Отработку суперкомпьютерных методов выявления трещинно-кавернозных коллекторов месторождений углеводородов по данным 3Д сейсморазведки на рассеянных волнах в различных геолого-геофизических условиях.
Разработку теории и математических методов решения многомерных обратных динамических задач сейсморазведки методом граничного управления.
Разработку алгоритмов и суперкомпьютерного программного обеспечения для многоволновой 3Д сейсморазведки на рассеянных волнах.
Проведение исследований по созданию теории многоволновой сейсморазведки на рассеянных волнах.
Разработку математической модели и суперкомпьютерного программного обеспечения для моделирования поверхностной 3Д сейсморазведки для упругой кусочно-непрерывной блочной среды, включая учет трещиноватости за счет эффективных параметров Ламе.
Разработку математической модели и суперкомпьютерного программного обеспечение для решения задачи распространения сейсмических волн в упругой 2Д/3Д среде, содержащей флюидозаполненные трещины и каверны.
Предполагаемый перечень научных исследований и опытно-конструкторских работ включает:
В рамках выполнения предлагаемого проекта предполагается провести ряд взаимоувязанных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ с целью создания, верификации, стандартизации и внедрения в практику недропользования методов сейсморазведки на рассеянных волнах. Предполагается, что исследования будут в значительной мере опираться на результаты уже проведенных НИОКР по созданию суперкомпьютерных методов сейсморазведки на рассеянных волнах и развивать эти подходы в научном и технологическом аспектах.
Методы сейсморазведки на рассеянных волнах, в силу их математической сложности, требуют значительных вычислительных ресурсов, превышающих на один-два порядка ресурсы, потребляемые традиционными методами престековой миграции отраженных волн до суммирования.
Метод CSP позволяет эффективно выделять дифракционную составляющую регистрируемых сейсмограмм и по ней определять геометрию и пространственное распределение зон акустической неоднородности, связанных с трещинно кавернозным резервуаром. Амплитуда выделяемых дифракторов объективно характеризует интенсивность трещиноватости (количество трещин на единицу объема) и флюидозаполненность этих трещин. Более того, метод CSP открывает путь к количественному прогнозу емкостных и фильтрационных свойств трещинно-кавернозных и порово-трещинных пород. Для этого необходимо сначала установить корреляционные зависимости между петрофизическими значениями керна и данными геофизического исследования скважин (ГИС), а затем связать количественные корреляционные зависимости ГИС с амплитудой дифракторов. Полученные зависимости позволят непосредственно переходить от параметров рассеяния к искомым параметрам трещинно-кавернозной пористости.
Математические основы метода были заложены работами отечественных ученых, принадлежащих к сибирской математической школе обратных и условно-корректных задач, во главе которой в 1970-2000 годах стояли выдающиеся математики современности академики А.С. Алексеев (1989) и М.М. Лаврентьев. Ученые проводили исследования в рамках Сибирского отделения Российской академии наук. Участники данного проекта Ерохин Г.Н., Кремлев А.Н., Клибанов М.В, Пестов Л.Н. принадлежали этой математической школе. В дальнейшем эта тематика была продолжены в работах Клибанова М.В.( 2004), Пестова Л.Н.(2004) Ерохина Г.Н. (2010) Кремлева А.Н. (2007, 2008, 2010), Белишева М.И. (2007,2008), Петрова И.Б., Бугаева А.С.
Базовой отправной точкой для развития и совершенствования технологий нового поколения промышленной сейсморазведки, основывающихся на использовании рассеянной компоненты сейсмического волнового поля, является оригинальный суперкомпьютерный метод обработки и интерпретации сейсморазведочных данных получивший название метода «общей рассеивающей точки» (Common Scattering Point) CSP (Кремлев и др. 2007) .
Достижение поставленной цели основывается на разработке, верификации и стандартизации суперкомпьютерных технологий поиска, разведки, оценки запасов и разработки месторождений углеводородного сырья на основе регистрации и обработки слабых и сверхслабых сейсмических сигналов рассеянных волн, выделяемых из стандартных трехмерных данных метода общей глубинной точки 3Д МОГТ.
Целью данного проекта является создание нового направления в промышленной сейсморазведке сейсморазведки на рассеянных волнах с использованием суперкомпьютерных технологий .
В настоящее время в практике сейсморазведки основой интерпретации и прогноза является отраженная компонента сейсмического волнового поля, формируемая на резких границах геологической среды (Метод Общей Глубинной Точки МОГТ). Этот подход обеспечивает приемлемое качество прогноза залежей углеводородов для традиционного порового коллектора, расположенного на небольших глубинах верхней части осадочного чехла. Однако для нетрадиционных глубокозалегающих коллекторов трещинно-порового и трещинно-кавернозного типов, приуроченных, как правило, к кровле фундамента методы, использующие отраженные волны, неэффективны. Это объясняется тем, что зоны трещиноватости, формирование которых контролируется, преимущественно, дизъюнктивной тектоникой и процессами выщелачивания, не формируют регулярных сейсмических отражений, но являются источником повышенного поля рассеянных (дифрагированных) волн. То, что эти источники не входят в структуру стандартных сейсмических (временных) разрезов, связано с трудностями их выделения на фоне отраженных волн, превосходящих их по амплитуде на 1-2 порядка.
Существующие на сегодняшний день технологии сейсморазведки, ориентированные на ловушки с поровыми коллекторами, мало приспособлены для поиска, разведки и подсчета запасов углеводородов в резервуарах трещинно-кавернозного и порово-трещинного типов. Причина этого заключается в том, что в этих породах нефть, распределяется по более сложному закону, определяемому каналами миграции флюидов, контролируемыми зонами трещиноватости, кавернозности и карстования. Решение задачи поиска и разведки таких нефтяных резервуаров требует развития новых методов углубленной обработки сейсмических данных с применением суперкомпьютерных вычислений.
Современное состояние нефтегазовой отрасли характеризуется вступлением все большего числа крупных и уникальных высокодебитных месторождений, связанных в основном с пористыми коллекторами традиционного типа, в позднюю и завершающую стадию разработки. Это приводит к значительному снижению добычи и росту обводненности продукции. Поддержание современного уровня добычи углеводородов может быть обеспечено за счет вовлечения в разработку резервуаров трещинно-кавернозных и порово-трещинных типа, в которых по оценке геологов содержится более 25% мировых запасов нефти. Коллекторы такого типа широко распространены в кембрийских и венд-рифейских отложениях Лено-Тунгусской НГП Сибирской платформы, карбонатных отложениях девона Волго-Уральской НГП, в доюрском комплексе Западной Сибири, а также в глинистых, магматических и метаморфических породах различного возраста во многих других регионах мира. В частности, по данным ОАО «НК «Роснефть» извлекаемые ресурсы только баженовской свиты в Западной Сибири составляют 3.1 млрл. тонн. Вследствие этого вовлечение в разработку сложнопостроенных и глубокозалегающих залежей углеводородов, приуроченных к трещинно-кавернозным коллекторам, является важнейшим резервом повышения эффективности недропользования.
Описание проекта
Резюме проекта «Создание суперкомпьютерных технологий сейсморазведки на рассеянных волнах»
Технологии обратных задач
Комментариев нет:
Отправить комментарий