Сборник - Тезисы конференции Геомодель - 2011
Подождите немного. Документ загружается.
«Геомодель – 2011» - 13ая конференции по проблемам комплексной
интерпретации геолого-геофизических данных.
Россия, г. Геленджик, 11 – 15 сентября, 2011 г.
НЕКОТОРЫЕ АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИНТЕРПРЕТАЦИИ, ИНВЕРСИИ, БАЗ
ЗНАНИЙ И АУДИТА ИНТЕРПРЕТАЦИИ
Б.Н.Еникеев
*
(ЗАО Пангея).
1. ИНТЕРПРЕТАЦИЯ И ОБРАБОТКА
Этимологию слово «интерпретация» возводят к слову «торговля». Идеализированная
интерпретация - это не только результат, но и циклический процесс пополнения и гармонизации
данных и знаний по герменевтическому кругу. Этот идеализированный процесс обычно искусственно
прерывается только исчерпанием ресурсов интерпретатора или заказчика, но отнюдь не исчерпанием
возможностей совершенствования интерпретации
.
С другой стороны, чрезмерная широта направлений совершенствования интерпретации
может завести и в тупик, если не прорисованы границы и рамки процессов.
Как правило, пределы совершенствования интерпретации ограничены имеющимися в
наличии ресурсами. Поэтому задача обычно состоит в выборе остановки на пути повышения
точности интерпретации за счет все более адекватного включения в нее
все более новой, но все менее
значимой информации. Иными словами, в ходе интерпретации мы получаем монотонную кривую
роста с насыщением S(t), где S – мера роста точности результатов, а t – время. При этом стоимость
работ монотонно связана с их ценой.
Такая наивная точка зрения предполагает, что процесс интерпретации является
монотонным, привлекаемая дополнительно информация - тщательно отсортированной
по ее
адекватности, а инсайды, включающие принципиальное изменение и пересмотр этой интерпретации,
фактически отсутствуют.
Рис 1. Некоторые принципиальные рабочие потоки при проведении интерпретации.
Подобные предположения эквивалентны часто встречаемой на практике гипотезе о
рутинном характере интерпретации (известно все и надо лишь слегка уточнить несущественные
«Геомодель – 2011» - 13ая конференции по проблемам комплексной
интерпретации геолого-геофизических данных.
Россия, г. Геленджик, 11 – 15 сентября, 2011 г.
детали по заранее известной сакраментальной схеме, что фактически превращает интерпретацию в
обработку). Такие схемы во многом сходны в том, что минимизируют рефлексию и ориентируют
исследователя не на объект изучения, а на экономически уютное выстраивание иллюзорно уютной
модели. Получается, что в «проверенных» методах рефлексия и сущность подменяется отработанным
конвейером псевдодеятельности. Фактически на
этом этапе критерий научности и точности
подменяется на критерий локальной экономической эффективности с далеко идущими
последствиями [1].
По спектру своей мощности и тиражируемости эти схемы могут варьировать от
гавриллизации (“Служил Гаврила почтальоном, Гаврила почту разносил”), до макдоналдизации [2].
При этом только весьма наивный человек будет различать по уровню рефлексии поточное
производство отличающихся
по размеру и типовому рисунку матрешек от тиражирования
гамбургеров в разных странах. Основное различие этих процессов не в попытке бездумно
рационализовать, лишая содержательного и дополняющего контекста заведомо открытую систему, а
в размерах бюджета на драпирование издержек подобной деятельности и в различии конкретных
практик такой деятельности.
2. ОСОБЕННОСТИ БЕЗРЕФЛЕКСИВНОЙ ПРАКТИКИ
Уместно привести
примеры подобной безрефлексивной, а потому и бездушной
деятельности в практике интерпретации каротажа. В обоих случаях мы исходим из того, что
измеряемые параметры связаны с искомыми с некоторым статистическим разбросом.
Известны два крайних упрощающих подхода к интерпретации (включенных как частные
ветки на Рис 1). Другие аспекты схемы метаинтерпретации рассмотрены нами в [3].
Первый
из них – априорный (правая ветвь, используемая интерпретатором). Пусть форму
постулируемой связи где-то когда-то и кому-то на Земном шаре удалось найти и выразить в
цифровом виде. Традиционный упрощенный подход сводится к абсолютизации этой связи (вместе с
ее числовыми коэффициентами) и приписыванию ей статуса закона природы, близкого по
незыблемости к
законам Ньютона. Эта давняя тенденция, подвергнутая в петрофизике
аргументированной критике В.Н.Дахновым в 50-е годы прошлого века, все еще жива в ряде
распространенных программных решений.
