СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К МОДЕЛИРОВАНИЮ МОРСКИ МОРСК МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ

СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К МОДЕЛИРОВАНИЮ МОРСКИ МОРСК МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ И ГАЗА Дзюбло Александр Дмитриевич, д. г. -м. н. , проф.

Освоение месторождений континентального шельфа имеет свою специфику, в частности, высокая стоимость бурения (как поисково-разведочного, так и эксплуатационного). В связи с этим на каждом этапе изучения и освоения перспективных объектов резко возрастает роль всевозможных методов моделирования: от региональных геологических моделей бассейнов к детальным объемным моделям месторождений, используемым при подсчете запасов и проектировании разработки. Для экономических оценок на каждом этапе моделируется весь процесс – от разведки и добычи до сбыта продукции потенциальному потребителю. В этом случае само понятие модели претерпевает существенное изменение от стадии к стадии. Понятно, что в такой многоплановой системе погрешности моделей в каждом звене могут иметь нарастающий характер, и в результате могут приниматься ошибочные управленческие решения.

По результатам применения различных геофизических методов до бурения могут строиться плотностные модели среды (гравиметрия), модели намагниченности (магнитометрия), модель электропроводности (электроразведка), сейсмогеологическая модель. Затем при их различном сочетании можно построить комплексную модель, которая в некоторых случаях бывает более информативной. В дополнение ко всему зачастую стали проводить так называемое бассейновое моделирование для прогноза типа флюида. После бурения первых скважин в случае успеха переходят к построению постоянно действующей цифровой геологической модели месторождения, которая затем уточняется в процессе дальнейшей разведки и служит основой для построения фильтрационной модели, используемой при проектировании разработки.

Виды моделей 4

1. Геофизические методы и модели Сейсморазве дка Гравиметрия Электромагнитные методы Магнитометрия Геотермия Другие методы 5

Наземная сейсморазведка 6

Морская сейсморазведка 7

Обратная динамическая задача сейсморазведки Основная задача – по динамическим особенностям отраженных волн восстановить физические характеристики среды S(t)=R(t)*W(t) AI = акустический импеданс Ri = i+1 - i i W(t) i+1+ i i импульсная сейсмограмма некорректная задача сигнал неизвестен S(t) свёртка отраженные волны идеальной обработки не бывает 8

Выбор местоположения поисковой скважины по результатам сейсмической интерпретации 9

Дифференциация литологических комплексов осадочных пород по петрофизическим свойствам – основа для комплексирования методов 10

Методика комплексирования данных сейсморазведки 2 D (3 D), различных модификаций электроразведки и ГИС Совмещение результатов сейсмо- и электроразведки в едином координатном пространстве (x, t 0) и построение согласованной сейсмогеоэлектрической модели R, Ohm • m согласованная сейсмогеоэлектрическая модель разреза

Методика комплексирования данных сейсморазведки 2 D (3 D), различных модификаций электроразведки и ГИС Определение интервальных характеристик (прогнозных значений интервальных скоростей и продольных сопротивлений) в единых сейсмогеоэлектрических комплексах R, Ohm • m V, m/s Латеральное изменение кажущихся сопротивлений вдоль слоев модели Прогнозная скоростная модель разреза, согласованная с данными АК 12

Методика комплексирования данных сейсморазведки 2 D (3 D), различных модификаций электроразведки и ГИС Расчет по интервальным значениям скорости и сопротивления комплексного сейсмоэлектроразведочного параметра (КП), реагирующего на изменение характера флюидонасыщения пород Комплексный параметр КП = F(V, R, L) КП-комплексный параметр V-интервальная скорость (по сейсмике) R-сопротивление (по электроразведке) L-ГИС R, Ohm • m непродуктивный интервал КП<1 V, m/s КП, у. е. Латеральное изменение скорости, сопротивления и КП для продуктивных и непродуктивных интервалов разреза КП>1 продуктивный интервал 13

Комплексная интерпретация данных сейсморазведки 2 D, электроразведки ДНМЭ и гравиразведки Сейсмогеоплотностной разрез Глубинно-скоростная модель (Paradigm) Сейсмогеоэлектрический разрез 14

II. РЕГИОНАЛЬНЫЕ МОДЕЛИ Пример: трехмерная модель Ямало-Карского региона 15

Поверхность единой региональной цифровой модели

Основные опорные горизонты акватории Карского моря

Бассейновое моделирование: анализ областей дренирования и путей потоков @ 0. 0 Ma P 2 P 1 P 3 Well A Drainage Area for P 3 Drainage Area for P 2 18

