CC BY
207
ИНТЕГРИРУЕМЫЙ ПРОГРАММНЫЙ МОДУЛЬ ИНТЕРПРЕТАЦИИ ДАННЫХ ВИКИЗ
Марат Шаукатович Урамаев
НГУ, 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 2, студент, тел. 8-923-177-70-27, e-mail: uramaevmsh@gmail.com
Александр Александрович Власов
ИНГГ СО РАН, 630090, г. Новосибирск, пр. академика Коптюга, 3, младший научный сотрудник, e-mail: vlasovaa@ipgg.nsc.ru
Андрей Юрьевич Соболев
ИНГГ СО РАН, 630090, г. Новосибирск, пр. Академика Коптюга 3, кандидат технических наук, научный сотрудник, e-mail: sobolevay@ipgg.nsc.ru
В статье представлено описание интегрируемого программного модуля, позволяющего проводить полноценную интерпретацию данных аппаратуры ВИКИЗ, ВЭМКЗ, ВЭМКЗ-20 в рамках одномерной цилиндрически-слоистой модели. Приведен пример интеграции модуля в систему Techlog.
Ключевые слова: Emfcore, интерпретация данных ВИКИЗ, Techlog.
INTEGRABLE PROGRAM MODULE OF VIKIZ DATA INTERPRETATION
Marat Sh. Uramaev
Novosibirsk State University, 2 Pirogova, Novosibirsk, 630090, student, tel. 8-923-177-70-27, email: uramaevmsh@gmail.com
Alexander A. Vlasov
A.A. Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics, 3 Koptuga, Novosibirsk, 630090, Junior Researcher, e-mail: vlasovaa@ipgg.nsc.ru
Andrew Y. Sobolev
A.A. Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics, 3 Koptuga, Novosibirsk, 630090, Research Fellow, Candidate of Technology, e-mail: sobolevay@ipgg.nsc.ru
The article describes the integrable program module that allows to conduct the complete interpretation of the VIKIZ data within a one-dimensional cylindrical-layered model. There is an example of integration of this module into Techlog.
Key words: Emfcore, VIKIZ data interpretation, Techlog Интерпретация данных ВИКИЗ
Среди известного числа электромагнитных методов геофизического исследования скважин особое внимание уделяется высокочастотному индукционному каротажному изопараметрическому зондированию (ВИКИЗ). Существует несколько программных продуктов, позволяющих обрабатывать и интерпретировать данные, полученные по методу ВИКИЗ. Например,
МФС ВИКИЗ и EMF Pro. В то же время существует множество других крупных геофизических программных комплексов, предоставляющих широкий спектр возможностей обработки каротажных данных. В качестве механизмов интерпретации данных ВИКИЗ они предоставляют либо простые трансформанты, либо межпрограммную интеграцию с приложениями МФС ВИКИЗ и EMF Pro. Одним из таких комплексов является Techlog -продукт компании Schlumberger. Для успешного решения проблемы интерпретации данных ВИКИЗ в крупных геофизических программных комплексах была создана динамическая библиотека под названием Emfcore, которая объединила в себе вычислительные процедуры по обработке данных ВИКИЗ, реализованные лабораторией электромагнитных полей ИНГГ. В качестве исследований принято решение интегрировать Emfcore в программный комплекс Techlog и создать пакет алгоритмов для интерпретации данных ВИКИЗ.
Интеграция библиотеки Emfcore в Techlog
Emfcore и EmfcoreGui представляют из себя независимые программные модули, которые содержат в себе основные математические алгоритмы, необходимые для интерпретации данных аппаратуры ВИКИЗ, ВЭМКЗ и ВЭМКЗ^, а также набор графических средств для проведения ручной интерпретации. На данный момент доступны следующие алгоритмы:
- Расчет кажущихся сопротивления по значениям разности фаз;
- Восстановление значений разности фаз по кажущимся сопротивлениям;
- Автоматическая расстановка границ;
- Снятие средних значений в пласте;
- Построение стартовой модели;
- Расчет теоретического сигнала (прямая задача);
- Автоматическая инверсия (обратная задача);
- Ручная инверсия;
- Построение карты сопротивлений.
Данный набор вычислительных процедур и диалоговых окон позволяет выполнить полноценную интерпретацию данных ВИКИЗ в рамках одномерной цилиндрически-слоистой модели.
Рис. 1 иллюстрирует архитектуру решения интеграции алгоритмов интерпретации данных ВИКИЗ. Вычислительные процедуры собраны в библиотеку Emfcore. EmfcoreGui содержит элементы пользовательского интерфейса, необходимые для интерпретации. Интеграция бинарных библиотек в Techlog осуществляется с помощью пакета скриптов «Геоэлектрическая модель», написанных на языке Python, которые объединяются в единый программный модуль системы Techlog.
Для удобного хранения и отображения данных Techlog предоставляет возможность задавать семейства каротажных кривых (families). Были созданы
наборы кривых ВИКИЗ с предопределенными заранее единицами измерений и настройками визуализации.
Рис. 1. Схема интеграции программных модулей Emfcore в Techlog
Для геоэлектрической модели создается объект данных Techlog (dataset). Параметры модели хранятся в виде таблицы, столбцы соответствуют физическим характеристикам, строки - номерам пластов рис. 2.