Второй из них – эмпирический (левая ветвь, используемая интерпретатором). Пусть
форму постулируемой связи можно уточнить выбором решающих правил по обучающей выборке.
Пусть при этом по
объекту или его ближайшему аналогу (обычно близкому географически) такую
связь удается аппроксимировать (нейронными сетями, размытыми правилами или регрессиями).
Традиционное упрощение сводится к абсолютизации этого ограниченного опыта и попытке
распространить его в той или иной форме на весь изучаемый объект, невзирая на трудности при
экстраполяции формальных зависимостей. Подобный феномен ползучего эмпиризма (фактически
рассматривающего разнообразие в форме копируемых частных однообразий) напоминает известный
“культ Карго”, хорошо описанный Ричардом Фейнманом. Давняя тенденция такого подхода в
каротаже подвергалась аргументированной критике в петрофизике многими, начиная также с
В.Н.Дахнова, требовавшего проверку всех зависимостей на “физический смысл” и предельные
переходы,. еще в 60-е годы прошлого века.
Третий
путь состоит в привлечении и аудите знаний как первого, так и второго типа, а
также дополнительной информации по иным объектам и личного опыта интерпретатора. Этот путь
наиболее сложен для формализации.
3. ИНВЕРСИЯ И ЕЕ ЗНАЧИМЫЕ ПРОБЛЕМЫ
Алгоритмы инверсии могут тяготеть как к первой, так и ко второй форме в зависимости
от заложенных в них допущений.
Инверсия заключается в построении и такой подстройке моделей объекта, что она,
оптимально сообразуясь с точностью измерений и модели, описывает существующие феномены.
Формальная постановка инверсии позволяет по схеме Байеса учитывать и частоту встречи этих
событий. Казалось бы, что место для рефлексии и развития тут отсутствует. На самом
деле, место
это существует и состоит в нескольких принципиальных моментах.
«Геомодель – 2011» - 13ая конференции по проблемам комплексной
интерпретации геолого-геофизических данных.
Россия, г. Геленджик, 11 – 15 сентября, 2011 г.
Во-первых, надо уметь аппроксимировать априорные вероятности в форме, удобной и
естественной для интерпретаторов. Предложения автора по этому вопросу систематизированы в [4].
Во-вторых, стоит проблема выбора оптимальной системы петрофизических взаимосвязей
(как по составу, так и по сложности). Задача эта редко рассматривается формально, но часто
встречается на практике, причем, нередко исследователи
пытаются работать с числом неизвестных,
равным числу уравнений для плохообусловленной системы. Так, встречаются попытки искать
компонентный состав из 3-5 компонент по комплексу традиционных методов пористости
(нейтронный, плотностной, акустический, естественная радиоактивность), что приводит к
сомнительным результатам и дискредитации методов инверсии. О тесноте таких связей информации
обычно не приводится, что создает ложную иллюзию
заметного нарастания точности с ростом числа
включаемых в линейные уравнения породообразующих минералов. Какой может быть теснота связей
при подобных подходах, можно посмотреть на Рис 2, на котором приведено сопоставление
лабораторных определений пористости и плотности для пород разной литологии и месторождений.
Если на Рис 2а видно, что содержание кальцит-доломит дифференцирует зависимость,
то в примерах
терригенного разреза Западной Сибири (остальные рисунки) существенную роль играет наличие
акцессорных минералов и угля. В этом случае отклонение от связи пористости с плотностью,
обусловленное наличием небольших включений пирита или сидерита, формально истолкованное как
изменение доли компонентного состава, почти наверняка приведет к ложной интерпретации.
Рис 2. Виды взаимосвязей плотности пород от пористости для разных петротипов со
смешанной литологией и присутствием акцессорных минералов.
«Геомодель – 2011» - 13ая конференции по проблемам комплексной
интерпретации геолого-геофизических данных.
Россия, г. Геленджик, 11 – 15 сентября, 2011 г.
Еще более проблематично использование уравнения среднего времени с включением,
например, таких компонент как ортоклаз или альбит, поскольку влияние типа и характера цемента
сказывается в значительно большей степени [5].
