Геологічна модель Кобзівського родовища на основі комплексування даних сейсморозвідки та промислової геофізики

Вибір розміру комірок проводиться з урахуванням латеральної та вертикальної мінливості порід. З одного боку, тривимірна сітка має відображати характерні деталі, присутні у вхідних даних, з іншого - зайва детальність при обмеженості вхідної інформації недоцільна та призведе до обтяження моделі. Відповідно до геологічних уявлень про плямове розповсюдження літологічних пасток і фактичних даних промислової геофізики горизонтальні розміри елементарних комірок моделі були прийняті досить детальні для родовища такого розміру (100Ч100 м). Для забезпечення вертикальної детальності геологічної моделі та виходячи з гістограми товщин порід-колекторів, отриманої за даними промислової геофізики, середній вертикальний розмір комірок був прийнятий в 1м.

Отже, тривимірна сітка геологічної моделі Кобзівського ГКР має розміри iЧjЧk, відповідно 278Ч140Ч452 та 17,6 мільйонів елементарних комірок.

Моделювання кубу літології. Моделювання літології - це наступний, після побудови структурно-тектонічного каркасу, важливий етап створення геологічної моделі. В тонкошаруватих відкладах картамишської світи він є одним із головних, або навіть найголовнішим із точки зору отримання кінцевого результату. Насамперед це зумовлено чинниками, зазначеними в першому розділі.

Для побудови кубу літології картамишських відкладів пропонується метод послідовного індикаторного моделювання (ПІМ). Цей метод дозволяє виконувати моделювання на основі свердловинних даних, достовірність якого (як і інших алгоритмів) залежить від кількості та рівномірності просторового розташування свердловин. Але, при великих відстанях між свердловинами (більших за радіус варіограми), особливо в умовах картамишських відкладів, тонкошаруваті пласти (в нашому випадку пісковики) не будуть проявлятися за рахунок великих потужностей вміщуючих порід (глин). Для вирішення цієї проблеми доцільно використовувати комплексування даних промислової геофізики та 3D сейсморозвідки, адже вплив зміни літофацій на сейсмічне хвильове поле не викликає сумнівів. Сейсмічні матеріали представляють велику цінність при створенні кубу літології, особливо в ділянках віддалених від свердловин.

Однією з головних проблем при комплексуванні даних промислової геофізики та сейсморозвідки є різний масштаб (роздільна здатність) спостережень. Особливо це актуально в тонкошаруватих умовах картамишських відкладів, адже літофації виділені за даними ГДС мають значно менший розмір ніж роздільна здатність сейсмічного поля. Також, не слід забувати про мінливість акустичних властивостей в межах однієї фації.

Для обумовленого стохастичного моделювання методом ПІМ у геолого-геофізичних умов тонкошаруватих відкладів картамишської світи пропонується використовувати атрибути сейсмічного хвильового поля як ймовірнісну характеристику знаходження певного літотипу в тривимірному просторі. Для цього, на основі ув'язаних свердловинних даних із хвильовим полем розраховується ймовірність знаходженні відповідної фації для кожного класу сейсмічного атрибута:

р(к|а_і), к=1,….,К, і=1,….., N,

де р(к|а_і) - ймовірність знаходження фації к в і-му класі сейсмічного атрибута а.

Основою переважної більшості геостатистичних методів моделювання, як і ПІМ, є встановлені просторові функції кореляції між даними - варіограми. Оскільки, в умовах глинистих відкладів картамишської світи при моделюванні особливу увагу слід надавати тонкошаруватим піщанистим відкладам на фоні потужних глинистих вміщуючих порід, як основні розраховувались варіограми індикатору саме для піщанистих і алевролітистих літотипів г_п, а за умови відповідності г_п= г_г, де г_г - індикаторна варіограма для глин.

Після встановлення параметрів тривимірних моделей варіограм і ймовірності знаходження літотипу відповідно до класів сейсмічного атрибута р(к|а_і), ймовірність знаходження відповідного індикатора в прогнозній точці оцінюється за допомогою крайгінгу з додатковим використанням значень р(к|а_і) за наступною формулою:

,

де - локальна оцінка ймовірності знаходження індикатору F_к у прогнозній точці х.

