Закревский К.Е. Геологическое 3D моделирование

Подождите немного. Документ загружается.

300

Геологическое 3D моделирование

Обратим внимание, что полигон стратиграфического выклинивания

пласта является вложенным в полигон пересечения кровли коллектора

с фундаментом (выклинивания коллектора). Для некоторых типов зале-

жей, например, клиноформенных, они могут и совпадать. При построении

карты толщин через К

песч

нефт. части

значения К

песч

на

полигоне выклинивания

коллектора принимаются равными единице.

Картопостроение залежей нефти, содержащих одновременно нефть и газ,

часто осложняется тем, что возникают пересечения контуров нефте и газо-

носности в плане, как показано на примере пластовой нефтегазовой залежи

на рис. П.5.34—38. Поэтому обычно картопостроение выполняют в три эта-

па. Вначале строят карту суммарной нефтегазонасыщенной толщины, за-

тем карту газонасыщенной толщины, а вычитанием из первой карты второй

получают карту нефтенасыщенной толщины.

Рассмотрим теперь картопостроение нефтяной пластовой залежи с на-

личием зоны отсутствия коллекторов, вызванной замещением коллекторов

непроницаемыми породами (рис. П.5.39—43). Будем рассматривать два ва-

рианта. Первый — предполагается плавное выклинивание коллекторов на

границу зоны замещения, то есть плавное уменьшение эффективных тол-

щин. Второй — резкое замещение коллекторов на полигоне границы зоны,

то есть обрыв («утыкание») изопахит эффективных толщин на полигоне

границы зоны. В первом случае поверхности кровли и подошвы коллектора

пересекаются на границе зоны замещения, в линии внешнего и внутреннего

контуров нефтеносности сходятся вместе. Во втором же случае линии внеш-

него и внутреннего контуров нефтеносности на границе зоны замещения не

совпадают. При построении карты толщин через К

песч

нефт. части

значения К

песч

на

полигоне зоны замещения в случае плавного выклинивания принима-

ются равными единице, а в случае резкого замещения остаются равными

проинтерполированным значениям скважинных данных. Примеры карт не-

фтенасыщенных толщин для нефтяной залежи клиноформенного строения

с зоной замещения даны на рис. П.5.44—45.

Завершив на этом рассмотрение карт нефте и газонасыщенных толщин

для залежей различного строения, перейдем к построению карт средних

значений петрофизических параметров — пористости, проницаемости, не-

фтенасыщенности.

Построение карты пористости может проводиться с учетом карт сейсми-

ческих атрибутов, если установлено наличие устойчивых корреляционных

зависимостей между картами сейсмических атрибутов или их комбинация-

301

Приложение 5. Двумерное картопостроение

ми и значениями средневзвешенной по толщине пропластков пористости

коллектора в контрольных точках.

Для залежей с наличием зон замещения коллекторов рассматриваются

обычно два варианта. Первый — снижение пористости до величины гранич-

ного значения К

гр

на границе зоны замещения, второй — интерполяция по-

ристости без учета границы зоны замещения (затем внутри зоны значения

Кп обнуляются). Первый случай обычно рассматривается при плавном вы-

клинивании толщин коллекторов на границу зоны замещения, а второй —

при резком замещении коллекторов (рис. П.5.46).

Это геологически оправданно в тех случаях, когда для данного пласта

имеется связь между суммарной мощностью коллекторов и их ФЕС. На-

пример, когда с уменьшением Нэфф в скважинах уменьшается и среднее

значение Кп. При наличии газа карты средней пористости строятся раз-

дельно по нефтяной и газовой частям залежи по средневзвешенным с уче-

том характера насыщения значениям Кп в скважинах. Естественно, что на

последнем этапе картопостроения производится проверка соответствия

значений на карте скважинным данным и, при необходимости, «натягива-

ние» на контрольные точки.

Ввиду логарифмической зависимости Кпр от Кп при расчете карты прони-

цаемости использовать стандартные алгоритмы интерполяции некорректно.

При этом карты Кп и Кпр будут согласованы только в ближайших окрест-

ностях контрольных точек. Прямой пересчет карт пористости в карты прони-

цаемости по петрофизическим уравнениям также может привести к ошибкам

из-за особенностей осреднения. Для устранения этих особенностей может

быть принята следующая методика построения карт проницаемости.

Вначале рассчитываются по скважинам средневзвешенные по нефтена-

сыщенной толщине значения пористости Кп и логарифма проницаемости

LnКпр. Затем с использованием кросс-плотов находится корреляционная за-

висимость между Кп и LnКпр пласта. По найденной зависимости карта по-

ристости пересчитывается в карту LnКпр, «сажается» на контрольные точки

и пересчитывается в карту Кпр (рис. П.5.48). Контролируется наличие гра-

ничных значений Кпр на границе зоны замещения, если карта пористости

строилась с выходом на граничные значения Кп на границе этой зоны.

Построение карты средней нефтенасыщенности существенным образом

зависит от особенностей геологического строения месторождении. Для не-

которых месторождений с высокой вертикальной анизотропией проницае-

мости или гидрофобными коллекторами не удается установить зависимо-

302

Геологическое 3D моделирование

стей между нефтенасыщенностью и пористостью (проницаемостью), а так-

же удаленностью пропластка от ВНК. В таких случаях картопостроение

производится интерполяцией по точкам средневзвешенных по толщине

значений Кн в скважинах с последующим обнулением карты за контуром

нефтеносности.

