Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Методика определения компонентного состава горных пород и их пористости по данным ГИС

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

Автореферат диссертации по теме "Методика определения компонентного состава горных пород и их пористости по данным ГИС"

:-ын::ст2рзт2о геологии ссср

.НАУ ЧН О -ПРО И2ВОДСТЗ ЕННО Е ОБЬЗШШШ СО ГЗОЯШШБСШ РАБОТАМ НА НЕЙБ Л ГАЗ "НЕЗТЕГЕОФИЗИКА"

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЗдОВАТЕЛЬСКИП ИНСТИТУТ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ РАЗВЕДКИ (ЗНШГЕОФИЗИКА)

На правах рукописи

ГАЗ'ЭГЛЛШ ЯХИН САМИГУЛЛИНОВИЧ

УДК 550.332.3.053:631.3

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОМПОНЕНТНОГО СОСТАВА ГОРНЫХ ПОРОД И ИХ ПОРИСТОСТИ

по данным гас ■

Специальность 04.00.12 - геофизические методы поисков

и разведки месторождений полезных ископаемых

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 1930

Работа выполнена во Зсесоизном научно-исследовательском и проектно-конструкторском институте геофизических исследованш геологоразведочных скважин (ВНИМГИС) научно-производственного объединения "Союзпромгеофизика" Министерства геологии СССР.

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор Н.Н.СохраноБ

Официальные оппоненты - доктор геолого-иинералогических наук,

профессор Б.Ю.Вендельштейн -чкандидат технических наук я.Н.Екикеев

Ведущее предприятие - КОМЭ ПГО "Укргеофизика"■

на заседании специализированного совета Д071.05.С1 по защите диссертаций на соискание ученой степени

институте геофизических методов разведки (йНййГеофизика) по адресу: 101000, г.Москва, ул.Чернышевского, ¿2.

С диссертацией мокно ознакомиться в библиотеке института.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим прислать ученому секретарю.

Защита диссертации состоится

Я?бЛ/, 'при Всесоюзном научно-исследовательском

/' ' : • -А Ученый секретаре ^специализированного

совета, кандидат технических •.наук

0Б1ДАН лаРАКТЗРЯСТЛКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Прирост разведанных запасов нефти и газа продолжает оставаться актуальной народно-хозяйственной задачей. Её решение непосредственно связано с эффективностью геофизических исследований скважин, что в настоящее время во многом определяется уровнем использования средств и способов извлечения полезной информации о свойствах исследуемых объектов. Наряду с повышением оперативности исследований, всё большую важность приобретают такие способы интерпретации геофизических данных, которые обеспечивают получение необходимой информации, недостижимой при традиционных методиках. Затруднения при геолого-геофизическом изучении разрезов вызываются, как сложностью литологического состава л структуры порового пространства коллекторов, резкой вертикальной изменчивостью изучаемых пород, так и другими факторами. 3 то же время доля таких объектов в последнее время значительно возросла.

Достоверность, детальность л обоснованность неразрывно связаны с разработкой методик интерпретации большого объёма геолого-геофизической информации с учётом основных особенностей изучаемых отложений.

3 связи с этим, актуально стоят вопросы разработки и усовершенствования соответствующих алгоритмических и программных средств, основанных на совремеьных представлениях о петрофизике пород и математических методах обработки разнообразной информации. Актуальность темы диссертации заключается в повышении достоверности и точности оценки нефтегазоносных разрезов путём детального изучения пористости и компонентного состава горных пород в разрезе скважин по данным ГлС и другой геолого-промысловой инфор-

мации.

Цель работы. Повышение достоверности определения пористости и компонентного состава горных пород по материалам ГИС нефтегазовых скважин на основе разработки способов комплексной интерпретации на ЗВМ.

Основные задачи работы.

- Анализ современного состояния алгоритмического и программного обеспечения комплексной геологической интерпретации материалов ГИС. Выявление путей совершенствования алгоритмов и программного обеспечения.

- Разработка и исследование способа комплексной интерпретации материалов ГИС на основе линейных петрофизических моделей. Разработка алгоритма и программы оценки пористости и компонентного состава горных пород.

- Выбор и реализация программных способов-оценки достоверности результатов комплексной интерпретации данных ГИС, погрешностей определения пористости и компонентного состава.

