Технология систематизации геолого-геофизической информации для цифрового геологического моделирования крупных длительно разрабатываемых месторождений УВ тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.10, кандидат технических наук Юканова, Елена Анатольевна

• Юканова, Елена Анатольевна
• кандидат технических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат технических наук Юканова, Елена Анатольевна

Список рисунков.

Список таблиц.

Введение.

1. Характеристика набора данных, способы контроля исходных, промежуточных и конечных результатов.

1.1. Современное состояние цифрового геологического моделирования.

1.2. Сбор данных.

1.2.2. Большой объем геолого-геофизических данных.

1.2.3. Качество данных.

1.2.4. Человеческий фактор.

1.2.5. Обмен данными.

1.3. Организация и технология хранения информации.

2. Разработка критериев оптимизации и верификации информационных потоков геолого-геофизических данных ■ с учетом технологичного использования на крупных длительно разрабатываемых месторождениях.

2.1. Основные аппаратно-программные средства работы с данными.

2.2. Контроль качества.

2.3. Аналоговая информация.

2.4. Минимальный объем информации для моделирования.

2.5. Контроль информации перед передачей данных на моделирование.

2.6. Основные предварительные этапы работ по трехмерному моделированию.

2.7. Особенности работы с информацией для крупных, многопластовых длительно разрабатываемых месторождений

3. Организация системы управления информацией при построении и мониторинге геолого-фильтрационных моделей уникальных многопластовых нефтегазовых месторождений.

3.1. Геологическая модель и управление проектом ее создания.

4. Комплексное исследование распределения нефтегазоносности на основе созданной системы управления информацией.

4.1. Общие сведения.

4.2. Исследование площадей сейсмическими данными (2Д и ЗД)

4.3. Выполненный комплекс ГИС.

4.4. Результаты исследований керна.

4.5. Анализ свойств нефтей.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Технология систематизации геолого-геофизической информации для цифрового геологического моделирования крупных длительно разрабатываемых месторождений УВ»

Актуальность темы.

Разработка месторождений в настоящее время ведется на основе трехмерных геолого-технологических моделей, которые являются неотъемлемой частью проектных документов. Систематизация и управление данными при создании и мониторинге современных цифровых моделей на месторождениях с количеством скважин более 2500, многопластовых месторождений с длительной историей разработки является сложной задачей. Для уникальных крупных месторождений решение этой задачи осложняется рядом проблем, как правило, не возникающих при моделировании небольших месторождений. Это в первую очередь:

• Начало изучения и эксплуатация крупнейших, уникальных месторождений приурочено к далекому прошлому, ко времени, когда цифрового вида аналоговых данных, компьютеризации, автоматической обработки геолого-геофизической информации не было в принципе или этот процесс начинал только зарождаться.

• Проблемы перевода аналогового геолого-геофизического материала, в том числе и картографического, в цифровой вид.

• Проблема сбора геолого-геофизических данных из различных источников, их взаимное согласование, формирование первоначальных информационных массивов, увязка фонда скважин с данными ГИС, инклинометрии, с вторичным вскрытием объектов, вертикального сейсмического профилирования (ВСП) и сейсмокаротажа (СК), сейсмическими структурными поверхностями, промысловыми данными и т. п.

• Проблема контроля и постоянного обновления информации.

• Хранение промежуточной информации и всех изменений, сделанных по ходу выполнения проекта по подсчету запасов, а также восстановление изменений.

• Проблема хранения большого объема геолого-геофизических данных в едином информационном пространстве.

• Проблемы учета влияния «человеческого фактора», в силу участия большого количества исполнителей.

• Проблема неформализованного этапа сбора данных для уникальных и многопластовых месторождений.

• Проблемы перевода аналогового материала в том числе и картографического в цифровой вид.

• Проблема совмещения управления данными с точки зрения их формализации в соответствующие методики и технологии, а также менеджмента выполнения проекта, знания о котором формализовать невозможно.

Поскольку в настоящее время разработка месторождений ведется на основе I трехмерных геолого-технологических моделей, формирование и управление потоками геофизической, геологической, технологической и промысловой информации при создании геолого-технологических моделей крупных месторождений является весьма актуальным.

Без создания четкой структуры взаимодействия всех информационных потоков геолого-геофизических данных, объем которых значителен, особенно для крупных длительно разрабатываемых месторождений, построение и мониторинг геолого-технологических моделей в принципе не возможен.

