СИСТЕМА "СИАЛ-ГИС-КОНТРОЛЬ": СОСТОЯНИЕ И ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИ ОБРАБОТКЕ ДАННЫХ ГИС-КОНТРОЛЬ
И ФОРМИРОВАНИИ БАЗ ДАННЫХ ГИС ДЛЯ МОНИТОРИНГА НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Швецова Л.Е., Аржиловская Н.Г.
АО “Сиал”, Россия, 625023, г. Тюмень, ул. Республики, д. 173
“Sial-Gis-Control” System: Status and Opportunity to Use in Production Log Processing and Database Organising for Oil and Gas Fild Monitoring
Shvetsova L.E., Arzhylovskaya N.G.
“Sial” stock company, Respubliky Str., 173 , 625023, Tyumen, Russia
1. Общая характеристика системы
В АО "Сиал" в предыдущие годы разработана автоматизированная система обработки данных ГИС при контроле за разработкой нефтегазовых месторождений - “СИАЛ-ГИС-КОНТРОЛЬ”. Данные о ней ранее были представлены в научно-техническом вестнике "Каротажник" (NN 29, 32, 47) , на Международных Геофизических Конференциях и Выставках в Москве (1992, 1994, 1997 г.), а также на предыдущих Международных Симпозиумах в Пекине (1996 г.), Уфе (1996, 1997, 1998 г.), Первом Всероссийском Учебно-Презентационном семинаре ГИС-Ассоциации “Геоинформатика в нефтегазовой отрасли” в Москве (1998 г.).
Система предназначена для оперативной комплексной обработки данных ГИС в действующих добывающих, нагнетательных и контрольных скважинах с целью определения характера выработки и обводнения пластов, оценки коэффициентов текущей газонасыщенности и остаточной нефтенасыщенности, оценки гидродинамических параметров и характеристик пластов, оценки технического состояния скважин и работы технологического оборудования. Она может быть использована и для решения отдельных задач в скважинах, выходящих из бурения в комплексе с результатами обработки данных открытого ствола - для оценки текущей газонасыщенности в прискважинной зоне и в связи с этим - характера нефтегазонасыщенности пластов.
На входе системы - кривые ГИС-контроль и - при необходимости - ГИС открытого ствола, а также необходимая для интерпретации информация о методах, пластах, скважине. Как и при ручной интерпретации, используется априорная информация:
-
справочная информация о ïëàñòàõ (геолого-промысловые данные, петрофизические характеристики) и текущие данные о них (температура, давление);-
данные о конструкции , перфорации и технологическом оборудовании скважины;-
данные о стратиграфии и гидродинамических системах;-
данные о режимах работы скважины и условиях исследования;-
метрологические данные о приборах.
Система состоит из пяти специализированных обрабатывающих комплексов для решения основных задач при проведении исследований при контроле за разработкой нефтегазовых месторождений.
Варианты обработки в комплексе
INHAR:
-
INSOL - количественная оценка остаточной (или текущей ) нефтенасыщенности по ИННК в перфорированных пластах с закачкой солевых растворов - с оценкой параметров выработки пластов;- INTAU -
определение текущего характера насыщения по ИННК в неперфорированных пластах- с оценкой параметров выработки пластов;- INGAS -
определение текущего характера насыщения газо- и нефтегазонасыщенных пластов по данным повторных замеров НКТ и других методов ГИС - с оценкой параметров выработки пластов.
Возможности и задачи обработки внутри каждого комплекса детально приводятся в работах / 3, 4, 5 /.
Кроме того, в системе имеется специальный комплекс для формирования графического вывода:
На выходе системы - результаты обработки : все необходимые данные , которые можно получить при сочетании автоматизированной и ручной (интерактивной) обработки по данному исследованию и использовать далее при оперативной работе или обобщающей обработке:
îöåíêà и õàðàêòåðèñòèêè ðàáîòàþùèõ èíòåðâàëîâ ôèëüòðà, параметров выработки пропластков (интервалов коллектора) и пластов в целом , îöåíêà текущего характера насыщения; оценка техсостояния скважины и ее технологического оборудования и т.д.Система продолжает развиваться, реализуются новые алгоритмы с учетом пожеланий Заказчиков, предусмотрено получение данных о коллекторах из системы “ГИНТЕЛ” (в DOS) и кривизне из файлов различного вида (в том числе из систем “ИНГИС” и “ГИНТЕЛ”).
