Doctor of Geological and Mineralogical Sciences, Professor of the Department of Mineral Developing and Oil & Gas Engineering, Academy of Engineering
доктор геолого-минералогических наук, профессор департамента недропользования и нефтегазового дела, Инженерная академия
postgraduate student, laboratory researcher, Department of Mineral Developing and Oil & Gas Engineering, Academy of Engineering
аспирант, лаборант-исследователь, департамент недропользования и нефтегазового дела, Инженерная академия
The work is devoted to the problem of increasing the reliability of the calculation of the permeability cube in the construction of a threedimensional geological model. The common method of mechanically transferring the relationship between porosity and permeability, obtained on the basis of the approximation of the results of the study of the core, gives too vague result since neither the differences in the sizes of cells and samples, nor the large scatter of the values of the analyzed dependencies are taken into account. Instead, it is proposed to use stochastic methods to calculate permeability histograms for each elementary cell. First, the analysis of the results of determining the petrophysical properties performed in the laboratory is carried out. For rocks with similar porosity values, the probability of occurrence of rocks whose permeability exceeds a number of threshold values is calculated. Then, for each threshold value of permeability, empirical dependences of the probability of exceeding a given value on porosity are determined. At the next stage, the obtained results are adapted to the cell scale. The Monte Carlo method is used. Each cell is represented as a set of a large number of rocks, the sizes of which are close to those of the samples. Each virtual rock is assigned a porosity using a random number generator in such a way that the average value of the cell porosity is stored. For each conditional rock, the probabilities of exceeding the corresponding permeability thresholds are calculated. Based on the porosity cube for each cell, the probability of existence of all permeability ranges is automatically calculated for each cell. The authors provide examples of the implementation of the proposed methodology in the study of terrigenous deposits of the Tyumen suite of the Shaim oil and gas region.
Работа посвящена проблеме повышения надежности расчета куба проницаемости при построении трехмерной геологической модели. Общераспространенный способ механического переноса зависимостей между пористостью и проницаемостью, полученных на основании аппроксимации данных исследования керна, дает слишком расплывчатый результат, так как не учитываются ни различия размеров ячеек и образцов, ни большой разброс значений анализируемых зависимостей. Вместо этого предлагается с помощью стохастических методов для каждой элементарной ячейки рассчитывать гистограммы проницаемости. Вначале анализируются результаты определения петрофизических свойств, выполненного в лабораторных условиях. Для пород с близкими значениями пористости рассчитываются вероятности встречаемости пород, проницаемость которых превышает ряд пороговых значений. Затем для каждой пороговой величины проницаемости определяются эмпирические зависимости вероятности превышение данного значения от пористости. На следующем этапе осуществляется адаптация полученных результатов для масштаба ячейки. Используется метод Монте-Карло. Каждая ячейка представляется в качестве совокупности большого количества пород, размеры которых близки аналогичным параметрам образцов. Каждой виртуальной породе с помощью генератора случайных чисел задается пористость с таким расчетом, что сохраняется среднее значение пористости ячейки. Для каждой условной породы рассчитываются вероятности превышения соответствующих пороговых значений проницаемости. На основании куба пористости для каждой ячейки автоматически рассчитывается вероятность существования всех диапазонов проницаемости. Приводятся примеры реализации предлагаемой методики при изучении терригенных отложений тюменской свиты Шаимского нефтегазоносного района.