Систематизация и организация четкого взаимодействия информации, необходимой для создания геолого-технологических моделей, и ведения на их основе разработки месторождений, особенно уникальных, может обеспечить решение научной задачи I детального прослеживания закономерностей распределения нефтегазоносности с целью выявления недоразведанных ресурсов и определения их потенциальных возможностей для увеличения темпов роста в нефтяной промышленности и стимулирования инвестиций в разработку. В связи с этим тема диссертации представляется актуальной.

Цель диссертационной работы. Организация системы взаимодействия информационными потоками геофизических, геологических и промысловых данных при создании цифровых моделей крупных месторождений нефти и газа для повышения достоверности моделирования и подсчета запасов. На основе созданной системы проведен анализ распределения нефтегазоносности на примере региона Самотлорского месторождения. 1 Основные задачи исследований.

• Обобщение и классификация геолого-геофизической и промысловой информации, используемой при моделировании месторождений.

• Анализ существующих многопользовательских, корпоративных БД, используемых в крупных нефтяных компаниях.

• Создание методики для формирования системы управления информационными потоками геолого-геофизических данных.

• Организация системы формирования и управления информацией при построении и мониторинге геолого-фильтрационных моделей крупных нефтегазовых месторождений.

• Промышленное опробование разработанной системы и проведение анализа I распределения нефтегазоносности на территории деятельности крупнейших нефтяных компаний на примере региона Самотлорского месторождения.

Научная новизна.

• Разработан системный подход к организации всего спектра геолого-геофизических данных при изучении нефтегазовых месторождений, заключающийся в систематизации и управлении данными, включающими результаты трехмерной сейсморазведки, геофизических исследований скважин, а также трудно формализуемые базы знаний специалистов и в использовании современных программно-аппаратных средств, что позволяет повысить эффективность изучения и разработки месторождений

• Созданная технология систематизации и предложенные способы контроля исходных геолого-геофизических данных, результатов их интерпретации обеспечивают повышение достоверности информации на различных стадиях изучения месторождений.

• Разработаны критерии оптимизации и верификации информационных потоков геолого-геофизических данных, заключающиеся в постоянном контроле качества информации на различных этапах моделирования, для их технологичного использования на крупных длительно разрабатываемых месторождениях.

Практическая ценность.

• Созданная система управления геолого-геофизической и промысловой информацией при построении и мониторинге геолого-фильтрационных моделей уникальных многопластовых нефтегазовых месторождений позволяет эффективно работать с данными, уменьшает количество ошибок и итераций различных этапов моделирования, сокращает время выполнения проектов по подсчету запасов.

• Созданная система представляет собой комбинацию методик и технологий, обеспечивающих контроль и целостность всего процесса моделирования.

• Предложенные алгоритмы корректировки геолого-геофизической и промысловой информации, реализованные в отечественном программном комплексе «DV-GEO», обеспечивают повышение достоверности трехмерных цифровых геологических моделей.

• Проведено комплексное исследование распределения нефтегазоносности в регионе Самотлорского месторождения на основе разработанной системы управления информацией при построении и мониторинге геолого-фильтрационных моделей уникальных многопластовых нефтегазовых месторождений.

• Выполненные исследования по обобщению информации крупных регионов могут быть использованы для выявления новых перспективных залежей УВ, оценки эффективности разработки залежей на смежных площадях со схожей структурой информации.

Защищаемые положения.

• Созданная методика организации всей совокупности исходных геолого-геофизических и промысловых данных, отличительной особенностью, которой является: большой объем информации; разнородность данных; принадлежность информации разным нефтяным компаниям, обеспечивает построение единой модели данных для дальнейшего изучения месторождений на основе цифрового моделирования.

• Разработанная технология систематизации, контроля геолого-геофизической и промысловой информации при выполнении подсчета запасов уникальных месторождений, включающая в себя: построение единой модели данных, управление большими потоками информации, контроль качества информации на различных этапах цифрового моделирования, использование современного отечественного программного комплекса DV-GEO, позволяет повысить эффективность исследований и обеспечить высокое качество подсчета запасов УВ с наименьшими затратами времени в достаточно короткие сроки.

