Введение к работе
Актуальность проблемы. Растущие потребности человечества в топливно-энергетических ресурсах требуют разработки новых месторождений нефти и газа, в том числе таких, которые приурочены к отложениям сложного литологического состава и строения порового пространства.
Геологическая модель сложнопостроенного коллектора является многофакторно-стохастической системой, свойства которой детерми-нированно изменяется в координатах исследуемого пространства и стохастически при измерениях физических и геологических параметров на образцах керна и в скважине. Задача определения разведанных запасов нефти и газа, в том числе и с использованием данных ГИС, в таких отложениях значительно труднее, чем в пластах относительно простого строения. Эффективность решения задачи определения разведанных запасов нефти и газа, приуроченных к коллекторам сложного строения, в значительной степени зависит от применения современной вычислительной техники и ,в первую очередь, ЮВЕ
В последние годы идет интенсивная компьютеризация геологоразведочного процесса вообще и геофизических исследований скважин в частности. Сложность изучаемых коллекторов и ускоряющаяся компьютеризация отрасли делают актуальной задачу разработки методики и технологии обработки данных ГИС и керна при построении различных петрофизических моделей с целью их использования при комплексной количественной интерпретации материалов ГИС. Поскольку для геологического истолкования данных ГИС, отражающих объект исследования (пласт-коллектор), необходимо применять политетические методы анализа, весьма актуальной является задача поиска и обоснований^ многомерных связей между геологическими и геофизическими парамет-
- г -
рами, выработки классифицирующих правил, позволяющих применять эти связи в определенных условиях. Решение этих задач без применения ГОШ затруднительно.
Цель работы. Повышение эффективности количественной интерпретации данных ГИС путем оптимизации интерпретационной модели на основе методов математической статистики.
Основные задачи исследовании:
-
исследование возможностей применения методов интеллектуальной классификации и анализа статистического тренда в задачах анализа петрофизической информации.
-
Исследование возможностей оценки тесноты петрофиэических связей на основе теоретико-информационного подхода.
-
Совершенствование приемов построения петрофиэических уравнений на основе методов оптимизации.
А. Исследование вычислительной устойчивости интерпретационной модели в целях ее оптимизации.
Б. Разработка технологической схемы и комплекса программ анализа 'і обработки материалов ГИС и петрофизической информации с целью построения интерпретационных моделей.
Научная новизна заключается в следующем:
-
Разработаны и опробованы новые математические модели интеллектуальной классификации геолого-геофизических данных.
-
Разработаны новые, информационные меры петрофиэических связей, позволяющие согласовать оценку результатов анализа геоло-го-геофиаической информации разными математическими методами.
-
Разработан алгоритм построения многомерных и шюгопара-метрнческих петрофиэических уравнений произвольного типа.
-
Разработана методика оценки вычислительной устойчивости интерпретационной модели и прогнозирования погрешностей определяемых геологических параметров.
- з -Основные защищаемые положения:
-
Технология анализа данных ГИС и керна при построении и обосновании оптимальной интерпретационной модели пласта-коллектора.
-
Программные средства, реализующие технологию обработки данных на ГСЭШ.
Практическая ценность разработанной технологии состоит в том, что она позволяет повысить надежность определения филътраци-онно-емкостных свойств пластов-коллекторов путем обоснования и оценки оптимальных моделей интерпретации и сократить время, необходимое для анализа исходной информации.
Реализация работы в производстве. Разработанные методики и программные средства для построения и обоснования оптимальной петрофиэической модели применялись при обработке материалов ГИС и керна ряда месторождений Западной Сибири (Тянское, Комсомольское, Северо-Комсомольское, Ямбургское, Уренгойское, Бахиловское,), Оренбуржья (Гартинское.Росташинское.Кононовское, Зайкинское), Украины (Ново-Николаевское,мачеха, Рудовское, Завадское), Тима-но-Печорской провинции (им. Романа Требса, Северное-Хосе-дав). Обоснованные с помощью созданных программных средств петро-физические модели были использованы при определении по данным ГИС подсчетных параметров перечисленных месторождений.
Программный комплекс- "АНАЛИЗ" используется в производственном режиме в Сургутской ЭГИС, Боркутинской ЭГИС, Цангыстауской ЭГИС, Нежинской ЭГИС, ПГО "Тюменьпромгеофизика',,ВНИГНИ,ВНИГРИ и во многих других геофизических и петрофивических организациях.
Апробация работы осущэствлялась на семинаре по геофизическим исследованиям и работам в скважинах "Определение параметров коллекторов и залежей нефти и газа по материалам ГИС "(Тверь, 1992г.),на секции "Геологоразведочные работы и геофиэи-
- 4 -ческие методы исследований скважин НГС ГТК "Газпром" по вопросу "Формирование геологической информации с применением ЭВМ для оптимизации разработки месторождений" (г. Кимры Тверской области, 1992 г.)і на семинаре "Развитие цифровой регистрации и обработки данных ГИС в Западной Сибири" (Тюмень,1992г.), на научно-техническом совещании "Карбонатные коллекторы, проблемы геологии и нефтегазоносности" (Киев,1992г.), на семинаре "Применение ПЭВМ при обработке данных ГИС" (Тверь,1992г.) и других, проводившихся в 198б-1992гг. в гг. Тюмени, Твери, Киеве, Мэскве.
Личный вклад автора в получение научных результатов. Автор разработал модели и алгоритмы интеллектуальной классификации геолого-геофизической информации, обосновал информационные критерии оценки тесноты петрофизических связей,разработал оригинальный алгоритм оптимизации произвольных петрофизических связей, разработал методику оценки вычислительной устойчивости интерпретационной модели и прогнозирования погрешностей геологических параметров, написал ряд программ, реализуших технологию обработки данных на ГОЖ В разработке программных средств вместе с автором участвовали Химченко Е Е , Богданов Б. Г. и Михайлова И. R
Публикации. Основные положения работы изложены в 2-х научно-исследовательских отчетах. По теме диссертации опубликовано 4 печатных работы.
Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения. Текст изложен на 125 стр., иллюстрирован 25 рисунками и 9 таблицами, список использованной литературы включает 80 наименований.
Научни1; исследования выполнены при работе во ВНИГИК под научным руководством д.т. н.,профессора Акседьрода СМ, и к. г. -м. н., сне Фоменко В. Г.
При выполнении работы автор сотрудничал со специалистами в области технологии интерпретации данных ГИС и разработки прог-
- 5 -раммно-алгоритмических средств ВНИГИКа - Козловым П. И., Седелыт-ковым В. И. .Под-ьячевой 3. А., Бабушкиной А. И. .Трухиным В. .ВНИИГеофи-зики - Сохрановым Е Е , Зунделевич С. И., ЕНИИгеоинформсистеы -Поляковым Е. Е., Тюменьгеологии - шалагштой Т. Ф.
Всем вышеназванным товарищам автор выражает искреннюю благодарность. Автор благодарит Тагаринову Л. П. за помощь в подготовке иллюстративных материалов.