Suv omborlarini modellashtirish - Reservoir modeling

8500 fut chuqurlikdagi gaz uchun Kontur xaritasi dasturi tomonidan tuzilgan xaritaning skrinshoti va Neft ombori Erath maydonida, Vermilion Parish, Erat, Luiziana. Chapdan o'ngga bo'shliq, tepaning tepasida kontur xaritasi a ni bildiradi Xato chizig'i. Ushbu yoriq chizig'i ko'k / yashil kontur chiziqlari va binafsha / qizil / sariq kontur chiziqlari orasida. Xaritaning o'rtasidagi ingichka qizil dumaloq kontur chizig'i yog 'qatlamining yuqori qismini bildiradi. Gaz neft ustida suzib yurganligi sababli, ingichka qizil kontur chizig'i gaz / neft bilan aloqa zonasini belgilaydi.

Neft va gaz sanoatida, suv omborini modellashtirish qurilishini o'z ichiga oladi a kompyuter modeli a neft ombori, baholashni takomillashtirish maqsadida zaxiralar konni o'zlashtirish, kelajakda qazib olishni bashorat qilish, qo'shimcha quduqlarni joylashtirish va suv omborlarini boshqarishning muqobil stsenariylarini baholash bo'yicha qarorlar qabul qilish.

Rezervuar modeli rezervuarning fizik makonini muntazam yoki tartibsiz bo'lishi mumkin bo'lgan panjara bilan ajratilgan alohida hujayralar qatori bilan ifodalaydi. Hujayralar massivi odatda uch o'lchovli bo'ladi, ammo ba'zida 1D va 2D modellaridan foydalaniladi. Kabi atributlar uchun qiymatlar g'ovaklilik, o'tkazuvchanlik va suv bilan to'yinganlik har bir katak bilan bog'langan. Har bir atributning qiymati hujayra tomonidan ko'rsatilgan suv omborining butun hajmida bir xilda qo'llanilishi aniq emas.

Rezervuar modelining turlari

Suv omborlari modellari odatda ikkita toifaga bo'linadi:

Ba'zida ikkala maqsad uchun bitta "umumiy er modeli" ishlatiladi. Odatda, geologik model nisbatan yuqori (nozik) piksellar sonida quriladi. Rezervuarni simulyatsiya qilish modeli uchun kattaroq panjara qurilgan, ehtimol kattaligi ikki daraja kamroq hujayralar mavjud. Simulyatsiya modeli uchun atributlarning samarali qiymatlari keyinchalik geologik modeldan ko'tarish jarayoni natijasida olinadi. Shu bilan bir qatorda, agar geologik model mavjud bo'lmasa, simulyatsiya modeli uchun atribut qiymatlari geologik xaritalarni namuna olish jarayonida aniqlanishi mumkin.

Rezervuar xossalarining haqiqiy qiymatlaridagi noaniqlik, ba'zida bir nechta boshqalarni qurish orqali tekshiriladi amalga oshirish atribut qiymatlari to'plamining. Olingan simulyatsiya modellarining xatti-harakatlari keyinchalik iqtisodiy noaniqlik darajasi bilan bog'liqligini ko'rsatishi mumkin.

"Rezervuarni tavsiflash" iborasi ba'zida simulyatsiya modeli suyuqlik oqimini simulyatsiya qilishga tayyor bo'lgan paytgacha suv omborini modellashtirish faoliyatiga murojaat qilish uchun ishlatiladi.

Savdoda mavjud bo'lgan dastur suv omborlari modellarini qurish, simulyatsiya qilish va tahlil qilishda qo'llaniladi.[1]

Simulyatsiya uchun seysmik

Rezervuar modellarini qurish uchun zarur bo'lgan jarayonlar ibora bilan tavsiflanadi Simulyatsiya uchun seysmik. Agar model asl nusxani to'g'ri aks ettirsa, jarayon muvaffaqiyatli bo'ladi yaxshi jurnallar, seysmik ma'lumotlar va ishlab chiqarish tarixi.