• Проведенное обобщение результатов геологического изучения месторождений УВ на основе разработанной технологии систематизации геолого-геофизической информации позволило установить закономерности распределения нефтегазоносности в регионе Самотлорского месторождения.

Фактический материал и личный вклад. Использованы отчеты по подсчетам запасов и ТЭО КИН, выполненных ОАО «ЦГЭ» при непосредственном участии автора, ЗАО ТИНГ, ОАО «Томскнефть - ВНК», материалы Госбаланса нефти. С учетом проведенных исследований с использованием MS Access и программного комплекса «DV-GEO» при непосредственном участии автора и под его руководством определенных этапов в ОАО «ЦГЭ» были выполнены работы по построению и мониторингу геологических моделей для подсчета запасов УВ уникальных многопластовых нефтегазовых месторождений: Самотлорского, Мегионского, Мыхпайского, Советского, Красноленинского.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на конференциях: научно-практической конференции «Пути реализации нефтегазового потенциала ХМАО», Ханты-Мансийск. 2001 г.; научно-практической конференции «Геомодель-2002», Геленджик 2002г.; научно-практической конференции «Современные проблемы геофизики», Москва 2005 г.; 34-ой международной конференции "Современные информационные технологии в нефтяной и газовой промышленности", Мальта 2005г.

По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ. и

Благодарности. Диссертационная работа выполнена за 2004-2008гг. в период работы в ОАО «ЦГЭ», а также учебы в аспирантуре Российского государственного геологоразведочного университета. Основной объем работы выполнен в ОАО «ЦГЭ», где соискатель работает в Отделении Геоинформационных технологий - заместителем начальника отделения по информационным базам данных.

Автор выражает благодарность начальнику ОАО «ЦГЭ» и научному руководителю работ по разработке программного комплекса «DV-GEO» д.т.н. Кашику А.С., научному руководителю д.ф-.м.н.Никитину А.А., заместителю генерального директора ОАО «ЦГЭ» Билибину С.И. и начальнику Отделения Геоинформационных технологий профессору Дьяконовой Т.Ф. за участие и поддержку.

Заключение диссертации по теме «Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых», Юканова, Елена Анатольевна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключении можно сформулировать основные результаты проведенных исследований.

1. Проведено обобщение и классификация геолого-геофизической и промысловой информации, используемой при построении геологических моделей крупных длительно разрабатываемых месторождений;

2. Разработана методическая основа для формирования системы управления информационными потоками при моделировании крупных месторождений;

3. Предложена организация системы управления информацией при построении и мониторинге геолого-фильтрационных моделей уникальных многопластовых нефтегазовых месторождений;

4. Созданная система управления информацией при построении моделей уникальных многопластовых нефтегазовых месторождений позволяет эффективно и быстро управлять данными, уменьшить количество ошибок и итераций различных этапов моделирования, сократить время выполнения проектов; .

5. Созданные алгоритмы корректировки геолого-геофизической и промысловой информации реализованы в программном комплексе «DV-GEO»;

6. На основе предложенного системного подхода в программном комплексе «DV-GEO» выполнены работы по построению единых цифровых геологических моделей таких уникальных многопластовых месторождений как Самотлорское, Красноленинское и.т.д.

7. На основе предложенной организации системы управления информацией проведен анализ распределения нефтегазоносности на территории деятельности крупнейших нефтяных компаний на примере региона Самотлорского месторождения.

Дальнейшее развитие предложенного подхода к организации системы управления информацией при построении цифровых моделей уникальных многопластовых нефтегазовых месторождений связано с двумя параллельными направлениями - это развитие системных средств с учетом современного компьютерного обеспечения с 64 разрядной моделью памяти и расширение круга задач решаемых при использовании программного комплекса DV-GEO.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Юканова, Елена Анатольевна, 2009 год

1. Билибин С.И., Юканова Е.А., Перепечкин М.В. Построение трехмерной геологической модели Самотлорского месторождения. Сб. «Каротажник» Выпуск № 116-117. Тверь, 2004 г.

2. Билибин С.И., Юканова Е.А. Особенности трехмерного моделирования месторождений нефти и газа. Тезисы доклада научно-практической конференции «Современные проблемы геофизики», Москва 2005 г.

3. Билибин С.И. к.т.н., Дьяконова Т.Ф. - д.г.м.н., Гаврилова Е.В., Исакова Т.Г., Истомин С.Б. Особенности современного подхода к подсчету геологических запасов месторождений нефти и газа на основе трехмерных моделей. «Нефть и газ» Москва 2006г.