Два способа оценки оптимальной сложности связаны с выбором основанным на
внутренней (по обусловленности или по соотношению собственных чисел линеаризованной системы
в точке оптимума) и
внешней (по методу Монте-Карло) оценке ее устойчивости.
В третьих, стоит часто игнорируемая проблема уточнения констант петрофизических
взаимосвязей как по объекту в целом, так и путем эталонировки. Естественный способ ее решения
состоит в использовании процедур настройки коэффициентов путем оценки внутренней
согласованности системы и соответствия априорной информации и итерационного улучшения этой
оценки. Подробнее частный алгоритм решения этой задачи на примере выбора опорных пластов для
ПС в каждой скважине рассмотрен в [4].
Практика работы автора показала применимость и другого частного алгоритма
эталонировки (на основе рассмотрения корреляционных полей методов пористости для
водонасыщенных пластов с сопротивлением по разным скважинам, в случае, когда это
сопротивление определено достаточно
уверенно).
4. БАЗЫ ЗНАНИЙ И АУДИТ
Возрастающая с годами сложность объектов, предлагаемых для интерпретации, заставляет уделять
все большое внимание рассмотрению множества альтернатив интерпретации и учету априорной
информации.
К сожалению, значительная часть существующего программного обеспечения на сегодняшний день
плохо приспособлена к работе с разными типами знаний (как к аналитическому, так и
к визуальному
анализу сходства и различия свойств и взаимосвязей по многим объектам).
Вместе с тем, только профессиональный анализ такого рода, также как анализ алгоритмов,
используемых при предшествующей интерпретации, по итоговым цифровым материалам вскрывают
основные достоинства и недостатки подобной интерпретации.
Выводом из практики работ по аудиту автору представляется то, что системы
с функцией аудита
должны включать в себя, с одной стороны, заведомо большую базу знаний, c возможностью оценки
точности ее компонент, а с другой - программное обеспечение, перекрывающее результаты работ с
анализируемыми системами по их возможностям. Только при таком условии будет исключен запрет
Гоббса: “ Никто не вправе оценивать себя сам”. Пока это задачи для
возможного будущего.
Литература
1. Greg Hodges VOODOO METHODS: DEALING WITH THE DARK SIDE OF GEOPHYSICS
Fugro Airborne Surveys, Toronto ,Canada SAGEEP-2005
http://petrophysics.b.qip.ru/?1-0-0-00000030-001.001.001-0-0
2. Ritzer George The McDonaldization of Society 5. Pine Force Press [2008]
3. Еникеев Б.Н., Казуров А.Б. Проблематика представления и технологий синтеза
петрофизического знания и ее применение при интерпретации каротажа CD-ROM ГЕОМОДЕЛЬ
[2010]
4. Enikeev B.N., Kazurov A.B. Development of technology of petrophysical knowledge synthesis and
its application to formation evaluation. SPG-2010 Haiderabad [2010]
5. Еникеев Б.Н., Казуров А.Б.Опыт построения и использования алгоритмов петрофизической
инверсии и настройки их параметров CD-ROM KazGeo [2010]
6.
Nick Barton Rock Quality, Seismic Velocity, Attenuation and Anisotropy. Taylor & Francis [2007]
«Геомодель – 2011» - 13ая конференции по проблемам комплексной
интерпретации геолого-геофизических данных.
Россия, г. Геленджик, 11 – 15 сентября, 2011 г.
ПРОНИЦАЕМОСТЬ ПО ЯМК (ОПЫТ СРАВНЕНИЯ ОЦЕНОК)
Б.Н.Еникеев
*
(ИГиРГИ), О.А.Смирнов (ЗАО Пангея), А.Б.Охрименко (ЗАО Пангея)
1. Ретроспектива применения ЯМК для оценки проницаемости.
Примерно с начала 70-х годов в каротаже регулярно говорится о высоких возможностях
метода ЯМР при оценке проницаемости горных пород.
Решение этой задачи, крайне важное с прикладной точки зрения, является сложным.
Уместно считать,
что структура пород характеризуется плотностью распределения пор по радиусу и
топологией соединения пор разных радиусов. Большинство ядерных методов каротажа практически
не реагируют на оба фактора. Потому, если ядерные методы иногда как-то коррелируют с
проницаемостью (скажем, как популяризуемое в России уравнение Herron-Herron), то это часто
происходит, лишь за счет корреляций с проницаемостью
объемных содержаний тех или иных
компонент (часто весьма изменчивой в зависимости от условий осадконакопления и последующего
постседиментационного преобразования пород).
