2. Программный комплекс DV-Geo
как инструмент обобщения и анализа результатов геолого-
геофизических работ для геологического моделирования и
подсчета запасов месторождений углеводородов
Москва, июль 2014 г.
3. Программный комплекс DV-GEO
• Загрузка и анализ исходных данных
• Определение фильтрационно-емкостных
свойств по данным ГИС и керна
• Построение трехмерных геологических моделей на
основе данных интерпретации сейсморазведки,
каротажа, керна, промысловых данных и
геологического обоснования модели залежи
(принципиальной модели)
• Подготовка данных для передачи в пакеты
гидродинамического моделирования
• Подготовка и создание отчетной документации
• Подсчет запасов
4. Программные комплексы для построения
геологических моделей и подсчета запасов
PETREL
Schlumberger
IRAP RMS
Roxar Softwer
Solutions
GOCAD
Paradigm
Зарубежные производители Российские производители
PetroExpert,
Certainty
ЗАО «Пангея»
AutoCorr РГУ
нефти и газа,
ИПНЭ
Gintel ООО
«ГИФТС»
DV-Geo
ОAО «ЦГЭ»
5. Модель данных
Скважинные
данные
Объекты 2D
Объекты 3D
Объекты
простран
ства XYT
Четырехмерное
рабочее
пространство
проекта DV-Geo
XYZT
Исходные геолого-геофизические
данные
Данные полученные в процессе
создания геологической модели
Набор данных характеризующих
процесс разработки моделируемого
объекта
Программный комплекс DV-GEO
9. Изменение коэффициента
нефтенасыщенности во времени
Изменение пластового давления во
времени
Данные добычи
Назначение скважин
Программный комплекс DV-GEO
Модель данных
Результаты
гидродинамического
моделирования
Объекты
пространства XYT
10. Базовый
модуль
Инструменты
DV
База данных
проекта
Базовый
модуль
Инструменты
DV
База данных
проекта
Корреляция
разрезов скважин
Корреляция
разрезов скважин
Обработка ГИС и
Керн
Обработка ГИС и
Керн
Структурное
моделирование
(Моделирование 2D)
Структурное
моделирование
(Моделирование 2D)
3D литологическое и
параметрическое
моделирование
3D литологическое и
параметрическое
моделирование
DV-ClusterDV-Cluster
Интеграционное ядроИнтеграционное ядро
Калькулятор объектовКалькулятор объектов
Язык
программирования
Язык
программирования
Очередь заданий
(графы обработки)
Очередь заданий
(графы обработки)
UPSCALEUPSCALE
ГИС-КонтрольГИС-Контроль
Твердые копииТвердые копии
3D-Presentation3D-Presentation
Оценка запасовОценка запасов
Конструктор сетокКонструктор сеток
Геостатистический
анализ
Геостатистический
анализ
Библиотека
разработчика
модулей
Библиотека
разработчика
модулей
Сплайновая
интерполяция
Сплайновая
интерполяция
Геостатистическое
моделирование
Геостатистическое
моделирование
Оценка моделиОценка модели
Адаптивная загрузка
данных
Адаптивная загрузка
данных
Стохастическая оценка
залежи
Стохастическая оценка
залежи
Объектное
моделирование
Объектное
моделирование
Программный комплекс DV-GEO
Структура
11. База данных
Версии проекта
Программный комплекс DV-GEO
Базовый модуль
•Иерархическое дерево версий проекта
•Обмен данными между проектами в
рабочей группе по локальной сети
•Создание подпроектов, разбиение проектов
на части
12. База данных
Содержит все объекты модели данных DV-Geo, средства импорта и экспорта этих
объектов, а также средства их табличного представления.
В интерфейсе пользователя база данных представлена как иерархический список
объектов.
Иерархический список связывает объекты и основные процедуры их обработки.
Программный комплекс DV-GEO
Базовый модуль
13. Инструменты DV
Представляют из себя связанные контейнеры пространств 1D (профиль), 2D
(планы и сечения), 3D пространства геологической модели (XYZ) и данных
разработки объекта (XYT).
Включает в себя возможности всестороннего анализа загруженных данных с
использованием всех имеющихся в пакете инструментов визуализации.
Программный комплекс DV-GEO
Базовый модуль
14. Механизм ручной корреляции основан на
быстрой селекции группы скважин посредством
динамического селектора, автоматической
подгруздке выбранных скважин на профиль и
установке маркера с одновременным
контролем хода корреляции на плане
расположения скважин.
*ручная установка реперов с возможностью их
перемещения и блокировки;
*автоматизация установки реперов по экстремумам
каротажных кривых;
*цветокодирование значений глубин репера;
*создание шаблона визуализации данных;
*выравнивание профиля по реперу;
*оценка качества корреляции по профилю и
построение карт качества корреляции.