- Развитие способа комплексной интерпретации материалов ГИС, ориентированного, на использование произвольных петрофизических моделей и разнообразной геолого-геофизической информации на основе идеологии прямых и обратных задач с использованием общих оптимизационных принципов и регуляризованных способов.

- Широкое опробование программного обеспечения оценки пористости и компонентного состаБа на материалах различных отложений и регионов. Обеспечение его внедрения в практику комплексной геологической интерпретации материалов ГИС.

Научная новизна выполненных исследований:

- Разработаны критерии и алгоритм выбора системы линейных уравнений.для определения пористости и компонентного состава пород по данным ГИС с учётом погрепностей моделей и измерений гео-

физических параметров, а также информативности методов ГИС.

- Разработана методика определения по данным ГЛС пористости и компонентного состава п=счано-глинистых и карбонатных пород со сложной структурой на основе систем линейных и нелинейных моделей пород и оптимизационных алгоритмов обработки информации.

- Установлены погрешности определения пористости и компонентного состава пород в различных геологических ситуациях по различным комплексам ГИС; разработаны алгоритмы и методика их оценки в процессе интерпретации на ЭВМ.

Основной вклад, внесённый автором при получении научных результатов, связан с разработкой и усовершенствованием методики оценки пористости и компонентного состава горных пород. Лично автором была предложена схема генерации и выбора линейных моделей компонентного состава, в которой оптимальным образом учитываются информативность комплекса ГИС л погрешности моделей. Реализован алгоритм выбора моделей на основе вероятностного критерия. Осуществлено обоснование способов повышения устойчивости результатов. Методом математического моделирования на ЭВМ проведены исследования этих способов. Предложены конкретные способы использования разнообразной геолого-геофизической информации в рамках применения алгоритмов оптимизации. Автор внес основной вклад в разработку алгоритмов программ КОМПОР и ОРТСОМ и их практическое опробование. Предложена технология оценки на ЗЗМ погрешностей любых графов и проведены исследования по оценке погрешностей определения пористости и компонентного состава. Рекомендации, разработанные с участием автора, вошли в методическое руководство "Использование системы АСОИГНС/ОС-ГЕО при интерпретации данных ГЛС:', использованы в ряде отчетов по НИР и договору с производственными организациями .

На защиту заносятся:

- Критерии зыооаа пегрофизических моделей пород и методика оценки их пористости и компонентного состава с учётом погрешностей моделей и геофизических измерений, а также априорной информации.

- методика и алгоритм оценки погрешностей определения пористости и компонентного состава горных пород в процессе интерпретации данных ГИС на ЭЗМ. Оптимизация на этой основе принятия реие-ния о компонентном составе.

Практическая ценность заключается в том, что разработанные способы позволяют на этапе геологической интерпретации учесть и оценить наиболее существенные влияющие факторы, такие как изменчивость и сложность компонентного состава пород, обоснованности типов и структур порового пространства коллекторов. Разработанное алгоритмическое и программное обеспечение (лОЖЮР, ОРТСОМ) может использоваться в различных системах автоматизированной обработки и интерпретации данных ГИС на ЭЗМ.

Особенностью реализованных способов является предоставление универсальных средств интерпретации разнообразной геофизической информации с учётом реальных погрешностей измерений и информативности комплекса ГИС на основе моделирования; возможность анализа достоверности проведённой интерпретации и оптимального согласования результатов с геофизической информацией. Использование идей оптимизации и библиотеки петрофизических зависимостей позволило реализовать возможность выбора наиболее адекватных, моделей интерпретации и привлекать при этом любую геолого-геофизическую информацию, включая данные херна и испытаний для повышения достоверности результатов.

Реализация работы. Разработанное программное обеспечение оценки пористости и компонентного состава пород дироко опробовано

на скважинных материалах различных регионов страны; эклачено в системы автоматизированной обработки я интерпретации данных ГИС на ЗЗМ; передано и внедрено в ряде производственных и научно-исследовательских организаций (ПГО "Узбекгеофизика", ПГО "Удмуртгео-логия", ПГО "Укргеофизика", ПГО "Енисейнефтегазгеология", Южное отделение ЗНКИГеофизики, ВНИГИК и др.); использовано при разработке методических руководств и рекомендаций геологической интерпретации материалов ГИС с применением ЭВМ.

