CC BY
152
РАЗРАБОТКА НАБОРА ИНСТРУМЕНТОВ ДЛЯ ИНТЕРПРЕТАЦИИ ДАННЫХ БОКОВОГО КАРОТАЖНОГО ЗОНДИРОВАНИЯ В ПРОГРАММНОМ КОМПЛЕКСЕ TECHLOG
Светлана Сергеевна Баранова
ИНГГ СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Академика Коптюга, 3, инженер лаб. 564 электромагнитных полей, тел. 8-913-382-42-19, e-mail: [email protected]
Константин Сергеевич Сердюк
ИНГГ СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Коптюга, 3, младший научный сотрудник лаб. 564 электромагнитных полей, тел. (913)393-71-63, email: [email protected]
Андрей Юрьевич Соболев
ИНГГ СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Академика Коптюга, 3, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, e-mail:[email protected]
В статье представлено описание разработанного набора инструментов для обработки данных бокового каротажного зондирования в составе программного комплекса Techlog компании Schlumberger.
Ключевые слова: боковое каротажное зондирование, интерпретация данных, программный комплекс Techlog.
DEVELOPMENT OF TOOLS FOR RUSSIAN LATERAL LOGGING DATA INTERPRETATION WITHIN TECHLOG WELLBORE SOFTWARE PLATFORM
Svetlana S. Baranova
A. A. Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS, 630090, Russia, Novosibirsk, 3 Koptuga, engineer, Laboratory of electromagnetic fields, tel. 8-913-382-42-19, email: [email protected]
Konstantin S. Serdyuk
A. A. Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS, 630090, Russia, Novosibirsk, 3 Koptyuga, junior research scientist, Laboratory of electromagnetic fields, tel. (913)393-71-63, e-mail: [email protected]
Andrey Y. Sobolev
A. A. Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS, 630090, Russia, Novosibirsk, 3 Koptuga, Senior Research Fellow, Candidate of Technical Sciences, e-mail: SobolevAY @ipgg. sbras.ru
Description of developing tools for interpretation of the Russian lateral loggingdata within Techlog wellbore software platform of Schlumberger Company is presented.
Key words: Russian lateral logging, data interpretation, Techlog wellbore software platform.
Обработка данных бокового каротажного зондирования
Боковое каротажное зондирование (БКЗ)-один из широко применяемых в России методов электрического каротажа, основанный на измерении кажущихся удельных электрических сопротивлений гальваническими зондами различной длины.
Традиционный подход к попластовой обработке каротажных данных заключается в итеративном подборе параметров модели пласта, решении прямой задачи и сравнении полученных теоретических данных с экспериментальными. Но в случае БКЗ такой подход работает плохо. Это связано с тем, что обработка данных БКЗ является как минимум двумерной задачей из-за сильного влияния вмещающих пород, а при решении 2D обратной задачи БКЗ необходимо учитывать и подбирать большое количество параметров среды, что приводит к высоким затратам по времени
Основной подход, применяемый при решении обратной задачи БКЗ, заключается в сведение двумерной задачи к решению ряда одномерных (рис. 1). Этот подход состоит из двух этапов:
I. Предварительная обработка данных БКЗ: на этом этапе рассматривается упрощенная двумерная модель пластов без зон проникновения бурового раствора, вскрываемых скважиной. Цель этого этапа - внести в показания прибора поправки за сопротивление вмещающих пород, тем самым сведя задачу к одномерной, и получить кажущееся сопротивление пласта (одномерная модель без вмещающих пород).
II. Решение одномерной обратной задачи БКЗ, учитывая все зоны проникновения бурового раствора и используя полученное на предыдущем этапе кажущееся сопротивление пласта. Для решения этой задачи применяется традиционный подход и вычисляется истинное сопротивление пласта.
Применяя описанный подход можно добиться значительного
уменьшения времени обработки данных БКЗ при сохранении достоверности результатов. Этот подход и используется в данной работе.
Программный модуль обработки данных БКЗ
Рис. 1. Схема основного подхода обработки данных БКЗ
На основе описанного подхода обработки данных БКЗ разработан программный модуль в виде подключаемой библиотеки.
В модуль входят классический и поправочныйалгоритмы снятия средних значений [1]. Они служат для предварительной обработки данных. Классический алгоритм заключается в подсчете средних значений на отрезке Нпод + Нпод — h + L, где Нпод- глубина, соответствующая подошве пласта, h- мощность пласта, L - длина зонда. Этот алгоритм работает на пластах, удовлетворяющих условиюh > 1.25L. Поправочный алгоритм основан на уточнении значения снятых классическим алгоритмом отсчетов за счет внесения поправок за влияние сопротивления вмещающих и параметров скважины [2]. Алгоритм использует аппроксимацию данных из заранее созданной многомерной таблицы, которая состоит из снятых отсчетов, рассчитанных в зависимости от сопротивлений пласта и вмещающих пород, мощности пласта и диаметра скважины. Расчет таблицы проводился на основе решения двумерной прямой задачи.Используя поправочный алгоритм, можно свести двумерную задачу БКЗ к одномерной и выполнить первый этап основного подхода обработки данных БКЗ.