Бассейновое моделирование: ранжирование по степени перспективности 19

Моделирование по профилю Русановское-Ленинградское. Харасавэйское

Штокмановское ГКМ III. Моделирование месторождений Обзорная схема района Штокмановского месторождения 21

Схема построения геологической модели на основе комплекс петрофизических и геофизических исследований 22

Основные продуктивные пласты Штокмановского газоконденсатного месторождения Пласт J 0’ Пласт J 1 Пласт J 2 Пласт J 3 23

Структурный каркас модели месторождения 24

Атрибутный анализ 25

Сейсмофациальный анализ 26

Выделение геологических объектов в объёме Пример выделения гравелитового слоя в продуктивном пласте Ю 1 по данным акустической инверсии 27

Разрезы коллекторских свойств в геологической модели Распределение интервалов коллектор/неколлектор 28

Разрезы коллекторских свойств в геологической модели Распределение коэффициента пористости 29

Разрезы коллекторских свойств в геологической модели Распределение коэффициента газонасыщенности 30

Создание атрибутной модели месторождения Коэффициент пористости

Распределение параметра пористости в геологической модели пластов Ю 0 и Ю 1 Оценка необходимой детальности геологической модели и параметров «апскэйлига»

Блок-схема процесса подготовки запасов углеводородов промышленных категорий (начало) Проведение региональных рекогносцировочных геофизических работ, выбор участков для поисковых работ Поисковая сейсморазведка 2 D Выявление участков детализации и картирование потенциальных ловушек Да, но их форма и генезис недостаточно ясны Ловушки выявлены и закартированы нет да Прекращение работ на данном участке Поисковое бурение Месторождение выявлено да нет Прекращение работ на данном участке Предварительная оценка степени сложности геологического строения и сейсмогеологических условий месторождения 33

Блок-схема процесса подготовки запасов углеводородов промышленных категорий (продолжение) Предварительная оценка степени сложности геологического строения и сейсмогеологических условий месторождения Простые (1 -ая категория) Сложные (2 -ая категория) Очень сложные (3 -я категория) Проведение площадной 3 D - сейсморазведки Детализационная 2 D - сейсморазведка Специальная обработка данных 3 D – сейсмики по сложным графам Стандартная обработка и интерпретация Специальная интегрированная интерпретация сейсмических и скважинных данных Создание предварительной постоянно действующей статической геологической модели Бурение минимального числа разведочных скважин Бурение полного набора разведочных скважин Уточнение (мониторинг) геологической модели месторождения на основе результатов разведочного бурения Подготовка запасов промышленных категорий, создание гидродинамической модели. Проектирование разработки 34

IV. ГЕОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ Геологоразведочная маржа – показатель эффективност ГРР МГРР = ЧДДГРР+ - ЧДД МГРР < 0, геологоразведка проводится в убыток МГРР = 0, геологоразведка не изменяет стоимости активов МГРР > 0, геологоразведка увеличивает стоимость активов Единовременные затраты на ГРР Увеличение запасов в k раз Сохранение параметров разработки С < (k-1)ЧДД Увеличение затрат в k раз 35

Геологоразведочная маржа Удельное значение «Геологоразведочной маржи» Единовременные затраты на ГРР Сохранение параметров разработки Увеличение запасов в k раз Увеличение затрат в k раз ЧДД МГРР = ( k – 1 ) С уд -1 уд МГРР равен удельному приросту денежной оценки разведочного актива 36

Принципы планирования ГРР в регионе 37

Планирование ГРР в регионе с использованием удельной ГРР-ма Изменение запасов Очередность проведения уд ГРР по показателю МГРР 38

Проблемы междисциплинарного взаимодействия при комплексном моделировании и методы их решения Сейсмическая обработка Подсчет запасов Сейсмическая интерпретация, ГИС, керн Гидродинамическое моделирование Геологическое моделировани е Геологоэкономическое моделирование 39

Основные выводы 1. Отсутствие единой технологической цепи при моделировании процесса разведки и освоения является основным источником ошибок в принятии адекватных управленческих решений. 2. Создание и оперативное обновление постоянно действующих геолого-технологических моделей месторождений обеспечивает многократное снижение стоимости подготовки запасов к освоени 3. Традиционные способы подготовки ТЭП на основе стандартного варианта доходного метода неприменимы для обоснования выбора лицензионных участков 4. Назрела необходимость для разработки новых методов и технологий моделирования с учетом междисциплинарного взаимодействия. 40