Это предопределяет особый интерес к методам, которые, подобно методу сопротивления,
диэлектрической проницаемости, собственной поляризации, реагируют на часть или на обе
компоненты структуры породы и ее транспортные свойства.
Пока просматриваются два дополнительных
и ставших уже традиционными косвенных, но
активно разрабатываемых метода, реагирующих на микроструктуру породы – волновой акустический
каротаж и ядерно-магнитный каротаж.
До настоящего времени не появились полноценные модельные разработки, а
немногочисленные статьи, написанные независимыми исследователями, нередко свидетельствуют о
том, что до решения амбициозной задачи оценки проницаемости с высокой точностью все еще
далеко
.
С позиций петрофизики, ограниченность возможностей оценки проницаемости по ЯМК
просматривается по нескольким нижеперечисленным причинам.
• Метод ЯМК ориентирован на оценку не столько транспортных свойств пород,
сколько на оценку объемов воды c разной степенью ее связи (в том числе, и “свободной
воды”, блокированной пережимами пор), причем, в карбонатных породах с двойной
пористостью
значимость этого фактора возрастает. Таким образом, особенности топологии
соединения капилляров в значительной степени игнорируются.
• На метод заметно влияет содержание ряда железистых минералов (включая
пирит и сидерит), а в меньшей - степени карбонатного и кремнистого материала.
• Глубинность метода меньше, чем у абсолютного большинства других методов
каротажа.
• Метод ЯМР чувствителен
к вязкости, температуре и минерализации флюида, а
также к фобности поверхности, что заставляет дифференцировать зависимости в случае
изменения свойств флюида и пласта.
Вместе с тем, в нарушение принципа Гоббса, большинство публикаций оптимистично,
поскольку возможности метода нередко оценивают, в первую очередь, его разработчики, а доступ к
исходным эмпирическим данным нередко затруднен.
2. Исходные данные
В текущем году в распоряжении автора попали материалы измерений показаний ЯМК и
других методов каротажа и итоговой оценки проницаемости по двум скважинам.
Разрез представлен песчано-глинисто-карбонатной толщей, насыщенной нефтью, газом или
конденсатом. По одной скважине измерения и расчеты производились с отечественной аппаратурой
(разработка выполнялась в Твери), по
другой - с использованием аппаратуры и методик
Schlumberger. Поскольку вынос керна был ограничен, детальное сопоставление с данными анализов
керна нами не исследовалось.
Вместе с тем, по данным ЯМК предоставлялись анонсированные оценки проницаемости и
возник вопрос о надежности и адекватности таких оценок
«Геомодель – 2011» - 13ая конференции по проблемам комплексной
интерпретации геолого-геофизических данных.
Россия, г. Геленджик, 11 – 15 сентября, 2011 г.
Авторы доклада сочли возможным поставить перед собой, c целью объективно оценить
возможности и ограничения современных модификаций этого метода, три задачи:
1. Сравнить оценки проницаемости, даваемые по разным уравнениям взаимосвязи
проницаемости и ЯМР;
2. Оценить возможность восстановления оценок проницаемости по уравнениям
непосредственно из показаний ЯМР;
3. Выяснить возможность получения оценок проницаемости по показаниям
других
методов каротажа.
Представлялось, что получаемые таким образом оценки (без учета связей реальной
проницаемости) пород облегчат формирование независимых представлений о нижних границах
точности метода и его перспективности.
3. Определения и базовые соотношения.
Метод ядерно-магнитного каротажа ориентирован на оценку компонентного состава
объемов флюида, различающихся по уровню свободы атомов водорода.
В
этой связи, они могут быть продифференцированы по степени подобной связи водорода
(начиная от связанной межпакетной воды глин и кончая практически не связанной свободной водой),
как имеющего разное время релаксации.
Известно, что проницаемость пород является размерной переменной и потому, если не
учитывать роль пограничных слоев и начального градиента давления, она должна
быть
пропорциональна квадрату радиуса капилляров или квадрату диаметра зерен для терригенной
породы.
