IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Комплекс «RMS» (Reservoir Modeling System) компании «Roxar» — интегрированная модульная система построения, анализа и сопровождения трехмерных адресных, постоянно действующих геолого-технологических моделей месторождений.

Программный пакет RMS (рисунок 1), предоставляет наглядную визуализацию и легкое в использовании техническое окружение, в котором можно достаточно быстро создавать модели и получать качественные результаты. Помимо этого, программный пакет позволяет интегрировать разнообразные данные, обеспечивать коллективную работу специалистов разных отраслей, проводить контроль качества полученных данных и результатов.

Рисунок 1 – Рабочее окно RMS

Основные задачи, решаемые в программном пакете RMS:

• Интеграция данных и контроль качества;

• Построение карт и графиков;

• Определение эффективных площадей;

• Планирование разработки месторождений

• Подсчет запасов;

• Детальное описание строения месторождения;

• Определение мест размещения скважин;

• Увеличение добычи;

• Анализ чувствительности;

• Планирование различных сценариев разведки и разработки;

• Управление рисками;

• Динамическая оценка месторождения;

• Симуляция и постпроцессинг;

• Проектирование скважин;

• Коллективная работа специалистов разных отраслей [3].

Рисунок 2 – Последовательность геологического моделирования

Создание качественной геологической модели является основным этапом при проектировании разработки месторождений. Независимо от целей, процесс 3D моделирования в RMS сводится к следующим этапам:

1. Загрузка скважинных данных.

Скважинные данные и материалы интерпретации ГИС загружаются прямо из программ интерпретации либо из корпоративной базы данных.

1. Построение структурной модели месторождения.

Для картирования горизонтов может быть загружена интерпретация сейсмики. Моделирование невертикальных разломов позволяет точно отстраивать сложные структуры. Комбинирование каркаса разломов с интерпретированными горизонтами и данными о толщинах, позволяет построить согласованную структурную модель. Для работы с данными во временном масштабе предусмотрено преобразование в глубинный масштаб, и создание скоростных моделей.

1. Создание основы для геологического моделирования.

Создание 3D геологической сетки с учетом модели разломов, которая используется для более гибкого описания строения месторождения.

1. Заполнение 3D сетки различными параметрами.

Генерация необходимого набора параметров для описания литологического и петрофизического строения месторождения с использованием инструментов геостатики.

1. Анализ модели.

Анализ данных, создание карт средних значений, автоматизированный подсчет запасов, геометрическая сообщаемость и визуальный анализ.

1. Ранжирование моделей.

Выбор наиболее подходящего сценария или реализации. Ранжирование различных моделей по динамическим параметрам (дренируемые объемы или накопленная добыча).

1. Создание гидродинамической сетки.

Подготовка модели к передаче для гидродинамического моделирования.

1. Динамическое моделирование.

Динамическое моделирование — одна из основных целей моделирования резервуара, которая легко осуществляется с помощью внутреннего симулятор Flowswim.

1. Определение мест заложения скважин.

Определение целевых объектов возможно на 3D модели с использованием всей информации. После чего, определяются места заложения скважин, и на основе механических и геологических ограничений рассчитываются их траектории.

При необходимости, к этим основным этапам, могут быть добавлены оптимизированные циклы для создания моделей, отражающих различные сценарии, такие как вариации 3D кубов скоростей или неопределенности в параметрах переходной зоны. [4]

Программный комплекс состоит из нескольких взаимосвязанных, но в то же время независимых модулей, которые используют общий интерфейс, модель данных и визуализацию. Общая модель данных поддерживает надежный подход Roxar RMS к интеграции разномасштабных данных с помощью визуализации и численного анализа.

Каждый модуль предоставляет набор специализированных инструментов, предназначенных для решения задач на определенном этапе моделирования.

Модуль RMSbase.

