Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Информационная технология построения моделей объектов месторождений углеводородов

ВАК РФ 04.00.12, Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Информационная технология построения моделей объектов месторождений углеводородов"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РСССР Ш ДЕЛАМ НАУКИ И ШСИ ШКОЛЫ

Пермский политехнический институт

Нз правах рукописи

БУХНАН СТАНИСЛАВ ХШЮШЯ

УДК 550.834:553.981

шеопшщшшая технология шзстшия с'.сгаюшх шделез ошкгса

ИЕСТОРОЗДПШ УГЛКШДОРОДОЗ

Специальность 04.00.12 - Геодезические методы поисков и . разведки месторождений полезных ископаемш:

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Шркь - 1991

у

/

/

- г -

Работа тшоагана в

Производственной обьедашании "Евризефтегеофзакка" в Перья кои кдатехняческои инсгсагуте.

Шучный руководетель - доетор геолюго-шнерашгичасккг

жаук, профессор Е Ы. Вэвоселпцгатй.

Официальные оппоненты - доктор геотго-ишзрахпгнческях

наук, профессор Л&Щроноз, дрктср техякчгскш: паузе а А.Сйлаав

Вэ дутая организация - ВвриНШИнефть (г.Шрьа)

Заккга длссертацгм состоится ^^ 1&ЭЙ. го-

да в /^^часов на заседании спегота^такро^йкаого Совета при Шрмскпи подитегкг-ескои скстетуте по адресу- 614SOQ, г. Шрь&, ГСП-45, Еошоиольский проешкг 23а.

С диссертацией дохао ознакомиться в бхйжяехв ПЕК. Автореферат рагосхая

Ученый секретарь спгцгадвзнроваягого Совета, кандидат геотго-1тгерддгц,аи*иамц наук, доцент —БГХВйорчш»

' ■ 3 _

! V..ТА г ОЩАЯ ХАРД-ТГЕИгСПЛИ РАБОТЕ

¡ диСЬарт ЩчГ' ;

Актуальность проблемы. Стабилизация добычи и экологическая безопасность стали первостепенными проблемами не только в старых нефтедобыват?« районах, где они градационны, ко и в районах со значительными ресурса'.« и новыми крупным!! месторождениями. Да недавнего времени наиболее успешно задачи стабилизации решались за счет интенсивной подготовки аапасов и ввода в эксплуатации новых объектов. Рост темпов разведки и разработки нефтяных и газовых месторождений с одновременным увеличением доли трудноизвлекаемых запасов углеводородов привели к тому, что принятые технолопш информационного обеспечения перестали соответствовать современным требоваязим. Значительная часть информации, полученной при наг емких и скзалинных исследованиях, при детализация моделей изучаемых объектов часто оставалась невостребованной в связи со сложностью ее поиска, доставки и переобработки, которая принимает массовый характер. Технологическая схема получения информации менялась, с больвкм отставанием от резко меняющейся ситуации на вводимых а эксплуатацию объектах. Слояивкееся положение привело к бояьвому количеству ошибок при разведке и разработка месторождений, и содержит в своей основа не только ведомственный эгоизм, но и гноссеологичзские корни. Одной из главных ояибок следует считать признание и сегодня структурного плана в качестве модели первого приближения. Следствием являлось использование данных о совпадении структурных планов в качестве основного критерия достоверности модели. Подобная практика определялась недостаточным обьешм используемой информации для построения модели требуемого уровня, а оправдание ошибок - объективным отсутствием информация не вело к увеличении в требуемом объеме доли геофизических исследований в общих затратах на разведку и разработку нефтеперспекгивньк объектов и к совершенствованию технологии интерпретации а целом.

В существующей информационной технологии тлеются существенные недостатки, такие, как разорванность информационных ао-

токовI обусловленная условиями получения и хранения данных, низкий уровень исходной модели, низкий контроль ее достоверности» отсутствие обратной связи. Для решения этих задач автором предложена автоматизированная технология комплексной интерпретации геолого-геофизической информации.

Дель работы:

1) сформировать информационную среду для процесса интерпретации геодого-геофизических материалов;

2) создать технологию комплексной интерпретации;

3) создать эталоны моделей залежей углеводородов, способствующие повышению эффективности геолого-разведочного процесса;

Основные задачи исследований.

1) изучить граф информационных потоков на примере Пермского Прикамья на разных стадиях геолого-разведочного процесса;

2) разработать программно-технические средства управления геолого-геофизическими данными;

3) разработать программно-технические средства интегрированной интерпретации;

4) разработать программно-технические средства формализации процесса интерпретации (последовательности принятых решений и экспертных оценок);

5) построить системную модель башкирских залежей Пермского фикамья;

Основные задзвдаемыв положения.

1. Информационный граф интегрированной интерпретационной обработки геолого-геофизической информации.

2. Средства упрвлекия данными для комплексной интерпретации.

3. йзтодика и технология автоматизированной комплексной интерпретации.

4. Диагностические признаки ловутек нефти в волновых полях.

5. Универсальность динамической дифференцированной параметрической модели башкирских залежей.

Научная новтааа. Проведенные исследования позволили срз-

дать и наполнить объектную базу данных типа "месторождение", открытую для всех видов информации.

