30487

Краткие обзоры программных средств

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

В настоящее время на этапах разведки и разработки месторождений нефти и газа все более широкое применение получают компьютерные технологии комплексной интерпретации всей геолого-геофизической информации с целью построения цифровых геолого-промысловых моделей месторождений.

Русский

2014-11-30

85.5 KB

9 чел.

Лекция № 5

Краткие обзоры программных средств

В настоящее время на этапах разведки и разработки месторождений нефти и газа все более широкое применение получают компьютерные технологии комплексной интерпретации всей геолого-геофизической информации с целью построения цифровых геолого-промысловых моделей месторождений.

В мире существует целый ряд систем, решающих эту задачу, некоторые из них, например, такие как Charisma, Tigress и др. уже используются на территории России. Различные системы характеризуются разной степенью вовлечения в обработку отдельных видов геолого-геофизической информации, разным уровнем технологичности, характеризующейся, в первую очередь, возможностью гибкого, легкого манипулирования данными.

В настоящее время в практику проектирования нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений в России активно внедряются пакеты программ, называемые за рубежом reservoir engineering software (программное обеспечение технологии нефтеотдачи). К этой группе программ относятся прикладные пакеты для обработки и интерпретации геофизических, геологических и других первичных данных о месторождениях углеводородов, построения геологических и петрофизических моделей месторождений, гидродинамического моделирования, хранения данных и результатов их обработки. Можно говорить о полной автоматизации процесса подсчета запасов, составления технологической схемы разработки месторождения, мониторинга разработки, технико-экономической оценки проектов разработки месторождения.

Использование этих программных продуктов позволяет с высокой степенью детальности создавать геологические и гидродинамические модели месторождений, учитывающие неоднородность пласта по фильтрационно-емкостным свойствам (ФЕС). На их основе проводится моделирование разработки месторождении в пакетах MORE. ECLIPSE, MRS и др. Эти программные продукты также позволяют создавать постоянно действующие геолого-технологические модели, которые находят все большее применение в практике проектирования и мониторинга эксплуатации месторождений.

В общем случае, конечной целью всех перечисленных выше работ являются:

  •  выбор оптимальных, с экономической точки зрения, схемы разработки, способов воздействия на пласт, режимов работы скважин и т.д;
  •  прогнозирование основных показателей разработки месторождения (таких как динамика объемов добычи углеводородов, состав добываемой продукции);
  •  оценка балансовых и извлекаемых запасов месторождения;
  •  прогноз экономического эффекта разработки месторождения (срок окупаемости проекта, прибыль, капитальные вложения и т.п.);

Выполнение этих задач происходит в условиях ограниченной исходной информации. Данные, используемые во время моделирования, можно разделить на две группы:

  1.  Геолого-геофизические данные.
  2.  Данные разработки.

К первой группе можно отнести данные, получаемые в результате разведки и доразведки месторождения. Это результаты исследования керна, результаты сейсморазведки, ГИС, испытаний скважин, а также представления геологов и геофизиков о строении исследуемого резервуара, получаемые из опыта разведки аналогичных месторождений данного района. Информация первого типа обычно доступна на всех стадиях развития месторождения, но ее количество обычно увеличивается с бурением новых эксплуатационных и разведочных скважин, что заставляет периодически уточнять геологическую модель месторождения. Однако, какой бы полной не была геолого-геофизическая информация, она не позволяет однозначно восстановить строение резервуара, из за ограниченной точности данных, упрощенных моделей, неоднозначности решения обратных задач и т.п.

Ко второй группе относятся данные об истории эксплуатации месторождения (забойное давление скважин, дебиты, состав добываемой продукции). Эти данные становятся доступны в процессе разработки месторождения и несут в себе огромное количество информации о строении резервуара. Однако и они осложнены различными погрешностями (ошибки измерения дебитов и давлений, дискретность измерений во времени, аварии).

Процесс моделирования резервуара, обычно является итерационным и непрерывным во времени. Сначала обрабатывается геолого-геофизическая информация и строится геологическая модель месторождения, на основе которой строится дискретная гидродинамическая модель. На гидродинамической модели моделируют процесс разработки залежи. Результаты этого моделирования сравниваются с результатами ОПЭ (Опытно промышленная эксплуатация). После этого возвращаются к геологической и гидродинамической моделям, корректируя их для того, чтобы результаты гидродинамического моделирования удовлетворительно совпадали с историей разработки месторождения После уточнения модели проводят прогнозные расчеты для решения задач.

На сегодняшний день на российском рынке программных средств для управления геолого-геофизическими данными представлено большое количество пакетов.

