Построение структурно-стратиграфического каркаса.

Автор: к.т.н. К.Т. Тынчеров

 

ЛЕКЦИЯ 3

 

принципы геолого-технологического моделирования

(Построение структурно-стратиграфического каркаса и трехмерной сетки (3D-грида))

 

 

Направление подготовки: 553600 «Нефтегазовое дело»__________

(код и наименование)

Специализация: 130500 62 «Разработка и эксплуатация

нефтегазовых месторождений»

(Профиль подготовки, специализация или программы подготовки магистров) (наименование профиля бакалавриата, специализации) специалитета или программы подготовки магистров)

 

Время – 2 часа

 

Октябрьский 2013

Тема: принципы геолого-технологического моделирования

(Построение структурно-стратиграфического каркаса и трехмерной сетки (3D-грида))

Цель: Сформировать представление об особенностях структурного моделирование (создание каркаса) цифровых геологических моделей на основе Регламента по созданию постоянно действующих геолого-технологических моделей нефтяных и газонефтяных месторождений - РД 153-39.0-047-00, пояснить основные термины моделирования в нефтегазовой отрасли, объяснить роль и значение построения геолого-технологических моделей.

Приемы обучения: изложение, рассказ, показ, эвристическая беседа.

Место проведения: - аудитория в соответствии с расписанием.

Время проведения занятия: - одно занятие (2 часа).

Материально-техническое обеспечение занятия:

1. Учебная литература;

2. Комплект слайдов выполненных в программе Power Point;

3. Оборудование лекционной аудитории;

4. Интерактивная доска, мультимедийное оборудование.

5. Наличие конспектов и шариковых ручек у слушателей.

Распределение учебного времени:

Вводная часть: - проверка наличия обучаемых и их готовность к занятию	4 мин.
- вступительное слово преподавателя (постановка цели лекции, разъяснение порядка проведения занятия, показ связи с другими темами дисциплины, акцентирование внимания на важность изучения и получения знаний по данной теме)	6 мин.
Основная часть: - изучение основных вопросов темы	65 мин.
Заключительная часть
- рекомендации по дальнейшему изучению темы;	1 мин.
- подведение итогов учебного занятия;	2 мин.
- методические рекомендации на самостоятельную подготовку.	2 мин.
Итого	80 мин.

План лекции и расчет времени:

Введение Основная часть 1. Построение структурно-стратиграфического каркаса 2. Построение трехмерной сетки (3D-грида) Заключение

10 мин.   35 мин. 30 мин. 5 мин.

Построение структурно-стратиграфического каркаса.

Слайд 1.

Слайд 2.

В предыдущей лекции мы рассмотрели традиционную технологию геологического 3D-моделирования, которую представили в виде основных этапов. Так вот следующим этапом после сбора, анализа, подготовки необходимой информации и загрузки данных является этап структурного моделирования (создание каркаса), а затем построение трехмерной сетки, или 3D-грида.

Именно этим вопросам и будет посвящена лекция.

Итак, выделим основные три источника и три составные части структурного каркаса модели (рис.1) - стратиграфические разбивки (маркеры) пластов в скважинах, стратиграфические поверхности пластов и плоскости тектонических нарушений, организованные в тектоническую модель (fault model). При построении структурного каркаса предполагается, что уже выполнена вся подготовительная работа: прокоррелированы пласты на основе концептуальной модели осадконакопления, введены поправки в инклинометрию скважин согласно принятой флюидной модели, выполнены двумерные картопостроения стратиграфических поверхностей пластов.

Двумерные картопостроения структурных поверхностей при 3D моделировании в целом аналогичны картопостроениям при подсчете запасов, мы же остановимся на следующем. Обычно число стратиграфических поверхностей в модели существенно превышает число надежно прослеживаемых сейсмических границ, которые с ними ассоциированы. Поэтому вначале выполняется построение основных стратиграфических поверхностей пластов, связанных с опорными сейсмическими горизонтами, например, методом кокригинга [Дюбрул О., 2007]. После этого выполняется построение остальных (дополнительных) стратиграфических поверхностей через карты стратиграфических толщин по скважинам, исходя из принятой модели осадконакопления. Пример такого построения для континентальных отложений тюменской свиты показан на рис.2; здесь согласно с принятой моделью осадконакопления построение дополнительных поверхностей выполнялось через карты толщин от кровли.

Слайд 3.

 

В случае, когда промежуточная поверхность должна быть конформна одновременно двум основным стратиграфическим поверхностям, построение осуществляется с использованием карты пропорций толщин. Например, вначале строится по скважинным данным карта h/H, где h — толщина верхнего пласта в скважинах, а Н — суммарная толщина верхнего и нижнего пласта, то есть всей пачки (рис.3.) Слайд 4.

Затем эта карта умножается на суммарную карту стратиграфических толщин, полученную вычитанием из карты кровли пачки А карты подошвы пачки Б. Прибавлением полученной карты к карте кровли пачки А рассчитывается промежуточная поверхность В.

В современных пакетах геологического моделирования имеется возможность строить поверхности, одновременно конформные выше и нижележа­щим поверхностям, автоматически. Она реализована таким образом, что пользователю следует указать ряд параметров, таких, как: выше и нижележащие «опорные» поверхности, количество промежуточных поверхностей в заданном интервале, метод корректировки толщин (необязательно пропорциональный). При необходимости часть промежуточных интервалов можно задать фиксированной картой толщин (например, в случае,

когда необходимо сохранить смоделированные толщины глинистой перемычки, которая локально выклинивается). Карта пропорций и карта стратиграфических толщин строится «виртуально» на основе заданных настроек и пользователь получает необходимые промежуточные поверхности.

Важным моментом построения каркаса является принятие решения о включении тектонических нарушений в геологическую модель в том случае, когда число выделяемых по данным сейсморазведки нарушений достаточно велико. Хотя на этот счет нет единой точки зрения, рекомендуется руководствоваться следующими принципами включения нарушений в геологическую модель:

• нарушения, разделяющие блоки с разными отметками флюидных контактов,

• нарушения, наиболее амплитудные и протяженные (рис.4) Слайд 5,

 

• нарушения с амплитудой более половины мощности пласта,

•
нарушения, наличие и значимость которых подтверждается данными других методов (гидропрослушивания, гидродинамических исследований скважин, анализа взаимодействия скважин в процессе разработки др.).

Помимо основных поверхностей в структурный каркас иногда включаются и вспомогательные поверхности, что позволяет решить какие-либо прикладные задачи (рис.5 и рис.6). Слайды 6-7.

 

Например, при адаптации трехмерной геологической модели к материалам подсчета запасов в ситуации, когда зоны стратиграфического выклинивания пласта, фиксируемые сейсморазведкой, в материалах подсчета запаса были показаны как зоны выклинивания коллекторов. В трехмерной геологической модели пришлось поверхности структурного стратиграфического каркаса выклинить дальше за границей линии в подсчете запасов, а выклинивание коллекторов обеспечить введением вспомогательных поверхностей.