Руководство к практическим занятиям по курсу "Автоматизированная интерпретация данных геофизических исследований скважин " для студентов IV курса



Скачать 385.48 Kb.
Дата26.10.2016
Размер385.48 Kb.
ТипРуководство
Автоматизированная интерпретация данных геофизических исследований скважин (на примере системы ГИНТЕЛ)

Методическое руководство к практическим занятиям по курсу “Автоматизированная интерпретация данных геофизических исследований скважин ” для студентов IV курса КФУ, обучающихся по направлению “Геология” (бакалавр геологии, специализация геофизика)

На сегодняшний день большинство производственных операций производится при помощи вычислительных машин. Не исключение и интерпретация данных геофизических исследований скважин (далее ГИС). В данном методическом пособии рассмотрены основные вопросы автоматизированной интерпретации данных ГИС (далее АИГИС).

В настоящее время существует большое количество различных программных пакетов для интерпретации данных ГИС: ГИНТЕЛ, ПРАЙМ, TechLog и пр.

Рис.1 Задачи АИГИС.

По существу говоря, АИГИС есть интерпретация данных с использованием IT. Т.е. использование компьютерных инструментов для облегчения расчётов и принятия решений человеком (интерпретатором). И здесь нет разницы в алгоритмах и подходах к интерпретации при “ручной” работе и на ЭВМ. Поэтому надо иметь чёткое представление об интерпретации ГИС вообще.

Задачи интерпретации данных ГИС можно разделить на задачи общего характера и задачи детального исследования.



Задачи общего характера:

  • стратиграфическое расчленение разрезов;

  • определение и уточнение геологического возраста горных пород;

  • расчленение разреза скважин по литологии;

  • определение границ и мощностей пластов;

  • выделение коллекторов;

  • определение насыщения;

  • изучение структуры геологических объектов, характера их фациальной изменчивости в горизонтальном и вертикальном направлениях;

  • Корреляция разрезов скважин;

  • Изучение строения месторождений по данным обобщающей интерпретации результатов ГИС;

Задачи детального исследования - количественное определение параметров, таких как:

  • коэффициента глинистости;

  • коэффициента пористости;

  • коэффициента проницаемости;

  • коэффициента нефте- и газонасыщенности;

Приведенные задачи решаются в 3 этапа:

1. Индивидуальная интерпретация диаграмм каждого геофизического метода в отдельности, с целью выделения в разрезе пород отличной от вмещающих пород геофизической характеристикой данного геофизического поля;

2. Комплексная интерпретация. На этом этапе комплексно (совместно) интерпретируются диаграммы разных геофизических методов по одной и той же скважине, при этом учитываются геологические и другие (промысловые, технические) данные. В результате составляется геологический разрез, и выделяются промышленно интересные объекты (продуктивные горизонты);

3. Обобщающая интерпретация заключается в анализе данных ГИС по площади.

В той или иной мере все эти задачи автоматизированы. Однако достичь полной автоматизации процесса интерпретации на современном уровне развития техники и технологий пока не удаётся. Поэтому принято говорить об автоматизированной, а не об автоматической интерпретации.

Основная проблема, с которой столкнулись геофизики при разработке автоматизированных систем интерпретации это формализация задач интерпретации, т.е. описание геологических процессов, явлений и объектов языком математики (создание математической модели). Вычислительная машина способна решать только конкретные формализованные задачи в виде алгоритмов.

На данный момент компьютеры позволяют производить громоздкие вычисления за короткое время. Это сокращает временные затраты на интерпретацию. Однако, машина не способна контролировать качество получаемого результата. Поэтому задача контроля произведенной машиной интерпретации и ответственность за результат лежит на человеке, проводящем интерпретацию.

Исходными данными для автоматизированной интерпретации служат:


  • Кривые ГИС (сигналы, записанные в скважине или оцифрованные кривые, записанные ранее в аналоговой форме в соответствующих форматах – рис.2, например в LAS-формате);

Рис.2. Примеры форматов данных ГИС



  • Результаты инклинометрии;

  • Априорная информация (петрофизические связи, данные лабораторного анализа керна, геология района и т.д.);

  • Тип скважинного прибора;

  • Условия измерений (скорость каротажа, свойства бурового раствора и т.п.);

  • Другая, возможно полезная для принятия решений, информация;

LAS-файл это общепринятый в скважинной геофизике международный стандарт записи данных ГИС. Пример LAS-файла с обозначением его составных частей показан на рис.3.

Кривые ГИС записаны в цифровом формате, то есть, представлены в виде записей мгновенного значения геофизического параметра пошагово с глубиной. В России расстояние по вертикали между двумя последовательными записями обычно принимается равным 0.2 м (на зарубежных диаграммах – через фут - 0,33м). Это расстояние называется шагом квантования по глубине.



Рис.3. Пример LAS-файла.

Геофизический сигнал можно представить в виде суммы полезного сигнала и случайного шума. В скважинной геофизике выделение в разрезе пласта связано с наличием аномалии на зарегистрированной кривой данного метода ГИС. Для уверенного выделения аномалии, вызванной полезным сигналом на фоне шума, необходимо, чтобы в аномалию было вовлечено не менее 3 последовательных точек. Другими словами, для вычленения в разрезе пласта необходимо, чтобы он выделялся не менее чем на 3 точках подряд, то есть минимальная технологически обоснованная мощность пласта составляет - 0.2м * 3 = 0.6м. Исключение составляют высокоразрещающие методы (акустический сканер, микрозонды и пр.), имеющие меньший шаг квантования по глубине.

В процессе “ручной” интерпретации последовательно проводятся следующие шаги (этапы). В общем случае (например, в терригенном разрезе) в интервале детальных исследований выделяются пласты, среди них по принципу плотный - неплотный и глинистый - неглинистый выбираются неплотные (пористые) и неглинистые (проницаемые). Среди этого набора пластов, интересующих нас с точки зрения хороших ФЕС, уже по результатам количественных расчётов мы выбираем только те, которые можно отнести к коллекторам (по критическим значениям для каждого пласта), в которых теперь также количественно определяем и насыщение.

Процесс автоматизированной интерпретации, по сути, использует такой же граф. Но специфика применения компьютерных технологий требует некоторых особых приёмов, которые и разбираются далее.