Разработана аисте мл управления данными, моделирующая работу геолога-геофизика, которая использует топографические схемы на экране персонального компьютера как графический интерпретатор баз данных. Определен информационный потоковый граф Пермского Прикамья на разных стадиях геолого-разведочного процесса.

Определены комплексы поисковых признаков объектов типа "врез", "бар", "пачки коллекторов" в биоморфных массивах.

Создана автоматизированная технология комплексной интерпретации и настроена на условия Пермского Прикамья.

Определены последовательность использования и значимость информации, рзнг и составные элементы модели на разных стадиях геолого-разведочного процесса

Создана системная модель строения башкирской залели нефти.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы рассматривались на всесоюзных конференциях, проводимых Пермни-пинефгь (1984, 1986, 1987 ), всесоюзных школах-семинарах по прогнозированию геологического разреза, организованных ЦГЭ мш (1980, 1981, 1984, 1985, 1986, 1988, 1989), Девятых Губкине гая чтениях "Проблема прогнозирования залежей нефти и газа комплексом геофизических и геохимических методов", Мэсква, 1987, научнотехническом совещании "Новые прогрессивные способы комплексного изучения недр Урала - путь ускоренного развития народного хозяйства региона", Пермь, 1989, научно-тезнической конференции "Построение физико-геологической моделей и системный подход при истолковании результатов геофизических исследований", Пермь, 1990, конкурсе Центрального правления НТО нефтяной и газовой прошшленности "Ва лучшее использование геолого-геофизических данных для решения радач разведки нефтяных и газовых месторождений", Шсква, 1987, 2 премия.

Публикация. Основные положения диссертации опубликованы в 16-ти работах.

Реализация работы в промышленности. Разработанная технология внедрена в ГО Пермкефггегеофизика, АО Саратовнефгегеофи-аика, ГО "¿-паднефтегеофизика". Экономический эффект от внедрения определяется повышением производительности труда при интерпретация. В результате выполненных исследований на месторождениях Павловском, Кино-Чикулагвском, Гежском, Асюльском, ПЬгмовском, Пихтовом, Чернушинском, Мазунинском, Сивинском, Бе-ре:цагинском, Токзревском, Уньвинском бьШ1 оперативно изменены на оптимальные схемы размещения разведочных и эксплутационных скважин. Частичный экономический эффект составил 5 шш. руб.

Автором в процессе работы использовались сейсморазведоч-ныа материалы по 24 разведочным площадям, . построена более тысячи геологических моделей, результаты ГИС по разведочные площадям и значительной части эксплуатационных площадей Пермского Прикамья, фондовые и опубликованные материалы по геологическому строению и физическим свойствам пород Бол-го- Уральской нефтяной провинции.

В работе использовались результаты практических и теоретических исследований, проведенных в СССР и за рубежом геологами и геофизиками: А. Г. Авербухом, Р. Е гогоненковш, Ю. Г. Гав-риныы, С. Е Гольдкньм, С. И. Ваксманоы, В. Д. Еикгориныы, КХА.Дуле-повым, А. и. Епинатьевой, М. Б. Раппопортом, С. Е Пхецовым, Е Е Ку-ниныы, Г. А. Каледой, А. Е. Шлезингером, Хатьяновым О. ¡1, А. Е Щу-рубором, Г. А. Софроницким, С. Е Калабиным, Л. Ф. Дементьевым, К. С. Шершневым, Л. Е Шароновым, Е Ц. Новосели-гаш, А. К. Уруповым, А. К Ыаловичко, Б. А. Спасским, Дж. Клаербоутом, Р. Е. Шериффом, У. Л Фипкром, Е С. Вэйделем, Е Р. Вейлом и др.

Автор выражает большую признательность - сотрудникам ОШП 45/90, руководителю группы банка данных Зонину Е И. ГО Перм-нефтегеофизика, программистам Туляеву Е. Л, Филонову и. Е , Бурцеву А. Е , главному геологу НГДУ Чернушканефть Колесникову Г. О., сотруднику кафедры ГНГ ШШ Дозорцеву Р. Е , оказавшим большую помощь в проведении исследований. Автор благодарен своему научному руководителю профессору Е М. Новоселицкому за постоянное внимание к работе и полезные указания при решении

- 7 -

поставленных в диссертации задач.

Работа выполнена в ГО "Пэрмнефтегеофизика" и ПЛИ в 1979-1991 гг. Диссертационная работа содержит введение, 5 глав, заключение, страниц текста и приложений.

СОД2РЛАНИЕ ДИССЕРТАЦИЙ

ТЕХНОЛОГИЯ !И50Р!ШЩСШЮГ0 ОШЗШЕНКЯ ГШЛОГО-РАЗН2ДОЧНОГО ПРОЦЕССА

Проблема комплексного использования геолого-геофизической информации во многом определяется условиями сбора, хранения и систематизации информации. С начала геологического изучения на территории Шрмского Приказал информант накапливается в разных подразделениях в виде отчетов в геологических фондах, исходной зарегистрированной информации, каталогов, таблиц и т. д. Часть информации, полученной в последние 10 лет, хранится в цифровом виде, что в значительной мере облегчает возможность ее использования. Больший обьем информация хранится в аналоговом виде и не систематизирован. Информационные потоки при проведении геолого-геофизических исследований на вводимых з эксплуатацию и эксплуатируемых месторождениях характеризуются большим обьемом, разнородностью и неравнозначностью информации для интерпретатора. При этом основными информационными потоками являются данные аэрокосмогеологических исследования, данные геологических сьемок, геофизических и гидродинамических исследований а скважинах, данные геофизических исследований на поверхности земли, данные анализа керна и флшдов. Информационный потоковый граф включает в себя описание средств получения информации, использования каналов связи, средств хранения данных, определяет собственников информации и последовательность ее получения.