Моделювання ФЄВ порід проводиться з метою наповнення геологічної моделі колекторськими властивостями. При петрофізичному моделюванні, на відміну від літологічного, використовуються неперервні змінні (К_п, К_нг, К_пр і ін.) відповідно алгоритми геостатистики мають свої відмінності.

Моделювання ФЄВ відбувається з врахуванням кубу літології, що дозволяє забезпечити достовірність у геологічному та статистичному ракурсі. Пористість порід-колекторів є одним із головних параметрів геологічної моделі, який суттєво впливає на об'єм змодельованих запасів вуглеводнів. Тому, важливість достовірного розрахунку К_п за даними ГДС і подальшого моделювання його в тривимірному просторі не викликає сумнівів.

З метою коректного заповнення міжсвердловинного простору ємнісними властивостями порід доцільно використовувати комплексування результатів обробки та інтерпретації даних промислової геофізики та сейсморозвідки. Як додатковий параметр при моделюванні К_п використовуються карти або куби сейсмічних параметрів чи результатів інверсійних перетворень. При ОСМ, атрибути хвильового поля (в тому числі АІ) використовуються в алгоритмі кокрайгінгу як додаткова змінна, пов'язана з прогнозним кореляційним зв'язком. При залученні допоміжних даних, отриманих із 3D сейсморозвідки в вигляді прогнозних параметрів основної змінної (наприклад карти або куби К_п), вони можуть використовуватись як основний тренд (інтегральної характеристики) нестаціонарної змінної, відхилення якої визначають результати інтерпретації даних ГДС.

Для наповнення геологічної моделі Кобзівського ГКР значенням пористості порід проведено ОСМ методом ПГМ із використанням гаусівської моделі варіограм, допоміжної змінної АІ та літологічним обмеженням простору моделювання.

Отриманий куб пористості використаний для розділення порід картамишської світи на колектори та неколектори за граничним значенням К_п.гр=8,8% та подальшого моделювання фільтраційно-ємнісних і петрофізиних властивостей порід (К_г, К_пр, з_гл і ін.).

У висновках наведені найважливіші наукові та практичні результати дисертаційної роботи, які можна викласти у вигляді наступних положень:

1) За допомогою статистичного аналізу даних промислової геофізики встановлені та обґрунтовані кількісні критерії. На їх основі базується алгоритм інтерпретації даних ГДС, який дозволяє визначати підрахункові параметри порід-колекторів картамишських відкладів Кобзівського ГКР.

2) Встановлено та обґрунтовано основний чинник, який впливає на ФЄВ порід картамишської світи - глинистість. Доведено, що із трьох параметрів, які характеризують вміст глинистого матеріалу в породі (С_гл, К_гл, з_гл), для тонкошаруватих порід-колекторів картамишської світи Кобзівського ГКР, найкраще пов'язаний з фільтраційно-ємнісними та промисловими параметрами коефіцієнт відносної глинистості.

3) Обґрунтовано необхідність врахування впливу глинистості при визначенні ФЄВ. Аналіз результатів лабораторних досліджень керну дозволив встановити статистичний зв'язок для визначення коефіцієнту проникності за значеннями коефіцієнту пористості та відносною глинистістю пласта, що дозволило підвищити надійність оцінки К_пр за даними ГДС.

4) Встановлені петрофізичні константи дозволяють описати зв'язок коефіцієнта зв'язаної води з пористістю порід-колекторів картамишських відкладів, на основі якого запропонована методика експрес-оцінки К_пр та К_п.еф за розрахованим значенням К_п і встановленою петорофізичною моделлю.

5) Доведена необхідність залучення стохастичного методу ПІМ при комплексуванні даних промислової геофізики та сейсморозвідки, що дозволяє виконати моделювання літології при формуванні тривимірної геологічної моделі родовища. При цьому, запропоновано використання атрибутів сейсмічного хвильового поля як ймовірнісну характеристику при ОСМ в геолого-геофізичних умовах тонкошаруватих відкладів картамишської світи.