АИГИС можно разбить на несколько основных этапов:

- создание проекта;

- загрузка данных;

- ввод априорной информации;

- расчёт поправок в результаты измерений (кривые ГИС) за влияние различных факторов;

- определение границ пластов (расчленение разреза);

- расчёт ФЕС выделенных пластов (возможных коллекторов);

- определение литологии, насыщения, типа коллектора;

- расчёт модели породы выделенного интервала;

- формирование заключения;

- вывод графических и текстовых материалов в твёрдой копии;

- дальнейшие работы по детальной интерпретации, сводной (площадной) интерпретации, создание постоянно-действующей модели (ПДМ) месторождения;

В той или иной последовательности все эти этапы наличествуют во всех автоматизированных системах интерпретации данных ГИС, реализующих обработку открытого ствола.

В автоматизированной интерпретации данных ГИС существуют два подхода к её реализации — интерпретация поточечная и попластовая.

В поточечной интерпретации фильтрационно ёмкостные свойства (ФЕС) рассчитываются последовательно для каждой точки всего интервала обработки – результатом интерпретации являются непрерывные кривые полученных рассчитанных характеристик, не приуроченные к пластам ввиду не расчленённого заранее разреза.

При попластовой интерпретации прежде выделяются пласты, затем внутри них снимаются пластовые значения параметра (среднее значение по пласту) и вычисляются ФЕС - результатом интерпретации являются кусочно-непрерывные кривые полученных характеристик, приуроченные к пластам ввиду расчленённого заранее разреза.

Оба подхода имеют равные права на существование. В системе ГИНТЕЛ (основная, базовая версия – рис.4.) заложен поточечный принцип интерпретации, но представленный в данном методическом руководстве вариант интерпретации (так называемая ТАТВЕРСИЯ ГИНТЕЛ или ТатТехнология) использует попластовый вариант, т.к. алгоритм интерпретации, принятый на месторождениях Татарстана (Стандарт предприятия) использует именно такой подход.



Рис.4. Функциональные возможности системы ГИНТЕЛ
Рассмотрим процесс автоматизированной интерпретации данных ГИС в системе ГИНТЕЛ 2005 (на примере скважин РТ).

Рис.5. Вид основного монитора ГИНТЕЛ 2005



  1. Создание пользователя.

Для работы в системе ГИНТЕЛ каждому пользователю необходимо создать свою учетную запись. Делается это для сохранения данных в случае, если за одним компьютером работает несколько пользователей.

  1. База данных.

Необходимым шагом создания своего проекта является разработка базы данных. База данных содержит в себе сведения о регионе, площади и конкретной скважине, по которой будет проводиться интерпретация. Это необходимо для того, чтобы компьютер в автоматическом режиме находил в своей памяти петрофизические зависимости, выявленные (построенные) и заранее загруженные в неё для выбранного региона, площади и конкретного пласта.

Подробнее остановимся на вопросе иерархии базы данных. База данных ГИНТЕЛ иерархична, то есть имеет некую степень подчинения одних элементов другим. Высшим в иерархии стоит регион. Под регионом понимается крупная нефтегазовая провинция или административный регион (например, Западная Сибирь или Татарстан). В базе данных может содержаться несколько регионов.



Рис. 6. Создание базы данных.


В каждом регионе содержатся площади. Под площадью понимается небольшое месторождение (или его часть), которое в процессе интерпретации рассматривается как единая система с конкретными петрофизическими зависимостями для всей системы в целом.

Наконец, в каждой площади находятся скважины. Скважина в ГИНТЕЛ это низшая ступень иерархии базы данных. В ней содержатся кривые ГИС и прочие данные. Стоит отметить, что разные стволы одной скважины рассматриваются как отдельные скважины.



  1. Разработка проекта.

Рис.7. Разработка проекта.



  1. Ввод данных из набора файлов LAS.

Следующим шагом является загрузка исходных LAS-файлов в систему (Рис. 8). LAS-файлы содержат информацию о типе кривых, их интервале, шаге квантования и собственно скважинные данные.

Программа автоматически определяет тип кривой по её мнемонике.

(Под мнемоникой мы понимаем уникальное имя каждой кривой, например SP, GR, Dt и пр). Так же из LAS файлов считывается интервал кривой. В дальнейшем интерпретатор, основываясь на этой информации, устанавливает рабочий интервал проекта, то есть интервал, в котором будет производиться интерпретация.

После загрузки LAS-файлы преобразуются во внутренний формат ГИНТЕЛа с расширением *.well. В дальнейшем все операции производятся именно над этими данными.



Рис.8. Загрузка Las файлов.


5. Ввод данных инклинометрии

Рис.9. Ввод данных инклинометрии.

Данные инклинометрии – это информация о пространственном положении скважины.

В автоматизированных системах, к сожалению, нет единого формата представления данных инклинометрии, но мы рассмотрим наиболее существенные особенности её.

Инклинометрия представляется в виде таблицы с некоторым набором столбцов. Число их может изменяться от 3 до 11, однако значимыми являются только 5. Важно отметить, что имена столбцов не имеют единого стандарта. Рассмотрим наиболее важные из них (далее в скобках будут приводиться возможные имена столбца).

Глубина (измеренная глубина, относительная глубина, кабельная глубина, MD) – столбец указывает на длину кабеля, то есть на расстояние от устья скважины до текущей точки в метрах. Как правило, шаг глубины 10 или 20 м.

Угол (Альфа, наклон скважины, α, Incl) – столбец указывает угол наклона скважины. Указывается в градусах или в радианах.

Магнитный азимут (Азимут, Az) - столбец указывает угол между направлением скважины и направлением на магнитный полюс в горизонтальной плоскости. Указывается в градусах или в радианах.

ΔX (+Восток – Запад, dX) – столбец указывает на смещение ствола скважины в направлении X. Положительное значение указывает на смещение в восточном направлении, отрицательное – на смещение в западном.

ΔY (+Север – Юг, dY) – столбец указывает на смещение ствола скважины в направлении Y. Положительное значение указывает на смещение в северном направлении, отрицательное – на смещение в южном.

Для построения ствола скважины достаточно 3 столбцов (Глубина, Угол и Азимут или Глубина, ΔX и ΔY).

6. Анализ базы данных по скважине.

Следующим шагом является проверка корректности загруженных данных в табличном (Рис.10) и графическом (Рис.11) виде.

