Методы петрофизического моделирования

Этот раздел описывает закладки установок для каждого из алгоритмов петрофизического моделирования.

Имеющиеся алгоритмы для петрофизического моделирования включают в себя:

· Sequential Gaussian Simulation (SGS) (стохастический) – учитывает скважинные данные, входные распределения, вариограммы и тренды. Вариограмма и распределение используются для создания локальных вариаций, даже вдали от входных данных. В стохастическом моделировании, результат зависит от случайного числа, и множественные реализации рекомендуются для достижения понимания неопределенности.

· Kriging (интерполяция) – учитывает скважинные данные, вариограммы и тренды. Значения между входными точками ввода интерполируются детерминистически с использованием вариограммы, поэтому множественные реализации будут идентичными.

· Kriging по GSLIB (интерполяция) – как и выше, однако, алгоритмы предоставляются библиотекой GSLIB. Он имеет некоторые дополнительные экспертные установки, например, выбор между простым и обыкновенным кригингом.

· Moving average (интерполяция) (скользящее среднее) – учитывает скважинные данные и тренды. Приписывает среднее значение каждой ячейки, не имеющей перемасштабированного значения, и рассчитывает веса в соответствии с расстоянием от скважин.

· Functional (интерполяция) – учитывает скважинные данные и тренды. Создает трехмерную функцию (параболическую, простую параболическую, плоскую, билинейную), которая должна использоваться при интерполяции.

· Closest (интерполяция)– учитывает скважинные данные. Использует ближайшее значение для каждой ячейки, не имеющей перемасштабированного значения.

· Assign values (присвоить значения) – группа опций, включающая в себя возможность задавать всем ячейкам в выбранной зоне постоянное значение, неопределенное значение, сохранять предыдущие значения или перемасштабированные значения из другого свойства или поверхности. Сейсмический объем также может быть выбран в свойство.

· Neural Net (нейронные сети)– модель нейронных сетей создается, используя специальный процесс; может быть использована для создания непрерывных свойств.

· User defined algorithm (определенный пользователем алгоритм) позволяет экспортировать файлы (ASCII) из Petrel в стандартный формат Geo-EAS. Пользователь может использовать эту информацию для выполнения своих предпочтительных алгоритмов за пределами Petrel и после моделирования вернуть обратно результаты в Petrel.

· As for the zone above – данная опция позволяет пользователю использовать для вновь выбранной зоны установки, аналогичные для предыдущей зоны.

Оборудование и материалы: компьютер с установленным ПО Petrel, сохраненный в предыдущей работе проект.

Указания по технике безопасности.Компьютер – высокотехнологичное технически хорошо продуманное устройство, но вместе с тем очень опасное. Иногда опасность реальна, а иногда, он незаметно воздействует на Ваше здоровье и психику.

Во избежание несчастного случая, поражения электрическим током, поломки оборудования, рекомендуется выполнять следующие правила:

1. Не входить в помещение, где находится вычислительная техника без разрешения старшего (преподавателя).

2. Не включать без разрешения оборудование.

3. При несчастном случае или поломке оборудования позвать старшего (преподавателя). Знать где находится пульт выключения оборудования (выключатель, красная кнопка, рубильник).

4. Не трогать провода и разъемы (возможно поражение электрическим током).

5. Не допускать порчи оборудования.

6. Не работать в верхней одежде.

7. Не прыгать, не бегать (не пылить).

8. Не шуметь.

Задания

1. Активируйте процесс Petrophysical modeling.

В открывшемся окне, выберите Property свойство Kp, выберите зону H_J3_III1, выберите закладку Facies, выберите в ней отредактированную литологию Lito_for_model_HOR_F1.

Выберите фацию коллектора. Выберите метод Sequential indicator simulation, в закладке Variogram вбейте в окошки параметры, полученные в анализе данных.

Выберите фацию неколлектора, выберите метод Assign values, уберите галку с Keep upscaled log values unchanged, поставьте Constant 0, выберите зону H_J3_III2 и сделайте для нее все описанные выше настройки, OK.

После того как машина посчитает, проверьте построенную пористость в разрезах, проверьте гистограмму статистики.

2. Проницаемость коллектора получается в калькуляторе как функция от пористости. Например, в калькуляторе можно ввести такое выражение: Kpr=Exp( (Kp-0.09)/0.028).

Поставьте темплейт проницаемости Permeability, ENTER, OK.

3. Если есть каротаж нефтенасыщенности, то для него производятся все те же действия, как и для пористости.

Если такого каротажа нет, то можно построить нефтенасыщенность через функцию Леверетта, аргументами которой выступают пористость, проницаемост, высота над контактом.

Для этого в калькуляторе введите последовательно выражения:

Temp=Oil_Water_Contact*Sqrt(kpr/kp)

Sw=0.9*Pow(Temp, -0.2)

Sw=If(Sw>1,1 , Sw)

Sww=If(Lito_for_model_HOR_F1=1 And Sw=U, 1, Sw)

So=1-Sww

В зависимости, какая нужна средняя величина нефтенасыщенности коэффициент, который в нашем выражении 0,9 можно менять в интервале от 0,1 до 2.