Suv omborlari modellari er osti qatlami to'g'risida yaxshiroq tushunchaga ega bo'lish uchun qurilgan bo'lib, bu quduqni asosli joylashtirish, zaxiralarni baholash va ishlab chiqarishni rejalashtirish. Modellar dalada olingan o'lchovlarga, shu jumladan quduq jurnallariga, seysmik tadqiqotlar va ishlab chiqarish tarixi.[2]

Seysmik simulyatsiya barcha geografik ma'lumotlar, geologlar, geofiziklar va muhandislar guruhi tomonidan qurilgan yangilanadigan suv omborlari modeliga butun dala ma'lumotlarini miqdoriy birlashtirishga imkon beradi. Jarayonda qo'llaniladigan asosiy metodlarga integral kiradi petrofizika litotiplar va jinslarning xususiyatlarini aniqlash uchun jinslar fizikasi, geostatistik oqimni simulyatsiya qilish uchun etarlicha vertikal piksellar soniga va heterojenlikka ega bo'lgan ishonchli seysmik jinslar modellari to'plamini aniqlash uchun inversiya, stratigrafik seysmikadan olingan ma'lumotlarni geologik modelga aniq ko'chirish uchun tarmoq uzatish va barcha ma'lumotlarga eng mos modelni aniqlash uchun modelni tasdiqlash va reyting uchun oqim simulyatsiyasi.

Tog 'jinslari fizikasi va petrofizika

Seysmik simulyatsiyadagi birinchi qadam - bu toshning petrofizik asosiy xususiyatlari bilan o'zaro bog'liqlikni o'rnatishdir elastik xususiyatlar toshning Bu quduq jurnallari va seysmik ma'lumotlar o'rtasida umumiy til topish uchun talab qilinadi.[3]

Quduq jurnallari chuqurlikda o'lchanadi va yuqori aniqlikdagi vertikal ma'lumotlarni beradi, ammo quduqlararo bo'shliq haqida tushuncha yo'q. Seysmik vaqt bilan o'lchanadi va katta lateral tafsilotlarni beradi, ammo vertikal o'lchamlari bilan cheklangan. Korrelyatsiya qilinganida, quduq jurnallari va seysmik yordamida er osti qatlamining mayda o'lchamdagi 3D modelini yaratish mumkin.

Tog 'jinslari haqidagi tushunchalar asosiy geologik tushunchalar va chuqurlikdagi o'lchovlarning kombinatsiyasidan kelib chiqadi. Maydonning vaqt o'tishi bilan qanday shakllanganligi haqidagi tushunchaga asoslanib, geologlar mavjud bo'lishi mumkin bo'lgan jinslarning turlarini va ularning fazoviy o'zgarishini qanchalik tez taxmin qilishlari mumkin. Yaxshi tizimga kiring va yadro o'lchovlari ushbu tushunchani tekshirish va aniq sozlash uchun namunalar taqdim eting.

Seysmik ma'lumotlar petrofiziklar tomonidan turli xil litotiplarning tepaliklarini aniqlash va quduqlararo fazoda tosh xususiyatlarini taqsimlash kabi seysmik inversiya atributlaridan foydalaniladi. empedans. Seysmik tadqiqotlar tosh qatlamlari orasidagi akustik impedans kontrastlarini o'lchaydi. Turli xil geologik tuzilmalarga duch kelganda, tovush to'lqini aks ettiradi va sinadi qatlamlar orasidagi impedans kontrastining funktsiyasi sifatida. Akustik impedans tog 'jinsiga qarab farq qiladi va shuning uchun teskari atributlar va petrofizik xususiyatlar orasidagi jinslar fizikasi munosabatlari yordamida tosh xususiyatlari bilan o'zaro bog'liq bo'lishi mumkin. g'ovaklilik, litologiya, suv bilan to'yinganlik va o'tkazuvchanlik.

Quduq jurnallari to'g'ri konditsionerlashtirilgandan va tahrirlangandan so'ng, suyuq va mineral parametrlardan hamda toshlar tuzilishi to'g'risidagi ma'lumotlardan samarali elastik tosh xususiyatlarini olish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan petrofizik jinslar modeli yaratiladi. Model parametrlari sintetikani mavjud bo'lgan elastik bilan taqqoslash yo'li bilan kalibrlanadi ovozli jurnallar. Hisob-kitoblar bir qator tosh fizikasidan so'ng amalga oshiriladi algoritmlar shu jumladan: Xu & White, Greenberg & Castagna, Gassmann, Gardner, o'zgartirilgan yuqori va pastki Hashin-Shtrikman va Batzle va Vang.