Главным окном доступа в базу данных по скважине является диспетчер базы данных (Рис.10). Здесь отображается вся информация по конкретной скважине в виде таблицы. Столбцы указывают Имя, Префикс, Интервал, Шаг и направление данных.

С именем WELL хранится информация о скважине.

С именем ListZones хранится информация о списке зон проекта (объектов интерпретации).

С именем INKL хранится таблица данных инклинометрии.

С именем CORE хранится таблица данных керна.

Далее с именами мнемоник хранятся кривые ГИС.



Рис.10. Проверка корректности загруженных данных в табличном виде. Диспетчер данных по скважине.

Проверка данных в графическом формате проводится на планшете данных по скважине. В системе ГИНТЕЛ есть набор шаблонов планшетов, также существует возможность создавать свои собственные планшеты и шаблоны.

На планшете отображаются кривые ГИС, Измеренные и Абсолютные глубины. Существует возможность отображать кривые в линейном и логарифмическом масштабе параметра.

На планшете можно производить различные операции для более наглядного отображения кривых – добавление и удаление колонок или отдельных кривых, изменение масштаба геофизического параметра, перемещение кривых из одной колонки в другую.

Рис.11. Проверка корректности загруженных данных в графическом виде. Планшет данных по скважине.



7. Создание документа TDoc.

Далее рассмотрим ТатТехнологию – алгоритм интерпретации данных ГИС, разработанный в ООО «ТНГ-ГРУПП» и широко применяющийся в Татарстане.

Первым шагом является создание документа TDoc, содержащего априорные данные, необходимые для интерпретации. К ним относятся данные:

– по скважине: код площади, номер скважины, кровля, подошва интервала обработки, координаты устья, УЭС и плотность раствора, УЭС фильтрата и т.д.;

– о методах исследования: скорость их регистрации, типы приборов, длины зондов, цена условной единицы и одного микрорентгена в час для НГК и ГК, время интегрирования (интегрирующая ячейка);

– об опорных пластах (или их отсутствии);

– о границах стратиграфических горизонтов.

Рассмотрим структуру файла по частям.

1) СКВАЖИНА: 1

ПЛОЩАДЬ: Примерная

КРОВЛЯ: 800.00

ПОДОШВА: 1178.00


$FIELD 214 ; вставить код площади

В данной части файла указываются: номер скважины, название площади, отметки кровли и подошвы интервала обработки, а также указывается код площади, по которому программа в памяти компьютера находит заранее записанные петрофизические зависимости для этой прощади.

2) Параметры ПЖ

$DM 1.12 ; Плотность ПЖ,г/см3

$RM 0.4 ; УЭС ПЖ,Омм

$VIS 28 ; Вязкость ПЖ,с

$LOS 8 ; Водоотдача,см3/с

$DD 4 ; Дзп/Дс

$DN 0.216 ; Дс номинальный

$ZP 0 ; Проникновение: 0 - повышающ., 1 - понижающ.

$TR глинистый ; Тип раствора: глинистый, известковый и т.д.

$TZ 40 ; Температура на забое, град.Ц

$DT 14.09.08 ; Дата каротажа (чч.мм.гг)
Определение характера проникновения:

подошва тип: 0 - повышающ., 1 - понижающ.

$CP ; CharacterPenetration (характер проникновения)

1178.0 0

$END_CP

Здесь указываются параметры промывочной жидкости, такие как: плотность, удельное электрическое сопротивление, вязкость, водоотдача, отношение диаметра зоны проникновения к диаметру скважины, номинальный диаметр скважины, тип проникновения, температура на забое и дата каротажа.



3) Параметры аппаратуры

Метод Ед.изм Шаг_кв Скор_рег Тип_приб Тип_зонд Пост_инт Ц_усл Отн_кнл

$TOOL NGL усл.ед. 0.2 400 РК-3-76 - 3 15400 0.11

$TOOL GR мкр/ч 0.2 400 РК-3-76 - 3 1972 0.11

$TOOL ILD Омм 0.2 2500 4И1 4F0.75 - - -

$TOOL LLD Омм 0.2 2500 БК-3 БК-3 - - -

$TOOL SP мВ 0.2 2500 K-1 - - - -

$TOOL PZ Омм 0.2 2500 K-1 М11N0.5A - - -

$TOOL CALI м 0.2 2500 K-1 - - - -
В данной части указываются параметры аппаратуры: используемый метод (в приведённом списке методов перечислены те, которые входят в обязательный комплекс ГИС на месторождениях РТ), единица измерения регистрируемого геофизического параметра, шаг квантования, скорость регистрации, тип используемого прибора, тип зонда, постоянная интегрирования, цена условной единицы (для РК) и отношения каналов (для РК). С учетом этих параметров программа выбирает необходимую информацию из памяти компьютера и вводит нужные поправки в геофизические кривые для интерпретации.

4) Стратиграфия

Вместо * вставить подошву горизонта

$STRAT


p 1028.0 Подольский

k 1092.8 Каширский

vrt 1114.6 Верейский(терриген.)

vrk 1143.2 Верейский(карбонат.)

bash 1178.0 Башкирский

prt * Протвинский

mich * Тар-Стеш_Мих-Венев

alex * Алексинский

al * Алексинский и Тульский

tula_k * Тульский(карбонат.)

tula_t * Тульский(терриген.)

аbobr * Бобриковский и Тульский

bobrik * Бобриковский

rd * Радаевский

t * Верхнетурнейский подъярус

kzl * Кизеловский

cher * Черепетский

up_mal * Упино-Малевский

zvl * Заволжский

d_l * Данково-Лебедянский

el * Елецкий

zd * Задонский

vr_evl * Воронеж_Евлано-Ливен

br * Бурегский

sm * Семилукский

srg * Саргаевский

d * Терригенные отложения Девона

d0 * Кыновский(Д0)

d1 * Пашийский(Д1)

d2 * Муллинский(Д2)

d3 * Ардатовский(Д3)

d4 * Воробьевский(Д4)

d5 * Эйфельский ярус(Д5)

$END_STRAT


В разделе «стратиграфия» указываются горизонты исследуемой территории. Вместо звездочек записывается их подошва, для того, чтобы программа использовала известные петрофизические связи и зависимости для данных горизонтов, заранее записанные в памяти компьютера. Очевидно, что разбивка разреза на стратиграфические горизонты требует предварительной работы над диаграммным материалом комплекса методов ГИС.