2. Отличия и преимущества
Главными отличиями и преимуществами системы от других подобных являются:
3. Состояние опробования и внедрения
С конца 1996 года система активно использовалась в производственном режиме в ОАО "Нижневартовскнефтегеофизика" ("НВНГФ") . На компьютерах обрабатываются все новые исследованные скважины (практически на весь спектр задач ГИС-контроль, за исключением оценки качества цементирования) с выдачей заключений Заказчикам. Первичное редактирование материалов при этом производится в комплексе АРМГ-3 (разработка "Микросистемы-Гео"), выдача планшетов - пока тоже в основном средствами АРМГ.
Со второй половины 1996 и в течение 1997 года в ОАО "НВНГФ" по договору с АО “Нижневартовскнефтегаз” производились в больших объемах работы по оцифровке и переобработке данных ГИС-контроль по скважинам Самотлорского месторождения для создания постоянно действующей модели месторождения. Большая часть оцифровки и переобработки (порядка 8000 скважин) также производилась силами ОАО "НВНГФ" в системе “СИАЛ-ГИС-КОНТРОЛЬ”. Для геофизической службы предприятия с использованием возможностей системы в АО "СИАЛ" были разработаны технология и средства для занесения, сохранения и выгрузки входных и выходных данных по скважинам, средства выгрузки кривых в АРМГ и LAS-формат, средства выгрузки исходных данных в формат обменных файлов SDEF для загрузки в систему БАСПРО (СибНИИНП). Меньшая часть данных (порядка 2000 исследований) оцифровывалась и переобрабатывалась на субподряде в ЦГЭ (г. Москва) с использованием для переобработки системы “ГЕККОН” (ГАНГ , Москва), разработанной в основном для газовых месторождений и внедряемой на ряде предприятий Газпрома.
В процессе контроля результатов обработки в системах выявились преимущества системы “СИАЛ-ГИС-КОНТРОЛЬ” для нефтегазовых месторождений - в области геологической интерпретации геофизических данных, спектра практически решаемых задач, учета принятых в регионе приемов интерпретации, полноты получаемых данных, формы заключения, гибкости, оперативности. Систему "ГЕККОН" приходилось дополнять новыми алгоритмами и программами по ходу обработки. Геофизиками ОАО "НВНГФ" были сделаны выводы о том, что выполнение работ по оцифровке и интерпретации собственными силами в системе “СИАЛ-ГИС-КОНТРОЛЬ“ позволило бы выполнить данный объем в меньшие сроки, с лучшим качеством и в соответствии с техническими требованиями СибНИИНП.
По состоянию на 1 августа 1998 года в ОАО "НВНГФ" с помощью системы произведены оцифровка не менее чем по 13000 исследованиям , ведется и завершается их переобработка (до конца года ожидается завершение этой работы по 18000 исследований) . Практически все новые скважины продолжают обрабатываться в системе “СИАЛ-ГИС-КОНТРОЛЬ“ (от 100 до 300 скважин в месяц).
Система “СИАЛ-ГИС-КОНТРОЛЬ” начала внедряться и на других геофизических предприятиях Западной Сибири - в ОАО “Когалымнефтегеофизика” (г. Колгалым) - первые десятки скважин, в ОАО “Томскнефтегеофизика” (г. Стрежевой), в АО ЗСФ АО “Татнефтегеофизика” (г. Лангепас) , но в этих предприятиях нет пока такого массового внедрения, как в ОАО "НВНГФ". Система опробовалась также в ОАО “Юганскнефтегеофизика”, ОАО “Ноябрьскнефтегеофизика”, тресте “Сургутнефтегеофизика” в условиях активной обратной связи; были получены и устранены замечания, но по разным причинам до активного внедрения дело здесь еще не дошло
.
4. Малые специализированные комплексы на базе системы
В системе “СИАЛ-ГИС-КОНТРОЛЬ” имеется
6 видов специализированных Рабочих экранов :
На их базе с использованием остальных средств системы можно создавать различные конфигурации обрабатывающих комплексов - от простых до сложных (в зависимости от решаемых задач) или пользовательских - для визуализации данных, подготовки к оцифровке и загрузке в Базы Данных.