Petrofizik jinslar modeli tugallangandan so'ng, tog 'jinslari turlari va ularning g'ovakliligi va o'tkazuvchanligi kabi ma'lum xususiyatlarini tavsiflovchi statistik ma'lumotlar bazasi yaratiladi. Litotiplar aniq elastik xususiyatlari bilan birga tavsiflanadi.

MCMC geostatistik inversiyasi

Seysmik simulyatsiyaning keyingi bosqichida seysmik inversiya texnikasi yaxshi va seysmik ma'lumotlarni birlashtirib, suv omborining elastik xususiyatlarining bir xil darajada maqbul 3D modellarini ishlab chiqaradi. Seysmik ma'lumotlar har bir izda egiluvchan xususiyatlar jurnallariga o'zgartiriladi. Maydonning g'ovakliligini yaxshi ko'rinishini ta'minlash uchun sifatni tekshirish tekshiruvi bo'lib xizmat qiladi. Keyinchalik murakkab geologiya uchun zarur bo'lgan batafsil ma'lumotlarni olish uchun qo'shimcha stoxastik inversiya qo'llaniladi.[4]

Geostatistik inversiya protseduralari aniqlanmagan va aniqlanmagan ingichka suv omborlarini chegaralash.[5] Monte Karlo Markov zanjiri (MCMC) asosidagi geostatistik inversiya vertikal masshtablash muammosini geologik modellarga mos keladigan vertikal namuna olish bilan seysmik kelib chiqadigan tosh xususiyatlarini yaratish orqali hal qiladi.

Barcha dala ma'lumotlari yordamida geostatistik inversiya jarayoniga kiritiladi ehtimollikni taqsimlash funktsiyalari (PDF). Har bir PDF ma'lum bir kirish ma'lumotlarini geostatistik atamalar yordamida tavsiflaydi gistogrammalar va variogrammalar, bu ma'lum bir qiymatning ma'lum bir joydagi koeffitsientini va geologik tushuncha asosida umumiy kutilayotgan o'lchov va tuzilishni aniqlaydi.

Qurilgandan so'ng, PDF-lar yordamida birlashtiriladi Bayes xulosasi, natijada bu sohada ma'lum bo'lgan hamma narsaga mos keladigan orqa PDF paydo bo'ladi.[6] Algoritm doirasida tortish tizimi qo'llaniladi, bu jarayonni ob'ektiv qiladi.

Orqa PDF-dan realizatsiya Markov zanjiri Monte-Karlo algoritmi yordamida hosil bo'ladi. Ushbu realizatsiya statistik jihatdan adolatli bo'lib, yuqori detallar, aniqlik va realizm modellarini ishlab chiqaradi. G'ovaklik kabi jinslarning xususiyatlarini geostatistik inversiya bilan aniqlanadigan elastik xususiyatlardan kosmik qilish mumkin. Ushbu jarayon eng mos model aniqlangunga qadar takrorlanadi.

Inversiya parametrlari inversiyani quduq ma'lumotlari bilan va ularsiz ko'p marta bajarish orqali sozlanadi. Quduq ma'lumotisiz inversiyalar ko'r-quduq rejimida ishlaydi. Ushbu ko'r-ko'rona inversiyalar cheklangan inversiyaning ishonchliligini sinab ko'radi va potentsial tarafkashlikni yo'q qiladi.

Ushbu statistik yondashuv seysmik, quduqlar va geologiyaga mos keladigan bir xil, teng ehtimolli modellarni yaratadi. Geostatistik inversiya bir vaqtning o'zida impedans va diskret xususiyatlar turlarini teskari aylantiradi va g'ovaklik kabi boshqa petrofizik xususiyatlarni birgalikda kosimulyatsiya qilish mumkin.