Граф информационных потоков позволяет организовать взаимообмен Информацией мэдду организациями, ведушяда поиск, раз-

ведку и разработку нефтегазовых месторождений, и выработать взаимоприемлемую концепцию развития средств хранения данных и условий передачи информации.

Эффективность разработки залежей нефти во многом определяется детальностью и достоверностью модели залежи. Степень достоверности модели, в свою очередь, зависит от полноты использования имеющейся по месторождению геолого-геофизическсй и промысловой информации. Больше обьеш данных требует использования автоматизированных систем сбора, хранения и систематизации информации. Для этой цели была разработана и внедрена в ПО Оермнефгегеофизкка подсистема архивизации данньк ОЕУБ (Вухман С. X, Зонин Б. И. , Туляев Е. И., 1986). ОВУЗ работает с данными, заложенными в программных комплексах ТЕД, АСОЯГИС, СДС-3 архивирует, осуществляет выбор, фильтрацию и запись на магнитную ленту, включается как функция в стандартные диалоговые средства (ТЭО) и не требует специального обучения по ее использованию. Сбором данных открывается подготовительный этап исследований. Система ОВУЗ позволяет осуществлять постоянное пополнение информации и является элементом геолого-геофизического мониторинга Собранные данные передаются на интерпретационную графическую станцию на базе РС/АТ-385. Информационная схема и подсистема ОВУЭ позволили организовать информационную среду и создать ряд подбаз типа "месторождение" и готовить информацию по объектам исследований. Подбазы типа "месторождение" созданы по Гежекому, Пихтовому, Асюльскому, Шздовскому, ЩумоЕскому, Ерчукскому, Верещагинскому, Токаревс-кому, Уньвинскому, Этьшскому, Щ/мовскому, Мазунинскому месторождениям. Первый этап включает кроме сбора, организацию, хранение и систематизацию информации. В автоматическом режиме в течение 1989 года была архивирована вся имеющаяся в ПО ПНГФ цифровая информация: разрезы ОГТ МОБ, данные ГИС после обработки в системе АСОИГИС, данные анализа керна, результаты испытания пластов в поисковых и разведочных скважинах. Система ОВУЗ открыта и может быть настроена на обработку новых форм данных. Зранение информации и ее систематизация на уровне

"месторождение" и "объект" организованны на базе автоматизированных рабочих мест геолога-геофизика (АРМТ) СИЗ. Для этого разработана схема построения базы данных и средства управления данными, в которых топографическая основа, воспроизводящаяся на экране монитора, используется как графический интерпретатор баз данных. У пользователя имеется возможность определять наличие информ .ции в выбранном участке, осуществлять ныбор информации, организовать просмотр информации, организовать передачу информации на вход комплекса обрабатывавших программ. База данных "месторождение" имеет пересекающиеся уровни и позволяет осуществлять комплексирование данных.

Вся работа с использованием АРШТ организована на основе модели интерпретационного процесса (Еухман, Зснин, Демчн, 1987).

Общие системные средства автоматизированного рабочего-места геолога-геофизикз включают средства доставки данных, багу данных, средства формирования графа обработки и интерпретации, средства оформления результатов и средства запоминания видеоизображений. Все это формирует средства управления данными и обеспечивает создание, поддержку, и пополнение информационной среды для комплексной интерпретации геолого-геофизической информации.

ШОДЙСА ЕОШШШЮЯ 1ШТЕРПРЗТЙЩ« гашго- гахгж ичесия дооршоя

Информационные потоки по своецу составу и обьему различны на разных стадиях геолого-разведочного процесса и этим во многом определяется различие в подходах при репении геологических задач. ,Шсле решения проблем поиска, сбора, систематизации и доставки информации второй задачей является установление зависимостей и связей внутри информационных потоков и иедду ними. Кроме широко известных информационных связок, таких как ПК-керн, ГИС-яластоиспытания, наземная сейсморазведка-верти-

кальное сейсиопрофилирование и сейсмокаротаж возможно обнаружение и доказательство связей более сложных и не менее информативных '5,12]. Задача получения сложных графов комплексиро-аания информации с анализом вероятных связей и решений представляется па сегодня наиболее важной и трудноразрешимой. Отсюда возникает и следующий уровень задач по тестированию моделей и проверке одних информационных потоков другими. Таким образок, проблемы комялексирования южно распределить на 6 уровней:

I уровень - сбор, систематизация и доставка информации;

II уровень - определение связей и зависимостей мевду информационными потоками;

III уровень - построение и параметризация reoлого-геофизических моделей;

IV уровень - оценка достоверности полученных моделей;

V уровень - формализация принимаемых решений и созданных образов;

VI уровень - организация средств оперативного управления разведкой, разработкой месторождений.