4. Билибин С.И., Перепечкин М.В. Технология построения геологических моделей залежей углеводородов в программном комплексе DV-Geo при недостаточном наборе исходных данных. «Геофизика» № 4 Москва 2007 г.

5. Билибин С.И. к.т.н., Дьяконова Т.Ф. - д.г.м.н., Исакова Т.Г., Истомин С.Б. Трехмерная геологическая модель - необходимый и обязательный этап изучения нефтегазового месторождения. «Недропользование XXI век» №4 Москва 2007г.

6. Билибин С.И. Технология построения цифровых геологических моделей нефтяных месторождений по данным ГИС с помощью современных технических средств. Сб. тезисов Международной конференции и выставки по геофизическим исследованиям скважин. Москва. 1998 г.

7. Билибин С.И., Денисов С.Б. Геологические модели месторождений опыт построения и проблемы. Тезисы докладов на конференции «Геомодель-2001». Геленджик. 2001 г.

8. Билибин С.И., Дьяконова Т.Ф. Построение цифровых геологических моделей по данным ЗД сейсморазведки и ГИС в условиях многопластовых залежей на примере месторождений Пуровского и Ноябрьского районов. Тезисы докладов научной конференции. Тюмень, 2000 г.

9. Билибин С.И., Жданов С.А., Кашик А.С., Гогоненков Г.Н. и др. Регламент по созданию постоянно действующих геолого-технологических моделей нефтяных и газонефтяных месторождений. РД 153-39.0-047-00.

10. П.Билибин С.И., Закревский К.Е., Дьяконова Т.Ф. Построение цифровых моделей нефтенасыщенности коллекторов месторождений Западной Сибири. «Геология нефти и газа». №4. 2000 г.

11. Боганик В.Н. Технология массовой обработки данных ГИС, ГЕОФИЗИКА 1998, № 1, с. 58-63.

12. Венделъштейн Б.Ю. Исследование разрезов нефтяных и газовых скважин методом собственных потенциалов. М.: Недра. -1966.

13. Геофизические методы в изучении геологического строения и разведке месторождений нефти и газа Тюменской области, -М.: Недра, 1970г.

14. Гутман И.С. Методы подсчета запасов нефти и газа М: Недра 1985.

15. Денисов С.Б., Дьяконова Т.Ф., Юканова Е.А., Исакова Т.Г., Дубина A.M. Формирование массивов скважин для выполнения пересчета запасов нефти и газа по длительно разрабатываемым месторождениям. Сб. «Каротажник» Выпуск № 86. Тверь, 2001 г.

16. Денисов С.Б. Построение детальных геологических моделей нефтяных месторождений, 1998, № 1, с. 45-57.

17. Добрынин В.М. Геофизические исследования нефтяных и газовых скважин. Основные проблемы и трудности, 1993, № 1, с. 37-38.

18. Дьяконова Т.Ф. Применение ЭВМ при интерпретации данных геофизических исследований скважин: М.: Недра, 1991, 220 с.

19. Жемжурова З.Н., Кашик А.С. Комплексный анализ параметров разработки месторождений с применением средств DV // Геофизика, 1998, № 1, с. 111-116.

20. Жемжурова З.Н., Федоров А.Л., Голосов С.В. Сопровождение кустового бурения в среде динамической визуализации данных, 1998, № 1,с. 117-121.

21. Жемжурова З.Н., Кашик А.С. Комплексный анализ параметров разработки месторождения с применением средств DV, 1998, № 1, с. 111-116.

22. Забродоцкая О.Н., Жабин В.И. Оцифровка данных ГИС, 1998, № 1, с. 78.

23. Зенкин С.В., Неретин В.Д. Современное состояние программных комплексов геолого-гидродинамического моделирования месторождений нефти и газа. // Каротажник, 2002, вып. 92. Изд. АИС г. Тверь, с. 35-61.

24. Золоева Г.М., Денисов С.Б., Билибин С.И. Геолого-геофизическое моделирование залежей нефти и газа: Учебное пособие. М.: ФГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2005. - 172 с.

25. Иванова М.М., Чоловский И.П., Брагин Ю.И. Нефтегазопромысловая геология. М.: Недра, 2000.