Chiqish hajmlari suv ombori modeliga mos keladigan namunaviy tezlikda, chunki ingichka namuna olingan modellarning sintetikasini yaratish quduq jurnallaridan bir xil bo'ladi. Inversiya xossalari quduqlarni log xususiyatlariga mos keladi, chunki inversiyadan chiqadigan tosh xossalarini hosil qilish uchun foydalaniladigan gistogrammalar ushbu jinslar xossalari uchun quduqlar jurnali qiymatlariga asoslangan.

Ishonchsizlik, bir-biridan farq qiladigan tushunchalarni yaratish uchun tasodifiy urug'lardan foydalanib, ayniqsa qiziqish doiralari bo'yicha aniqlanadi. Ushbu jarayon modeldagi noaniqlik va xavfni tushunishni yaxshilaydi.

Stratigrafik tarmoqni uzatish

Geostatistik inversiyadan so'ng va tarixni moslashtirish va oqimlarni simulyatsiya qilishga tayyorgarlik jarayonida statik model qayta katlantirilgan va kattalashtirilgan. O'tkazish bir vaqtning o'zida har xil xususiyatlar uchun vaqtni chuqurlikka aylantiradi va ularni 3D formatida o'tkazadi seysmik panjara a burchakli panjara. Xususiyatlarning nisbiy joylashuvi saqlanib, seysmik tarmoqdagi ma'lumotlar nuqtalari burchak nuqtasi panjarasida to'g'ri stratigrafik qatlamga kelishini ta'minlaydi.[6]

Seysmik qurilgan statik model odatda ortogonaldir, lekin oqim simulyatorlari burchakli panjaralarni kutmoqdalar. Burchak nuqtasi panjarasi gorizontal yo'nalishda odatda ancha qo'polroq bo'lgan kublardan iborat va kubning har bir burchagi o'zboshimchalik bilan aniqlanib, tarmoqdagi asosiy xususiyatlarga rioya qilinadi. To'g'ridan-to'g'ri ortogonaldan burchakka konvertatsiya qilish suyuqlik oqimida uzilishlar yaratish kabi muammolarni keltirib chiqarishi mumkin.

Oraliq stratigrafik tarmoq muhim konstruktsiyalarni uzatishda noto'g'riligini kafolatlaydi. Stratigrafik panjara ortogonal seysmik panjara bilan bir xil hujayralarga ega, ammo chegaralar stratigrafik yuzalar bilan belgilanadi va hujayralar stratigrafik tashkilotga amal qiladi. Bu qatlamlarni aniqlash uchun seysmik talqin yordamida seysmik ma'lumotlarning stratigrafik tasviri. Keyin zonalarni sozlash orqali stratigrafik panjara modeli burchak nuqtasi panjarasiga tushiriladi.

G'ovaklik va o'tkazuvchanlik modellari va to'yinganlik balandligi funktsiyasi yordamida dastlabki to'yinganlik modellari tuziladi. Agar volumetrik hisob-kitoblar modeldagi muammolarni aniqlasa, model dastlabki kirish ma'lumotlaridan chetga chiqishiga olib kelmasdan, petrofizik modeliga o'zgartirishlar kiritiladi. Masalan, katta bo'linish uchun sızdırmazlık xatolari qo'shiladi.

Modelni tasdiqlash va reyting

Seysmik simulyatsiyaning so'nggi bosqichida oqim simulyatsiyasi ishlab chiqarish tarixini kiritish orqali integratsiya jarayonini davom ettiradi. Bu statik modelni tarixga nisbatan yanada ko'proq tasdiqlashni ta'minlaydi. Geostatistik inversiyadan modelni amalga oshirishning vakili to'plami ishlab chiqarish ma'lumotlariga mos keladigan tarixdir. Agar modeldagi xususiyatlar aniq bo'lsa, simulyatsiya qilingan quduq tubi bosimining xatti-harakatlari tarixiy (o'lchangan) quyi teshiklarining bosimiga mos kelishi kerak.[7] Ishlab chiqarish oqim darajasi va boshqa muhandislik ma'lumotlari ham mos kelishi kerak.

Uchrashuvning sifatiga qarab, ba'zi modellar chiqarib tashlandi. Dastlabki tarixni moslashtirish jarayonidan so'ng, o'yinni yaxshilash uchun qolgan modellarning har biri uchun kerak bo'lganda dinamik quduq parametrlari o'rnatiladi. Yakuniy model asl dala o'lchovlari va ishlab chiqarish ma'lumotlariga eng yaxshi mos kelishini anglatadi va keyinchalik burg'ulash qarorlari va ishlab chiqarishni rejalashtirishda qo'llaniladi.