За результатами проведених досліджень, як рекомендацію, слід відмітити необхідності включення в комплекс досліджень свердловин, орієнтованих на виявлення покладів вуглеводнів у картамишських відкладах, ГГК-Щ. Залучення цього методу дозволить не лише підвищити точність при визначенні ФЄВ, а й сприятиме покращенню надійності при комплексуванні даних промислової геофізики та сейсморозвідки.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Курганський В.М. Застосування метода “Монте-Карло” при імовірнісних розрахунках, пов'язаних з оцінкою запасів вуглеводневої сировини / В.М. Курганський, В.Г. Колісніченко, В.О. Маляр // Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Серія “Геологія”. -К. : ВПЦ “Київський університет”, 2009. - №47. - С.54-57.

2. Курганський В.М. Вивчення тонкошаруватих порід-колекторів нижнього сармата Русько-Комарівського родовища за даними промислової геофізики / В.М. Курганський, В.Г. Колісніченко, В.О. Маляр // Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики. -К., 2011. - С. 145-157.

3. Курганський В.М. Оцінка достовірності прогнозних фільтраційно-ємнісних властивостей колекторів картамишської світи, отриманих на основі комплексування даних 3D сейсморозвідки та промислової геофізики / В.М. Курганський, В.Г. Колісніченко, В.О. Маляр // Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Серія “Геологія”. -К. : ВПЦ “Київський університет”, 2011. - №.53. - С.34-38.

4. Курганський В.М. Глинистість порід картамишської світи Кобзівського ГКР та її вплив на колекторські властивості / В.М. Курганський, В.Г. Колісніченко, В.О. Маляр // Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Серія “Геологія”. -К. : ВПЦ “Київський університет”, 2011. - №.54. - С.29-33.

5. Курганський В.М. Вивчення тонкошаруватих порід-колекторів нижнього сармату Мукачівської впадини за даними ГДС та буріння [Електоронний ресурс] / В.М. Курганський, В.Г. Колісніченко, В.О. Маляр // Тези IX Міжнародної конф. “Геоінформатика: теоретичні та прикладні аспекти”, (Київ, 11-14 травня 2010р.).

6. Маляр В.О. Можливості сучасної 3D сейсморозвідки при прогнозуванні ФЄВ колекторів на прикладі тонкошаруватих порід картамишської світи [Електоронний ресурс] / В.О. Маляр, В.Г. Колісніченко // тезисы Международной конф. “Современные методы сейсморазведки при поисках месторождений нефти и газа в условиях сложнопостроенных структур (Сейсмо-2010)” (Феодосия, 19-25 сентября 2010г.).

7. Курганський В.М. Дослідження впливу глинистості на колекторські властивості відкладів картамишської світи Кобзівського ГКР [Електоронний ресурс] / В.М. Курганський, В.Г. Колісніченко, В.О. Маляр // Тези X Міжнародної конф. “Геоінформатика: теоретичні та прикладні аспекти”, (Київ, 10-13 травня 2011р.).

АНОТАЦІЯ

Маляр В.О. Геологічна модель Кобзівського родовища на основі комплексування даних сейсморозвідки та промислової геофізики. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата геологічних наук за спеціальністю 04.00.22 - геофізика. - Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2011.

Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуальної проблеми сучасної нафтогазової геології та геофізики України - комплексуванню даних промислової геофізики та сейсморозвідки з метою створення геологічної моделі покладів вуглеводнів у складних фізико-геологічних умовах картамишських відкладів центральної частини ДДЗ.

Проведено огляд історії розвитку та сучасного стану тривимірного геологічного моделювання та передумов його виникнення, розглянуто основні методи та алгоритми. Зазначено геологічні умови залягання пасток газу в картамишських відкладах Кобзівського родовища, що зумовлюють складності при їх дослідженнях.