5) Таблица опорных для РК

$TABL_OP

НГК_ДЕВ -9999 ;NGKmin

НГК_УГЛ -9999 ;NGKmin

НГК_ВЕР 1.1 ;NGKmin

НГК_ФАМ -9999 ;NGKmax

НГК_АЛ 3.8 ;NGKmax

ГК_НЕГЛ 1.5 ;GKmin

ГК_ДЕВ -9999 ;GKmax

ГК_СЕМ -9999 ;GKmax

ГК_УГЛ -9999 ;GKmax

ГК_ВЕР 17.0 ;GKmax

$END_TABL_OP

Для горизонтов выделяют опорные значения максимума и минимума по замерам РК. Программа выбирает их автоматически и записывает в данную таблицу файла TDoc. Интерпретатор имеет возможность редактировать значения по опорным горизонтам. В дальнейшем эти данные используются при расчёте двойного разностного параметра (Ag и Ang).

Оставшаяся часть файла относится к описанию конструкции скважины.


8. Ввод поправок

На данном этапе происходит введение поправок в показания следующих геофизических методов:

- НГК и ГК, в т.ч. для ап­паратуры РК с газоразрядными счетчиками;

- НГК и ГК для скважин сложной конструкции;

- ИK за скин-эффект;

- ПС за мощность;

А также в кривую

- водородосодержания, рассчитанное по КНК, за геолого-технологические условия.

Все поправки вводятся в автоматическом режиме. Конкретно в показания НГК и ГК вводятся поправки:

- за инерционность аппаратуры (НГК-ГК);

- за диаметр скважины и плотность бурового раствора в ГК;

- за скважинные условия в НГК;

- за обсадку в ГК;

- за гамма-фон в НГК;

В качестве входных данных используются исходные геофизические кривые, априорные данные из документа Tdoc, а также задаваемые в интерактивном окне данные (скорость каротажа, тип и глубина проникновения и пр.). Исправленные кривые записываются в базу данные с добавлением к имени буквы p, что значит исправленные.
9. Расчёт параметров

На данном этапе системой производится:



  • Расчёт Ag и Ang (двойной разностный параметр);

  • Расчёт Rp (УЭС);

  • Расчёт Кп и Кгл;

  • Расчёт Кн;

  • Расчёт Кпр;

  • Расчёт продуктивности (Рис.12.);



Рис.12. Основной монитор ГИНТЕЛ при расчёте параметров.

Рассмотрим их по порядку.



Расчёт Аg и Ang.

По сложившейся в Татарстане методике выбора опорных пластов и расчета относительных разностных параметров Аg и Ang опорные пласты глин и аргиллитов с минимальным НГК и максимальным ГК выбираются в зависимости от интервала обработки в терригенных отложениях девона, нижнего и среднего карбона. При определении параметра Аg в семилукско-бурегских отложениях максимальное значение ГК берется в одном из пластов семилукского горизонта. Минимальные значения ГК снимаются по интервалу обработки и чаще всего приходятся на верхнетурнейский и верхнефаменский подъярусы и башкирский ярус.

В качестве второго опорного пласта служат наиболее плотные породы верхнефаменского подъяруса. В случае, если бурением не вскрыты верхнефаменские отложения, максимальное значение НГК, снятое в плотном карбонатном пласте тульского горизонта, умножается на коэффициент 1,35.

Согласно этим правилам и с целью обеспечения полной технологической преемственности составлена таблица опорных:



Значения

н а и м е н о в а н и е

Поисковый пункт

х х х х

х х х х


х х х х

х х х х


х х х х

х х х х


х х х х

х х х х


х х х х

х х х х


НГК в глинах миним.

НГК в глинах миним.

НГК в глинах миним.

НГК в плотных максим

НГК в плотных максим

ГК в неглин. миним .

ГК в глинах максим.

ГК в глинах максим.

ГК в глинах максим.

ГК в глинах миним .



НГК _ ДЕВ

НГК _ УГЛ

НГК _ ВЕР

НГК _ ФАМ

НГК _ АЛ

ГК _ НЕГЛ

ГК _ ДЕВ

ГК _ СЕМ


ГК _ УГЛ

ГК _ ВЕР


Если какое-либо значение задано, то оно и берется в качестве опорного в соответствующих стратиграфических горизонтах, в противном случае, опорное экстремальное значение определяется в интервале, указанном в поисковом признаке, и также, как и в заданном геофизиком варианте, распределяется по соответствующим горизонтам. Алгоритм вычисления опорного экстремального значения основан на определении средне экстремального пластового отсчета. По результатам определения опорных значений НГК и ГК оформляется протокол, который содержит:

- имя стратиграфического горизонта;

- кровля и подошва стратиграфического горизонта;

- опорное минимальное значение НГК в горизонте;

- глубина опорного минимального значения НГК;

- признак определения опорного минимального пласта НГК;

- опорное максимальное значение НГК в горизонте;

- глубина опорного максимального значения НГК;

- признак определения опорного максимального значения НГК

(вычислен или задан);

- опорное минимальное значение ГК в горизонте;

- глубина опорного минимального значения ГК;

- признак определения опорного минимального значения ГК;

- опорное максимальное значения ГК в горизонте;

- глубина опорного максимального значения ГК;

- признак опорного максимального значения ГК.

По результатам данного протокола в дальнейшем определяются относительные разностные параметры ГК и НГК по известным соотношениям.

Ag=(Ig i-Ig min)/(Ig max-Ig min)

Ang=(Ing i-Ing min)/(Ing max-Ing min),

Где Ig I - значение в точке, для которой производится расчёт,

Ig max - максимальное значение из таблицы для данного стратиграфического интервала,

Ig min - минимальное значение из таблицы для данного стратиграфического интервала.

Если относительные разностные параметры принимают значения вне сегмента [0, 1], то есть, если значения окажутся ниже нуля или больше единицы, то им присваиваются значения 0 или 1. Такое возможно, т.к. опорные выбираются как средне пластовые значения.