4. Чтобы получить куб по коллектору так называемый NTG, откройте 2D окно, включите отредактированную литологию Lito_for_model_HOR_F1, поставьте мышь на процесс Data analysis, на панели инструментов справа зайдите в фильтр . В открывшемся окне поставьте галку Use value filtr, поставьте мышь на отредактированную литологию Lito_for_model_HOR_F1, поставьте галку Use filter, нажмите None, поставьте мышь на 1: коллектор, OK.

В литологии должен остаться только коллектор, зайдите в калькулятор, напишите выражение: H_eff=Lito_for_model_HOR_F1.

Поставьте темплейт N/G Net/Gross, включите галку Use filter, ENTER, OK.

5. Чтобы получить куб по нефтенасыщенному коллектору откройте 2D окно, включите отредактированную литологию Lito_for_model_HOR_F1, поставьте мышь на процесс Data analysis.

На панели инструментов справа зайдите в фильтр , в открывшемся окне поставьте галку Use value filtr, поставьте мышь на отредактированную литологию Lito_for_model_HOR_F1, поставьте галку Use filter, нажмите None, поставьте мышь на 1: коллектор, OK.

В литологии должен остаться только коллектор. Нажмите Apply, поставьте мышь на Oil water contact, поставьте галку Use filter. В окошке Min введите 0,01, нажмите Apply, OK.

В литологии должен остаться только нефтенасыщенный коллектор, зайдите в калькулятор, напишите выражение: H_neft=Lito_for_model_HOR_F1, поставьте темплейт N/G Net/Gross, включите галку Use filter, ENTER, OK.

Содержание отчета.Защита работы проводиться в устной форме. При защите работы студент должен ответить на вопросы, предложенные преподавателем, показать полученные в процессе работы данные петрофизического моделирования.

Контрольные вопросы

1. Для чего нужен процесс петрофизического моделирования?

2. Как скопировать свойства из одного грида в другой?

3. Как создать петрофизическое свойство?

4. Как создать 3D модель свойства из каротажных диаграмм и данных тренда?

5. Какие существуют методы петрофизического моделирования?

6. Как работает метод Sequential Gaussian Simulation (SGS) (Стохастический)?

7. Как построить нефтенасыщенность через функцию Леверетта?

8. Как проверить качество построений визуально?

9. Как проверить качество построений по статистике?

10. Как включить фильтр свойства?

Список литературы

1. Дойч, К.В. Геостатистическое моделирование коллекторов / К.В Дойч – М. – Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2011. – 400 с.

2. Перевертайло Т.Г., Захарова А.А. Формирование 3D геологических моделей месторождений нефти и газа в среде программного комплекса Petrel («Schlumberger»): практикум. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010. – 93 с.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 14

ПОДСЧЕТ ЗАПАСОВ

Цель работы.Познакомить студентов с методикой расчета запасов и методикой расчета запаса нефти в 3D гриде.

Формируемые компетенции.Данная работа направлена на формирование компетенций ПК-1, ПК-9, ПК-10, ОК-5.

Теоретическая часть.Процесс расчёта запасов точно вычисляет объёмы в 3D гриде (общий, поровый и занятый флюидом). Эти характеристики часто являются основными при определении экономической целесообразности разработки месторождения. Вместе с анализом неопределенностей эти объемы определяют, где должны быть сконцентрированы усилия по оценке месторождения.

Метод расчета запасов.

Все стороны ячейки триангулированные, и ячейки делятся точно в тех местах, где они урезаются контактами или границей полигона. Запасы (объем) ячейки тогда могут быть рассчитаны точно. Запасы разбиты точно между границами – запасы ячейки не помещают на одной стороне или на другой.

Основные формулы, которые используются для расчетов запасов, следующие:

· Bulk Volume = Total Rock Volume (общий объем = суммарный объем породы).

· Net Volume = Bulk Volume * Net/Gross (эффективный объем = общий объем * коэффициент песчанистости).

· Pore Volume = Bulk Volume * Net/Gross * Porosity (поровый объем= суммарный объем * коэффициент песчанистости * пористость).

· HCPV oil = Bulk Volume * Net/Gross * Porosity * So (нефть в углеводородном поровом объеме = общий объем * коэффициент песчанистости * пористость * нефтенасыщенность).

· HCPV gas = Bulk Volume * Net/Gross * Porosity * Sg (газ в углеводородном поровом объеме = общий объем * коэффициент песчанистости * пористость * газонасыщенность).

· STOOIP = HCPV oil/Bo + (HCPV gas/Bg) * OGR gas (запасы товарной нефти в пласте = HCPV oil/Bo + (HCPV gas/Bg) * OGR gas).

· GIIP = HCPV gas/Bg + (HCPV oil/Bo) * GOR oil (начальные запасы газа в пласте= HCPV gas/Bg + (HCPV oil/Bo) * GOR oil).

· Recoverable Oil = STOOIP * RF oil (извлекаемые запасы нефти= запасы товарной нефти в пласте * коэффициент извлечения нефти, RF oil).

· Recoverable Gas = GIIP * RF gas (извлекаемые запасы газа= начальные запасы газа в пласте * коэффициент извлечения газа, RF gas).

Рисунок 24 иллюстрирует принципы расчета запасов в Petrel.