На основі аналізу даних лабораторних досліджень керну та ГДС визначені кількісні критерії для поділу порід на колектори та неколектори. Встановлено вирішальну роль глинистості на формування фільтраційно-ємнісних властивостей порід-колекторів картамишської світи. Запропоновано методики оцінки проникності порід за коефіцієнтом пористості та відносної глинистості.

Шляхом обумовленого стохастичного моделювання доведена необхідність комплексування даних промислової геофізики та сейсморозвідки при формуванні кубу літології в складних фізико-геологічних умовах залягання картамишської світи.

Ключові слова: тривимірна геологічна модель, літологічне моделювання, промислова геофізика, геофізичні дослідження свердловин (ГДС), сейсморозвідка, петрофізичні параметри, картамишська світа.

АННОТАЦИЯ

Маляр В.А. Геологическая модель Кобзевского месторождения на основе комплексирования данных сейсморазведки и промысловой геофизики. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата геологических наук по специальности 04.00.22 - геофизика. - Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, Киев, 2011.

Диссертация посвящена решению актуальной проблемы современной нефтегазовой геологии и геофизики Украины - комплексированию данных промысловой геофизики и сейсморазведки с целью создания геологической модели залежей углеводородов в сложных физико-геологических условиях картамышских отложений центральной части ДДВ.

Проведен обзор истории развития и современного состояния трехмерного геологического моделирования и предпосылок его возникновения, рассмотрены основные методы и алгоритмы. Указаны геологические условия залегания ловушек газа в картамышских отложениях Кобзевского месторождения, обусловливающие сложности при их исследованиях.

На основании анализа данных лабораторных исследований керна и ГИС определены количественные критерии разделения пород на коллекторы и неколлекторы. Установлена решающая роль глинистости при формировании фильтрационно-емкостных свойств пород-коллекторов картамышской свиты. Статистический анализ параметров, характеризирующих содержание глинистого материала в породе (весовая, объемная и относительная глинистость), показал лучшую связь с фильтрационно-емкостными свойствами значений относительной глинистости. Предложены методы оценки проницаемости пород по коэффициенту пористости и относительной глинистости.

Путем стохастического моделирования доказана необходимость комплексирования данных промысловой геофизики и сейсморазведки при формировании куба литологии в сложных физико-геологических условиях залегания картамышской свиты. При этом, атрибуты сейсмического волнового поля были использованы в качестве вероятностных значений нахождения каждого класса литологии в межскважинном пространстве при обусловленном стохастическом моделировании. Результаты комплексирования геофизических методов исследования использованы также при моделировании коллекторских свойств в геологической модели месторождения.

Ключевые слова: трехмерная геологическая модель, литологическое моделирование, промысловая геофизика, геофизические исследования скважин (ГИС), сейсморазведка, петрофизические параметры, картамышская свита.

SUMMARY

Malyar V. O. The geological model of Kobzivske deposit on the basis complexing of seismic and well logging date. - Manuscript.

The thesis for a Candidate Degree in Geology. Specialty 04.00.22 - Geophysics. -Taras Shevchenko National University of Kyiv, Kyiv, 2011.

The work is devoted to the decision actual problem oil and gas geology and geophysics of Ukraine - complexing information of well logging and seismic with the purpose of creation the geological models of hydrocarbons deposits in difficult geological terms kartamish sedimentary complex the central part of Dnieper-Donets depression.

Review history of development and modern state of three-dimensional geological modeling, basic methods and algorithms are considered. The geological terms of bedding gas traps in the kartamish sedimentary complex of Kobzivske deposits have been indicated.

On the basis analysis of laboratory researches a core and well logging have been quantitative criterions for dividing of rocks into reservoir and notreservoir. A decision role of clayness is set on forming lauter-capacity properties reservoirs of kartamish sedimentary complex. The methods estimation permeability of rocks after the coefficient of porosity and relative clayness are proposed.

By the stochastic modeling have been demonstrated to the necessity of complexing well logging and seismic date at forming the cube of litology in difficult geological terms of bedding kartamish sedimentary complex.

Keywords: 3D geological model, lithologic design, well logging, seismic, petrophysics, kartamish sedimentary complex.

Размещено на Allbest.ru