Так, в 1997 году с учетом высказанных ранее на региональных совещаниях в Нижневартовске и Нефтеюганске пожеланий в АО "СИАЛ" на базе системы были разработаны и предложены к использованию на борту компьютизированной станции “ЮГРА” разработки АО “Микросистемы-Гео” первые три варианта упрощенного набора программных средств из системы “СИАЛ-ГИС-КОНТРОЛЬ”, представляющие собой три варианта бортовых обрабатывающих комплексов для станций с цифровой регистрацией и обработкой данных ГИС-контроль. Это модификации комплексов - “СИАЛ-1К”, “ СИАЛ-2К”, “СИАЛ-3К” для упрощенной обработки, визуализации исходных данных ГИС- контроль и их результатов. Подробное описание возможностей таких комплексов приведено в / 10 /. В ОАО “Нижневартовскнефтегеофизика” на 1998 год было запланировано опробование таких комплексов, но пока оно задерживается из-за общего осложнения финансового положения. На повестке дня - обучение работе в АРМГ-3 и системе “СИАЛ-ГИС-КОНТРОЛЬ” персонала производственных партий и опробование комплексов на борту компьютизированных станций.
Для элементов автоматизированной обработки в этих комплексах используются отредактированные комплексом АРМГ-3 исходные кривые методов ГИС-контроль, полученные в цифровом виде (в том числе из LAS-формата), поэтому в принципе возможно использование комплексов и в сочетании с другими регистрирующими и редактирующими комплексами с обменом через LAS-формат.
Вариант 1 : Бортовой комплекс - “СИАЛ-1К” - с минимальной конфигурацией - позволяет производить :
-
дополнительное (к комплексу АРМГ-3 и другим) редактирование кривых; получение уже на входе или в процессе обработки целого ряда вспомогательных кривых (разности, отношения, усредненных, нормированных, дополнительно увязанных и др.) ; загрузку в ВБД (временную базу данных ) нужного набора исходных и вспомогательных кривых и дополнительной информации о скважине, пластах и методах с использованием удобного сервиса;-
оценку качества кривых (по сопоставлению с контрольными замерами тех же методов, а также по уровню статистических флуктуаций для отдельных методов);- автоматизированную обработку локатора муфт (ЛМ) и серии кривых барометрии ;
- сравнительный анализ кривых и на его основе визуальную интерпретацию данных всех методов;
-
автоматическое формирование заключения по результатам визуальной интерпретации и проведенной автоматизированной интерпретации ; возможность дополнения автоматически сформированного заключения необходимым авторским текстом и/ или рекомендациями;- автоматическое формирование иллюстративной картинки Технологической схемы оборудования скважины, которую при желании можно выводить на принтер;
- при желании Заказчика - возможность автоматического ( или полуавтоматического - с возможностью коррекции) формирования планшета с исходными кривыми и результатами обработки для последующего вывода на плоттер или принтер.
Этот первый вариант бортового комплекса включает монитор и два Рабочих экрана : Рабочий экран редактирования и загрузки данных ( редактор LOAD_FB ) и Рабочий экран для визуальной интерпретации и редактирования выходной информации о конструкционно-технологических элементах скважины и оборудования ( редактор KONTEL ).
В ВБД бортового комплекса “СИАЛ-1К” (и всех других вариантов) могут автоматически подкачиваться данные о литологии и коллекторах после обработки в системе “СИАЛ-ГИС” . В настоящее время обеспечена возможность подкачки данных о литологии и коллекторах из системы “ГИНТЕЛ” (в варианте MSDOS). Сюда же могут подкачиваться и данные из выходных файлов обработки инклинометрии по разным программам , в том числе из обрабатывающих систем “ГИНТЕЛ” и “ИНГИС”. При загрузке кривых из других комплексов данные о литологии, коллекторах и кривизне могут быть введены также через табличные формы . Все эти данные затем могут быть привлечены для анализа получаемых данных ГИС-контроль с учетом литологии и коллекторов и для формирования более обоснованного заключения.
Вариант 2 : Бортовой комплекс - “СИАЛ-2К” - с более широкими возможностями: он включает еще один (третий) Рабочий экран для методов термометрии и барометрии (редактор VTERM ) и поэтому позволяет дополнительно к перечисленным выше для комплекса “СИАЛ-1К” :
- производить анализ отдельных кривых (или серии кривых) термометрии и барометрии, записанных при разных режимах работы скважины и во времени ( в режиме “Динамика” ) для указанных глубин или интервалов;
- производить обработку для любой кривой термометрии, записанной в режиме остановленной скважины, с определением интервалов охлаждения и минимальной температуры для них, а также для кривой термометрии, записанной в режиме нагнетания для определения подошвы поглощения;
- производить обработку для любой кривой термометрии, записанной в режиме компрессирования скважины, с целью определения количества отобранной жидкости по величине термоаномалии, а также возможности заколонной циркуляции снизу;
- производить обработку для любой кривой термометрии, записанной в режиме работающей скважины, с целью определения возможности заколонной циркуляции снизу;
- производить обработку заданных кривых барометрии с целью определения плотности жидкости в стволе по градиенту давления.