Расчёт Rp. Определение удельного электрического сопротивления (УЭС) пластов в подавляющем большинстве случаев на практике осуществляется по комплексу зондов ИК и БК. Идеология работы программы определения УЭС пласта — ρП и УЭС зоны проникновения — ρЗП основана на применении теории геометрических факторов Долля и на исследованиях Г.Н.Зверева (Зверев и др, 1973), согласно которых решается следующая система уравнений:

где PС, PЗП, PП — проводимости раствора, зоны проникновения и пласта, соответственно;



ρс, ρзп, ρп - сопротивление раствора, зоны проникновения и пласта, соответственно;

Gc, Gзп, Gп – геометрические факторы скважины, зоны проникновения и пласта для ИК;

Гс, Гзп, Гп – геометрические факторы скважины, зоны проникновения и пласта для БК;

d – диаметр скважины;

 – диаметр зоны проникновения;

С – величина, характеризующая наиболее вероятную глубину проникновения в пласт.

В большинстве случаев, С принимается равным 4. Это связано с тем, что в пределах 1-8, изменение С в 2 раза приводит к изменению ρп не более 10% .

В случаях отсутствия замеров БК и ИК или же в особых случаях УЭС пластов определяют по комплексу зондов БКЗ или же по показаниям аппаратуры ВИКИЗ.



Расчёт Кп. Расчет Кп в Таттехнологии ведется по разным методам ГИС. Наиболее широко распространено определение Кп по комплексу методов НГК+ГК согласно стандарту ОАО «Татнефть», по зависимости:

Кп=а1exp(a2Ang)+a3Ag a4 + а5,

где Ang и Ag двойные разностные параметры методов НГК и ГК соответственно,

а1, a2 , a3 , a4 , a5 - коэффициенты, полученные для каждого горизонта и групп площадей индивидуально путем минимизации суммы квадратов разностей керновой и теоретической пористости, после предварительной увязки керновых и геофизических данных.

В программе эти коэффициенты хранятся в виде таблицы:

1. Номер группы площадей

2. Код горизонта

3. Сцинтилляционные / * тип прибора * /

4. а1

5. а2


6. а3 / * Кп = а1 ехр ( - а2 Аng) - а3 Аg ** а4 - а5 * )/

7. а4


8. а5

9. KGLGR / * граничные значения глинистости * /

10. а1

11. а2


12. а3

13. а4


14. а5

101 AL Сцинтилляционные 0.347 3.26 0.17 1.27 Газоразрядные 0.347 3.26 0.17 1.27

101 AL Сцинтилляционные 0.347 3.26 0.17 1.27 Газоразрядные 0.347 3.26 0.17 1.27

101 ALEX Сцинтилляционные 0.347 3.26 0.17 1.27 Газоразрядные 0.347 3.26 0.17 1.27

101 BASH Сцинтилляционные 0.34 3.39 0.24 1.04 Газоразрядные 0.34 3.39 0.24 1.04

101 BOBR Сцинтилляционные 0.34 2.37 1 2 Газоразрядные 0.380 2.23 1.0 2.0



Таблица разделена на 2 части. Первые 14 строк – описание таблицы. Здесь указан шифр структуры таблицы, используемое уравнение.

Вторая часть таблицы содержит коэффициенты а1-а5 систематизированные для каждой площади, каждого стратиграфического интервала для газоразрядных и сцинтилляционных счётчиков.

Структура таблиц для расчёта коэффициентов глинистости, нефтенасыщенности и проницаемости аналогична.

Применение двойных разностных параметров в модели расчета Кп по НГК, ГК позволяет устранить влияние как мультипликативных, так и аддитивных систематических составляющих ошибок измерений РК. Действительно, если предположить измерение ,

где I-истинные показания, a и b, соответственно, вышеуказанные составляющие ошибок измерения, то двойной разностный параметр:

;

Откуда следует нечувствительность А к систематическим погрешностям измерений.

Коэффициент пористости также может быть определен и по методам АК и ГГК.

Пористость по акустическому каротажу рассчитывается по продольной волне по следующему выражению:



.

При расчете по данной формуле предварительно определяется принадлежность текущей точки тому или иному горизонту, и, соответственно, производится выбор величин tСК , tЖ , tГЛ.

По аналогичной формуле коэффициент пористости определяется и по плотностному каротажу:

Как и при расчете Кп по акустическому методу величины СК, Ж, ГЛ выбираются в соответствующих горизонтах.



Расчёт Кгл. Коэффициент глинистости пластов в основном на месторождениях Татарстана определяется по показаниям ГК:

Кгл=+b3

Коэффициенты индивидуальны для каждого горизонта или группы площадей.

Расчёт Кн. Коэффициент нефтенасыщенности определяется согласно стандарту предприятия по известной формуле Арчи–Дахнова:

Кн = 1 - ( а * в * в / п * К ) 1/ n .

Величины а, в, в, m, n – также, как и при расчете коэффициентов пористости и глинистости зависят от :

- группы площадей;

- стратиграфического горизонта;

- величины глинистости;



Расчёт Кпр. Для вычисления коэффициентов проницаемости по абсолютной воздухопроницаемости (Кправ) и фазовой нефтепроницаемости (Кпрф) приняты формулы вида:

lq К = в а + а a * Кп

lq Кпрф = в f + a f * Кп

или же: К = а а * К + с а

К = а f * К + с f

Коэффициенты а а , в а , с а , а f , в f , с f зависят от группы площадей, стратиграфического горизонта, предельных значений коэффициентов глинистости и пористости и хранятся в специальной таблице.



9. Определение минералогического состава и емкостных свойств пород программой PetroUnite.

Коэффициент пористости может быть определен по комплексу методов НГК+ГК, продольным волнам ВАК и по данным литоплотностного каротажа. При этом получаются различные величины коэффициента пористости, прежде всего, из-за существенного специфического влияния минералогического состава пород на показания методов ГИС. В связи с этим в Таттехнологии разработана методика определения коэффициента пористости и минералогического состава пород по комплексу методов НГК + ГК + ВАК ( Тр,  Тs) + ЛПК.

В список определяемых минералогических разностей и фильтрационно-емкостных свойств в зависимости от разрезов могут быть включены различные комбинации следующих компонентов: песчаник, аргиллит, известняк, доломит, алевролит, ангидрит, гипс, соль, уголь, Кп, Кгл, Кп кав.

