|
Научная конференция ЛОМОНОСОВСКИЕ
ЧТЕНИЯ
Апрель 2003 года, Секция ГЕОЛОГИЯ,
Подсекция: Актуальные проблемы инженерно-геологических,
гидрогеологических и геоэкологических исследований и возможности их решения
современными геофизическими методами.
С.П. Поздняков,
В.А. Бакшевская, И.В. Крохичева
Моделирование трехмерной внутренней
структуры неоднородности пластов-коллекторов часто является необходимым этапом
при решении задач миграции загрязнения в подземных водах, расчета перемещения
водо-нефтяных контактов при эксплуатации месторождений и анализе других проблем
геофильтрации и геомиграции, требующих детального учета влияния локальной изменчивости
параметров среды на динамику флюидов. Для водоносных пластов осадочных пород
оправданным является применение модели кусочно-неоднородной среды, в которой
пористость и проницаемость меняются при переходе от одной литологической разности
к другой. В связи с этим для построения модели фильтрационной неоднородности
возникает задача создания объемной картины литологической изменчивости изучаемого
объекта по данным бурения и каротажа скважин. Достаточно опробованным путем
решения данной задачи является индикаторный кригинг и кокригинг [3]. В последние
годы интенсивно развивается подход, использующий моделирование литологической
неоднородности на основе вероятностей перехода разностей друг в друга, описываемых
случайным Марковским процессом. [1,2]. Преимущество данного подхода состоит
в том, что для него может быть строго рассчитана теоретическая модель вероятностей
перехода в заданном направлении, зависящая от долей каждой разности, их характерного
масштаба корреляции (характерной протяженности) и закономерности чередования.
Параметры модели подбираются путем анализа данных скважин. При этом, удовлетворяющее
этой модели вероятностное распределение протяженностей каждой литологической
разности, должно быть близким к экспоненциальному. Это позволяет верифицировать
данную модель еще на этапе анализа гистограмм распределения мощностей и использовать
среднюю мощность, как характерный вертикальный масштаб корреляции каждой разности.
Определенные трудности возникают при подборке параметров модели вероятности
перехода в горизонтальном направлении, особенно, если моделируются более чем
две разности. Как правило, обоснование горизонтального масштаба корреляции получается
неоднозначным, что может повлиять на дальнейшее моделирование неоднородности.
В качестве примера, на рис. 1 показаны результаты моделирования при помощи программы
T-PROG [2] пространственного распределения
песчаных и глинистых разностей в объеме пласта 4.3*4.3*0.25 км, вскрытого 200
скважинами. Несмотря на высокую плотность сети скважин, для горизонтального
масштаба корреляции был оценен только возможный интервал его варьирования (77-690
м). Результаты моделирования оказались существенно зависящими от используемого
горизонтального масштаба. Полученная затем на геофильтрационной модели эффективная
вертикальная проницаемость разреза для моделей с минимальным и максимальным
масштабом корреляции различается почти на порядок.
 |
| Рис.1. Разрез через трехмерную, смоделированную
по данным 200 скважин, песчано-глинистую толщу при постоянном вертикальном
масштабе корреляции песчаных слоев равным 5.2 м и разном горизонтальном
масштабе: 77 м, 230 м и 690 м (соответственно, верхний, средний и нижний
рисунки). Черным цветом показана глина, серым - песок. |
Работа выполнена при поддержке
гранта CRDF RG2 2395.
1. Carle S.F., Fogg G.E. Transitional probability-based indicator
geostaticstics // Mathematical Geology. V.28. N4. 1996. P. 453-477.
2. Carle S.F. T-PROG: transition probability geostatistical software. University
of California, Davis. 1998. 76p.
3. Deutsch C.V., Jornel A.J. Geostatistical software library and user's
guide. Oxford University press, New York. 1992. 340 p.
|