Программный комплекс DV-GEO
Корреляция разрезов скважин
Использование различных типов динамических
селекторов для выбора скважин на плане
расположения
19. Распараллеливание вычислительных задач
• Используется для расчетов
структурных поверхностей,
карт и кубов
• Оптимизация использования
аппаратных средств в
рабочей группе
• Процесс контролируется
сервером кластера и может
быть запущен с любого
рабочего места
• Размещение кластера в
облачной инфраструктуре
Задание Результат
DV-кластер
20. 3D моделирование параметров ФЕС
Основные этапы геологического моделирования
в программном комплексе DV-Geo
Структурное моделирование 3D литологическое моделирование
21. •Общие требования к алгоритмам картопостроения
- Неравномерная сетка скважин
- Моделирование линий нарушений
- Моделирование анизотропии
- Учет трендовых карт
- Большое число скважин и дополнительных контрольных точек
•Выбор региона моделирования и типа сетки
- Регулярная сетка
- Структурированная нерегулярная сетка
•Интерполяция
- Адаптивный метод скользящего среднего
- Сплайновая интерполяция
- 2D Кригинг
- 2D Стохастическая симуляция
Программный комплекс DV-GEO
Структурное моделирование
23. Адаптивный метод
скользящего среднего
∑
+
∑
+
=
=
=Ζ
N
i
i
n
N
i
i
ni
CR
CR
z
1
1
1
1
)(
)(
i – текущий узел сетки
Z – значение в текущем узле сетки
Ri – расстояние от узла до
контрольной точки
n – степень
Zi – значение в контрольной точке
C - коэффициент сглаживания
Особенности алгоритма
•Использование аппроксимирующей формулы.
•Радиус интерполяции может зависеть от плотности расположения скважин.
•Ограничения числа контрольных точек при нахождении значения в узле интерполяции для
адаптации к неравномерной сетке скважин.
•Изменение коэффициента n (степени) может зависеть от азимута направления на контрольную
точку.
•Тренд + подтягивание
Зависимость результата интерполяции от
значения коэффициента сглаживания С
Параметры алгоритма интерполяции.
Rmin, Rmax – минимальный и максимальный радиусы
n1,n2 – степени
a – угол анизотропии
m – максимальное число контрольных точек
Программный комплекс DV-GEO
Структурное моделирование
25. Адаптивный метод скользящего среднего – параллельная реализация в
технологии CUDA, результаты сравнительного тестирования
Размер
моделируемой
сетки
Число
Скважин
Тектонические
нарушения
Число
уточняющих
итераций
CPU i7
8 потоков
на 4 ядрах
GPU GF
290
GPU
TESLA
C2075
GPU
QADRO
2000
1870*1580
Объект 1
37 Да 1 8м.50с. 4м.46с. 1м.48.с. 4м.4с.
1870*1580
Объект 1
37 Нет 1 5м.20с. 20с. - -
638*1054
Самотлор
16500 Нет 1 3м.4с. 1м.30с. 46с. -
638*1054
Самотлор
16500 Нет 5 12м.24с. 5м.40с. 1м.16с. 2м.52с.
638*1054
Самотлор
16500 Нет 10 23м.20с. 10м.10с. 1м.54с. 5м.12с.
787*508*350
Объект 2
340 Нет 1 15м.26с. 2м.58с. 1м.54с. 2м.46с.
787*508*350
Объект 2
340 Нет 5 3ч.35м. 14м.12с. 12м.12с. 29м.16с.
787*508*350
Объект 2
340 Нет 7 4ч.19м. 25м.14с. 19м.30с. 45м.
Структурное моделирование
Программный комплекс DV-GEO
26. Программный комплекс DV-GEO
Сплайновая интерполяция
• Аппроксимация произвольного набора данных сплайновой поверхностью
• Учет трендовых линий
• Расчет с разбиением на ленты для больших массивов данных
27. Основан на модулях GSLIB и GSTAT
Моделирование по анизотропным
данным
Моделирование с разломами
Использование нерегулярных сеток
Простой кригинг
Кригинг с внешним дрейфом
Совместный кригинг
Программный комплекс DV-GEO
Сплайновая интерполяция
34. a б
Равномерно распределенное случайное поле (а); полученное из
него методом сглаживания нормально распределенное случайное поле
(б).
a б
Одна из стохастических реализаций структурной поверхности: а -
рассчитанная методом последовательного гауссовского стохастического
моделирования; б - рассчитанная описанным алгоритмом.
Результаты тестирования
Программный комплекс DV-GEO
Параллельный алгоритм вычисления стохастических симуляций
на базе технологии CUDA*Генерируется равномерно распределенное в
интервале [0, 1] некоррелированное случайное поле,
так называемый "белый шум";
*Значения случайного поля в окрестности контрольных
точек (скважин) обуславливаются под среднее 0.5;
*Производится сглаживание исходного случайного
поля с радиусом, соответствующим радиусу
вариограммы. При этом получается случайное поле со
сферической вариограммой нужного радиуса.
Значения в контрольных точках приводятся к 0.5;
*Производится пересчет сглаженных случайных
значений в диапазон с нулевым средним и заданной
дисперсией. Значения в контрольных точках
приводятся к 0;
*Сглаженное случайное поле суммируется с исходной
детерминированной картой.
35. Структурные поверхности Параметер α ПС Литология
План расположения
скважин
3D модель
Скважины
Программный комплекс DV-GEO
3D литологическое моделирование
36. Особенности алгоритма
осреднения
Параметер α ПС Литология
Скважины
3D модель
Поправка
•Выбор приоритетного литотипа для рассчета
параметра α ПС.