Ключевой модуль программы, осуществляющий доступ к остальным модулям программы. RMSbase включает инструменты для 2D и 3D визуализации (рисунок 3) и редактирования в RMS, а так же менеджер задач, моделирование разломов и анализ данных в различных измерениях. [2]

Рисунок 3 — Визуализация 3D параметра

Модуль RMSgeoform.

Предназначен для структурного моделирования и картопостроения. Модуль RMSgeoform позволяет проводить стратиграфическое моделирование в 3D серии горизонтов, построенных по данным скважин, кроме того строить изохоры, использовать карты трендов и поверхности разломов. Процесс моделирования ускоряется за счёт того, что новые горизонты автоматически учитывают информацию об уже имеющихся.

Рисунок 4 — Структурная поверхность с несколькими разломами

Модуль RMSindicators.

Работа модуля основана на индикаторном методе моделирования, который хорошо подходит для создания моделей обширных месторождений с большим количеством скважин. При использовании данного метода, появляется возможность оперировать не только скважинными данными, но и учитывать тренды и сейсмические данные.

Модуль RMSsimgrid.

Основное предназначение данного модуля — переход от геологических 3D моделей к гидродинамическим. RMSsimgrid используется как препроцессор для подготовки и анализа гидродинамических моделей, позволяет строить сетки, учитывающие сложную структуру и предоставляет широкий выбор алгоритмов осреднения.

Рисунок 5 — Распределение проницаемости в гидродинамической сетке

Модуль RMSstream.

В процессе геологического моделирования могут быть созданы множество моделей на сетках с огромным числом ячеек, отражающих различные варианты строения месторождения. Модуль RMSstreamпозволяет максимально увеличить отдачу от этих моделей на ранних этапах, помогает выделять из набора моделей те, которые должны быть переданы для полномасштабного гидродинамического моделирования. Модуль предоставляет первую реализацию инструмента для расчета линий тока на основе моделирования фильтрации однофазной жидкости, непосредственно на детальной геологической сетке. Траектория линий тока рассчитывается на основании полного распределения проницаемости с учетом модели разломов.

Модуль RMSflowswim.

Предназначен для точного расчета фильтрации сжимаемых флюидов в пласте, с учетом различных ограничений и условий, задаваемых по скважинам и группам скважин для отображения реальных технологических процессов разработки месторождения. В состав модуля входят: оптимизация размещения скважин, ранжирование различных сценариев разработки и оценка геологической модели.

Модули RMSgeomod и RMSgeoplex.

Пара модулей предназначена для 3D моделирования осадочных тел и петрофизических параметров, с использованием стохастического моделирования.

Модуль RMSgeomod предоставляет простую в использовании объектно-ориентированную технику литологического моделирования. Петрофизические данные, в дополнение к стохастическим методам, могут быть смоделированы с использованием детерминистских технологий, таких как 3D интерполяция скважинных кривых и трендов, полученных из анализа данных.

Модуль RMSgeoplex включает в себя три дополнительных метода стохастического моделирования:

• Facies:Belts это мощный, точечно-ориентированный метод, позволяющий описывать пространственное распространение фациальных зон в зависимости от преобладающего тектонического режима и направления сноса осадочного материала. Часто этот метод используется для создания основы для объектного моделирования;

• Facies:Composite - гибкий инструмент для объектного моделирования, созданный для описания сложных условий осадконакопления, когда форма, местоположение и последовательность осадочных тел контролируется пользователем4

• Facies:Channels - это передовой метод с возможностью моделирования очень сложных русловых систем.

Модуль RMSwellplan.

Основной функцией данного модуля является принятие решений по выбору целевых объектов и проектированию скважин. Это осуществляется с помощью набора инструментов для создания и оценки траектории скважины. Местонахождение целевого объекта может быть определено на основании анализа различных данных, включая использование сейсмических кубов, геологических моделей, поверхностей и результатов гидродинамического моделирования. При этом целевой объект проектируется непосредственно в 3D, что дает уверенность в его точном позиционировании в геологическом окружении.