Далее для проведения второго этапа выбранного подхода используется быстрая одномерная обратная задача БКЗ, основанная на программных палетках, созданных в соответствии с подходом [3]. В итоге вычисляется истинное сопротивление пласта.
Также в модуль входят алгоритмы уточнения бурового раствора и оценки качества каротажа, основанные на одномерной двуслойной обратной задаче БКЗ [4]. Они позволяют подобрать значение сопротивления бурового раствора и оценить достоверность каротажных данных.
Таким образом, программный модуль позволяет проводить полную обработку данных БКЗ.
Интеграция программного модуля в программный комплекс Techlog
Для автоматической интерпретации данных существует ряд специальных программ. Одной из них является программный комплекс для петрофизической интерпретации Techlogкомпании Schlumberger[5]. Одним из важных преимуществ комплекса является его расширяемость, благодаря чему в Techlog интегрирован программный модуль для обработки данных БКЗ[6] в составе библиотеки Emfcore [7], разработанной в ИНГГ СО РАН.
В библиотеке Emfcoreимеется алгоритм решения одномерной обратной задачи, в котором подбор параметров единой модели выполняется сразу по двум методам ВИКИЗ и БКЗ. Совместная инверсия данных по нескольким методам дает возможность построить более точную геоэлектрическую модель, значительно уменьшив при этом область эквивалентности, что приводит к более достоверной оценке фильтрационно-емкостных свойств пласта.
Посколькуэто обратная задача оперирует одномерными моделями, то требование к качеству снятых отсчётов ужесточается. Предложенные алгоритмы позволяют подавать более достоверные входные данные в совместную обратную задачу. Для исполнения реализованных алгоритмов при проведении массовых расчетов созданы элементыпользовательского интерфейса (рис. 2).
Рис. 2. Меню обработки данных БКЗ в программном комплексе Те^^
Заключение
Разработанный программный модуль позволяет быстро проводить интерпретацию данных БКЗ, что является важной характеристикой для системы, используемой в промышленных условиях. Благодаря интеграции в комплекс Те^^ использование алгоритмов стало доступным и удобным.
Таким образом, программный модуль прибрел качественный интерфейс и сейчас находится на этапе тестирования представителями компании ScЫumberger.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Баранова С.С., Соболев А.Ю. Предварительная обработка данных бокового каротажного зондирования на основе решения прямых задач // “ИНТЕРЭКСПО ГЕО-Сибирь-2012”. VIIIМеждунар. Науч. Конф. «Недроподбзование. Горное дело. Новые направления и технологии поиска, разведки и разработки месторождений полезных ископаемых», Т.2 - Новосибирск, 2012 - С. 85-89.
2. Баранова С.С., Учет влияния скважины при обработке данных бокового каротажного зондирования в двумерной среде / С. С. Баранова, А. Ю. Соболев ГХМеждунар. Науч. Конф. «Недропользование. Горное дело. Новые направления и технологии поиска, разведки и разработки месторождений полезных ископаемых», Т.3 -Новосибирск, 2013 - С. 221-225.
3. Сердюк, К.С. Построение быстрых аппроксимационных модулей решения задач
высокочастотного электромагнитного каротажа / Сердюк К.С., И.А. Агбаш, А.Ю. Соболев // ГЕО-Сибирь-2013. Т.2. Недропользование. Горное дело. Новые направления и технологии поиска, разведки и разработки месторождений ископаемых: сборник
материалов IX Международного научного конгресса «ГЕО-Сибирь-2013», Новосибирск -2013, стр. 96-101.
4. Баранова С.С., Быстрая прямая и обратная задачи бокового каротажного зондирования для двумерной среды / С. С. Баранова, А. Ю. Соболев// «Наука о Земле. Современное состояние»: Материалы I Всероссийской молодежной научно-практической конференции/ Новосиб. гос. ун-т. НовосибирскЭ, НГУ, 2013 - С. 208-210
5. Геология, геофизика и петрофизика, ТесЫо§: сайт компании БсЫитЬе^ег - 2009 [Электронный ресурс]. Ц^: http://sis.slb.ru/sis/techlog/ (Дата обращения: 11.03.2013)
6. Баранова С. С., Интеграция программного модуля обработки данных бокового каротажного зондирования в программный комплекс ТеЛ^ / С. С. Баранова // принята к публикации в сборнике тезисов 51-й Международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс»
7. Сердюк, К.С. Программная библиотека ЕтБсоге количественной интерпретации данных электрометрических измерений в скважинах / Сердюк К.С., Урамаев М.Ш., Михайлов И.В. // ГЕО-Сибирь-2013. Т.2. Недропользование. Горное дело. Новые направления и технологии поиска, разведки и разработки месторождений ископаемых: сборник материалов IX Международного научного конгресса «ГЕО-Сибирь-2013», Новосибирск - 2013, стр. 83-89.
© С. С. Баранова, К. С. Сердюк, А. Ю. Соболев, 2014