•Осреднение только тех значений кривой
которые попадают в заданный литотип.
•Куб поправок - относительного заполнения
ячеек по мощности, значениями приоритетного
литотипа.
Программный комплекс DV-GEO
3D литологическое моделирование
38. Карта разности эфф. мощностей принципиальной
модели и куба литологии
Результат моделированияКарта принципиальной модели
эффективной мощности коллектора
Программный комплекс DV-GEO
3D литологическое моделирование
45. • Создаются, рассчитываются и хранятся в
разделе данных Faults
• В окне 3D визуализации представляются
в виде вертикальных или наклонных
поверхностей
• Обеспечивается корректное отображение
разлома в окне вертикального сечения
(слайса)
• Упрощается задача расчета кубов
физических свойств на участках развития
разломной тектоники
Программный комплекс DV-GEO
3D моделирование с учетом нарушений
46. 1. Структурная модель
2. Литологическая модель
3. Параметр
нефтенасыщенности
1
2
3
Моделирование залежи нефти
Программный комплекс DV-GEO
Результаты моделирования
49. ))](())([(),( YEYXEXEYXCov −⋅−=
Ковариация:
– средне квадратичное
отклонение пористости
]))([(]))([(
))]((*))([(),(
22
YEYEXEXE
YEYXEXEYXCov
yx −−
−−
==
σσ
ρ
Коэффициент корреляции:
E – математическое ожидание
X – значение пористости в ячейке (i,
j, k)
Y – значение коэффициента
обводнения
x
σ
y
σ – средне квадратичное
отклонение коэффициента
обводнения
Программный комплекс DV-GEO
Адаптация геологической модели к истории разработки
Нормированная ковариация пористости и коэффициента обводнения
для скважины 308 на дату "1065-й день"
50. р
кв
n
моделивфактвnn
адопт
KK
kjikjiPkjiP σ
σ
ρ
..
),,(),,(),,(
−
+=
Адаптация значения пористости
Р (i, j, k) - пористость в ячейке (i, j, k )
N - индекс реализации
Кв - коэффициент обводнения
σкв - среднеквадратичное отклонение
коэффициента обводнения на выбранную дату
σр - среднеквадратичное отклонение коэффициента
пористости в ячейке (i, j, k)
ρ - нормированная ковариация
Программный комплекс DV-GEO
Адаптация геологической модели к истории разработки
51. Результат адаптация значения пористости
Динамика коэффициента обводнения в зависимости от времени
Точки - реальные данные;
Красные кривые - для исходных реализаций;
Голубые кривые - для адаптированных реализаций;
Курсором-селектором выделены точки, к которым производилось притягивание модельных
кривых.
Программный комплекс DV-GEO
Адаптация геологической модели к истории разработки
52. Результат адаптация значения пористости
Программный комплекс DV-GEO
Адаптация геологической модели к истории разработки
Три исходные реализации пористости (вверху) и они же после трех актов адаптации
(внизу). Выделены скважины, использованные при адаптации.
53. Анализ модели Ремасштабирование модели
Картирование модели
Создание отчетной документации
Программный комплекс DV-GEO
Результаты моделирования
54. Для передачи данных между DV-Geo и DV1-
Discovery разработан специальный интерфейс
интегрирующий обе системы
Программный комплекс DV-GEO
Работа с DV-1 Discovery
55. Интеграция возможна для следующих типов данных:
Сейсмические кубы в глубинном масштабе;
Карты и поверхности;
Поверхности и линии нарушений;
Геофизические данные по скважинам.
DV-1 Discovery DV-Geo
Программный комплекс DV-GEO
Работа с DV-1 Discovery
60. Сравнение приводит к выводу, что системы близки
по своим функциональным возможностям.
Таблица позаимствована из работы Ларин Г.В.,
Эффективный компьютерный инструментарий
геолога и геофизика при изучении нефтегазового
месторождения // Геофизика. - 2010. - №3. - С. 3-
15.
18.5 16.5 16.5Рейтинг
Сравнение функциональных возможностей
программных комплексов DV-Geo, PETREL и IRAP-RMS
61. • Открытое представление модели
• Адаптируемый (гибкий) загрузчик данных
• Создание согласованных 1D, 2D и 3D моделей
• Динамически создаваемый, универсальный профиль для одновременного
отображения скважин, структурной и геологической моделей
• Автоматическая корреляция разрезов скважин
• Встроенный расширяемый язык программирования для гибкого и
оперативного манипулирования проектом и включения алгоритмов
пользователя
• Параллельный интерфейс (работа/счет)
• Распределенная система обмена данными между проектами в рабочей
группе
• Интеграция DV-GEO c системой сейсмической интерпретации (DV-Discovery)
• Адаптация инструментов и алгоритмов к российским условиям;
• Возможность работы с проектами содержащими очень большое число
скважин (>10000)
Преимущества DV-GEO
62. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
Более подробную информацию Вы можете получить на нашем сайте
http:www.gridpoint.pro