CC BY
91
ВЫДЕЛЕНИЕ ПЛАСТОВ МЕЖСКВАЖИННОГО ПРОСТРАНСТВА ПО ДАННЫМ КАРОТАЖА В ПРОГРАММНОМ КОМПЛЕКСЕ PETREL
Валерий Алексеевич Бердов
НГУ, 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 2, студент, тел. 8-923-177-70-11, e-mail: val erab erdov@yandex. ru
Александр Александрович Власов
ИНГГ СО РАН, 630090, г. Новосибирск, пр. Академика Коптюга, 3, младший научный сотрудник, e-mail: vlasovaa@ipgg.nsc.ru
Владимир Валентинович Лапковский
ИНГГ СО РАН, 630090, г. Новосибирск, пр. академика Коптюга, 3/6, кандидат геологоминералогических наук, старший научный сотрудник, e-mail: lapk@ngs.ru
В статье представлен программный модуль в среду Petrel, позволяющий в автоматическом режиме определить границы пластов по данным геофизического исследования скважин, а также проводить структурный анализ поверхностей.
Ключевые слова: Petrel, выделение границ пластов, структурный анализ поверхности.
DETECTION OF RESERVOIR BOUNDARIES IN WELL PROFILES ACCORDING TO THE WELL LOG VIA PETREL
Valeri A. Berdov
Novosibirsk State University, 2 Pirogova, Novosibirsk, 630090, student, tel. 8-923-177-70-11, email: valeraberdov@yandex.ru
Alexander A. Vlasov
A.A. Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics, 3 Koptuga, Novosibirsk, 630090, Junior Researcher, e-mail: vlasovaa@ipgg.nsc.ru
Vladimir V. Lapkovsky
A.A. Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics, 3 Koptuga, Novosibirsk, 630090, Senior Research Fellow, Candidate of Geological and Mineralogy, e-mail: lapk@ngs.ru
The articles describes the plug-in for Petrel software. It provides automatic detection of reservoir boundaries in well profiles and structural analysis of surfaces.
Key words: Petrel, detection of reservoir boundaries, structural analysis of surface.
Источником основной информации о внутреннем строении месторождений углеводородов, являются результаты сейсмических исследований, а также геофизическое исследование скважин (ГИС). Сейсмические данные дают общую информацию о внутреннем строении Земли и позволяют выделить интересующие геологов отражающие горизонты, тогда как результаты измерения ГИС позволяют детально изучить околоскважинное пространство.
Работа с данными, получаемыми с помощью этих методов исследований, широко представлена в разработанном компанией Schlumberger геофизическом комплексе Petrel, предназначенном для построения и визуализации единой модели среды месторождения углеводородов.
Типичный объект, которому посвящена настоящая работа, представлен на рис. 1. На этом рисунке показаны данные сейсморазведки в виде сечений куба амплитуд
зарегистрированного волнового поля, один из прослеженных отражающих горизонтов, а также массив скважин
месторождения с проставленными границами по данным ГИС и
скоррелированных по глубине с данными сейсмического горизонта. Для
расширения
возможностей построения подобных моделей, нами была поставлена задача: автоматизировать процесс выделения границ слоев, по данным каротажного зондирования, с дальнейшей их глубинной привязкой к данным сейсморазведки, а также процесс структурного анализа горизонтов или других геологических границ, с целью характерных форм поверхностей. Для нефтяной геологии выполняемых исследований, связана с необходимостью разрывных нарушений пластов и фрагментов форм эрозионного рельефа с которыми могут быть связаны русловые отложения, обладающие улучшенными коллекторскими свойствами. Решение данных задач представляет собой программное расширение для среды Petrel, разработанное с помощью технологии Ocean. Данный программный модуль предоставит пользователям этого программного обеспечения следующий инструмент для реализации вышеописанных методов:
- Автоматическая расстановка границ;
- Градиентный метод;
- Дисперсионный метод;
- Структурный анализ поверхности.
Рис. 1. Отражающий горизонт и границы по данным каротажа
отражающих
обнаружения
актуальность
обнаружения
Расстановка границ
Суть методов расстановки границ заключается в том, чтобы по имеющимся данным построить кривую, характеризующую возможность наличия границы в
каждой точке. Для имеющихся двух алгоритмов используется разный подход к
формированию этой кривой.