В результате автоматизированной обработки по каждому шагу формируются фрагменты заключения, которые затем (после контроля и необходимой коррекции обработчика) подключаются в общее заключение в момент его формирования.
Вариант 3 : Бортовой комплекс - “СИАЛ-3К” - предназначен для специализированных партий, производящих исследования импульсным генератором нейтронов(ИННК) и/или повторные замеры РК. Дополнительно к перечисленным выше возможностям для комплексов “СИАЛ-1К” и “СИАЛ-2К” он включает четвертый Рабочий экран для методов ИННК и РК - ( редактор VINSOL ) и поэтому позволяет дополнительно:
- производить сравнительный анализ зарегистрированных кривых времени жизни тепловых нейтронов в пласте, декрементов затухания или повторных кривых методов РК между собой (с использованием предлагаемого сервиса работы с кривыми) и с кривыми любых других методов;
-
задавать вручную интересующие интервалы интерпретации ( ИИ) в пределах границ пластов-коллекторов и производить сравнительный анализ вышеназванных кривых с учетом фонового и предыдущих временных замеров параметра, то есть временной анализ в режиме “Динамика” для каждого указанного ИИ;- производить сравнительный анализ вышеназванных кривых или кривых РК для фонового, текущего и предыдущих временных замеров параметра с использованием режима “Статистика” для каждого указанного ИИ, пласта или произвольно заданного интервала;
-
формировать в режиме интерактивно-графической (визуальной) интерпретации характеристику каждого заданного интервала интерпретации на качественном уровне (текущий характер нефтегазонасыщения, причины его изменения, характер выработки);-
отметить положение начального и текущего водонефтяного и газонефтяного контактов (или серии ВНК и ГНК в случае нескольких гидродинамических систем);- получить Рабочую таблицу характеристик заданных интервалов интерпретации для проверки формируемого фрагмента заключения по интервалам интерпретации;
-
автоматически сформировать заключение о текущем характере нефтегазонасыщения каждого интервала интерпретации и пласта в целом (с количественной оценкой охвата выработкой пласта по его толщине).Для всех вариантов бортовых комплексов предусмотрена также выгрузка кривых и результатов обработки в форматы АРМГ и LAS, а также (при желании) в обменные файлы установленного формата для занесения в БД модели месторождения (например, файлы формата SDEF для модели Самотлора).
Предлагаемый набор комплексов можно считать началом создания на базе возможностей системы “СИАЛ-ГИС-КОНТРОЛЬ” “нормального ряда“ обрабатывающих бортовых комплексов для различной степени сложности решаемых задач и специализации производственных партий. Он может быть расширен в зависимости от потребностей (и готовности Пользователей), в том числе - в нужной конфигурации по желанию Заказчиков.
В связи с началом активных работ по формированию Баз Данных и возможностью получения Заказчиками в цифровом виде как результатов исследований при контроле за разработкой , так и результатов обработки данных в системе “СИАЛ-ГИС-КОНТРОЛЬ “ , возникает необходимость создания на базе системы и другого ряда - пользовательских комплексов “ СИАЛ-К” .
В частности, возможно использование таких комплексов в оперативной работе Пользователями-нефтяниками (например, в составе АРМ-геолога - для визуализации и просмотра данных ГИС-контроль и ГИС открытого ствола) - с отображением на экране всех данных о литологии, насыщении пород, конструкционно-технологических элементах оборудования, исходных кривых и всех результатов обработки на определенную дату. Возможно также использование их при подготовке данных и их контроле при оцифровке для занесения в Базы Данных - как в геофизических организациях, так и у Заказчиков .
С этой целью в 1998 году
нами разработан новый ряд пользовательских комплексов - комплексы для визуализации исходных данных и результатов обработки ГИС - контроль, подготовки к оцифровке и контроля данных, подготовки к загрузке в базы данных - “СИАЛ-5К”, “СИАЛ-6К”, “СИАЛ-7К”, “СИАЛ-8К”.Комплекс - “СИАЛ-5К” - минимальная конфигурация - включает:
Комплекс - “СИАЛ-6К” - промежуточная конфигурация - включает дополнительно к Рабочим Экранам и возможностям комплекса “СИАЛ-5К “ :
Комплекс - “СИАЛ-7К” - промежуточная конфигурация - включает дополнительно к Рабочим Экранам и возможностям комплекса “СИАЛ-6К “ :
Комплекс - “СИАЛ-8К”
- максимальная конфигурация - включает:
Комплексы обеспечивают занесение и сохранение всей нужной входной и выходной информации для последующей передачи и загрузки в Банк данных геофизического и/или нефтегазодобывающего предприятия.
