М., 2006. – С. 52.

12.Методическим рекомендациям по контролю качества построения цифровых геологических моделей терригенных коллекторов / НК «ЛУКОЙЛ» ГУГР, ЦГГМ. – М., 2005. – С. 53.

35

Учебное издание

Путилов Иван Сергеевич, Потехин Денис Владимирович

МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТРЕХМЕРНОГО ГЕОЛОГИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

ПРИ РАЗРАБОТКЕ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Учебно-методическое пособие

Редактор и корректор И.Н. Жеганина

Подписано в печать 27.08.2019. Формат 60 90/16. Усл. печ. л. 2,25. Тираж 100 экз. Заказ № 138/2019.

Издательство Пермского национального исследовательского

политехнического университета.

Адрес: 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, к. 113.

Тел. (342) 219-80-33.