легкое решение сложных задач

ЛЕГКОЕ РЕШЕНИЕ
СЛОЖНЫХ ЗАДАЧ
Одной из нетривиальных задач в процессе интерпретации сейсмических данных, построении скоростных
моделей, геологическом моделировании является аппроксимация единой поверхностью цельных
геологических объектов, таких как рифы, бары, соляные купола и т.д. Сложность заключается в том,
что при описании подобных объемных форм, одной точке с координатами X, Y, могут соответствовать
несколько Z значений. Большинство программных средств, представленных на геофизическом рынке
сегодня, не поддерживают описание таких тел единой поверхностью с несколькими значениями Z
(multi-Z). Пoэтому, традиционно, сложные объекты коррелируются несколькими сегментами, которые
затем картируются независимо друг от друга. Этот процесс, как правило, занимает много времени и
приводит к значительному упрощению интерпретируемых объектов. 
В
Рис. 1 Совместное отображение в пакете SeisEarth
XV куба амплитуд с выявленной аномалией, куба когерентности с более четкими контурами объекта и протрассированным горизонтом в режиме multi-value.
Рис. 2 Совместное отображение куба одного из сейсмических атрибутов, карты сейсмофаций и уточненный вариант интерпретации, представленный триангуляционной поверхностью.
Рис. 3 Выделение геологического объекта по кубу
сейсмофаций с использованием прозрачности
в пакете VoxelGeo.
озможность корреляции сложных
геологических объектов единым
горизонтом, с последующим созданием триангулированной multi-Z поверхности, существенно увеличивает скорость и качество интерпретации. Такие
современные инструменты реализованы в программном обеспечении компании Paradigm на всех этапах работы
над проектом: от обработки до построения геологической модели. Статья
построена на примере изучения одного из подобных объектов. В процессе
работы была проведена интерпретация сейсмических данных, построена
геологическая модель и запланирована траектория наклонно-направленной
скважины.
СТРУКТУРНАЯ И ДИНАМИЧЕСКАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ
Этап сейсмической интерпретации
в пакете Paradigm™ SeisEarth® включал
структурную и динамическую интерпретацию. При первоначальном просмотре
сейсмических данных, в амплитудах
проявилась аномалия, которую предположительно сразу же ассоциировали
с геологическим объектом. Выявленная
аномалия была оконтурена горизонтом
в режиме multi-value, на основе которого в дальнейшем построена поверхность, позволившая получить первое,
самое общее представление об изучаемом объекте. Преимущество триангуляционной поверхности заключается не
только в аппроксимации multi-Z поверхностей, но и в возможностях ее интерактивной редакции, для чего достаточно активизировать любой из ее узлов и
задать нужное направление. Для уточнения формы объекта были привлечены слайсы по кубу амплитуд, но на временных срезах объект четко не проявлялся. Далее процесс интерпретации
продолжил этап динамического анализа. По кубу амплитуд были рассчитаны
дополнительные сейсмические атрибуты. Наиболее информативным оказал-
ся куб когерентности, на горизонтальных слайсах которого, очертания объекта обрели более четкие контуры, что
позволило изменить первый вариант
структурной интерпретации и обратить
внимание на усложнение формы изучаемого геологического тела. Анализ
дополнительных сейсмических атрибутов и уточнение объекта составили
первую итерацию этапа динамической
интерпретации (рис 1). Для второй итерации в пакете Paradigm™ Stratimagic®
на основе анализа изменений волновой
картины в изучаемом интервале была
рассчитана карта сейсмофаций, на
которой проявился еще один небольшой объект-«спутник», относящийся
по индексу к той же сейсмофации, что
и основной изучаемый объект (рис.2).
Для того, чтобы понять, как связаны
между собой эти объекты, была проведена третья итерация, в рамках которой по набору сейсмических атрибутов
рассчитан куб сейсмофаций в приложении SeisFacies™ пакета Stratimagic®.
Анализ куба сейсмофаций проводился с помощью средств пакета
Paradigm™ VoxelGeo®. Последовательно регулируя прозрачность, и, добиваясь визуализации конкретной сейсмофации, было установлено, что выявленные ранее объекты представляют
собой части единого целого, а уточненная форма геологического тела намного сложнее, чем это представлялось
ранее (рис 3). В завершении этапа
структурно-динамической интерпретации были проинтерпретированы все
элементы геологического объекта, и
состыкованы между собой в автоматическом режиме с помощью специальных инструментов редакции. В результате интерпретации изучаемый геологический объект приобрел некоторые
очертания, очень напоминающие заварочный чайник, почему впоследствии
и получил соответствующее название. Интерпретация – процесс субъективный, в каждой точке полученной
поверхности содержится элемент неопределенности. Поэтому, рассчитав
значение ошибки, в модуле Alea пакета GOCAD® можно получить бесконечное количество равновероятных объектов, которые будут удовлетворять первоначальному условию (рис 4). Из этой
бесконечности можно выбрать наиболее оптимальную реализацию и перейти к этапу геологического моделирования, который традиционно заключается
в построении сеточной модели, распределении свойств и подсчете запасов.