Экономический эффект от использования реализованного программного обеспечения определяется повышением детальности и обоснованности проводимой интерпретации и, как следствие, повышением достоверности определяемых геологических параметров.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на научно-технической конференции молодых ученых и специалистов (г.Уфа,1977 г.); на научно-технической конференции молодых геофизиков и геологов Азербайджана (г.Баку,1979 г.), на научно-технической конференции "Повышение эффективности геофизических исследований глубоких и сверхглубоких скважин в нефтегазоносных провинциях Украины" (г.Симферополь,I98E г.), на научно-практической конференции "Развитие геофизических исследований на'нефть и газ в Западной Сибири" (г.Тюмень,1982 г.), на научю-практической конференции "Развитие геофизических исследований на нефть и газ в Западной Сибири" (г.Тюмень,1962 г.), на научно-практической конференции "Пути повышения эффективности геофизических исследований поисковых и разведочных скважин Главтюменьгеологии" (г.Тюмень, 1986 г.), на научно-практической конференции "Разработка аппаратуры для промыслово-геофизичзских и геолого-технологических исследований на нефтегазовых месторождениях Западной Сибири (г.Тюмень, I9&7 г.).

Публикации. Ло теме диссертации опубликовано II печатных paco?

Объем работы. диссертация состоит аз введения, 4 глав и заключения, содержит I3C страниц машинописного текста, 27 рисунков, 2 таблицы, слисок литературы из 68 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Зо введении кратко обоснованы актуальность, цель и основные задачи работы. Автоматизированные способы обработки и интерпретации данных ГЯС на ЭВМ требуют дальнейшего развития и разработки программного обеспечения и технологических процессов, позволяющих учитывать необходимые модели горных пород с учётом зсей совокупности разнообразной геолого-геофпзической информации и современных математических методов её обработки, чему посвящены цели и задачи работы.

Диссертационная работа выполнялась за период работы автора зо ЗНИИГИС и учёбы в заочной аспирантуре ЗНИИГЕофизики в 19сЗ-1957 г.г.

Автор глубоко признателен научному руководители, доктору технических наук,_профессору Сохранову H.H. за руководство, внимание к работе; доктору технических наук Фионову А.Л. за поддержку на всех этапах выполнения работы; кандидату технических наук Кнелле-ру I.E. под руководством и при участии'Которого выполнялась работа и выбраны направления исследований; кандидату технических наук Сэдорчуку А.И. за руководство и участие при создании программного обеспечения на основе линейных моделей пород. Автор благодарен сотрудникам ЗНИПГПС и других научных и производственных организаций, участвовавших при знедрении и использовании результатов работ.

3 лзозой глазе проведен обзор и анализ судестзуааих летоднк

оценки коллекторских свойств и разделения пород по геофизическим данным. Рассмотрены алгоритмические и технологические особенности применяемых для этой цели программ комплексной интерпретации данных ГИС на ЭВМ.

Развитие машинных алгоритмов интерпретации в определённой степени оказалось связанным с традиционными методиками ручной обработки. Использованию способов машинной обработки и интерпретации геофизических материалов присуща проблема выбора, при построении и обосновании графов интерпретации, что наиболее характерно для этапа геологической интерпретации данных ГИС.

Те или иные особенности пород учитываются в классификационных алгоритмах через качественные представления. Волее детально порода описывается через совокупность петрофизических зависимостей, являющихся основой количественной интерпретации.

Остаются недостаточно разработанными принципы оптимального использования петрофизических моделей и разнообразной информации при автоматизированной интерпретации данных ГИС на ЭВМ. 3 этой связи перспективными являются идеи моделирования горных пород на основе математических методов оптимизации, что позволит раскрыть геологическую информации, неочевидную при других приёмах интерпре тации.

3 настоящее время разработано множество петрофизических моделей пород, хотя работы в этом направлении не завершены. С точки зрения их практического использования при комплексной интерпретации наиболее актуальны вопросы создания способов идентификации моделей среди имеющихся. Условно эти модели можно разделить на линейные и нелинейные, в зависимости от того, в какой форме представлено влияние определяемых параметров в петрофизических связях. Способы идентификации моделей, как в классе линейных, ,а:< и з классе нелинейных затоагнваат ;;кожестзо волооссз, связен-

пых з т:::элзченяем разнообразно.: иа.ормациз а оптимально:! э§ обработкой.