Рисунок 6 — Границы целевого объекта вдоль ствола скважины

Модуль RMSipl.

Является вспомогательным модулем для автоматизации процессов, которые нельзя автоматизировать с помощью стандартных опций RMS. IPL — специальный язык программирования, позволяющий сохранять в виде скриптов часто используемые операции, а так же создавать новые панели меню и инструментов, т. е. адаптировать RMS под каждого пользователя индивидуально.

Геофизика в программном пакете Roxar RMS.

Долгое время сфера применения системы Roxar RMS в области геофизики оставалась очень узкой, так как сейсмический пакет в ней отсутствовал. Однако, в 2012 году, компания выпустила обновленную версию программы с более широким функционалом и перечнем возможностей. Основным нововведением следует считать полностью интегрированную технологию моделирования коллекторов, в состав которой был включен ряд новых инструментов: сейсмическая интерпретация, динамическое моделирование пласта, прогнозирование поведения коллектора и управление неопределенностью.

Кроме того, среди новых функций, стоит отметить сейсмическую инверсию и сейсмические параметры.

RMS Seismic Inversion (Сейсмическая инверсия RMS) позволяет геофизикам использовать данные сейсморазведки для быстрого и точного моделирования геологического разреза, используя автоматические средства. Высокочастотные данные, полученные из каротажных диаграмм, сопровождаются данными сейсморазведки, полученными по ограниченным полосам, для быстрой и точной автоматической сейсмической инверсии. Рассчитанная эластичность используется как для построения фациальных моделей, так и для прогнозирования петрофизических свойств месторождения. RMS является единственным инструментом инверсии, представленном на рынке, который способен выполнить автоматическое построение фациальных кубов вероятности. Кубы вероятности представляют собой отличный инструмент QC, который позволяет обработать информацию в объемах, сопоставимых с результатами стохастической инверсии. [5]

Рисунок 7 — Сейсмическая инверсия

RMS Seismic Attributes (Сейсмические параметры RMS) – это эффективный новый пакет инструментов визуализации, который позволяет пользователям извлечь максимум информации из сейсмических данных, благодаря созданию параметров, которые определяют строение залежей и направляют пользователя при построении фациальных моделей.

Целью данной работы являлось рассмотрение программного комплекса «Reservoir Modelling System» компании «Roxar».

В ходе работы были рассмотрены следующие вопросы: функционал программы, основные решаемые задачи, ключевые модули комплекса, в том числе и геофизические модули.

В заключении стоит отметить, что программный пакет RoxarRMS, наряду с комплексом Petrel компании Schlumberger, занимает лидирующие позиции в сфере геомоделирования и проектирования разработки месторождений. Данное программное обеспечение предоставляет специалистам разных отраслей широкий функционал, позволяющий выполнять построение геологических и динамических 3D моделей, интерпретировать сейсмические данные, производить корреляцию, визуализировать результаты моделирования и многое другое.

Библиографический список:

1. Гладков Е.А. Геологическое и гидрогеологическое моделирование месторождений нефти и газа / Е.А. Гладков // Томский политехнический университет. – Томск: Изд. Томского политехнического университета, 2012. – 99 с.

2. Абабков К.В. Основы трехмерного цифрового геологического моделирования / К.В. Абабков, Д.Д. Сулейманов, Ш.Х. Султанов, Ю.А. Котенев, Д.И. Варламов // Изд. «Нефтегазовое дело», 2010 — 199 с.

3. Дуркин С.М. Моделирование процесса разработки нефтяных месторождений: мет. указания / С. М. Дуркин // Ухта : УГТУ, 2014. – 44 с.

4. RMS 2012 Руководство пользователя.

5. Сайт компании Emerson Process Management [электронный ресурс].

URL: www2.emersonprocess.com

Код для цитирования: Скопировать