Н Редактор данных | .о Ц ЕЗ ІУйірІ
_Q i# ▼ = 'Г
tО
О Cl И Й 1ZI Unknown.GEO_ELECTRIC_MODEL Q
MD misfit msize rad bh rad inv rad 1 z res bh res f res inv ГЄ5 Iz *
«и Cl 28 2725 0.0096644 2 0 08 2 6.3125
29 2725.4 0,025867 2 0 08 2 7.4016
S 30 2726 0,025111 3 0 08 0.23202 2 8.1236 10.403
О» * 31 27263 0,014949 2 0 08 2 7.1674
Cl •jD 32 21213 0,020663 2 0 08 2 9.194
О 33 2129 0,047625 3 0 08 0.32733 2 14.158 60.149
34 2730.2 0,038378 3 0 08 0.38712 2 34.879 364.82
u s 35 2731.6 0,040924 4 0 08 0.49728 0.27107 2 27.292 92.389 8.2468
Q. OJ 36 2732.6 0.01726 4 0 08 0.49646 0.29632 2 32.595 67.841 7.141
37 2733.2 0,032906 4 0 08 0.49646 0.29632 2 32.595 67.841 7.141
Л 38 2733.6 0,045089 4 0 08 0.52363 0.291 2 30.464 72.244 7.3534
s 39 2734.4 0.045924 4 0 08 0.4913 0.291 2 22.427 72.244 7.3534
CL 40 2735 0.0492 4 0 08 0.49646 0.29632 2 32.595 67.841 7.141
41 2736 0,046312 4 0 08 0.4913 0.291 2 22.427 72.244 7.3534 i=
Л 42 2737 0,053521 3 0 08 0.41901 2 12.697 112.53
z fu Cl 43 2131A 0,040059 3 0 08 0.51199 2 9.6277 6.4658
o 44 2738 0,023614 2 0 08 2 6.6172 LJ
ГЧ 45 2738.6 0.03253 3 0 08 0.35169 2 6.8274 5.1326
46 2739 0,023742 3 0 08 0.23202 2 6.2376 5.3971 -
* ►
Рис. 2. параметры модели
Для расчета кажущегося сопротивления по данным ВИКИЗ необходимо исполнить соответствующий скрипт, указав в качестве входных параметров набор данных, содержащий кривые разности фаз. В результате в набор будут добавлены кривые, отвечающие значениям кажущихся сопротивлений. Также можно произвести обратную операцию, которая по кривым кажущихся сопротивлений восстановит кривые разности фаз. Для создания геоэлектрической модели околоскважинного пространства необходимо либо
вручную создать набор данных разбивки на пласты, либо исполнить скрипт автоматической расстановки границ, который создаст новый набор данных. После чего необходимо произвести осреднение имеющихся данных в соответствии с имеющейся разбивкой по пластам. В результате исполнения скрипта «снятие средних значений» к набору данных, содержащему исходные кривые разности фаз и отношения амплитуд, в набор данных разбивки будут добавлены кривые средних значений. Далее необходимо создать стартовую модель, которая будет использована в алгоритмах инверсии. Кривые, содержащие информацию о модели, будут добавлены в набор разбивки после применения скрипта «Расчет стартовой модели». Теперь по необходимости можно улучшить имеющуюся модель, исполнив скрипт «автоматической инверсии» или «ручной инверсии», либо произвести расчет теоретического сигнала, соответствующего текущей модели.
Рис. 3. Схема интерпретации данных ВИКИЗ
Пример интерпретации
Первый трек на рис. 4 соответствует кривым набора разности фаз, которые получены в результате измерения ВИКИЗ. Рядом изображены кривые, которые были получены в результате пересчета разности фаз в кажущиеся сопротивления.
Третий трек иллюстрирует работу алгоритмов расстановки границ и расчета средних значений. После построения стартовой модели и решения обратной задачи была создана карта сопротивлений - четвертый трек. Можно отобразить кривые радиусов зон проникновения и окаймляющей зоны, что так
же, как и карта сопротивлений, позволяет увидеть наличие пластов, насыщенных флюидами - пятый трек.
Рис. 4. Пример построения геоэлектрической модели
При запуске ручной инверсии можно самостоятельно редактировать параметры модели для каждого пласта - рис. 5.
Рис. 5. Ручная инверсия
Заключение
Библиотека Emfcore предоставляет алгоритмы интерпретации данных ВИКИЗ. Они могут быть вызваны из любой программной среды. В качестве примера интеграции был выбран программный комплекс Techlog с его механизмом интеграции Python.
В будущем планируется добавить в Emfcore алгоритмы интерпретации данных индукционного каротажа (ИК), бокового каротажа (БК), бокового каротажного зондирования (БКЗ). Поскольку особое внимание в исследовании скважин уделяется созданию совместной геоэлектрической модели околоскважинного пространства, планируется реализация алгоритма совместной инверсии данных по четырем методам.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Технология исследования нефтегазовых скважин на основе ВИКИЗ. Методическое руководство / Ред. Эпов М.И., Антонов Ю.М. - Новосибирск: НИЦ ОИГГМ СО РАН Изд-во СО РАН, 2000. - 121 с.
© М.Ш. Урамаев, А.А. Власов, А.Ю. Соболев, 2012