Методика основана на решении систем уравнений, построенных по прямым моделям:

= (Х1, Х2,… Хn),

tp=tp(Х1, Х2,… Хn),

ts=ts(Х1, Х2,… Хn),

= ( Х1, Х2,… Хn),

где Х1, Х2,… Хn- определяемые объемы минералогических разностей и фильтрационно-емкостные свойства;  - водородосодержание; tp, ts – время пробега продольной и поперечной волн;  - плотность породы. Причем количество уравнений в системе может быть больше, равно или меньше количества неизвестных.

Такой подход позволяет определить единый коэффициент пористости и минералогический состав пород, опираясь на все методы исследования одновременно.

Данный алгоритм позволяет осуществить внешнюю настройку системы на различные типы разрезов и комплексы ГИС.

10. Анализ рассчитанных параметров.

На данном этапе производится анализ корректности расчёта параметров. Анализ проводится на новом планшете (Рис.13).

Программа автоматизированной интерпретации – это геофизический калькулятор. На данный момент не существует программ, способных анализировать корректность расчётов, поэтому необходима работа человека - интерпретатора.

В программе используются петрофизические зависимости, выведенные для конкретного горизонта (или его аналога). В случае, если неверно заданы эти зависимости, программа выдаст неправильный результат. Так же в случае ошибок в исходной кривой (ошибки в LAS-файле, ошибки регистрации сигнала в скважине) результат может быть существенно искажен.




Рис.13. анализ корректности расчёта параметров.



11. Определение границ пластов.

Возможно автоматизированное и ручное определение границ пластов. Для разбиения на пласты используются кривые по выбору интерпретатора (Рис. 14).

Для разбиения на пласты лучше всего использовать кривые, разделяющие пласты по литологии (такие как КС, ГК, НГК, ПС).

Стоит отметить, что проблема автоматизированного определения границ пластов достаточно сложна и до сих пор не решена однозначно. Программа в автоматическом режиме выделяет больше пластов, чем необходимо интерпретатору, поэтому необходима ручная корректировка числа и положения границ пластов.



Рис.13. определение границ пластов


12. Снятие пластовых отсчётов.

После определения границ пластов происходит снятие пластовых отсчётов – то есть расчёт средневзвешенного значения геофизического параметра в интервале между кровлей и подошвой пласта.



Рис.14. Снятие пластовых отсчетов.



13. Определение литологии, насыщения по пластам

На данном этапе программа автоматически, опираясь на данные о геологии района и площади, стратиграфическом разбиении и данных ГИС рассчитывает литологию, наличие коллекторов и их насыщение (Рис.15).



Рис.15.Определение литологии, насыщения по пластам



14. Корректировка пластовых значений

На следующем этапе проводится ручная корректировка рассчитанных на предыдущем этапе значений. Интерпретатор исправляет ошибки автоматизированной системы в новом планшете (Рис.16).

При автоматизированной интерпретации программа использует встроенный алгоритм вычислений. Так как обратная задача геофизики не имеет однозначного решения, программа может выдавать неверный результат, даже если все входные данные заданы верно. Это случается потому, что, например, песчаник и известняк могут иметь одинаковое сопротивление, одинаковую нейтронную пористость и гамма активность, однако, очевидно, различный минеральный состав – но разделить эти породы, используя только методы ГК, КС и НГК невозможно. Здесь необходимо привлекать дополнительную информацию (сведения о геологии района, условиях осадконакопления в определенный период, данные керна и шлама и другую информацию).

Рис.16. ручная корректировка пластовых значений



15. Гашение параметров

Гашение параметров – это обнуление пористости и проницаемости в пластах неколлекторах.

Дело в том, что петрофизические связи (уравнения, по которым рассчитываются ФЕС) выводятся по данным керна пластов коллекторов. Эти зависимости не подходят для пластов неколлекторов, поэтому в интервалах неколлекторов значения пористости вычисляются неточно.

В конечном итоге для подсчёта запасов нам необходимы данные пористости только по пластам коллекторам, поэтому операция гашения параметров не искажает результатов интерпретации.



16. Создание модели

Программа рассчитывает объёмную (геологическую) и флюидальную модели по скважине (Рис. 17).



Рис.17. Объёмная и флюидальная модели.

Программа построения объёмной и флюидальной моделей для всего разреза может работать как при наличии только ограниченного комплекса, так и при наличии расширенного комплекса ГИС.

Входными данными для работы программы являются: стратиграфическое разделение интервала обработки; массивы литологии, коллекторов, характера насыщения, коэффициентов пористости, глинистости, нефтегазонасыщенности; двойного разностного параметра Ag. При расширенном комплексе ГИС входными также являются следующие компоненты объёмной модели, определённые по комплексу PetroUnite:



  • алевролит,

  • аргиллит,

  • глины,

  • песчаник,

  • уголь,

  • известняк,

  • доломит,

  • гипс,

  • ангидрит,

  • мергель,

  • сланцы,

  • соль,

  • Кп,

  • Кп кав.

В результате объёмную модель представляют все перечисленные выше компоненты (если комплекс ГИС расширенный), а при ограниченном комплексе:

  • объём песчаников (терр.разрез),

  • объём алевролита (терр.разрез),

  • объём известняка (реперы),

  • объём карбонатов (карб.разрез),

  • объём глин,

  • Кп.

Для флюидальной модели определяются: объём подвижной и связанной нефти, подвижной и связанной воды, газа. При определении этих компонент рассматриваются две группы пород - коллекторы и неколлекторы. Далее коллекторы по характеру насыщения предусматривают разбиение на 18 классов:

    • Вода;

    • Нефть;

    • Газ;

    • Газоконденсат;

    • Вода+Нефть;

    • Нефть+Вода;

    • Газ+Нефть;

    • Газ+Вода;

    • Вода+нефть;

    • Нефть+вода;

    • Вода_связанная;

    • Обводненный;

    • Нефть_остаточная;

    • Нефть_слабо;

    • Нефть_возможно;

    • Неясно;

    • Битум;

    • Нефть_с_высоким газовым фактором

Объёмная и флюидальная модель позволяют наглядно отобразить результаты интерпретации по данной скважине.

18. Вывод заключения

Заключительным этапом интерпретации является вывод заключения по скважине. Этот документ вместе с оформленными планшетами будет передан заказчику интерпретации. В заключении указываются все пласты коллекторы, их интервалы, толщины (мощности), значения Кп, Кгл, Кпр, литология и насыщение (Рис.18).



Рис.18. Пример заключения по скважине.

