Построение структурно-стратиграфического каркаса.

В предыдущей лекции мы рассмотрели традиционную технологию геологического 3D-моделирования, которую представили в виде основных этапов. Так вот следующим этапом после сбора, анализа, подготовки необходимой информации и загрузки данных является этап структурного моделирования (создание каркаса), а затем построение трехмерной сетки, или 3D-грида.

Именно этим вопросам и будет посвящена лекция.

Итак, выделим основные три источника и три составные части структурного каркаса модели (рис.1) - стратиграфические разбивки (маркеры) пластов в скважинах, стратиграфические поверхности пластов и плоскости тектонических нарушений, организованные в тектоническую модель (fault model). При построении структурного каркаса предполагается, что уже выполнена вся подготовительная работа: прокоррелированы пласты на основе концептуальной модели осадконакопления, введены поправки в инклинометрию скважин согласно принятой флюидной модели, выполнены двумерные картопостроения стратиграфических поверхностей пластов.

Двумерные картопостроения структурных поверхностей при 3D моделировании в целом аналогичны картопостроениям при подсчете запасов, мы же остановимся на следующем. Обычно число стратиграфических поверхностей в модели существенно превышает число надежно прослеживаемых сейсмических границ, которые с ними ассоциированы. Поэтому вначале выполняется построение основных стратиграфических поверхностей пластов, связанных с опорными сейсмическими горизонтами, например, методом кокригинга [Дюбрул О., 2007]. После этого выполняется построение остальных (дополнительных) стратиграфических поверхностей через карты стратиграфических толщин по скважинам, исходя из принятой модели осадконакопления. Пример такого построения для континентальных отложений тюменской свиты показан на рис.2; здесь согласно с принятой моделью осадконакопления построение дополнительных поверхностей выполнялось через карты толщин от кровли.

Слайд 3.

В случае, когда промежуточная поверхность должна быть конформна одновременно двум основным стратиграфическим поверхностям, построение осуществляется с использованием карты пропорций толщин. Например, вначале строится по скважинным данным карта h/H, где h — толщина верхнего пласта в скважинах, а Н — суммарная толщина верхнего и нижнего пласта, то есть всей пачки (рис.3.) Слайд 4.

Затем эта карта умножается на суммарную карту стратиграфических толщин, полученную вычитанием из карты кровли пачки А карты подошвы пачки Б. Прибавлением полученной карты к карте кровли пачки А рассчитывается промежуточная поверхность В.

В современных пакетах геологического моделирования имеется возможность строить поверхности, одновременно конформные выше и нижележа­щим поверхностям, автоматически. Она реализована таким образом, что пользователю следует указать ряд параметров, таких, как: выше и нижележащие «опорные» поверхности, количество промежуточных поверхностей в заданном интервале, метод корректировки толщин (необязательно пропорциональный). При необходимости часть промежуточных интервалов можно задать фиксированной картой толщин (например, в случае,
когда необходимо сохранить смоделированные толщины глинистой перемычки, которая локально выклинивается). Карта пропорций и карта стратиграфических толщин строится «виртуально» на основе заданных настроек и пользователь получает необходимые промежуточные поверхности.

Важным моментом построения каркаса является принятие решения о включении тектонических нарушений в геологическую модель в том случае, когда число выделяемых по данным сейсморазведки нарушений достаточно велико. Хотя на этот счет нет единой точки зрения, рекомендуется руководствоваться следующими принципами включения нарушений в геологическую модель:

• нарушения, разделяющие блоки с разными отметками флюидных контактов,

• нарушения, наиболее амплитудные и протяженные (рис.4) Слайд 5,

• нарушения с амплитудой более половины мощности пласта,

•
нарушения, наличие и значимость которых подтверждается данными других методов (гидропрослушивания, гидродинамических исследований скважин, анализа взаимодействия скважин в процессе разработки др.).

Помимо основных поверхностей в структурный каркас иногда включаются и вспомогательные поверхности, что позволяет решить какие-либо прикладные задачи (рис.5 и рис.6). Слайды 6-7.

Например, при адаптации трехмерной геологической модели к материалам подсчета запасов в ситуации, когда зоны стратиграфического выклинивания пласта, фиксируемые сейсморазведкой, в материалах подсчета запаса были показаны как зоны выклинивания коллекторов. В трехмерной геологической модели пришлось поверхности структурного стратиграфического каркаса выклинить дальше за границей линии в подсчете запасов, а выклинивание коллекторов обеспечить введением вспомогательных поверхностей.