Вікіпедія

Геологічне моделювання (нафтогазова геологія): відмінності між версіями

Інтерактивний перегляд історії
[перевірена версія][перевірена версія]
← Попереднє редагуванняНаступне редагування →
Вилучено вміст Додано вміст
ВізуальнийВікірозмітка
Немає опису редагування
Рядок 2:
 
'''Геологі́чне моделюва́ння''' — у нафтогазовій геології — побудова тривимірних цифрових геологічних моделей. Складова частина технологічних процесів обґрунтування [[буріння свердловин]] і складання планів розробки родовищ [[вуглеводні]]в, включаючи оцінку економічної ефективності, пропонованих геолого-технологічних заходів. Значною мірою це пов'язано з ускладненням будови родовищ і новими технологіями видобутку, наприклад, [[буріння]]м горизонтальних свердловин. Разом з тим, це молодий напрям у прикладній нафтогазовій геології.
 
== Загальний опис ==
Нині 3D-геологічне моделювання активно розвивається. Провідними науковими колективами і науковими школами, що займаються розробкою математичних принципів і алгоритмів тривимірного геологічного моделювання, слід згадати роботи вчених у Стенфордському університеті, Норвезькому комп'ютерному центрі, Французькому інституті нафти та Науковій школі в Нансі.
[[Файл:Геологічне моделювання-схема.png|thumb|350px|]]
[[Файл:Геологічне моделювання2.png|thumb|350px|Рисунок 2 – — Вхідні дані для побудови статичної моделі родовища вуглеводнів]]
[[Файл:Геологічне моделювання3.png|thumb|350px|Рисунок 3. – — 3D модель родовища на етапі інтерпретації даних сейсмічної розвідки]]
 
Розвиток програмних пакетів геологічного моделювання забезпечується, з одного боку, появою нових принципів і алгоритмів 3D-моделювання (нейронні мережі, математична статистика, [[Грід]]-технології) — розширенням функціональності за рахунок включення й інтеграції нових модулів (аналіз даних сейсморозвідки, супровід буріння горизонтальних свердловин, [[апскейлінг]] – — масштабува́ння зобра́ження). Таким чином, тривимірне цифрове геологічне моделювання — ефективний, технічно і економічно доцільний напрям нафтогазової геології.
 
Лідерами розробки програмного забезпечення для моделювання є Schlumberger, Landmark Graphics та Roxar Software Solutions. Ця трійка компаній тримає левову частку ринку в сфері E&P (Engineering & Production). Серед їх клієнтів можна знайти таких нафтових гігантів як: Statoil, Hydro, BP, TotalFinaElf, Philips, Halliburton. PGS, Shell, ChevronTexaco, WinterShal, Conoco, Unocal, OXY, Apache тощо.
Рядок 15 ⟶ 16:
Схему процесу геологічного моделювання на прикладі використання програмного забезпечення компанії Schlumberger показано на рисунку 1.
 
== Класифікація моделей ==
 
Залежно від мети, яку перед собою ставлять розробники, моделі поділяють на такі групи:
 
– повномасштабні – — моделі для підрахунку запасів та моніторингу процесу розробки;
 
– секторні – — виконуються для групи свердловин та слугують для вирішення проблем по вилученню остаточних запасів, оцінки впливу на пласт окремих геолого-технічних заходів;
 
– навколосвердловинні – — слугують для моделювання процесів буріння горизонтальних та бокових стовбурів.
 
За призначенням розрізняють моделі власне геологічні (статичні) та гідродинамічні.
 
=== Статичні моделі ===
Створення статичних 3D-моделей вирішує, як правило, такі '''завдання:'''
* • підрахунок запасів вуглеводнів,
* • планування (проектування) свердловин,
* • оцінка невизначеностей і ризиків,
* • підготовка основи для гідродинамічного моделювання.
 
Всі етапи підготовчих робіт і власне моделювання можна розділити на кілька '''основних етапів:'''
* • сейсмічне вивчення площі робіт, розвідувальне та експлуатаційне буріння (з і без відбору керна, випробування пластів та ін.),
* • геофізичне вивчення свердловин (ГВС),
* • лабораторне дослідження керна і флюїдів,
* • аналіз і виявлення петрофізичних залежностей,
* • побудова тривимірної геолого-технологічної моделі (геологічної та гідродинамічної),
* • розрахунок прогнозних показників розробки.
 
Схема залучення вхідних даних для побудови статичної моделі родовища вуглеводнів подана на рисунку 2.
Одним з ключових етапів, що впливають на подальшу технологію створення моделі є аналіз вхідних даних (рис. 2) про об’єктоб'єкт, який включає:
*– — місця розташування свердловин, таблиці інклінометрії – — потрібно мати точні географічні координати кожної свердловини з прив’язкоюприв'язкою до їх імен, кути їх нахилу, азимути та глибини;
*– — аналіз положення флюїдних контактів (флюїдна модель) – — виділення газоводяних контактів (ГВК), водонафтових контактів (ВНК), газонафтових контактів (ГНК), їх глибини на різних площах родовища;
*– — аналіз літології – — полягає у створенні дискретного тривимірного поля типів порід;
*– — аналіз колекторів (петрофізична модель) – — полягає у визначенні фізичних властивостей породи, що утримує флюїд: коефіцієнти пористості, проникності, насичення, фракційний склад пісковиків та ін.;
*– — фаціальний аналіз (седиментаційна модель) – — дає можливість відновити умови осадонакопичення та умови середовища. Включає в себе сейсмофаціальний, біофаціальний та літофаціальний аналізи, а також аналіз загальногеологічних даних;
*– — аналіз даних сейсморозвідки (сейсмологічна модель) – — основною метою є отримання так званого “сейсмічного«сейсмічного куба”куба», що є основою для створення скелету моделі.
 