Если же установлено, что имеется тенденция к снижению Кн на контур

нефтеносности, то следующим усложнением является картопостроение по

точкам с выводом на контур нефтеносности на граничные значения Кн.

Это может быть либо одно число, либо линия с граничными значениями

Кн, зависящими от пористости, установленными, например, по петрофизи-

ческим керновым зависимостям. Тогда полигону внешнего контура нефте-

носности присваиваются значения с карты средней пористости и по зависи-

мости Кп-К

гр

пересчитываются в полигон со значениями Кн.

В случае, когда установлено наличие зависимости между Кп и Кн по

ГИС или Кп и Кв (1-Кн) по керну (например, для газовых или карбонат-

ных месторождений) расчет карты нефтенасыщенности выполняется через

пересчет по этой зависимости карты средней пористости в карту Кн с по-

следующей «посадкой» на точки (рис. П.5.47).

Наиболее корректный и физически обоснованный способ построения

карты нефтенасыщенности (водонасыщенности) заключается в использо-

вании модели переходной зоны. При построении карты водонасыщенности

(Билибин С.И., 1998) может быть использован следующий способ. Вход-

ными поверхностями для этого расчета являются карты кровли и подошвы

коллектора, карта пористости, отметка уровня зеркала воды (УЗВ) или

ВНК и статистическая модель распределения водонасыщенности в зависи-

мости от высоты над УЗВ (DH

УЗВ

) и коэффициента пористости. Эта модель

носит название модели переходной зоны.

Составление модели реализуется в специализированном кросс-плоте

и заключается в следующем:

в стандартном поле шаблона кросс-плота DH•

УЗВ

— Кв наносятся точ-

ки по интерпретированным кривым водонасыщенности по тестовому

массиву скважин. В тестовый массив включаются все расположенные

в ВНЗ скважины, скважины, пересекающие нефтенасыщенный кол-

лектор в сводовой части залежи, и несколько скважин равномерно рас-

пределенных по площади нефтяной залежи,

все точки кросс-плота разделяются на кластеры по диапазону пористо-•

сти. Разделение обычно проводится через 1%по пористости, для каж-

303

Приложение 5. Двумерное картопостроение

дого кластера находится корреляционная функция вида Кв = f (DH

УЗВ

Кп = const). Эти зависимости аппроксимируются формулами, напри-

мер, Кв = Кво + (1 — Кво) *exp (A* DH

УЗВ

), либо подбирается уравне-

ние уникального вида, либо табулируется по точкам.

При этом в модели на отметке УЗВ при DH

УЗВ

=0 водонасыщенность

равна 100%. При DH

УЗВ

>>0, то есть в сводовой части залежи, водонасы-

щенность коллектора приближается к Кво, причем Кво также зависит от

пористости и согласуется с соответствующими петрофизическими зависи-

мостями, например, полученными по керну.

Модель и вид уравнений используются для последующего уточнения

при бурении новых скважин и последующих расчетов водонасыщенности.

С использованием карты средней пористости и карты средней удален-

ности от УЗВ (ВНК) на основании модели переходной зоны рассчитыва-

ется карта средней водонасыщенности. Такой способ построения карт Кв

позволяет уменьшить влияние неверных определений водонасыщенности,

привлекать к построению карты те скважины, где определение Кв не было

проведено ввиду отсутствия достоверных данных по удельному сопротив-

лению, корректно рассчитать карту с учетом возрастания водонасыщенно-

сти к внешнему контуру и её уменьшения к сводовым частям залежи.

В более простом варианте этот же подход можно реализовать следую-

щим образом. Вначале рассчитывается карта средней пористости и карта

средней удаленности ячейки от ВНК (исходя из карт кровли коллектора,

подошвы коллектора, поверхности ВНК). По скважинным данным рас-

считывается массив точек средневзвешенных значений Кп, Кн и DH

внк

. В

Excelе с помощью опции «Поиск решения» находятся коэффициенты для

аппроксимирующей зависимости Кн=А+В*Кп+С*Ln(DH

внк

). По этой за-

висимости, картам средней пористости и средней удаленности ячейки от

ВНК рассчитывается карта Кн, которая затем «натягивается» на контроль-

ные точки по скважинам и значениям на внешнем контуре (рис. П.5.48).

Перемножением карт нефтенасыщенных (газонасыщенных) толщин,

пористости и нефтенасыщенности (газонасыщенности) получаются карты

плотности запасов, по которым оптимальным образом можно подсчитать

геологические запасы нефти и газа (Гутман И.С. и др., 2007).

304

Геологическое 3D моделирование

Рис.П.5.1 Примеры построения структурных карт различными алгоритмами

(без тренда, с большим количеством скважин)

305

Приложение 5. Иллюстрации

Рис.П.5.2. Примеры построения структурных карт различными алгоритмами

(без тренда, с малым количеством скважин)

306

Геологическое 3D моделирование

Рис.П.5.3. Примеры построения структурных карт

с небольшим количеством скважин, используя трендовую поверхность

307

Приложение 5. Иллюстрации

Рис.П.5.4. Примеры построения карт с нарушениями

308

Геологическое 3D моделирование

Рис.П.5.5. Примеры построения карт эффективных толщин залежи

с наличием зоны замещения коллекторов различными алгоритмами

309

Приложение 5. Иллюстрации

Рис.П.5.6. Набор карт при построении поверхностей кровли и подошвы коллектора одного пласта