Рейтинг@Mail.ru
Навигация

← Предыдущая статья             Содержание номера             Следующая статья →

Журнал First Break – Август 2011 – Выпуск 8 – Том 29 – Новости EAGE

Семинар AGORA по пластовому моделированию вдохновляется примером Древней Греции

Patrick Corbett (Heriot-Watt University), Glyn Williams (BP), Olivier Gosselin (Total), Thierry Coleou (CGGVeritas), Mike Christie, Hamdi Hamidreza, Viswasanthi Chandra, James Bowkett (Heriot-Watt University), Aart-Jan van Wijngaarden (Statoil), Gerard Massonnat (Total), John Owens (Maersk) и Mike King (Texas A&M) составили для нас этот отчёт о новой инициативе «AGORA 2011 — сделаем наше понимание глубже путём интерактивных междисциплинарных семинаров, направленных на разработку решений в бизнесе».

Интерактивный семинар, вдохновлённый древнегреческой демократией, был создан для оценки влияния моделей коллекторов на принятие деловых решений. В рамках Инновационных геологических решений для связанных с коллекторами задач (AGORA), участникам этого семинара EAGE/SPE EUROPEC было предложено выбрать место расположения скважины на месторождении, уплотняющей проектную сетку. Ниже мы приводим основные выводы касательно организации и участия в этом семинаре, первом в ряду подобных ежегодных мероприятий.

EAGE и SPE (Europec) проводят совместные ежегодные конференции с 2005 года. За это время сообщества пришли к пониманию сильных сторон друг друга и сочли, что пришло время перейти на другой уровень путём более глубокого взаимодействия, что и лежит в основе этой встречи. Миссия Инновационных геологических решений для связанных с коллекторами задач (AGORA) заключается в рассмотрении ряда тем на трёх встречах раз в год, представляющих долгосрочный интерес для профессионалов в обоих обществах. В каждой теме будет четкая связь между технологиями, людьми, общением и потребностью в бизнес-решениях. Темой этого семинара AGORA 2011 на встрече EAGE/EUROPEC в Вене была «Эффективные модели, ведущие к принятию решений в бизнесе».

Агорой (по-гречески «место собрания») стала Вена — вдохновляющее место для встречи. Агора также располагалась в сердце древних Афин, в центре политической, коммерческой, административной и социальной деятельности, была религиозным и культурным центром, местом вершения правосудия. Конференция EAGE/Europec посчитала Вену идеальным местом для запуска этой новой инициативы. Вдохновляющая идея состоит в том, что EAGE/EUROPEC AGORA обеспечит справедливое внимание всем попыткам интеграции. Семинар был посвящён самым современным примерам из практики по созданию эффективных моделей для планирования скважин, уплотняющих сетку разработки, и определения дополнительных извлекаемых ресурсов. Ведущие технические специалисты в науках о Земле и управлении коллекторами сделали презентации в своих областях знаний. Междисциплинарные команды провели дискуссии о возможности применения полученных знаний в актуальной проблеме — оценке трёх возможных мест бурения уплотняющих сетку разработки скважин на эксплуатируемом месторождении.

Эффективные модели, ведущие к принятию решений в бизнесе (Gerard Massonnat)

Дискуссия по геологическим темам затронула все аспекты ключевых задач моделирования:

1. Построение модели: насколько её структура определяется соотношениями, полученными в рамках стратиграфии.

2. Ограничения модели: из-за информации? Знаний? Как блокировать скважинные данные? Как построить куб с правильным распределением фаций?

3. Внесение фаций в модель: какой способ моделирования применить? Как это повлияет на результаты? Неточности в связи со сценариями? Ассимиляция данных?

Gerard Massonnat подчеркнул важность трёхмерного куба с правильным распределением фаций при построении модели, с учётом тенденций в фациальных соотношениях. Эти тенденции являются свидетельством о не стационарности и являются обычной практикой в геологических системах. Информация о распределении фаций может быть импортирована из сейсмических кубов динамических атрибутов. Он отметил наличие многих методов и показал примеры последовательного индикаторного моделирования и усечённого гауссовского моделирования, обратив внимание аудитории на тонкие, но важные различия. Новые методы, такие как многоточечная статистика и методы осадочных процессов, позволяют строить модели с большим геологическим реализмом. Но большие проблемы остаются — в частности, разработка нескольких возможных сценариев и их реализация и/или оценка значимости.