К ним относятся:

TIGRESS

интегрированная система сбора, обработки, интерпретации и хранения геологических, геофизических, лабораторных и промысловых данных, позволяющая создавать геолого-математические модели месторождений, прогнозировать на их основе динамику технологических показателей разработки месторождений;

IRAP Mapping

система картопостроения, позволяющая создавать высококачественные карты и геологические модели;

STORM и ResView

программный продукт для построения стохастических геологических моделей резервуара с учетом всей имеющейся исходной информации;

IRAP

RMSпрограммный продукт, интегрирующий все элементы анализа и моделирования месторождения. Использует как детерминистскую. так и стохастическую технику моделирования;

NextWell

моделирование наклонных и горизонтальных скважин;

ECLIPSE 100

Полностью неявная трехфазная трехмерная модель нелетучей нефти;

ECLIPSE 300

композиционная модель, позволяющая моделировать залежи с газовым конденсатом и летучими нефтями;

WorkBench

интегральный пакет, позволяющий обрабатывать данные нестационарных испытаний скважин, составить план испытаний, оценить падение добычи, корректировать данные добычи и описать характеристики резервуара, основываясь на результатах каротажа и данных керна. Приложение включает интерпретацию каротажных кривых, картирование, геологический разрез;

ПАНГЕЯ

система построения геолого-геофизических моделей месторождений нефти и газа на основе многомерной интерпретации комплекса геолого-геофизических данных

и многие другие зарубежные и отечественные разработки.

Широкое распространение трехмерных гидродинамических моделей ставит перед геологами задачу построения геологических моделей пласта, с отвечающих современным требованиям. На сегодняшний день целью геологического моделирования становится не столько подсчет запасов, сколько построение основы для динамического моделирования. Задачи, стоящие перед разработчиками (оценка коэффициентов извлечения, создание проекта разработки, минимизация технологического и экономического риска), предъявляют повышенные требования к геологической модели – основе для динамического моделирования. Главными из этих требований являются:

Достаточная степень детальности. Модель должна отражать латеральную и вертикальную неоднородность пласта-коллсктора, влияющую на процессы фильтрации флюидов в пласте.

Многовариантность. Получение нескольких "равновероятных" реализаций геологической модели, что позволяет оценить и минимизировать риск, возникающий при разработке месторождения, который связан с неточным знанием геологического строения пласта-коллектора;

Модель должна строиться не только для нефтеносной но и для водонасыщенной части месторождения,что позволило бы адекватно отразить в динамической модели поведение подошвенных и законтурных вод.

В построении геологических моделей существуют два основных подхода: детерминистский и стохастический. До настоящего времени наиболее часто применялся первый подход. Это было связано с тем, что большинство ранее открытых месторождений характеризовалось простым геологическим строением, поэтому для подсчета запасов УВ и создания проектов разработки не требовалось детального знания строения резервуара. Однако детерминистский подход во многих случаях не позволяет строить модели, отражающие геологическое строение пласта с учетом неоднородности по ФЕС. Детерминистские модели, хотя и являются трехмерными, на практике представляют собой набор двумерных карт (поверхностей). В таких моделях трудно отразить наличие пропластков или линз, недостаточно выдержанных по латерали. Модели, построенные на основе этого подхода, отличаются высокой степенью осреднения и низкой детализацией, а в случае наличия на месторождении большого числа скважин требуют значительных временных затрат на их построение.

Большинство эксплуатируемых месторождений нефти и газа приурочено к коллекторам, характеризующимся сильной литологической неоднородностью и сложным геологическим строением. Литологическая невыдержанность пластов, резкая изменчивость их ФЕС, литологические замещения создают большие трудности при их разработке.

При использовании детерминистских методов, таких, как двумерная интерполяция, редко получаются модели, адекватно отражающие неоднородность пласта в межскважинном пространстве. Кроме того, детерминистский подход может дать только один вариант геологической модели. Поэтому в мировой практике построения геологических моделей сложных коллекторов в условиях недостатка геолого-геофизической информации общепринятым является стохастический подход.

Технология стохастического моделирования позволяет интегрировать в геологическую модель всю имеющуюся геолого-геофизическую информацию. а также формализовать представления геологов о строении месторождения.

В противоположность детерминистской стохастическая модель даже при недостатке данных позволяет учесть неоднородность коллектора, а также получить оценки достоверности построений путем генерации нескольких "равновероятных" альтернативных вариантов геологической модели пласта, согласованных с сейсмическими и промысловыми данными.

Задачи, решаемые с помощью представленных пакетов, относятся к разряду сложных вычислительных задач, связанных с обработкой больших массивов информации и предъявляющих высокие требования к аппаратным средствам.