Линейные петрофпзпчес:г.:е модели пород, как одна из оорм аппроксимаций реальных сзязей компонентного состава пород с показаниями методов каротажа пористостей (АК, НГд, ГГ10» использованы в системе 1'ЮРИЕАНД и в ряде других зарубежных и отечественных программ.

В СССР работы по разработке программ комплексной интерпретации данных ГИС на основе нелинейных моделей и нелинейной оптимизации интенсивно велись во ЗКНПГПС, ВНИИГеофизике, БНИГИК, начаты в ЦГЗ ННП. За рубежом наиболее широкое признание и распространение получила программы 20ЛАЕ, Г.10БАЛ, 7ЛТРА, СПТХ1А и др. Перспективы дальнейшего развития геологической интерпретации геофизических данных связаны с автоматизацией зыбора петроуизических мотелей пород, а тем самым искомых параметров с использованием разнообразной информации, одновременной оценкой достоверности получаемых результатов.

Вторая глаза посвящена исследованию и разработке способа комплексной интерпретации данных ГИС на основе линейных петрофи-зических пород с целью определения компонентного состава пород и их пористости.

Основное различие существующих модификаций программ для решения этой задачи по данным ГИС заключается в различии форм привлечения линейных петрофизических моделей, а также априорной информации для уменьшения злияния больших помех. 3 большинстве из них не учитываются имеющиеся погрешности физических свойств породы и степень соответствия (адекватность)самих моделей изучаемому разрезу. Особенностью использования систем уравнений при решении данной задач является то,что при интерпретации данных ГИС по разрезу число

неизвестных компонент чале всего оказывается больпе, чем число имеющихся уравнений. Лз-за возможной недостаточной информативности систем уравнений по отношению к некоторым наборам породообразующих компонент и влияния имеющихся погрешностей, полученные результаты могут иметь неустойчивый характер по разрезу, а значения компонентного состава могут оказаться бессмысленными или далекими от истинных (интерпретация невозможна).

В связи с выше указанными причинами проанализированы и выбраны основные алгоритмические и технологические принципы использования линейных петрофизических моделей и априорной информации, позволяющие преодолеть недостатки существующих программ. В разработанной программе оценки пористости и компонентного состава пород (КОШОР) реализованы следующие предпосылки:

- возможность настройки на любой комплекс геофизических методов а процессе интерпретации по разрезу, для которых зыбраны линейные аппроксимации петрофизических связей;

/

- возможность многовариантной интерпретации в автоматическом режиме, что сводится к автоматической генерации потенциально возможных моделей в рамках заданного множества компонент и выбору оптимальных результатов;

- учёт реальных погрешностей измерений и параметров модели, возможностей комплексов данных ГИС, априорной информации для

ч

получения оптимальных результатов.

Обоснованы способы повышения устойчивости результатов оценки пористости и компонентного состава, которые представляют собой процедуру выбора моделей пористости и компонентного состава и определения значений компонент с учётом имеющейся неопределенности з геофизических данных. Система линейных петрофизических зависимостей решается модифицированным методом наименьших квадратов. Оптимизация диспеосли измеренных физических свойств породы от

теоретических осуществляется о /чётом логрэаностеЗ измерения л сзойстз породообразующих компонент. Вибрак и обоснован оператор, обеспечивающий* максимальную точность оценки пористости и компонентного состава для рассматриваемых моделей пород.

Для уменьшения неопределенности выбора оптимальных компонентных составов по разрезу и привлечения для этой цели априорной информации, использован метод декомпозиции общей модели компонентного состава. При этом рассматривается последовательность моделей литологических разностей, формируемых автоматически. Поиск наиболее вероятного сочетания литологических разностей начинается среди простых по составу пород, а затем в зависимости от ситуации монет произойти переход к более сложному составу. Для каждой модели рассчитывается дисперсия л предпочтение ;ше:эт те из них, у которых она минимальна. Известно, что чек сложнее модель, тем может быть больле влияние мепа'э;цкх фактороз на надежность интерпретации. Поэтому критерием прекращения усложнения моделей является возможность интерпретации, когда наименьшее число основных компонент обеспечивает такое значение дисперсии, которое укладывается з заданные погрешности измерений и петрофизических зависимостей. Технологическая схема такого перебора моделей укладызается в рамки принятия решений по методу Байеса и позволяет автоматизировать также использование дополнительной геолого-геофизической информации о литологии и пористости по разрезу. 3 разработанной программе использованы сведения о диапазонах изменения отдельных компонент, ограничениях на парагенетические ассоциации.