26. Изотова Т.С., Денисов С.Б., Вендельштейн Б.Ю. Седиментологический анализ данных промысловой геофизики. М.: Недра. - 1993, 176 с.

27. Кашик А.С., Билибин С.И., Шабельникова Т.Г., Дьяконова Т.Ф. Государственный контроль ресурсной базы на основе мониторинга распределенного фонда недр. «Нефтяное хозяйство» №5 Москва 2006г.

28. Кашик А.С. Изучение многомерных многопараметровых пространств на ЭВМ. Их формирование и представление методами динамической визуализации (Философия и идеология), 1998, № 1, с. 84-95.

29. Кашик А.С., Федоров A.JL, Голосов С.В. Общие средства динамической визуализации, 1998, № 1, с. 96-102.

30. Киргинцева Г.А., Поляков Е.Е. К районированию петрофизических зависимостей для месторождений Западной Сибири, 1997, № 2, с. 49-53.

31. Ковалевский Е.В., Гогоненков Г.Н. Программные средства поддержки детальной корреляции скважин по данным ГИС. Геофизика, N1, 2004 г.

32. Ковалевский Е.В., Гогоненков Г.Н., Перепечкин М.В. Автоматическая корреляция скважин по данным ГИС ожидания и реальные возможности. Конференция EAGE/SEG/EArO "Санкт-Петербург 2006". Р252.

33. Кузнецов О.Л., Никитин А.А, Черемисина Е.Н. Геоинформационные системы. Учебник для вузов. М.: Государственный научный центр Российской федерации -ВНИИгеосистем, 2005,346 с.

34. Локальный прогноз нефтегазоносностп Западно-Сибирской геосинеклизы, Тюмень, 1989 г.

35. Максимов С.П. Условия раздельного формирования зон нефте- и газонакопления в нефтегазоносных районах СССР и зарубежных стран. ЗапСибНИГНИ, 1978г.

36. Математическое моделирование в геологии нефти и газа, Тюмень, 1989 г.

37. Методические рекомендации по подсчету запасов нефти и газа объемным методом. Москва-Тверь, 2003.

38. Перепечкин М.В, Билибин С.И. Технологии использования принципиальных моделей при проведении этапа литологического моделирования залежи углеводородов в программном комплексе DV-Geo.:МГНЦ, ВНИИ Геосистем ж. Геоинформатика, №2, 2007г.

39. Петрофизическое обеспечение подсчета запасов нефти и газа, ЗапСибНГНИ, 1989г.

40. Родионов Д.А., Коган Р.И., Голубева В.А. и др. Справочник по математическим методам в геологии //. М.: Недра, 1987.

41. Ростовцев Н.Н. Влияние вертикальной миграции флюидов на формирование залежей нефти и газа. «Недра» ЗапСибНИГНИ, вып.8 , 1978г.

42. Руководство пользователя RMSgeoform, IRAP RMS, версия 7.0. ROXAR Software Solytions, Stavanger, Norway, 2002г.

43. Руководство пользователя. IRAP RMS, IRAP Mapping, Версия 5.1. Smedvig Technologies, Московский офис, Москва 1999г.

44. Руководство пользователя Пакет документов DvGeoUM Геологическое моделирование на основе пакета DV. Москва. Версия: 2002-02.

45. Сохранов Н.Н. О переходной зоне при определении водо-нефтяного контакта по геофизическим измерениям. «Геология нефти и газа», № 5, 1960.

46. Сохранов Н.Н., Акселърод С.М. Обработка и интерпретация с помощью ЭВМ результатов геофизических исследований нефтяных и газовых скважин. М.: Недра, 1984. 255 с.

47. Сохранов Н.Н. Обработка и интерпретация данных, промысловых геофизических исследований на ЭВМ, Справочник.

48. Чуринова И.М., Тихонов В.Б., Скрипникова Г.В. и др. Интегрированная система ГЕММА обобщение программных комплексов ЦГЭ для интерпретации данных скважинной и полевой геофизики. И Геофизика, 1998, № 1, с. 37-45.

49. Шабельникова Т.Г., Кашик А.С., Гогоненков Г.Н. Задачи Федерального банка данных по нефтяным и нефтегазовым месторождениям в свете новых возможностей решения задач нефтяной отрасли методами DV, 1998, № 1, с. 122-128.