С другой стороны, должны влиять и параметры структуры (неоднородность капилляров по
размеру и топология их соединения). Рассчитывать, что ЯМК поможет с топологией, было бы
слишком оптимистично, но неоднородность распределения пор ЯМР потенциально должен
учитывать.
Поэтому точность оценки проницаемости
по ЯМР должна быть соразмерной с точностью
оценки проницаемости по кривым капилляриметрии, за счет учета возможности характеризовать весь
спектр изменения пор по радиусу.
Вместе с тем, основные и наиболее популярные соотношения для расчета проницаемости по
ЯМК с подобными параметрами не работают, а включают, в первую очередь, уже осредненные
характеристики.
Примером таких
соотношений могут быть непосредственно связанные с пористостью и
средним геометрическим времени релаксации Т
2
уравнение (1) иногда называемое SDR (от
Schlumberger-Doll Research) [1]
Kпр =A
1
* Кп
A2
*T
2
A3
(1)
Где A2 порядка 4, a A3 порядка 2
Наиболее распространенное на практике уравнение Тimur-Coates имеет вид (2)
Kпр =A
1
* Кп
A2
*( FFI/BVI)
A3
(2)
Где A2 порядка 4, a A3 порядка 2, FFI – индекс свободного флюида, в BVI - содержание
связанной воды поверхности.
При изменениях на образцах керна уравнение (2) дает коэффициент детерминации связи с
проницаемостью по Клинкенбергу порядка 0.7-0.8 по одним публикациям [2] и 0.95 по данным
разработчиков.
В России [3] было предложено еще одно, довольно громоздкое соотношение, хотя и
некорректное [4] для расчета проницаемости по данным
ЯМК. Авторы называют его капиллярным
уравнением. Будем для простоты обозначать его как К-М.
4. Перекрестные взаимосвязи уравнений для проницаемости.
«Геомодель – 2011» - 13ая конференции по проблемам комплексной
интерпретации геолого-геофизических данных.
Россия, г. Геленджик, 11 – 15 сентября, 2011 г.
На Рис 1 приведены перекрестные регрессии по двум скважинам и соответственно по двум
уравнениям,
Рис. 1 Сопоставление результатов оценки проницаемости полученных по двум разным
уравнения. Cлева – расчеты по уравнениям SDR (1) и Coates (2) по скважине, обработанной
Schlumberger, справа – расчеты по уравнениям Coates (2) и КМ по скважине, обработанной по
методике Твери.
Сопоставление рисунков, приведенных выше, показывает, что в области коллекторов
уравнение (2) существенно меньше отличается от уравнения К-М, чем уравнение SDR, а
в области
низких проницаемостей имеется заметное cмещение.
5. Восстановление уравнения Coates по иным методам.
Попытки восстановления уравнения для ЯМК имеют длинную историю. Однако обычно
или применялся один метод (например PS), или решалась система уравнений, или использовались
нейронные сети.
Нас интересовало не восстановление само по себе, а сравнение качества восстановления с
различием, получаемым
по разным методикам расчета и особенности работы с разной аппаратурой и
каротажом.
Как потенциальные регрессоры задавались глубина, показания каверномера, показания
методов естественной радиоактивности (GK), плотностного каротажа (GGK), PS,
водородсодержания, скорости продольной волны DT, собственной поляризации (PS).
Сведения о различии скважинных условиях и скорости записи у нас отсутствовали.
Регрессия шла по непрерывным кривым (для случая аппаратуры Schlumberger всего
1804 точки, для
случая аппаратуры из Твери 4250 точек). Смешанные члены в регрессоры не включались. Подбор
параметров производился методом Эфроимсона-Мюллера
Результат восстановления логарифма проницаемости по Coates по итоговым регрессионным
уравнениям приведен в таблице и на Рис 2.
№ Прибор и методика - Schlumberger
(очередной включенный метод /
коэффициент детерминации)
Прибор и методика - Тверь
(очередной
включенный метод /
коэффициент детерминации)
1 RHOB / 0.5902 RHOB /0.2844
2 RHOB +PS / 0.7552 DS+RHOB/0.3970
3 GK+ RHOB +PS / 0.7753 PS+DS+RHOB/0.4356
4 DT+GK+ RHOB +PS / 0.7769 WS+PS+DS+RHOB/0.4398
5 DS+DT+GK+ RHOB +PS /0.7776 Depth+WS+PS+DS+RHOB/0.4415
Значимая роль диаметра скважины при восстановлении проницаемости может
свидетельствовать об особенностях скважинных условий и метрологии.