На теоретических тестовых моделях разреза путем статистического моделирования данных ГНС и "помех" показана целесообразность :; эффективность использования такой технологии использования ли-неГ:н:-:х ~этро_.::з;нэс;:;;х зависимостей -рп оценке пористости :: компонентного зсст-за пород по ':с;-;плз;:з/ методов ГНС.

Разработанная программа КОМПОР включена в существующие система автоматизированной обработки и интерпретации данных ГЛС. Зкс ионический эффект от использования программы обусловлен более обе снованной и детальной интерпретацией данных ГЛС по разрезу, повышением эффективности использования ЗЗЛ. Подтвержденный эффект (акт о внедрении) по ПГО "Удмуртгеология" составил около 2С тыс. рублей.

Разраоотан и исследован способ анализа логрепностей полученных значений пористости и компонентного состава непосредственно в процессе интерпретации данных ГИС на 35,4. Путём математического моделирования на 331»! показано, что неблагоприятное влияние различных мешаюдих факторов зависит от используемого комплекса данных ГЛС. Установлены значения погрешностей результатов интерпретации для различных характерных ситуаций.

Третья глава поезядека разработке способа комплексной интерпретации материалов ГЛС, керна, испытаний и другой информации на основе более обдих оптимизационных принципов.

Оценка коллекторских и литологических характеристик пород рассматривается в рамках её формального представления в виде прямой и обратной задачи. Прямая задача устанавливает причинно-следственные связи между коллекторскими свойствами горной породы, включая пористость и компонентный состав, и совокупностью имеющейся геолого-геофизической информации. Кроме петрофизических зависимостей, включающих как линейные, так и нелинейные формы, в виде причинно-следственных соотношений могут быть формализованы и любые другие типы геолого-гзофизической информации. Решение обратной задачи интерпретации сводится к выбору' оптимальной модели породы и оценки искомых её параметров, которые наилучшим образом удовлетворяют всей совокупности используемой информации в рамках сформу-та ¿оэакной прямо:: задачи.

С учетом существующих трудностей при реализации программного обеспечения рассмотрены следующие вопросы:

- выбор принципа использования разнообразной геолого-геофизической информации;

- реализация способа идентификации оптимальных петрофизичес-ких моделей пород с учётом разнообразной геолого-геофизической информации;

- использование регуляризованных оптимизационных алгоритмов при выборе петрофизических моделей, уточнении констант и оценке коллекторских и диалогических характеристик породы;

- оценка достоверности результатов в процессе комплексной интерпретации;

- обеспечение универсальности и мобильности программной реализации.

Библиотека петрофизических зависимостей, реализованная а алгоритме программы оценки коллекторских и диалогических характеристик пород на основе общих принципов оптимизации - ОРТСОМ, позволяет использовать при комплексной интерпретации практически любой набор петрофизических моделей. Полученные и используемые на практике петрофизические модели, как правило, представлены в виде функциональных связей физических свойств породы от коллекторских свойств, либо выражены в виде явных зависимостей отдельных коллекторских свойств от других коллекторских и физических свойств. С точки зрения программной реализации такие модели удобно рассматривать в универсальном виде. Универсальность достигнута за счёт единообразного их представления в виде неявных связей, кото- • рые в разработанной программе реализованы в виде отдельных подпрограмм - функций. В настоящее время библиотека петрофизических зависимостей содержит около ICC зидоа связей, но существенным является то, что она также открыта к зкл:очек;гю любых других завис;:-

«остей.

• Реиение обратной задачи происходит 'согласно критерию минимизации функции неувязки для петрофизических зависимостей. 3 форме данного критерия представляется вся разнообразная геолого-геофи-зичеокая информация, включая данные керна и испытаний по разрезу, с использованием общих логических выражений. Оценка пористости, насыщенности и компонентного состава'породы сводится к идентификации оптимальной математической модели пород с использованием библиотеки астрофизических зависимостей и формализованной априорной информации.