На первоы этапе исследований формируются базы "местород-дение" и подбазы "объект" (пласт, залежь). Определяется обьем информации, достоверность и ее возможная роль в комплексной интерпретации. Уточняются топографические основы. Обьем информации при этом измеряется сотнями кв. км аэрокосмогеологичес-ких исследований, тысячами метров ГИС по десяткам и сотням скважин, данными исследований тысяч образцов керна, десятками и сотнями километров сейсмического профилирования.

Для большинства обьекгов, на которых проводились исследования, данные сейсморазведки являются самой массовой информацией, позволяющей представить в региональном плане обьект и его обьеиное строение. По временным разрезам формируются региональные профили, позволяющие уточнить строение осадочного бассейна. Отроится полигонная замкнутая сеть через скважины с достаточным количеством данных для проведения геосейсмического моделирования и проведения сейсмостратиграфической привязки

- И -

отражений. Г&и этом геологическую привязку отражений с отождествлением в волновом пале стратиграфических поверхностей следует считать уверенной, только в том случае, когда удается идентифиоировать в волновом поле характерна особенности разреза, такие как увеличение мощности на склонах, выклинивание пластов и т. д., и проследить корреляции охранений в пределах полигона.

Гравиметрическая информация используется в комплексе с сейсморазведкой и крупномасштабными аэрокосмогеолюгичеекими исследованиями для выделения разрывных нарушений, определения строения и глубины залегания кристаллического фундамента я уточнения толстослокстой модели. Данные ГйС и бурения используется в комплексе со всеми наземными наблюдениями как наиболее достоверная информация в точке расположения сквакинн. Зга дачные являются основой для интерпретации волновых полей и по ним создается опорная сеть для площадных построений. Геологическая информация, знания об объекте, представляются в виде версий геологический моделей, наполняется параметрами по данным ГКО и бурения, и формализуется с помощью комплексов моделирования С 23. Эта информация используется а дальнейшей интерпретации для выбора альтернативных путей решения геологических задач. Методика комплексной интерпретации построена с использованием методики ПГР (ЦГЭ, Москва, 1984), в частности, таких ее элементов как сейсмостратиграфичаский анализ и изучение бассейнов осадконакоплэния. В процессе использования методика определен и уточнен ряд поисковых признаков объектов в геофизических полях. ПЬдобные исследования проводятся к на стадия предпроектных работ, когда с использованием моделирования оп-рзделяется возмозгаостъ прогнозирования геологического рагрезз по геофизическим данным и предполагаемый уровень модели, подученной з результате интерпретация, включая обоснование возможности количественной интерпретации данных. Предпроектная стада по объему выполненных модельных приближений может превышать все последующие £10,113.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЛСШ8ХШХ ПРИЗНАКОВ В НАЕЛН5ДЕШ1ШС ГЕОФШИЧЕШК ПОЛЯХ

Значительное разнообразие поисковых признаков и больше количество моделей потребовали создания базы моделей и базы видеоизображений,,средства которой позволяют хранить примеры изображений с результатами определения поисковых признаков и примеров сейсмостратиграфической привязки отражений по разным площадям в виде копий экранов. Банк моделей хранится на магнитном носителе (магнитная лента), содержит все модели, полученные в Ш ПНГФ с 1979 по 1990 год и каталзгизированнныэ описания к ним, включая историю создания. В основу формирования примеров и выбора обьекта для проведения сейсмостратиграфичес-кой интерпретации и моделирования была положена классификация и геологические модели неантиклинальных и сложнопостроенных ловушек нефти, предложенные С. И. Ваксманом (1986).

Сейомостратиграфическая интерпретация, выполнена по профилям после полигонной привязки отражений с помощью сейсмомоде-лированкя. С 1979 по 1987 год моделирование было проведено практически по всем разведочным плолщям Пермской области, а также на площадях Гремихинского и Ижевского месторождений Удмуртии. Для обоснования поисковых признаков на Гелекои месторождении было выполнено геосейсмическое моделирование по 60 скважинам. В результате была установлена связь между интенсивностью ряда отражений и продуктивностью пачек коллекторов С1,2,3,4]. На Телеком месторождении турне-фаменской залежи соответствуют отраг^ния, отнесенные по сейсмостратиграфической интерпретации к внутреннему склону рифовой лагуны С6]. Каждой пачке коллекторов соответствует отражение своего знака Это обусловлено своеобразным скоростным строением каждой пачки коллекторов С 93. На Гзжеком месторождении были получены одномерные модели по всем имевшимся на время исследования екзажи-кам и в соответствии с направлением сейсмического профиля 218203 двумерная модель по семи скважинам. Синтезированное по-

ле рассчитывалось по лучевой схеме с учетом динамических изменений, реализованных в комплексе ЙАМЗЕУ (Захаров П. Е , 1936). Подученные после обработки синтетических сейсмограмм временные _ разрезы соответствуют наблюденным. Данная модель в течения ряда лет использовалась в ПО ПНГФ для выбора и оптимизации графа обработки С103.

На Уньв1. .оком месторождении залежь нефти в песчаника:: бобриковского горизонта имеет неоднородное строение. По плстд-ди резко меняются мощность и пористость песчаников, что привело к неоправданным затратам при проведении эксплуатационного бурения. . В результате массовой комплесной обработки ГИО, данных анализа керна, сейморазведки и сейсмомоделирования было выделено пять основных типов строения визейской терригенной толщи, вкяючаювеЯ бобркковскую залежь [73. Поисковые пригн^ки в волновом поле следующие: увеличенное время пробега упругих волн между кровлей и подошвой толщи; появление дополнительных отражений от песчаников при частоте записи 60-70 Гц; увеличение амплитуды отражения от подошвы визейской терригенной толст [83. Б зависимости от типа разреза поисковые признак!', проявляются в пяти различных комбинациях.

Поисковые признаки объектов были также определены на Ма-зунинском, Ижевском, Грешхинском, Хатынском месторождениях.

Поисковые признаки в волновых полях можно условно разделить на "прямые" (динамические аномалии) и "косвенные" (рисунок записи - сейсмофация, соотношение корреляционных планов и т.д.). Во многих случаях обнаружение "косвенных" признаков, указывающих на фациальнуто обстановку осадконакопления, является самым эффективным, если не единственным, способом решения поставленной задачи. Так, выделение в волновых полях рифовых фаций для залежей верхнего девона, клиноформенных фаций тур-нейского яруса, фациальных особенностей строения башкирских отложений позволило решить ряд геологических задач [4, в, 8,12,153.

Основой разработанной методики комплексной интерпретации служит построение взаимоувязанных частных моделей, таких как тектоно-седиментацзганная модель, вклотавщуп фациальнув, диф-

ференцированная параметрическая модель и набор гидродинамических моделей С133. Это обеспечило полноту использования информации, фс; згровакие обратных информационных связей к васокув достоверность модели нового уровня - системную динамическую, дифференцированную параметрическую модель на зтапе разработки месторождения. Для эффективного ведг кия эксплуатации системная (обобщенная) и управляемая модель дает ответы на следухщхэ Еопросьс иестсположенке перспективных участков; площадное распространение коллекгорских свойств пластов; тки ловушки, залежи и коллектора; предполагаемые площади сбора Пластовых флюидов; оптимальные условия проведения исследований, освоения пласта и разработки. Кроме того, в процессе исследования уточняется информационный граф с определенней достаточного и необходимого объема ннфарглцки, обрабатывающий к интепретациокныэ графа, которые формализуются в виде изображений последовательных элементов технологи!. Составляется программа по системному контроля га разработкой месторождения. Обоснование поисковых признаков ка модели такого уровня позволяет ретроспективно определить необходимый урсзэнь к сбьем ;жфэр;,Ец:;и для прогнозирования геологической модели на ранних стадиях геологоразведочного процесса.

ПОСТРОЕНИЕ ТШОЛОСЗдаЗйКГАЦЙОЙЖЙ ждали

Б теории прогнозирования геологического разреза важное шсто занииает воссоздание текгоно-седиментационной модели залежи. Построение кодели осадконакопления и разделение тектонических и седимектацконных факторов формирования осадочных толщ является задачей, решение которой во многом определяет достоверность прогноза. . Основную информацию для построения тектоно-седаментацконных моделей дзет построение последовательных серий палеореконструкцю! на разное стратиграфическое время по данным сейсморазведки и ГИС. По этим жа данным и результатам анализа керна проводится исследованиецикличности и

ритмичности осадконакопления путем разделения регулярных и случайных процессов. На основании выделенных циклов строятся корреляционные геолого-геофизические схемы. В больгагастве случаев базовым методом, по которому выделяется седименсациснная цикличность, является метод ГК. Тектоническая постседиментаци-онная компонента вычисляется как разность глубин залегания современного - Еосстановленого структурных планов. Расчет се-дпментационной компоненты ведется путем реконструкции палеост-руктурного плана с учетом или без учета дифференцированного уплотнения пород. Наимбодее наглядно такая модель может быть представлена в виде совмещенных гарт-схем тектоьивеской и се-диментационной компонент С143. По данным аэрокосмогеологичэс-ких наблюдений, гравиразведки, магниторазведки. сейсморазведка на эти карты наносятся результаты трассирования разрывных нарушения, выделенные сейсмофации и другая дополнительная геологическая информация. Фациальный анализ данных ГИС по полощади становится возмогшим при использовании тектоноседиментзционной модели в качестве логического фильтра выбора информации. Одновременно широко используется анал!13 графиков зависимости ин-тегрированкой мощности напластований от абсолютной глубины рэ~ первого горизонта, классификация сквахикных данных по коэффициенту взаимной корреляции, анализ изменения формы кривых ГКО и сопоставление всех полученных данных.

ИХГГРОВНИВ Д5ШКРК1ЩИРСШИН0а Ш^АШТРИЧШЮЯ КОДЕЛЯ ОЕЬЕШ.

Построению параметрической модели предшествует массовый анализ качества материала полученных физических параметров изучаемой среды. Доводятся экспертные и статистические оценки качества полевого материала и условий его получения, корректности использованных обрабатывающие процедур и их последовательности (обрабатывающий и интерпретационный графы). Дня этой цели предназначены комплексы программ "В^АКАЬУ* и "ШБЕЛТ". Они позволяют осупэствить просмотр материала на экране лисп-

лея, произвольную его компоновку и масштабирование, построить в графическом и аналитическом виде зависимости двух или трек параметров уточнить привязку керна к данным ГИС, определить степень взшшной корреляции. Полученные аналитические результаты хранятся в базе "данных", графические результаты в базе "видеоизображений". При первичном анализе материалов принимается решения об обработке или переобраОотке тех или иных материалов, которые либо обработаны с применением отличных от основного материала методических к технических средстЕ, либо тех данных, обработка которых с использованием современного уровня знаний может дать дополнительную информации. В любом случае эксперт обязан формализовать граф и принятые им эталоны для обеспечения элементов обученш, без которых не возможна преемственность в работе с системой. Разработанные программно-технические комплексы позволят проводить все операции в реальном режиме времени и тем самым дают, возможность вести обработку и интерпретацию больших объемов информации одному эксперту, что е большой маре снижает влияние субъективного фактора. Для обеспечения работы интерпретатора по параметризации модели требуется не только организация доставки информации, но и ее распределение по экспертам и оповещение о поступлении новой информации. В разработанном комплексе это осуществляется за счет того, что при вызове данных эксперту в обязательном порядке представляется справка о количестве тех или иных данных на исследуемом участке. Для параметризации модели часто используется информация, полученная в,результате обработки и интерпретации на разных стадиях геолого-разведочного процесса к наблвденвая информация после ее стандартизации. Е случае использования такой информации или наблюденных геофизических параметров, полученных даже в относительно короткий период времени, необходимо провести стандартизацию данных перед началом обработки или переобработки. Это позволяет уже на начальном этапе интерпретации строить экспресс-карты наблюденных геофизических параметров. Пересчет значений этих карт и получение карт характеристик коллекторских свойств возможен ка этапе

- 17 - "

кзртопостроения с использование),! метода схождения. Определению параметров прэдшестзет обязательно стандартизация данных. Вычисление среднеплановых характеристик для модели запели проводится либо з соответсвии с корреляционными схемами, полученными на этапе построения текгоноседиментационной моделей, либо независимо. При использовании обоих взриантоз появляется дополнительная возможность сравнения частных моделей поиска новых зависимостей между параметрами и оценки их достоверности. Вольной интерес представляет также использование комплексных параметров, рассчитываемых по разным логическим схемам з зависимости от поставленных задач. Критерия выбора групп объединяемых параметров и критических значений дсл.гнц быть формализованы в виде списания, изображения или таблиц, в противном случае окажется невозможным дальнейшее пополнение полученных на этом этапе карт и схем. Построение параметрической модели, как правило, заканчивается получением ¡гарт, отражайте коллекторе-кие свойства палата, таких как карты пористости, нефтенасдаен-ной мощности, эффективной мощности и сводных карт по Есей изучаемой толще С123.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДАЛИЯ ГД5!

С ЦЕЛЬЮ ГОСТРОЙПН ГИДР0даШКЧЕСЯ5И ШДЗЛЕЯ

Одним из наиболее редко используемых в геофизических предприятиях информационных потоков является гидродинамический поток. В то же время осуществить качественную проверку частных трехмерных моделей и построить системную лодель с высокой достоверностыо возможно' только с использованием трехмерной гидродинамической модели. При интерпретации данных ГИС традиционно используются данные лабораторных исследований керна. По ним настраиваются интерпретационные и обрабатывающие программы. До настоящего времени на них опирается большинство исследователей, в том числе и Пермского Прикамья. Такого рода исследования проводятся в лабораториях НИПИНЕЮГЬ и КамНИИКИГС. В

течении рада дет в ПО Пермнефтегеофизика ведется сбор и систематизация результатов анализа керна и результатов исследований, проведенных с использованием испытателя пластов на трубах. Самой массовой информацией, используемой в НГДУ, являются данные замеров статического и динамического уровней жидкости в скважинах. Знавдтельно реже используются данные специализированных гидродинамических исследований каротаж - воздействие -каротач (КВК) и очень редко результаты систематически: исследований в наблюдательных скважинах. При использовании данных гидродинамических наблюдений применялась методика (Шрочнкк К. Д. ,1989), которая включает разработки делового ряда авторов. Основу данной методики составляет оценка достоверности исходных данных, стандартизация информации и создание эталонных моделей ГИС-ГДИ. Обработка и интерпретация данных в ПО ПНГФ при проведении настоящих исследований выполнялась вручную и в автоматизированном режиме в ЦГЭ ЫНП (Лимбергер Ю. А. , Шрочннк К.Д., 1990). Детальное изучение проблем разработки башкирских залежей и построенные геолого-геофизические модели позволили предложить и выполнить программу систематических исследований в наблюдательных скважинах. При построении гидродинамической модели и тестирование детальной параметрической модели по данным ГДИ тахаа широко использовались результаты повторных наблюдений. Последовательность при проведении исследований была, следующей;

- сбор и систематизация информации по времени, информационной достоверности, местоположении;

- стандартизация данных;

- проверка геодого-геофизической модели в точках с большим информационным весом;

- разработка программа систематических исследований;

- проведение исследований, интерпретация данных;

- построение результирующих материалов.

Геологические результаты, полученные с использованием

системного контроля за разработкой верейской и башкирской залежей, позволили разработать техническое задание на создание

программного обеспечения по построению гидродинамической модели среда

агстЕшия ьщкль ШИИРСКСЯ ЗАЛКНИ

Системная (динамическая дифференцированная параметрическая) модель 6-лкирской залежи представлена по результатам исследований, выполненных на Верещагинском, Ц^гмовском и Батырбай-ском (Асшьская площадь) месторождениях. Месторождения находятся на разных стадиях разработки. Построенные модели банкирской залежи обладают признаками системной модели:

1) универсальностью - информационные потоки, слагающие модель, взаимоувязаны; выявленные зависимости, связи, графа обработки и интерпретации могут использоваться для других месторождений, включающее башкирскую залежь;

2) динамичностью, т.е. возможностью воспроизведения модели на разных стадиях геолаго-разведочного процесса с определением необходимого обьема информации и оперативного изменения параметров модели. Полученные геологические результаты показали, что для построения дифференцированной параметрической модели башкирской залежи требуется построение тектоноседиментз-ционной модели на основе серии последовательных пзлеореконст-рукций, выделение циклов осадконакопления и репера по экстремальным значениям ГК, проведение корреляции пластов в соответствии с выделенной седиментационной цикличностью. При параметризации моделей может быть использована зависимость между абсолютной отметкой репера ГК и емкостными и коллекторскими свойствами пород, зависимость между палеоструктурным планом, фациальной принадлежностью и циклом осадконакопления, и их зависимость с литотипом. Перспективный и ретроспективный анализ позволил оценить эффективность разработки, характер обводнения залежи и рекомендовать проведение доразведки на пумовском и Верещагинском месторождениях.

Верещагинское месторождение введено в разработку в 1988 г. К началу исследований разрабатывалось менее года. Выполнен-

- 20 - .

ные работы по построению системной модели позволили выделить перспективные участки, установить, что причиной обводнения ряда скважин является поступление пластовой воды из пласта-коллектора В4, дать рекомендации на дострел двух пропущенных пластов, выделить перспективные направления для проведения геофизических исследований месторождения методом ОГТ ШВ к в результате прирастить площадь месторождения ь 1.4 раза и запасы в А. 5 раза

СЗумовское месторождение эксплуатируется в центральной его части. Пробурено более 60 скважин. Значительная часть месторождения находится на стадии доразведки. Используя созданную модель, удалось осуществить оперативное управление процессом доразведки месторождения, выделить перспективные участки, подготовить дза новых объекта с запасами в 250 тыс. т. нефти.

Асшьская площадь Батырбайского месторождения находится в разарботке с 1969 г. Б настоящэе время на ней пробурено около 500 скважин. По результатам исследований установлено блоковое строение залежи, выделены зоны диалогических замещений, обводнявшиеся и перспективные участки, зоны перетоков из башкирской в Еврейскую залежь. Даны рекомендации на изменение схемы разработки. Разработана и осуществлена программа по контролю га разработкой.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ методики построения частных и обобщенных моделей позволил ввделить общие программные элементы информационной технологии комплексной интерпретации:

а) средства графического представления данных на экране ПК, возможности просмотра, выбора и передачи информации;

б) средства привязки данных в пространстве и времени;

в) средства стандартизации данных;

г) средства оценки качества и связей внутри информацион-

- 21 -

ньпс потоков и между ними (регрессионный анализ);

д) средства, дающие возможность комбинирования а комп-лексирования информации;

е) средства запоминания графа обработки и интерпретации;

ж) средства оформления и хранения результатов.

Это позволило разработать общие системные программы, включайте средства управления данными и интерпрэтационно-об-рабатывакщие комплексы под общим управлением. «

Представлен информационный граф геолого-разведочного процесса Пермского Прикамья.

Разработанная методика автоматизированной комплексной интерпретации была опробована более чем на двадцати месторождениях Пермского Прикамья. На основе методики и программно-технических средств создана технология комплексной интерпретации, которая внедрена в Ш Пермнефтегеофизкка, АО Саратовзефгегео-физика и Ш Запэдне фт е ге о физкка последовательно на вычислительных мапинах ряда ЕС и затем на персональных компьютерах. Ключевыми элемента1« технологии являются оперативное управление данными и комплесная автоматизированная интерпретация геолого-геофизической информации с построением текгоно-седшэнта-ционной модели объекта, параметризацией и широким использованием данных систематических наблюдений в скважинах и результатов гидродинамических исследований.

Установлены поисковые признаки ловушек нефти типа "бар", "зрез", "пачки карбонатных коллекторов" а волновых полях и ряд косвенных признаков для выделения сейсмофацкй мелководного шельфа среднего карбона.

Созданы гэоюго-геофизические модели "¡алжирской залежи на Верещагинскому, Шумовскому и Еатырбайскому (Аспгьская плогадь) месторождениям, которые представляют из себя трехмерные ноддя-чественные модели с указанием распределений физических характеристик пород в пространстве. Предусмотрена возможность оперативного изменения параметров модели.

Созданная технология позволила построить геологические модели высокой степени достоверности, использование которых

повышает эффективность интерпретации и геодаго-разведочного

процесса.

ГО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛНДУЩЙВ OOfflßSS РÄEOTK

1. Использование сведений о скорости и затуханиям сейсмических колебаний при поисках мелких ¿отологических неоднород-ностей. Тезисы докладов VII научнс-технической конференции молодых ученых и специалистов. - Шрмь, 1980 г. ,с. 18 (соавторы Ерхова Т.Б., Курдшова И.И., Санфиров И. А.).

2. Прогнозирование нефгегазоаосности рифов по данным сейсморазведки на примере Гежского месторождения. Тезисы докладов научно-технического семинара "Изучение рифогенных структур геофизическими методами". - Шрмь,23-25 сентября 1981 г., с. 5 (соавторы Беляева М.Е , Денисов С. U., Орлова Е. JL, Попова Ей.).

3. Использование спектральных параметров среды при изучении рифогенных образований. Тезисы докладов научно-технического семинара "Изучение рифогенных структур геофизическими методами". - Шрмь, 23-25 сентября 1981 г.,,с.28 (соавторы Санфи-ров И. А., Неволив Л IL).

4. О применении частотно-зависимого затухания сейсмических коллебаний". В кн.: Геофизические методы поисков и разведки месторождений нефти и газа - Пермь, Пермский ун-т, 1982, с. 197-120 (соавтор Сапфиров И.А.).

5. Возможности динамического анализа сейсмозаписей при изучении рифогенных образований. Тезисы докладов научно-технической конференции "Вопроса совершенствования методов поисков, разведки и разработки нефтяных месторождений Пермского Прикамья". - Шрмь, 1984 г., с. 17 (соавторы Козлов В. Г., Санфи-ров И.А.).

6. К исследованиям латеральных неоднородвостей петрофизи-ческих параметров разреза по спектрам сейсшзаписей. " Геоло-

гия месторождения горючих ископаемых, их поиски и разведка". -Межвузовский сборник научных трудов. Пермский политехнический институт, 1984 г., с. 54-59 (соавторы Санфиров НА., Бяков й А.).

7. Исследования геологического строения верхнедевонских рифов в Соликамской впадине по данным сейсморазведки к ГЙС. Тезисы докладов научно-технического семинара "Автоматизация приемов обработки геофизической информации при поисках нефти и газа". - Пермь, 20-21 мая 1935 г., с. 21 (соавторы Гаврин ИГ., Килейко Е.С.).

8. К вопросу об экспресс-анализе каротажных диаграмм при решении задач расчленения разреза по геофизическим данным и формирования пластовых моделей. Тезисы докладов научно-технического семинара "Автоматизация приемов обработки геофизической информации при поисках нефти и газа". - Пермь, 20-21 мая 1988 г., с 32 (соавторы Мягкова Л. В., Прийма Г. Ю.).

9. Повышение геологической эффективности сейсморазведоч-ных работ при доразЕедке Уньвинского месторождения чефти. Тезисы докладов научно-технической конференции "Ускорение научно-технического прогресса при поисках, разведке и разработке нефтяных и газовых месторождений". - Пермь, апрель 193? г., с 8 (соавторы Александров Ю. И., .кидейгэ Е. С., Прийма Г. Ю.).

10. Изучение коллекторских свойств продуктивных толщ с помощью математического моделирования. Тезисы докладов научно-технической конференции "Поиски и разведка геофизическими методами неструктурных залежей нефти и газа". - 29-30 сентября

1987 г., с. 30 (соавторы Ильичев ЕЕ , Прийма Г. ¡Ü).

11. Обоснование этапов обработки и интерпретации сейсмо-разведочных данных с целью детального изучения геологического разреза. Тезисы докладов научно-технического совещания "Комплексное исследование недр Западного Урала - путь ускоренного развития народного хозяйства региона". - Пгрмь, 5-6 апреля

1988 г., с. 15 (соавторы Санфиров И. А.).

12. Информационная технология создания геолого-геофизической основы системного контроля за разработкой нефтяных

месторождений. Тезисы докладов научно-технического совещания "Новые прогрессивные способы изучения недр Урала - путь ускоренного разг'тия народного хозяйства региона". - Пермь, 11-12 апреля 1Э89 г., с. 112. (соавторы Демин Г.It, Зонин Б.И.).

13. Восстановление тектоно-седиментационной модели Щу-мовского месторождения нефти с целью совершенствования системы разработки. Тезисы докладов конференции "Основные направления научно-технического прогресса в развитии нефтяной промышленности Пермского Прикамья". - Пермь, 1989 г., с. 45 (соавторы Акимова Е Г., Жданов A. TL , Попов Е Л , Шзманская Т. Э., Щутов ЕФ.).

14. Системное моделирование нефтяных залежей Прикамья и организация контроля за разработкой. Тезисы докладов научно-технического совещания "Охрана геологической среды в связи с народнохозяйственным освоением Прикамья". - Пермь, 10-11 апреля 1990 Г., с. 53.

15. Построение геолого-геофизических и динамических моделей строения месторождений нефти и газа. Тезисы докладов научно-технической конференции "Построение физико-геологической модели и системный подход при истолковании результатов геофизических исследований". - Пермь, 16-1? октября 1930 г., с.9 (соавторы Шпов В. ü , Шутов П.Ф.).

16. Прогнозирование изменений мощности нефтекасыщенних песчаников терригенной толщи нижнего карбона комплесом сейсморазведки и ГИС. Материалы докладов Девятых Губкинскпх чтений "фобдема прогнозирования залежей нефти и газа комплексом геофизических и геохимических методов". - ¡¿саква, 19-21 мая 1937 г., с. 115 (соавторы Александров Hill, Калабин С.Е, Орлов JLK-).