Общепринятой технической базой для решения подобных задач служат рабочие станции, сочетающие в себе Вычислительную мощь, высокую производительность графических подсистем, сбалансированность архитектуры и легкость разделения вычислительных ресурсов в локальной сети. В настоящее время несколько фирм лидируют в области разработки и производства рабочих станций - IBM, Hewlett Packard, SGI, DEC и Sun Microsystems.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

78141. Окна и двери 357 KB
  Как ограждающие элементы, окна должны удовлетворять теплотехническим и акустическим требованиям. Они также должны быть увязаны с архитектурно - художественным решением фасадов и интерьеров. Они состоят из створок и фрамуг. Створки и фрамуги бывают открывающиеся и глухие. Открываются, как правило, вовнутрь.
78142. Лестницы 967.5 KB
  Классификация лестниц и требования к ним: Лестницы служат для сообщения между этажами или разными уровнями. По назначению лестницы делятся на: Основные служащие для постоянного пользования и эвакуации; Вспомогательные для служебного сообщения между этажами; Аварийные наружные эвакуационные лестницы; Пожарные устраиваются открыто вне здания. Конструкция лестницы состоит из чередующихся площадок и маршей. В зависимости от числа маршей в пределах высоты одного этажа лестницы бывают одномаршевые двумаршевые трехмаршевые.
78143. Крупноблочные здания 257.5 KB
  Наружные и внутренние стены монтируются из сборных конструкций заводского изготовления массой до 5 тонн. Для зданий высотой до 5ти этажей применяют бескаркасную конструктивную систему с продольными несущими стенами а для зданий повышенной этажности с большим или смешанным шагом поперечных стен. Наружные стены в пределах высоты каждого этажа членят по горизонтали на два три или четыре ряда блоков. Крупные блоки наружных стен изготавливают из легких бетонов марок М50 М75 М100 плотностью не более 1600 кг м3 а блоки внутренних стен ...
78144. Крупнопанельные здания 1.2 MB
  Эффективные современные теплоизоляционные материалы Вес панелей снижают за счет эффективного утеплителя: λ коэффициент теплопроводности материала в ккал м час град. Форма и отделка панелей должна соответствовать архитектурным требованиям предъявляемым к зданию данного типа. Наиболее ответственные места это стыки наружных панелей между собой и с перекрытием. Применяемые для облицовки наружных панелей керамическая плитка стекломозаика различные каменные фактуры получили широкое распространение Крепление облицовочных материалов ...
78145. Жилые дома из объемно-пространственных блоков 917 KB
  При строительстве зданий из объемно пространственных блоков эти затраты сводятся к минимуму. Объемные блоки изготавливаются в цехах домостроительных заводов причем выполняют не только несущие конструкции но и все работы по отделке и внутреннему оборудованию. Здания из сборных блоков комнат и квартир Изготовленные на заводе пространственные блоки включающие однудве комнаты с полной их отделкой и внутренним санитарно техническим оборудованием доставляют специальными автодомовозами на постройку где их монтируют с колес мощным...
78146. Конструктивные решения зданий индустриальных строительных систем 1.77 MB
  Конструкции зданий монолитной и сборномонолитной строительных систем Очевидна тесная взаимосвязь объемно-планировочных решений избранной технологии возведения и конструкций зданий в монолитном домостроении. Конструкции скорлуп крепятся к монолитному слою на гибких стальных связях. Пространственные большепролетные конструкции передают на опорные элементы нагрузки направление и величина которых определяются статистической схемой работы данного покрытия его габаритами собственной массой временными нагрузками.
78147. Понятие о зданиях и их классификация 413 KB
  Здания предназначенные для всех видов жизнедеятельности людей: школы; детские сады; ясли; больницы; магазины и др. Здания государственного или большого культурного значения: театры; музеи; здания правительственных учреждений; дворцы культуры; спортивные сооружения.
78148. Основание под фундамент 1.91 MB
  Фундаменты Требования предъявляемые к фундаментам: прочность; устойчивость на опрокидывание и скольжение в плоскости подошвы фундамента; устойчивость к агрессивным грунтовым водам; стойкость к атмосферным факторам морозостойкость; пучение грунтов при замерзании; соответствие по долговечности сроку службы здания; индустриальность; экономичность. По конструктивной схеме фундаменты разделяются на: ленточные столбчатые или отдельно стоящие сплошные и свайные см. Ленточные фундаменты Монолитные ленточные фундаменты...
78149. Стены. Требования, предъявляемые к стенам 1.94 MB
  Кроме того стены должны иметь минимальный вес наименьшую стоимость и сооружаться по возможности из местных материалов. По роду материала различают стены: каменные деревянные и стены из других материалов в том числе синтетических в порядке эксперимента. Каменные подразделяются на: стены из каменной кладки; монолитные; крупнопанельные стены. Кирпичные стены по своей структуре подразделяются.