«Геомодель – 2011» - 13ая конференции по проблемам комплексной
интерпретации геолого-геофизических данных.
Россия, г. Геленджик, 11 – 15 сентября, 2011 г.
Рис. 2 Сопоставление восстановленных оценки логарифма проницаемости по Coates,
полученных по двум разным скважинам. Cлева – расчеты по скважине, обработанной Schlumberger,
справа – расчеты по скважине, обработанной по методике Твери.
Интерес вызывает и отличие процедур восстановления непосредственно по бинам. При
работе с аппаратурой Schumberger уже при использовании одного бина коэффициент детерминации
равен 0.7 и быстро нарастает до 0.95.
При
работе с тверской аппаратурой при использовании одного бина коэффициент
детерминации равен 0.29 и нарастает в дальнейшем лишь до 0.76.
Представляется целесообразным проводить и в дальнейшем оценки информативности ЯМК
с целью уточнения области применения метода и совершенствования методик его интерпретации.
Литература
1. Keh-Jim Dunn, Gerald A. La Torraca, and David J. Bergman Permeability relation with other
petrophysical parameters for periodic porous media GEOPHYSICS [1999] VOL. 64, NO. 2 p. 470–478,
2. Pedro Romero, Gabriela Bruzual
, Ovidio Suárez
DETERMINATION OF ROCK QUALITY IN
SANDSTONE CORE PLUG SAMPLES USING NMR. SCA [2002]-51 pp.1-6
3. Мурцовкин В.А. Модель для расчета характеристик пористой среды.-Коллоидный журнал.-
[2002].- Т. 64.- №3
4. Еникеев Б.Н. Моделирование в петрофизике (решения, проблемы и перспективы). В Cб. “
Актуальные вопросы петрофизики сложнопостроенных коллекторов” Краснодар “Просвещение-Юг”
[2010] cтр. 6-68
«Геомодель – 2011» - 13ая конференции по проблемам комплексной
интерпретации геолого-геофизических данных.
Россия, г. Геленджик, 11 – 15 сентября, 2011 г.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ПОДХОДОВ ROCK PHYSICS В
ПЕТРОФИЗИЧЕСКОЙ ИНТЕРПРЕТАЦИИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
ГЕОСТАТИСТИЧЕСКОЙ ИНВЕРСИИ
Некрасова Т.В.* (Fugro-Jason), Бабенко И.А. (Fugro-Jason), Тимоненко К.П. (Самара-Нафта)
Целью работы является анализ и исследование скважинных данных для получения качественной
петрофизической основы, необходимой для успешного выполнения геостатистической сейсмической
инверсии.
Объектами изучения являются терригенные (C
1
bb) отложения бобриковского горизонта и
карбонатные (C
1
t) отложения турнейского горизонта одного из нефтяных месторождений Самарской
области. Разрез скважин представлен в основном известняками, с редким переслаиванием доломитов
и мергелей, встречаются довольно мощные прослои глин. Породы продуктивных горизонтов
представлены песчаниками мелкозернистыми с прослоями алевролитов и глин (C
1
bb), плотными и
пористыми известняками, глинами (C
1
t); коллектора в основном порового типа, редко кавернозные.
Одним из основных пунктов проведения сейсмической инверсии - это наличие качественных замеров
скважинных данных, которые включают в себя плотностной (RHOB) и акустический (DT, DTS)
методы. Особенностью геостатистической инверсии является то, что статистика о свойствах пород
берется из скважинных данных и, как следствие, можно сделать вывод, что наличие
некондиционных
значений и малое количество скважин ведет к искаженной статистике и плохому результату
инверсии.
Всего на месторождении пробурено 38 скважин, из них в 14 скважинах имеется наличие
акустического каротажа по продольным волнам и плотностного метода и в 3-х скважинах наличие
акустического каротажа по поперечным волнам. Но следует отметить, что по всему разрезу
скважины
замеры DT и RHOB выполнены только в 6 скважинах. В остальных данный каротаж присутствует
только в продуктивных интервалах (около 70 м). Это является одной из основных проблем привязки
сейсмических данных к скважинным данным, так как получить качественную синтетическую
сейсмограмму из скважинных данных, замеры DT и RHOB в которых записаны в несколько десятков
метров, практически невозможно. Для
решения данной проблемы было выполнено следующее.