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ
МОДЕЛИРОВАНИЕ
Несмотря на сложную конфигурацию объекта, сеточную модель в пакете SKUA®/GOCAD® можно построить быстро и легко. Для этого из угловых координат создается общий объем
с заданной размерностью ячеек, который следующим шагом трансформируется под конфигурацию геологических границ. Далее в созданный сеточный объем вписывается поверхность
любой сложности. Так как наш объект скважинами не изучен, то условно, он представлен единым литотипом. Моделирование пористости в его
пределах осуществлялось на основе предполагаемого нормального распределения, характерного для подобных объектов, с использованием алгоритма Colocated cockiging. В качестве
второй переменной (тренда) был привлечен куб акустического импеданса, полученный путем AVA - инверсии в пакете Paradigm™Vanguard™.
Предварительно, сейсмические данные были перемасштабированы из
сейсмического куба в сеточную модель
(рис.5). В результате расчетов получено несколько реализаций распределения пористости. В каждой из которых,
невооруженным взглядом просматривается влияние сейсмического тренда. Использование трендов позволяет направить процесс стохастического моделирования в заданное русло и
добиваться результатов соответствующих концептуальной геологической
модели (рис.5).
Реклама
ПОДСЧЕТ ЗАПАСОВ
И ПЛАНИРОВАНИЕ БУРЕНИЯ
В результате моделирования распределения свойств, в объекте были выделены наиболее перспективные интер-
валы с повышенным значением пористости и, возможно, улучшенными коллекторскими свойствами. В одном из
таких интервалов определены цели
бурения и запроектирована наклоннонаправленная скважина (рис.6).
На основании полученной модели, можно подсчитать запасы. Для наиболее точного подсчета запасов рекомендуется использование как вероятностного, так и детерминистического подходов. И тот, и другой подход реализованы в модуле Jacta пакета SKUA®/GOCAD®. Задавая неопределенность каждого параметра, входящего в формулу подсчета запасов и
количество реализаций, можно получить гистограмму распределения, на
основании которой оценить пессимистический, оптимистический и наиболее вероятностный сценарий (P10,
P50, P90).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате интегрированного применения современных программных
решений компании Paradigm авторы
реализовали в изучении сложного геологического объекта полную технологическую цепочку от этапа интерпретации до построения геологической
модели. Подобный подход позволяет
максимально комплексировать информацию, полученную на основе исходных данных и создавать наиболее
полное представление об изучаемом
геологическом объекте любой сложности, что обеспечивает минимизацию
рисков бурения и более достоверную
оценку запасов. /1/.
На самом деле, геологический объект, о котором идет речь, был подготовлен предварительно, специально для демонстрации нашим клиентам возможностей программного обеспечения компании Paradigm. Поверхность, описывающая известный объект
(чайник) была изначально построена
в пакете SKUA®/GOCAD® /2/. Благодаря
гибкости инструментов пакета SKUA®/
GOCAD®, в регионе этой поверхности
было деформировано исходное волновое поле, таким образом, чтобы создать
эффект «яркого пятна» в амплитудах.
Этот куб и послужил в качестве исходных данных для демонстрации технологических решений интерпретации и
моделирования сложных по форме геологических объектов.
Рис. 4 Ряд реализаций структурной неопределенности геологического объекта в модуле Alea пакета GOCAD ®
Рис. 5 Результат моделирования пористоти: а – сечение куба сейсмического импеданса и результат перемасштабирования сейсмического импеданса на геологическую сетку, в- моделирование пористости
с привлечением тренда, с - моделирование пористости без привлечения тренда.
Рис. 6 Наклонно-направленная скважина, запланированная на интервал с повышенными значениями
пористости.
Константин Смирнов,
Татьяна Кирьянова,
Татьяна Ольнева
Список литературы:
1. Смирнов К., Малярова Т., Ольнева Т.
Уникальные решения компании Paradigm
для построения высокоточных моделей
среды, Oil&Gas EURASIA, февраль 2009,
№2, стр. 36-37.
2. Mallet J.-L. (2008) Numerical Earth Models.
EAGE Publications bv, 75 p.