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ Stiven Tayson. Suv omborlarini modellashtirishga kirish (2007), ISBN  978-1-906928-07-0.
  2. ^ "RETINA bosh sahifasi".
  3. ^ "Tosh jinslari fizikasini Petrofizika bilan birlashtirishning afzalliklari: Integratsiyalashgan, takrorlanadigan ish oqimini ishga solishning beshta sababi", Fugro-Jason White Paper, 2007 y.
  4. ^ Frensis, A., "Deterministik cheklovlar va stoxastik seysmik inversiyaning afzalliklari", CSEG Records, 2005 yil fevral, p. 5-11.
  5. ^ Merletti, G., Torres-Verdin, C., "Quduqlar jurnallari va 3D stakka qadar seysmik amplituda ma'lumotlarini qo'shma stoxastik inversiyasi orqali ingichka qum cho'kindi ketma-ketliklarni aniq aniqlash va fazoviy chegaralash", SPE 102444.
  6. ^ a b "Geofizikani geologik modellarga kiritish: yangi yondashuv geofizik modellarni muhandislar uchun foydalanishi mumkin bo'lgan shaklda taqdim etadi", Fugro-Jason White Paper, 2008 y.
  7. ^ Castoro A., de Groot L., Forsyth D., Maguire R., Rijkers R., Webber R., "Geostatistik inversiya va oqim simulyatsiyasining optimallashtirilgan integratsiyasi orqali suv omborlarini aniq modellashtirish. Shimoliy dengiz ishi", Petex, 2008.

Qo'shimcha o'qish

  • "Tosh va suv omborlari xususiyatlarining juda batafsil, realistik 3D raqamli modellarini qurish: barcha ma'lumotlarni qat'iy kiritish noaniqlikni kamaytiradi", Fugro-Jason White Paper, 2008 y.
  • Contreras, A., Torres-Verdin, C., "Venesuelaning Barinas-Apure havzasidagi aralash karbonat-silikiklas tik suv omborini ajratib ko'rsatish uchun AVA sezgirligini tahlil qilish va 3D stekmgacha seysmik ma'lumotlarning teskari yo'nalishi".
  • Contreras, A., Torres-Verdin, C., Kvien, K., Fasnacht, T., Chesters, W., "3D suv omborlarini modellashtirish uchun seysmik ma'lumotlar va quduqlar jurnallarining AVA stoxastik inversiyasi", EAGE 2005.
  • Pyrcz, MJ va Deutsch, C. Geostatistik suv omborlarini modellashtirish, Nyu-York: Oksford universiteti matbuoti, 2014, 448 bet.
  • Jarvis, K., Folkers, A., Sussus, D., "Simpson maydonini suv omborlari bo'linmasini AVO seysmik ma'lumotlarining geostatistik inversiyasidan prognoz qilish", ASEG 2007.
  • Leggett, M., Chesterlar, V., "Geostatistik simulyatsiya bilan qo'shma AVO inversiyasi", CSEG milliy konventsiyasi, 2005 yil.
  • Sams, M., Sussus, D., "Deterministik va geostatistik inversiyadan noaniqlik taxminlarini taqqoslash", SEG yillik konferentsiyasi, 2008 y.
  • Soni, S., Littmann, V., Timko, D., Karkooti, ​​H., Karimi, S., Kazemshirudi, S. "Geostatistik inversiya orqali seysmikadan simulyatsiyaga qadar bo'lgan birlashgan ish", SPE 118178.
  • Stiven, K., Makbet, C. "Seysmik tarixni moslashtirish yordamida stoxastik modelni yangilash orqali suv omborlarining taxminiy noaniqligini kamaytirish", SPE suv omborlarini baholash va muhandislik, 2008 yil dekabr.
  • Zou, Y., Bentley, L., Lines, L. "Vaqt o'tishi bilan seysmik modellashtirish bilan suv omborlari simulyatsiyasini integratsiyasi", 2004 yil CSEG milliy konvensiyasi.