3 общей схеме интерпретации с использованием программы ОРТСОм предложены несколько уровней идентификации моделей:

- до комплексной интерпретации, если достаточно геологической информации для выбора модели или несколько альтернативных;

- по данным исследования керна по месторождению, когда исходя из результатов лабораторных измерений коллекторских и объёмных физических свойств образцов пород осуществляется подбор одной или нескольких наиболее подходящих моделей. При необходимости с использованием программ уточняются также коэффициенты моделей;

- в процессе комплексной интерпретации материалов ГИС с использованием нескольких альтернативных моделей, когда производится выбор окончательной модели и оценка по ней искомых характеристик породы с учётом сведений о моделях, полученных на предыдущих уровнях, что облегчает применение "идей оптимизации.

Уровни идентификации моделей пород, рассматриваемые по отношению друг к другу как априорные и апостериорные представляют процесс постепенного их уточнения. При этом обеспечивается также оптимальный учё-т априорных данных. Реализованный в программе спо-соо сводится к последовательному применению методов перебора и нелинейной оптимизации с регуляризациеи. Эффективность нелинейной

оптимизации достигнута за счет сочетания идей декомпозиции много компонентных моделей, быстросходящегося алгоритма Маркуардта и метода регуляризации решения по Тихонову. Сокращение затрат маши! ного времени в значительной мере обуславливается применением сингулярного разложения при многократных операциях с обращением матриц чувствительности систем уравкеаий. Применение идей регуляризации позволило автоматически и естественным образом учесть различную степень достоверности данных ГИС и априорной информации при совместной их интерпретации.

Приведены результаты эксперимента с разработанной программой где продемонстрирована необходимость регуляризации. Результаты интерпретации по регуляризованкому алгоритму - значения пористости и глинистости близки к фактическим значениям, а при интерпретации без её использования результаты носят неустойчивый характер и далеки от искомых значений.

Контроль достоверности интерпретации осуществляется в виде прогноза погрешностей определяемых параметров, а также сравнением теоретических и фактических значений физических.свойств пород по разрезу.

Показан пример построения петрофизической модели интерпретации (выбор петрофизических зависимостей и уточнение констант) с использованием выборки данных керна по месторождениях Восточной и Западной Сибири с последующим их применением при комплексной интерпретации. Сравнение результатов интерпретации комплекса АК-ГГК-ПС для различных альтернативных наборов петрофизических зависимостей, а также их сравнение с данными керна'демонстрирует повышение достоверности результатов интерпретации.

3 четвертой главе содержатся материалы по комплексной интерпретации- данных ГЛС с цбльа определения пористости, насыщенности и компонентного состава пород с использованием разработанного

программного ооеспачения. Приведены примеры лнтерпрэтацли по месторождениям Удмуртии, Узбекистана, Красноярского края и Башкирии в различных режимах использования программного обеспечения.

Представленные результаты по карбонатному разрезу Удмуртии (средний карбон) включают объёмные доли кальцита, доломита, глинистости межзерновой и кавернозной пористости, определенных по линейным моделям с использованием комплекса АК-НГК-ГГП-ГК в режиме поточечной интерпретации. Приведенное сопоставление полученных результатов с литологией л пористостью по керну свидетельствует об удовлетворительном их совпадении.

Для проверки адекватности выбранных моделей л анализа первичных данных, кривые интервального аремени пробега упругой волны по АК, аодородосодержания по НГл, плотности по ГГП сопоставлялись с их теоретическими значениями, вычисленными по результатам их интерпретации.

При интерпретации скважинных материалов Узбекистана (карбонатный разрез) в модели породы учтены влияния остаточного газа и нефти в околоскважинном пространстве при интерпретации комплексов АК-НГК-ГГП, АК-НГК-ГГП-ИННК в рамках линейных представлений по программе КОМПОР. Полученные результаты определения объёмных долей нефти и газа соответствуют данным испытаний-.

Результаты интерпретации материалов ГНС для назкопоровых карбонатных коллекторов Беркутовской зоны (Западная Башкирия) соответствуют каменноугольным отложениям с пористостью от долей и до десяти процентов при различной структуре перового пространства (.трещинные, каверново-межзерновые, трещинно-кавернозые коллектора), обуславливающей фильтрационные свойства. Породы лыеат сложный компонентный состав, представленный карбонатными, карбонатко-кремнистымл, карбонагка-гллилстыми ¿азност;^.:; « отдельными прослоями глин (аргиллитов). Лр;;:-:енение машинной :;нтерпретац::л, 2

этих условиях, позволило увязать выделение коллекторов как со значениями пористости, так и минеральным составом-пород, что нашло отражение в рекомендациях по геологической интерпретации данных ГИС для этих отложений.

На скваиинных материалах Собинского и Юрубченского месторождений Красноярского края показаны возможности использования тех-■ нологии интерпретации с применением общих оптимизационных принципов Отсутствие ограничений на виды петрофизических зависимостей дало возможность выбрать наиболее адекватные модели пород, согласующихся с 'данными керна и испытаний по всему разрезу. Представлены результаты оценки коэффициентов водонасыиенкости, пористости, глинистости и компонентного состава пород, значений их погрешностей по всему разрезу, а также фактические и теоретические кривые использованных физических свойств по данным ГИС.

Данные, полученные по разработанным способам комплексной интерпретации данных ГИС на ЭВМ, свидетельствуют об их эффективности и целесообразности для автоматизированных иетоцик гэзлогкчес-кой интерпретации.

■Заключение

Итоги выполненных исследований сводятся к следующим основным результатам:

- на основе анализа современного состояния алгоритмического и программного обеспечения комплексной интерпретации материалов ГИС выявлены основные недостатки существующих способов геологической интерпретации с использованием ЭЗМ, выделены проблемы по усовершенствованию алгоритмического и программного обеспечения по повышению достоверности результатов на основе обоснованного учёта влияющих параметров породы и оптимального использования комп-

лекса геофизических данных;

• - исследован и разраоотан способ комплексной интерпретации материалов ГИС с целья оценки пористости и компонентного состава на основе линейных летрофизических моделей. Проведен сравнительный анализ традиционных форм использования, линейных зависимостей. Обоснованы и выбраны основные критерии повышения достоверности и устойчивости результатов при реальных погрешностях з данных ГЛС и петрофизических моделях. Предложены критерии автоматического выбора моделей диалогических разностей. Показано, что эффективность результатов при использовании нового способа выше, чем у традиционных способов, использующих решение системы линейных петрофизических уравнении;

- способ реализован з виде мобильной программы чКОлПЗР), которая включена з системы автоматизированной обработки и интерпретации данных ГДС на ЭВМ чАСОЛГЛС/ОС-ГЗО, АССлПС/дСС, ЛОГдС/СМ, ПОДСЧЕТ). Программа использована в ряде методических разработок по геологической интерпретации сложнопостроенных разрезов;

- выбран и реализован способ оценки погрешностей результатов на ЭВМ по графам комплексной интерпретации. Оценены погрешности определения пористости и компонентного состава для ряда характерных геологических ситуаций и комплексов данных ГлС, а также при интерпретации непосредственно скважинных материалов;

- способ комплексной интерпретации данных ГлС при оценке пористости и компонентного состава пород развит для произвольных типов петрофизических моделей на основе использования регуляризо-ванного алгоритма оптимизации. На различных ¿ровнях оптимизации привлекается практически любая имеющаяся геолого-геофизическая информация, в том числе данные керна и испытаний. Программная реализация спосооа (ОРГСОл) предусматривает возможность многоеэ-риантной интерпретации с использованием библиотеки лэгрофлзичесхах

зависимостей. Результаты комплексной интерпретации сопровождаются оценкой их достоверности;

- разработанное программное обеспечение оценки пористости и компонентного состава пород широко опробовано на тестовых данных и скважинных материалах различных регионов страны (Узбекистан, Удмуртия, Якутия, Южно-Лгунское, Ямбургскоз, Северо-Губкинское, Г'ерасимовское месторождения Западной Сибири, Соиинское, Юрубченс-кое месторождения Восточной Сибири). При идентификации моделей

по программе ОРГСОЫ использованы результаты петрофизических исследований более, чем на I5C0 образцах керна из различных отложений. В автономном варианте и в составе систем автоматизированной обработки и интерпретации данных ГИС на ЭВМ программное обеспечение пе редано или внедрено в ряд производственных и научно-исследовательских организаций (ПГ'О "Узбзкгеофизика", ПГО "Удмуртгеология:|, ПГО "Укргеофизика", ПГО "Енисейнефтегазгеология", ПГО "Оренбурггеоло-гия", трест "Башнефтегеофизика", ОйЭГЛС, Южное отделение БНЛЛГео-физики, ВНИГИК и др.).

Основное содержание диссертации изложено в следующих опубликованных работах:

- Количественная оценка компонентного состава и пористости горных пород на ЭЗМ по каротажу - Прикладная геофизика, вып.96, М., Недра, i960, с.176-167 (соавторы Сидорчук А.И., Крылова Г.И.).

- Комплекс программ для количественной оценки пористости и компонентного состава горных пород по данным геофизических исследований скважин. Б сб.тезисов докладов научно-технической конференции молодых геофизиков и геологов Азербайджана 24-25 мая 1979г. "Перспективы развития геологоразведочных и буровых работ с целью интенсификации добычи нефти в Азербайджане''1, Баку, IS7S, с.55-56 (соавторы Рындин Б.Н., Сидорчук л.Л,, Никитина Л.Л.).

- Учет изменения физических свойств фляида и скелета горной породы с глубиной при комплексной оценке пористости и компонентного состава пород. В сб.тезисов докладов конференции "Повышение эффективности геофизических исследований глубоких и сверхглубоких скважин в нефтегазоносных провинциях Украины", Киев, 1962, о.Х" 31, (соавторы Сидорчук я.Л., моргун ¿.Г.).

- Выделение коллекторов и оценка эффективных мощностей на основе непрерывного комплексное определения пористости и компонентного состава пород по разрезу. В сб. тезисов докладов областной научно-практической конференции 20-22 октября 19Ь2 г. "Развитие

геофизических исследований на нефть и газ в Западной Сибири", г.Тюмень, 1962, с.Ю1-1С2, (соавторы Сидорчук а.Л., Рындин В.Н.).

- Опыт комплексной интерпретации данных ГЛС на ЭВМ по технологии программы КОМПОР. Отеч.произв.опыт : Экспресс-информация /Бш'Ы экон.минер.сырья и геол.-развед.работ. ВЛЗиС, -1964, вып.4, ¡■¡., с.1-9 (соавтор Моргун З.Г.).

- Определение коллекторских свойств и нефтегазонасыщенности в условиях сложного терригенного разреза на основе комплексной машинной интерпретации данных ГЛС. В сб.тезисов докладов областной научно-практической конференции 24-25 апреля 1966 г. "Пути повышения эффективности геофизических исследований поисковых и разведочных скважин Главтвменьгеологии", Тюмень, 1966, с.117-116 (соавторы Ннеллер Л.Е., Рындин В.Н.).

- Оценка возможностей аппаратурных комплексов на основе математического моделирования. В сб.тезисов докладов конференции "Разработка аппаратуры для промыслово-геофизических и геолого-технологических исследований на нефтегазовых месторождениях Западной Сибири", Тюмень, 1957, с.1С1-1С2 (соавторы Кнеллер 1.3., Сидорчук а.Л.).

- Методы моделирования при интерпретации данных ГИС на ЗБМ. S сб.тезисов докладов конференции "Разработка аппаратуры для про мыслово-геофизических и геолого-технологических исследований

на нефтегазовых месторождениях Западной Сибири", Тюмень, 1987, с.107-109 (соавторы Кнеллер Л.Е., Рындин В.Н., Сидорчук А.И.).

- Опыт разработки и практического применения программного обеспечения комплексной интерпретации материалов ГИС / Развед. геофизика. Огеч.произв.опыт: Экспресс-информация - ВНИИ экон. минер.сырья и геол.-разв.работ (ВЙЗМС) - 1988, вып.5. - с.1-9 (соавтор Кнеллер Л.Е.).

- Способ комплексной интерпретации данных ГИС на основе итерационных методов решений некорректных задач. 3 сб.тезисов докладов отраслевой научно-практической конференции молодых специалистов Главкештегеофизики 15-16 мая 1989 г. "Состояние и перспективы геолого-геофизических исследований при поисках и разведке углеводородов", Тюмень, с.67-68 (соавторы Кнеллер Л.Е., Потапов А.П.).

- Опыт применения комплексной автоматизированной методики определения коллекторских свойств горных пород..- Передовой научно-производственный опыт, рекомендуемый для внедрения в геологоразведочной отрасли. Hayчн.-техн.информ.сборник / ВНИИ экон. минер.сырья и геол.-развед.работ (ВИЗМС). - М., 1989, вып.9 -

с.18-30 (соавторы Кнеллер Л.Е., Рындин В.Н.).

¿ак.',"?274 тот. 100 экз. Ротапринт КИВП по"Еашнефть" !З.СЗ.УСг.