Полученный таким образом результат интерпретации по одной скважине используется в дальнейшем для обобщающей площадной интерпретации. На этом этапе возможна корректировка принятых петрофизических связей, основываясь на анализе геофизических кривых по набору скважин месторождения.

Данные обобщающей интерпретации совместно с данными интерпретации сейсморазведки и другой информацией служат основой построения трёхмерных геологических и гидродинамических моделей.



Пошаговая инструкция

по использованию ТАТ-технологии в системе Gintel
ТАТ-технология создана на базе программ, разработанных в лаборатории АСОИГИС НТУ ОАО «ТНГФ» с максимальным учётом условий Татарстана и требований геофизиков-производственников. Данная технология предназначена для автоматизированной обработки и интерпретации материалов ГИС в системе Gintel, а также переинтерпретации старого фонда скважин.

Примечание: Прежде чем приступить к работе в ТАТ-технологии, необходимо подробно изучить «Руководство пользователя» (автор: компания ГИФТС, г. Москва), чтобы свободно ориентироваться в среде Gintel.

Основные этапы работы:

1). Создать регион (если необходимо), площадь (если необходимо),

скважину.

[Работаем в п.1 «Главного Монитора» (ГМ) - «Диспетчер базы

данных». При создании скважины заносим альтитуду и координаты устья в соответствующие окна панели.]

2). Создать проект по скважине.

[Работаем через функциональную клавишу ГМ - « Проект»  «Раз-

работать новый проект».]

3). Загрузить исходные кривые по данной скважине.

[Работаем в п.4 ГМ - «Ввод данных ГИС в формате LAS».]

4). Загрузить таблицу инклинометрии по данной скважине.

[Работаем в п.4 ГМ - « Ввод данных в таблицы».]

5). Просмотреть и проанализировать исходный материал по данной

скважине.

[Работаем в п.2 ГМ - «Диспетчер данных по скважине».]

6). Перейти к работе в п.9 ГМ - «Технология ТНГФ».

Перечень используемых в технологии программ и последовательность их работы может быть разной в зависимости от решаемой на данный момент задачи и комплекса методов.
Технология ТНГФ


    1. Подготовка документа ТDос

В данном файле (аналог mdl-файла в ИНГИС) заполняем таблицы необходимой вводной информацией (по промывочной жидкости, аппаратуре, стратиграфии и т.д.). Сформированный файл TDoc записывается в каталог по скважине WELL с именем № скв.mdl.

    1. Введение поправок в РК

На данном этапе вводятся поправки в исходные кривые РК за инерционность аппаратуры, за dC, плотность бурового раствора и т.д.

Входные кривые выбираются из Диспетчера данных по скважине автоматически, их всегда можно изменить, стрелкой открыв общий список в нужном окне. Параметры аппаратуры методов РК считываются из документа TDoс. Есть возможность выбора режима ввода поправок для обсаженных и необсаженных скважин.



    1. Расчёт Ang и Ag

Автоматический выбор опорных пластов НГК и ГК и расчёт двойных разностных параметров Ang и Ag производится согласно «Стандарта» АО «Татнефть» для каждого стратиграфического горизонта.

При расчёте снимаются отсчёты в опорных пластах в соответствующих горизонтах (если они не занесены в таблицу опорных в файле TDoc) и рассчитываются двойные разностные параметры НГК и ГК.

Создается таблица с отсчётами в опорных пластах и глубинами, на которых они были сняты. Данная таблица автоматически записывается под именем ListWell в файл TDoc.


    1. Расчёт сопротивления по БК-ИК

Идеология работы данной программы основана на применении теории геометрических факторов Долля и на исследованиях Г.Н. Зверева.

Параметры промывочной жидкости считываются автоматически из файла TDoc. Имеется возможность выбора аппаратуры БК, ИК.



Определение фильтрационно-емкостных параметров коллекторов.

Определение коэффициентов пористости, глинистости, проницаемости (абсолютной и фазовой), нефтенасыщенности и продуктивности производится согласно известным зависимостям, описанным в «Стандарте» АО «Татнефть». Используемые при расчетах коэффициенты индивидуальны для каждой группы площадей и горизонтов.



    1. Расчёт коэффициентов глинистости, пористости.

При нажатии кнопки мыши расчёт производится автоматически. Есть возможность выбора прибора РК (сцинтилляционный или газоразрядный). Можно рассчитать только коэффициент глинистости.

  1. Расчёт коэффициента проницаемости

Коэффициенты абсолютной и фазовой (по нефти) проницаемости рассчитываются по коэффициенту пористости с учетом коэффициента глинистости.

  1. Расчёт коэффициента нефтенасыщенности

Помимо текущей нефтенасыщенности, можно рассчитать коэффициенты начальной, остаточной и конечной нефтенасыщенности (для переинтерпретации старого фонда скважин).

  1. Расчёт коэффициента продуктивности.

Рассчитывается коэффициент продуктивности по Кп с учетом Аg по формулам Зинатуллина.

9. Формирование планшета TNGF_PR

(Через функциональную кнопку ГМ «Функции»  «Просмотреть планшет».)

На открывшейся панели Диспетчера планшетов в списке левого окна выбираем планшет с именем ТNGF_PR, формируем планшет с рассчитанными фильтрационно-емкостными параметрами. На этом же планшете производим автоматическую разбивку на пласты программными средствами системы Gintel.

10. Снятие пластовых отсчетов.

Программа автоматически снимает пластовые отсчеты для каждой кривой и, в зависимости от мощности пласта, применяет свои правила осреднения.

Выбираем вариант пластовой разбивки - в правом окне, выделяем нужные кривые – в левом окне. После работы программы в «Диспетчер данных по скважине» записываются пластовые массивы по выделенным кривым.

11. Определение литологии / насыщения (пласт)

На планшет автоматически выбираются кривые из «Диспетчера данных по скважине» с заданным индексом пластовой разбивки.

Формируются поточечные кривые и пластовые массивы индексов литологии (LITO), флюида (FLUID) и коллектора (СOLL).

12. Объединение однородных пластов

Перед запуском программы изменяем (при необходимости) имя индекса глубины, Кр и Кn (заданы по умолчанию). Помечаем пластовые массивы в левом окне и пересчитываем параметры в новых границах.