Эффективные геофизические модели, ведущие к принятию решений в бизнесе (Aart-Jan van Wijngaarden)

Название семинара «Эффективные модели, ведущие к принятию решений в бизнесе» хорошо описывает цель моделирования. Моделирование призвано снизить неточность в важных для нас областях. Модель должна интегрировать отдельные кусочки имеющихся данных в результат, который невозможно извлечь из этих кусочков самих по себе. Главные познавательные моменты из этой беседы:

I. Какие неточности мы хотим устранить при помощи моделирования?

II. Содержатся ли в модели сложности, которые мы стремимся понять, и подходит ли нам инструмент моделирования?

III. Как объединить геофизические данные и наблюдения с геологическим пониманием и трудностями в моделировании потока?

Первый вопрос обычно связан с геологией или бизнесом: каков поровый флюид? Где зона контакта? Где и насколько изменилась насыщенность или истощение за время двух последних сейсмических исследований? Ответ на эти вопросы обычно содержит фразы об «одномерном полноволновом моделировании» или «замещении флюида по методу Гассмана», вместо того, чтобы проанализировать, как можно снизить неточность, которая возникает в связи с этими вопросами.

Что касается второго аспекта, то мы должны понимать, что модель отражает только то, что мы вкладываем в неё. Создание сложной модели или использование сложного программного обеспечения для моделирования не означает, что мы получим больше, чем мы вкладываем в этот процесс. Если мы строим сейсмическую модель контакта флюидов, используя самый передовой алгоритм, но забыли добавить одномерную или двумерную неоднородность геологии или переход насыщенности от уровня свободной воды к полной насыщенности, то ответ может не обладать точностью, необходимой для хорошего делового решения. Или, если мы моделируем локальный сейсмический отклик от сложного межфлюидного контакта в одномерной модели, но модель не включает трёхмерное сложное строение покрывающих пород, мы можем в итоге сделать неправильный вывод.

Что касается последнего пункта, это не поможет получить идеальную геофизическую модель, которая описывает сейсмический отклик, если это не может быть использовано для улучшения геологической или имитационной модели. В качестве примера, мы должны быть осторожны, делая опережающее сейсмическое моделирование (грубой) сетки, если цель состоит в количественной интеграции четырёхмерных отличий с производственными данными, так как сейсмические данные будут с гораздо большим пространственным разрешением (что приведёт к принципиальным проблемам в количественной интеграции). С другой стороны, вертикальное разрешение сейсмических данных может создавать проблемы для обновления модели потока. Но геологические ограничения из-за физики горных пород для обновления геологической модели, например, для её соответствия сейсмическому отклику, могут создать беспроигрышную ситуацию для стабильности сейсмической инверсии и улучшения пространственного разрешения итоговой модели. В заключение, можно констатировать, что интеграция геофизических, петрофизических, геологических и динамических данных даёт больше, чем просто сумма этих дисциплин по отдельности. Задача состоит в том, чтобы найти рабочий процесс для интеграции этих дисциплин, так как они занимаются разными масштабами и свойствами, а также есть потребность в специалистах, которые понимают важные основы других дисциплин.

Эффективные петрофизические модели, ведущие к принятию решений в бизнесе (John Owens)

Бизнес-решение в данной теме — «Где пробурить скважину для уплотнения проектной сетки разработки?». Предполагается, что ключевые петрофизические вопросы включают эволюцию понимания строения недр и опыт, полученный в ходе эксплуатации месторождения, что обсуждают специалисты по подземным работам. Мы уделили внимание следующим главным аспектам:

  • Что знала команда до начала эксплуатации?
  • Насколько последующее бурение и добыча изменили понимание строения коллектора?
  • Как текущие представления о коллекторе влияют на выбор места уплотнительной скважины, и что предпринять в случае неожиданностей в ходе бурения этой уплотнительной скважины?