Чтобы в дальнейшем в инверсии использовать максимальное количество скважин, при помощи
эмпирических уравнений была выполнена коррекция показаний в интервалах некачественной записи
и получены синтетические кривые DT и RHOB в интервалах отсутствия записи данного каротажа.
Данная процедура осуществлялась по следующему алгоритму:
• выполнялась нормализация методов в плотных
известняках мячиковского горизонта;
• корректировались показания акустического каротажа в интервалах некачественной записи
при помощи кривых, полученных из уравнения Фауста (
b
RtDepth
a
DT
)( ⋅
=
), или Заляева
(
()
mkNKLnDT +−⋅−=
10
90
), где Rt – сопротивление породы (по боковому каротажу или
потенциал зонду), NK – нейтронный каротаж, a, b, k, m – коэффициенты, подбирающиеся
методом подбора;
• в скважинах, где акустический каротаж записан во всем разрезе, находилась связь между
откорректированными показаниями DT и показаниями гамма-каротажа (GR), нейтронного
каротажа (NK) и потенциал зонда (PZ):
DT = 225.16 -5.82163
⋅
NK + 4.53845
⋅
GR-12.0329
⋅
log
10
(PZ) – для верхней части разреза (до
башкирского яруса),
DT = 250.154 -4.5055
⋅
NK + 2.3146
⋅
GR -37.2441
⋅
log
10
(PZ) – для нижней части разреза.
Данные уравнения использовались для восстановления показаний DT в интервалах отсутствия
записи;
«Геомодель – 2011» - 13ая конференции по проблемам комплексной
интерпретации геолого-геофизических данных.
Россия, г. Геленджик, 11 – 15 сентября, 2011 г.
• показания плотностного метода в интервалах размыва ствола скважины или срывов записи
корректировались при помощи кривых объемной плотности, полученных из уравнений
Гарднера-Кастанья:
ρ
= (-0.0296
x
V
p
2
+0.461
x
V
p
+0.963)
x
(1-VSH)+1.75
x
V
p
0.265
x
VSH – для карбонатных отложений,
ρ
= (-0.0115
x
V
p
2
+0.261
x
V
p
+1.515)
x
(1-VSH)+1.75
x
V
p
0.265
x
VSH - для терригенных отложений;
где V
p
- скорость продольных волн в км/с (посчитанная из откорректированной кривой DT),
VSH – двойной разностный параметр кривой GR, в д.ед.
В интервалах отсутствия записи плотностного метода, кривой присваивались значения,
рассчитанные по уравнениям Гарднера-Кастанья.
Рисунок 1. Примеры синтетических сейсмотрасс, полученных по исходным и по
откорректированным скважинным данным.
На рисунке 1 показан пример привязки сейсмических данных к скважинным, на котором видно, что
синтетическая сейсмограмма по откорректированным данным намного лучше сейсмограммы,
полученной по исходным данным ГИС.
После завершения коррекции каротажа выполнялась интерпретация скважинных данных, которая
включала в
себя:
- оценку объемной глинистости (при помощи двойного разностного параметра GR);
- оценку коэффициента пористости (с использованием комплекса нейтронного и плотностного
методов);
- оценку коэффициента нефтенасыщения (используя параметр пористости и параметр насыщения по
методике Дахнова-Арчи);
- выделение по качественным и количественным критериям литотипов (в интервале бобриковского
продуктивного горизонта –песчаник нефтенасыщенный, песчаник
водонасыщенный, глинистый
неколлектор, уплотненный неколлектор; в интервале турнейского горизонта - известняк
нефтенасыщенный, известняк водонасыщенный, плотный известняк, глина).
Результаты выполненной интерпретации являются входными данными для выполнения
моделирования упругих свойств горных пород. Данный этап основан на применении теоретического
подхода в Rock Physics, основной целью которого является получение модельных, не искаженных
различными скважинными условиями, кривых плотности (RHOB_MOD), интервального
времени
продольных (DT_MOD) и поперечных (DT_MOD) волн.
Методика моделирования состоит из итеративного подбора параметров среды и схематично может
быть представлена следующим образом:
1. Вычисление модуля объемного сжатия смеси флюидов (K
f
) используя уравнения Бри:
(
)
hydr
N
whydrwf
KSKKK +−= , где