Расстановка границ
градиентным методом
использует в своей основе
дифференциальные исчисления, взятие производных и выделяет границы в той области каротажной кривой, которая характеризуется наибольшей скоростью изменения
измеренного параметра [1]. Результат работы алгоритма представлен на рис. 2. Данный метод позволяет
отфильтровывать расставленные границы
посредством указания
критериального значения, а также минимального расстояния между двумя соседними границами. Другой
особенностью данного метода является возможность запуска алгоритма, как на одиночной кривой, так и на их совокупности, поскольку, например, установка высокочастотного
индукционного каротажного зондирования (ВИКИЗ) за одно измерение выдает
пять кривых, определяющих какой-либо фактор породы только в совокупности, следовательно, для более точной расстановки границ нужно учитывать
влияние каждого зонда. Также данный инструмент позволяет пользователю выделять границы пластов не на всем интервале измерения, а только на некоторой интересующей его части. Интерфейс работы с предложенным
методом представлен на рис. 3.
Расстановка границ дисперсионным методом в свою очередь использует статистические методы определения границы пласта. В его основе лежит вычисление дисперсий в окрестности каждой точки - для интервала в целом и
Рис. 2. Результат работы градиентного метода расстановки границ по данным ВИКИЗ
Рис. 3. Интерфейс градиентного метода расстановки границ
для верхнего и нижнего полуинтервала относительно оцениваемом точки. Возможность существования границы тем выше, чем сильнее отличаются общая дисперсия от дисперсий на полуинтервалах. По набору точек входной кривой, строиться её индикаторная кривая, характеризующая наличие границ пластов. Также как и градиентный метод расстановки границ, данный алгоритм позволяет проводить фильтрацию границ посредством указания минимальной мощности пласта и порогового значения индикатора границы.
Входными параметрами для этого алгоритма могут быть как единичная каротажная диаграмма, так и их совокупность. Вычисления проводятся на заданном
пользователем интервале. На рис. 4 представлен результат работы данного метода.
анализ
позволяет схожесть из пяти
Рис. 4. Результат работы дисперсионного метода расстановки границ по данным ВИКИЗ
Структурный поверхности
Данный алгоритм оценить локальную поверхности с одной выбранных форм рельефа: уступ, долина, гребень, бровка террасы, тыловой шов террасы рис. 5. Работа этого алгоритма основана на построении меры сходства с вращающейся анизотропной
палеткой, - своей для каждой из пяти типов форм. Оценка выполняется следующим образом: выбранный пользователем шаблон совмещается с очередным узлом числовой модели поверхности
(гридом) и происходит анализ его подобия. После чего данный шаблон поворачивается вокруг вертикальной оси и операция повторяется.
Результатом является
степень сходства при наилучшем совпадении.
Количество поворотов шаблона и его размер, и параметр встроенной в окно
Рис. 5: а - уступ, Ь - долина, с - гребень, ё -бровка террасы, е - тыловой шов террасы
весовой функции, позволяющей с разными весами учитывать точки, лежащие на разном удалении от осевой линии шаблона, задаются пользователем. На рис. 6 представлен результат применения данного алгоритма.
Решение данной задачи полезно для геоморфологического анализа современного и погребенного рельефа, временных карт отражающих
горизонтов, структурных карт. Его использование может помочь выделять малоамплитудные разрывные нарушения при анализе зашумленных данных, а
также эрозионные формы рельефа - такие как
морфологические элементы долин рек. Последнее,
совместно методами
фациальной оценки состава отложений, может иметь решающее значение для прогноза зон
распространения русловых песчаников или других фациальных типов
благоприятных для
обнаружения залежей
углеводородов.
Таким образом,
поставленная нами цель была успешно достигнута в виде реализованного
Рис. 6. Структурный анализ поверхности программного расширения в среду Petrel. Данный модуль обладает легкой встраиваемостью в среду Petrel и предоставляет удобный интерфейс для пользования реализованными в нем методами. С его помощью пользователи этого программного продукта смогут использовать новый инструментарий не доступный им ранее и решать новые задачи.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Эпов М.И., Ельцов И.Н., Соболев А.Ю. Выделение пластов в терригенном разрезе по данным ВИКИЗ // НТВ «Каротажник». - 1999. - №57. - С. 58-69.
© В.А. Бердов, А.А. Власов, В.В. Лапковский, 2012