5. Возможности использования системы для формирования Баз Данных, мониторинга месторождений, создания постоянно действующих моделей месторождения.
В рамках этого вопроса, как следует из приведенных сведений о системе , “СИАЛ-ГИС-КОНТРОЛЬ” предоставляет следующие главные возможности при обработке:
В АО “СИАЛ” для обеспечения подготовки данных ГИС-контроль к загрузке в Базы Данных , мониторинга месторождений и использования в постоянно действующих моделях месторождений были проведены следующие работы:
Эти работы позволили АО “Сиал” дать предложения по составу входной и выходной информации в области ГИС-контроль и принять участие в разработке нормативных документов (Технического задания , нормативно-справочной информации) на представление геофизической информации в цифровом виде (в том числе архивных) от геофизических предприятий в Отдел Банка Данных ООО “ЛУКОЙЛ - Западная Сибирь”, а также Технического задания на представление исходных данных ГИС-контроль в цифровом виде для модели Самотлорского месторождения.
К сожалению, в тех нефтегазодобывающих районах, где начала использоватьтся система, пока идет только процесс сбора геофизических материалов ГИС-контроль в цифровой форме, причем в начальной стадии - сбора входной информации (кривых ГИС-контроль и сопутствующих входных данных). Выходные данные - результаты обработки- пока чаще всего сохраняются в виде текстовых файлов заключений. Данными об их использованиии при создании цировых моделей месторождений мы пока не располагаем.
Следует констатировать также, что к настоящему времени отсутствуют четкие представления и положения о полноте и порядке использования большого спектра выходной геофизической информации при разработке и создании постоянно действующих моделей месторождения. Этот вопрос, на наш взгляд, требует координации и совместных обсуждений нефтяников-разработчиков и геофизиков.
Таким образом, разработанные в АО “Сиал” система “СИАЛ-ГИС-КОНТРОЛЬ”
и - на ее основе - малые специализированные комплексы “СИАЛ-К” (бортовые и пользовательские) позволяют получать в результате обработки данных ГИС-контроль, визуализировать, контролировать и сохранять большой спектр входных и выходных данных (на большинство известных задач исследований при контроле за разработкой месторождений), которые затем могут быть выгружены в Базы Данных нефтегазодобывающих или геофизических предприятий (или в обменные файлы регламентированных форматов) и использоваться при создании постоянно действующих моделей месторождений.
Список литературы:
Сведения об авторах:
ШВЕЦОВА
Людмила Евгеньевна - главный геофизик АО "Сиал", кандидат геолого-минералогических наук. Окончила геологоразведочный факультет Московского института нефтехимической и газовой промышленности им. акад. И.М. Губкина в 1961 г. Специализируется по вопросам комплексной геолого-геофизической и автоматизированной интерпретации данных ГИС при контроле за разработкой нефтяных и нефтегазовых месторождений. Автор и соавтор монографии и около 100 научных , фондовых работ и публикаций.
АО “Сиал”, Россия, 625023
, г. Тюмень, ул. Республики, д.173.Телефон
: (3452) 32-15-19 Факс : (3452) 32-15-14 .E-mail: sial@sbtx.tmn.ru
АРЖИЛОВСКАЯ
Наталья Георгиевна - ведущий геофизик АО “Сиал”. Окончила геологоразведочный факультет Тюменского индустриального института в 1974 г. Специализируется по вопросам автоматизированной обработки и интерпретации данных ГИС при контроле за разработкой нефтяных и нефтегазовых месторождений. Автор и соавтор около 30 научных , фондовых работ и публикаций .
АО “Сиал”, Россия, 625023
, г. Тюмень, ул. Республики, д.173Телефон
: (3452) 32-15-19 Факс : (3452) 32-15-14E-mail: sial@sbtx.tmn.ru
На сайт ПЕТРОФИЗИКА и ИНТЕРПРЕТАЦИЯ
При копировании просьба сохранять ссылки. Материалы с сайта www.petrogloss.narod.ru