Header Rock Physics

Материалы геофизических исследований скважин сегодня повсеместно используются в комплексных проектах, базирующихся на методологии сейсмических инверсий. Они помогают оценить возможность решения задачи прогноза коллекторов в межскважинном пространстве по результатам сейсмических инверсий, а также обосновать параметры инверсии и связать сейсмическое волновое поле с результатами петрофизической интерпретации. Именно поэтому качество каротажных данных, а именно, акустического и плотностного каротажа имеет огромное влияние на качество прогноза.

Рок-физика – это наука, изучающая связь между петрофизическими и упругими свойствами горных пород, на которой базируются все алгоритмы сейсмической инверсии. Подходы рок-физики позволяют скорректировать кривые акустического и плотностного каротажа за влияние скважины, а также создать модельные кривые этих методов. Эти данные необходимы для более точной привязки сейсмических данных, извлечения импульса и построения низкочастотной модели, что позволяет значительно повысить точность последующего прогноза.

Задачи рок-физики

  • Восстановление кривых акустического и плотностного каротажа в интервалах пропущенной записи.
  • Коррекция данных ГИС в интервалах вывалов или некондиционных значений.
  • Создание синтетических кривых акустического и плотностного каротажа, с целью оценить их показания в условиях отсутствия зоны проникновения и других искажающих влияний скважины.
  • Понимание связей между петрофизическими и упругими свойствами горных пород.
  • Моделирование различных сценариев изменения насыщения, литологического состава породы или термобарических условий.

Программные продукты  CGG Geosoftwere RockSI и RPM располагают полным набором инструментов для эффективного решения задать эмпирического моделирования, а также располагают обширной библиотекой теоретических моделей, что делает их самыми мощными инструментами для выполнения рок-физики в нефтегазовой отрасли. 

Эмпирическое моделирование

RP1

Показания методов ГИС могут быть заметно искажены в силу технологических причин и условий измерения. Приборы акустического и плотностного каротажа имеют небольшие радиусы исследования и работают только в ближней зоне, поэтому в интервалах размывов, вывалов и каверн значительный вклад в показания приборов будет давать скважина, а не пласт, следовательно, показания методов будут искажены влиянием ствола скважины.

Эмпирическое моделирование позволяет скорректировать каротажные кривые за влияние скважинных условий, а также восстановление упругих свойства горных пород в интервалах отсутствия записи DT, DTS или RHOB. Это особенно актуально в условиях ограниченного количества скважин с исследованиями акустического и плотностного каротажа. Для решения этих задач используются эмпирические зависимости такие как, например, уравнения Гринберга, Фауста или Кастанья.

На рисунке справа показан пример восстановления плотностного каротажа. По кривой каверномера в левом треке видны интервалы размыва ствола скважины. Показания исходной кривой плотностного каротажа (фиолетовая кривая в правом треке) в этих интервалах значительно искажены и не могут быть использованы для дальнейшей работы. Красная кривая в левом треке соответствует модельной кривой плотностного каротажа. Из рисунка видно, что в интервалах неразмытого ствола скважины исходная и модельная кривая идентичны друг другу, в интервалах каверн показания существенно отличаются. Заменив некондиционные значения кривой плотностного каротажа на модельные, мы сможем использовать её для дальнейшей работы.

Теоретическое моделирование

RP6

Теоретическое моделирование упругих свойств представляет собой надёжную основу для интерпретации атрибутов и свойств, рассчитанных по сейсмическим данным, с целью получения прогнозируемых коллекторских свойств, таких как пористость, насыщение и, по возможности, проницаемость. Оно основано на физических характеристиках породы и помогает установить надёжные связи между петрофизическими и упругими свойствами. Теоретические модели рок-физики также дают возможность моделировать различные сценарии изменения свойств породы, например состава флюида, степени насыщения, пористости, литологии, термобарических условий и так далее. 

На рисунке справа показано распределение литотипов в поле двух упругих параметров (AI и Vp/Vs), построенное по модельным кривым. На кроссплоте мы видим чёткое разделение нефтенасыщенных и водонасыщенных коллекторов, а также неколлекторов, что даёт надёжную основу для сейсмической инверсии. Если построить такой же кроссплот по исходным данным, разделение обнаружить не удаться. 

Кроме того, изменяя коэффициент насыщения или варьируя объёмами минеральных компонент мы можем следить за изменением положения литопипов в поле упругих параметров.

На рисунке ниже приведено сопоставление исходных и модельных кривых акустического и плотностного каротажа, при этом смоделированы два варианта насыщения: 100% воды и реальное насыщение, полученное в результате петрофизической интерпретации.

RP7