Нельзя переоценить то, насколько важно понять роль добычи в изменении нашего понимания поведения пласта по сравнению с исходными статическими и динамическими представлениями. Первоначально, что мы знаем и что мы предполагаем? Затем, что было предсказано, и как это соотносится с реальным поведением коллектора?

После первой добычи проводится совсем мало керноотбора. При этом получаемые керновые данные должны быть полностью интегрированы с каротажными диаграммами, чтобы точно количественно отмерить диапазоны петрофизических параметров, используемых для построения достоверной петрофизической модели. Однако большая часть каротажных данных впоследствии записывается в ранее не разбуренных областях. Это ценное пополнение вносит значительный вклад в лучшее понимание характеристик пласта и распределение свойств вдали от первоначально контролируемых скважинами областей. Петрофизики интегрируют новые данные и выводы в петрофизические модели. Петля обратной связи и общение петрофизиков, геофизиков, геологов, инженеров через обмен информацией и знаниями являются критическим фактором успеха для точного построения подземных статических и динамических моделей. Это способствует улучшению предсказания будущего поведения коллектора, прогнозов производства и выбора потенциальных мест расположения скважин, уплотняющих сетку разработки.

На основе наилучших доступных знаний, можно составить список приоритетного расположения уплотняющих скважин, и выстроить их по уровню бизнес-привлекательности, в том числе учитывая такие факторы риска, как предполагаемые извлекаемые объёмы, скорость производства, условия бурения и т.д. Место бурения выбирается исходя из этого списка приоритетов. Петрофизика играет ключевую роль в обеспечении понимания вероятной пористости, проницаемости, отношения эффективных толщин к общим, геомеханики покрывающих пород и пород, что будут встречаться в рамках предлагаемой траектории скважины. Если произошло падение давления, то с ростом эффективного напряжения, пористость, проницаемость и прочность горных пород будут уменьшаться во время эксплуатации месторождения, и последствия нужно учитывать в моделировании пласта и планировании бурения. Как только место выбрано, чтобы обеспечить возврат инвестиций в больших объёмах, на протяжении буровых работ потребуются обоснованные решения для обеспечения адекватной реакции на различия между прогнозируемыми и фактическими явлениями. Какую информацию необходимо включить, чтобы принять обоснованное решение? Например, какие приборы для каротажа будут применяться? Для решений в реальном времени о направлении скважины требуется каротаж во время бурения, если скважина неожиданно начинает выходить из целевой зоны (снизу или сверху). Кроме того, что произойдёт, если неожиданно обнаружится вода в зоне, нефтегазоносной по прогнозам? Петрофизик является одним из ключевых членов команды в определении наиболее подходящих технических и деловых решений.

Эффективные модели управления разработкой залежи, ведущие к принятию решений в бизнесе (Mike King)

Управление разработкой коллектора можно представить в виде ряда действий, в ходе которых мы:

1) Строим модель или ряд моделей, объединяющих наше понимание свойств коллектора и процессов в нём, с целью предсказать, каким месторождение будет в эксплуатации.

2) Используем эти модели для принятия бизнес-решений, например, о расположении уплотнительной скважины.

3) Измеряем нефтеотдачу после начала разработки, и исправляем или уточняем модели для последующих прогнозов.

Каждый шаг этого процесса можно улучшить за счёт использования нескольких моделей. Когда мы работаем с более чем одной моделью, мы лучше представляем неточности в прогнозах и выявляем риски, связанные с принятием бизнес-решения. Мы также способны лучше разрабатывать программы контроля, пытаясь сделать правильный выбор из различных моделей недр. В качестве примера приведём успешный (или провальный) опыт использования таких стратегий в разработке зрелых месторождений Северного моря. King привёл некоторые интересные примеры, показывающие изменения, которые смогли сделать нефтяные инженеры без ущерба для геологических моделей, и примеры, когда требуемые изменения "ломали" геологические модели. Важные решения, которые должна принимать команда специалистов, включают необходимость различить, где уместны лишь небольшие изменения, а когда придётся вернуться назад и перестроить модель с учётом крупных изменений.

Интерактивный семинар

Во второй части семинара 38 участников были разделены на пять команд от пяти до восьми человек. Мы не пытались равномерно распределить представителей разных дисциплин. В будущих семинарах выявление навыков и опыта заранее могло бы помочь сформировать более "равные" команды. Однако, как оказалось, это не представляло проблемы при выполнении задания. Каждой команде был вручён пакет данных в бумажном формате, включая скважинные данные, керновые данные, сейсмические данные, аналоговые данные, данные о давлении и испытательных работах. Рассматриваемое месторождение эксплуатировалось при наличии трёх скважин. Участники должны были тщательно изучить данные и принять решения по ряду ключевых неопределенностей. Для того чтобы уменьшить количество вариантов — были допущены шесть решений с переменными параметрами, которые можно было определить в ходе эксплуатации до выбора местоположения уплотнительной скважины. Сценарии, которые участникам было предложено рассмотреть, включали следующие параметры:

  • Верхняя структура: мелкая, средняя, глубокая
  • Геологическая модель: объектная или пиксельная
  • Анизотропия проницаемости: (Kv/Kh): 0.0, 0.1 или 1.0
  • Распространение разрывов: 0.0, 0.1 или 1.0
  • Уровень свободной воды: мелкий (1615 м) или глубокий (1623.5 м)
  • Водоносный горизонт: да или нет

Определившись со сценарием, участники получали производственные данные за 10-летний период, в соответствии с выбранными параметрами. Далее, участников попросили изучить полученные данные и выбрать и ранжировать три наиболее удачных места для бурения уплотнительной скважины. Все команды выбрали одно и то же место. Однако, из-за выбора карт, лишь две команды из пяти смогли указать наилучшее место на выбранной ими карте.

Итоги

Среди сложных задач, с которыми столкнулись наши участники, были:

  • Цели, роли и ответственность
  • Просмотр всех данных
  • Закрепление
  • Постановка целей
  • Управление взаимодействием
  • Активное участие
  • Выбор представителя

Для некоторых это повседневная работа. Однако времени на анализ перед принятием решения было совсем немного, и это вытолкнуло их из привычной зоны комфорта. Для тех же представителей нашей отрасли, кого подобная работа касается лишь краем, эта практика оказалась очень познавательной. В некоторых командах на решения очень повлияли яркие индивидуальности.

Уникальные сервисные услуги на интерактивном семинаре

Что касается предоставления уникальных сервисных услуг (USP) на семинаре AGORA, то были отмечены следующие ключевые моменты:

  • Реалистичные бизнес-решения
  • Нацеленность на бизнес-решения
  • Обучение у других участников
  • Разнообразие подходов
  • Мышление вне рамок одной дисциплины
  • Совместное принятие решений
  • Наблюдение фактического производственного процесса
  • Возможность провести семинар AGORA 2011 у себя!

Отзывы участников о семинаре показали, что большинство из них крайне довольны уровнем обмена опытом и активного вовлечения в процесс.

Выводы

  • Семинар AGORA успешно включил в себя опыт участников в контексте реальных деловых условий.
  • Применение неизвестного свода данных и данных в бумажном формате дало ясное представление о месторождении.
  • Различные дисциплины были поставлены в равноправные условия
  • Все дисциплины влияли на решение команды
  • Формат AGORA позволил вывести междисциплинарное взаимодействие на новый уровень сложности.
  • Участники сочли наиболее интересными не сами выводы, а пути, которые привели к этим выводам.

Благодарности

Авторы выражают признательность коллегам, бывшим и настоящим, за то, что поделились опытом, и руководству Maersk Oil North Sea UK, Total и Statoil за разрешение сотрудникам принять участие в семинаре.

Доступ к материалам семинара AGORA 2011

Материалы семинара можно найти на сайте EarthDoc — www.earthdoc.org. Если команды хотят организовать семинар у себя, следует обратиться по адресу patrick.corbett@pet.hw.ac.uk за консультацией.




← Предыдущая статья             Содержание номера             Следующая статья →















Яндекс цитирования
Журнал First Break и материалы всех мероприятий EAGE направляются на индексацию в систему Scopus.
Журналы Basin Research, Geophysical Prospecting, Near Surface Geophysics и Petroleum Geoscience направляются на индексацию в системы Scopus и Web of Science.