Технологія геологічного моделювання 3D має наступні основні етапи:
* 1. Збір, аналіз і підготовка необхідної інформації, завантаження даних.
* 2. Структурне моделювання (створення каркаса).
* 3. Створення сітки (3D), осереднення (перенесення) свердловинних даних на сітку.
* 4. Фаціальне (літологічне) моделювання.
* 5. Петрофізичне моделювання.
* 6. Підрахунок запасів вуглеводнів.
 
Побудована таким чином модель об'єкта розробки використовується потім для прогнозування і планування видобування, оцінки запасів, комплексної оптимізації пласта. На заключному етапі моделювання у міру накопичення інформації про об'єкт модель пласта уточнюється, вдосконалюється, відображає нову інформацію про пласт, технологічні рішення, застосовувані на родовищі, і може використовуватися для подальшого управління процесом розробки. У цьому випадку можна говорити про постійно діючу геолого-технологічну модель родовища.
Рядок 64 ⟶ 65:
Також одним з головних критеріїв є реалістичність: геологічна модель повинна відповідати уявленням та знанням про геологічну будову родовища. Так, наприклад, пласт, складений нашаруванням пісковиків та глин, не може бути представлений одним пластом пісковику з коефіцієнтом вмісту глини.
 
=== Гідродинамічні моделі ===
 
Гідродинамічні моделі слугують для:
*– — відстеження процесу відбору запасів (моніторинг розробки);
*– — більш точного прогнозу майбутнього відбору продукції;
*– — моделювання геолого-технічних заходів з інтенсифікації видобутку;
*– — забезпечення більш зваженого підходу до вибору раціонального варіанту розробки.
 
== Особливості ресурсів геологічного моделювання різних фірм-розробників ==
 
Порівнюючи можливості програмного забезпечення компаній Schlumberger, Landmark Graphics та Roxar Software Solutions, слід зазначити, що всі вони мають досить схожий набір функцій: — інтерпретація сейсміки; — кореляція; — петрофізика; — інтерпретація ГДС; — побудова геологічної моделі; — підрахунок запасів; — ремасштабування моделі; — гідродинамічне моделювання.
– інтерпретація сейсміки;
– кореляція;
– петрофізика;
– інтерпретація ГДС;
– побудова геологічної моделі;
– підрахунок запасів;
– ремасштабування моделі;
– гідродинамічне моделювання.
 
Однак, програмні продукти Petrel та Eclipse (Schlumberger) додатково також дають змогу виконувати моніторинг та економічний розраху¬нок роботи родовища, чого інші програми собі дозволити не можуть.
Рядок 88 ⟶ 81:
Процес моделювання родовищ нафти та газу досить складний, та може включати не лише стандартні модулі програмного забезпечення, а й більш специфічні системи. До таких систем відносять: LOGGER, Bore Drilling, Well Spasing, AHOT.
 
Система LOGGER служить для візуалізації результатів геофізичних досліджень і виконує наступні функції: — графічне відображення каротажних діаграм; — налаштування візуалізації; — експорт зображень в формати, необхідні для роботи основних програмних модулів.
– графічне відображення каротажних діаграм;
– налаштування візуалізації;
– експорт зображень в формати, необхідні для роботи основних програмних модулів.
 
Програмний засіб Bore Drilling слугує для формування систем розбурювання та кущування свердловин. Основні функції: — Формування схем розміщення свердловин на основі даних розташування пробурених свердловин та водонафтових /газоводяних контактів; — візуалізація та налаштування отриманих схем; — формування схем кущів свердловин; — додавання горизонтальних стовбурів.
– Формування схем розміщення свердловин на основі даних розташування пробурених свердловин та водонафтових /газоводяних контактів;
– візуалізація та налаштування отриманих схем;
– формування схем кущів свердловин;
– додавання горизонтальних стовбурів.
 
Система Well Spacing виконує функції забезпечення взаємозв’язкувзаємозв'язку між програмними продуктами компаній Schlumberger, Landmark, Roxar та іншими.
 
Основне призначення системи AHOT полягає в аналізі результатів розрахунків гідродинамічної моделі та допомозі спеціалісту в оформленні проектної документації. Основні функції: — Перевірка відповідності режимів роботи свердловин характеру зміни пластового тиску — Розрахунок середніх дебітів свердловин та короткий економічний опис їх рентабильності — Візуалізація та експорт звітів у відповідності до регламентних документів.
– Перевірка відповідності режимів роботи свердловин характеру зміни пластового тиску
– Розрахунок середніх дебітів свердловин та короткий економічний опис їх рентабильності
– Візуалізація та експорт звітів у відповідності до регламентних документів.
 
== Див. також ==
Рядок 112 ⟶ 95:
== Література ==
* Гладков Е. А. Геологическое и гидродинамическое моделирование месторождений нефти и газа: учебное пособие / Е. А. Гладков; Томский политехнический университет.— Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2012. — 99 с. {{ref-ru}}
* [http://library.kpi.kharkov.ua/files/JUR/geo_2018_1.pdf Моделювання в нафтогазовій галузі / В. Білецький, П. Сергєєв, М. Фик, С. Козирець // Геотехнології : [наук. журнал / Харків. нац. техн. ун-т «Харківський політехн. ін-т»]. – — Харьків, 2018. – — №  1. – — С. 86–98].
 
{{geol-stub}}
Отримано з https://uk.wikipedia.org/wiki/Геологічне_моделювання_(нафтогазова_геологія)