При этом происходит объединение соседних пластов, у которых разница в отсчетах Кр и Кn не превышает  Кр и  Кn, соответственно, и при этом совпадают индексы LITO и FLUID.

Параллельно идёт анализ границ горизонтов (считываются из таблицы стратиграфии документа TDoc). Если пласт попадает в интервал сразу двух горизонтов, то он автоматически делится на два пласта по границе горизонта.



13. Формирование планшета TNGF_rez

Формируется планшет с рассчитанными параметрами и индексами COLL, LITO и FLUID (Через «Диспетчер планшетов» ГМ.).



14. Формирование предварительного заключения

На панели выбираем индекс пластовой разбивки, имя макета заключения из списка макетов (maket_pr.zzz). При этом в большом окне происходит автоматический выбор данных. Далее выбираем «Создать заключение».

Далее на экране появляется вид сформированного заключения. Его нужно сохранить в каталоге Well по скважине (кнопка записи «Save»). Сохраняем сформированное заключение с индивидуальным именем, начинающимся на букву z.

На экране можно и просмотреть, и отредактировать сохраненное заключение (кнопка W).



15. Корректировка пластовых данных

На панели в правом верхнем окне выбираем нужный вариант попластовой разбивки (DFORM VOID.*); вывести на экран значения индексов LITO, FLUID, COLL (кнопка «Показать значения»). Приступаем к корректировке.



Примечание: Заносим кровлю пласта в нужном окне, при уходе из этого окна (не имеет значения, курсором вы работаете или «мышкой») то же значение дублируется как подошва предыдущего пласта; заносим подошву пласта – это же значение дублируется как кровля следующего пласта. Когда курсором «мыши» щелкаем на поле индекса, то появляется список всех кодов для данного индекса, из которого выбираем нужный. Можно удалять пласт (или несколько пластов) – кнопка «DR». Можно добавлять один или несколько пластов – кнопка «R».

Для облегчения работы интерпретатора (при длинных интервалах корректировки) предусмотрена поинтервальная корректировка насыщения пластов: в нижней части панели Мастера корректировки помещены окна «кровля», «подошва», «Fluid» и кнопка «Ввод». В эти окна заносится интервал, в котором известно насыщение пластов, и нужный индекс.

Также в определенном интервале можно перевести пласты в неколлекторы, назначив индекс Fluid = 13 (связанная вода).

Далее откорректированные данные записываем в базу данных по скважине (кнопка «W»). При этом индекс новой пластовой разбивки по умолчанию стоит «new». Его можно задать другим.



16. Формирование объёмной и флюидальной модели

На данный момент разработаны алгоритмы и программа построения объёмной и флюидальной моделей породы для терригенных отложений.

На вход автоматически выбираются нужные кривые из Диспетчера данных по скважине.

17. Формирование планшета TNGF_CORR

Формируем (через «Диспетчер планшетов») планшет с именем TNGF_CORR с откорректированными индексами, объёмной и флюидальной модели (если разрез терригенный).



18. Гашение Кп, Кн, Кпр.

Происходит гашение заданных параметров в интервалах неколлекторов, водоносных коллекторов и т.д.



19. Формирование планшета TNGF_GASH

Формируется (через «Диспетчер планшетов») планшет с гашёнными

параметрами, колонками индексов, объемной и флюидальной моделями.

20. Формирование заключения

Выбираем на панели нужный индекс пластовой разбивки, макет окончательного заключения из списка макетов. В левой части панели при этом происходит автоматический отбор данных из Диспетчера данных по скважине, необходимых для данного макета заключения.

При этом на экране появляется вид сформированного заключения. Его нужно сохранить в каталоге Well по скважине (кнопка записи «Save»). Сохраняем сформированное заключение с индивидуальным именем, начинающимся на букву z.

На экране можно и просмотреть, и отредактировать сохраненное заключение (кнопка W).



21. Формирование LAS-файлов для заказчика

На панели автоматически отбираются (подсвечиваются) данные, занесенные в список данных name_curve в директории Data. При необходимости можно дополнительно выбрать нужные данные из общего списка «Диспетчера данных по скважине». Затем - «Выполнить».

Сформированные LAS-файлы записываются в каталог данных по скважине. Если есть 2 кривые (или более) с одинаковым именем, то формируется 2 LAS-файла (и более) с данным именем (например: NGL, NGL_2, NGL_3 и т.д.).

22. Корректировка макета планшета

Перед тем, как выводить планшет в Log Vision, необходимо зайти в данный пункт меню ГМ. Здесь нужно выбрать имя файла *.mkw, с которым вы записали скважину в LV; выбрать масштаб вывода (по умолчанию 1:200). При необходимости можно выбрать соответствующую данному макету шапку (заголовок). Если это планшет исходных кривых, то уточнить (в большом окне) параметры вторых и третьих масштабов. Также данная программа формирует колонку абсолютных отметок на планшете, если в «Диспетчере данных по скважине» есть таблица инклинометрии.



Примечание: При выборе заголовка планшета надо иметь в виду, что имя заголовка должно совпадать с именем сформированного планшета. Например, если был сформирован планшет ISX_GGK, то из списка надо выбрать заголовок также с именем ISX_GGK и т.д. Нужные заголовки должны находиться в папке SYSD\Dhead\NOTES, а описание полей планшета под эти заголовки – в файле Param_disp директория DATA.

23. «Вывод планшета» (Log Vision)

Вывести планшет на экран, просмотреть настройки принтера в строке состояния (если нужно, - изменить эти настройки). Вывести планшет на бумаге.
Каталог: portal -> docs
docs -> Программа дисциплины корпоративные системы управления проектами фгос впо третьего поколения Профессиональный цикл
docs -> Задачам и мероприятиям в соответствии с «дорожной картой»
docs -> Программа всероссийской конференции с международным участием
docs -> Институционализация «спорных государств» в условиях политической трансформации постсоциалистического пространства
docs -> Выпускная квалификационная работа
docs -> Содержание стр. Краткое резюме отчета
docs -> Рабочая программа дисциплины (модуля) «адвокатура в рф» Направление подготовки 030900 «Юриспруденция»
docs -> Регламент работы: Доклады на пленарном заседании до 10 мин
docs -> Сми о Казанском университете 22-29 января 2016 года
docs -> В соответствии с теорией М. Портера конкурентное развитие страны происходит на основе факторов


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©grazit.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал