Роль геологического моделирования в экономической оценки месторождений нефти и газа

Поиск месторождений нефти и газа является самым трудоемким и дорогостоящим процессом. Решения об инвестировании всегда принимаются в условиях неопределённости. В этом случае производиться построение геологических моделей, которые решают следующие задачи:

– подсчет запасов углеводородов;

– планирование (проектирование) скважин;

– оценка неопределенности и рисков;

– подготовка основы для гидродинамического моделирования.

На рисунке 1 представлена стандартная схема геолого-экономического анализа. Как видно основой здесь является корректно построенная геологическая модель, с которой и начинается экономическая оценка.

Г еологи ческое модели ро ван и е Моделирование геологического с троения. Оценка свойств и подсчетных параметров Подсчет ресурсов и запасов.

Моделирование технологических показа гелей разработки

Расчетная производительность, планируемые объемы добычи по годам разработки, объемы бурения (проходки, вскрыши) и обустройства

Оценка экономической зффекгивносгн всего проекта

Оценка капитальных и эксплуатационных затрат, расчет прогнозируемой выручки от реализации продукции, налогов и платежей, показателей эффективности.

Рис. 1. Стандартная схема геолого-экономического анализа[1]

Одним из важных этапов при построении геологической модели является создание куба литологии. При этом необходимо охарактеризовать степень изменчивости литологии и ФЕС по вертикали и горизонтали. В большинстве случаев в качестве алгоритма построения в геологическом моделирование используется вариограмма, которая показывает изменчивость некоторого параметра в зависимости от расстояния между двумя значениями этого параметра. Ее вычисление осуществляется по следующей формуле:

у№= -^Sl^+^-^l²

где, y(h) – значение вариограммы для лага длиной h;

z(x) – значение переменой в точке x;

N(h) – количество пар точек, отстоящих на расстоянии друг от друга равное h [1].

Вариограмма состоит из нескольких основных элементов. По оси X откладывают расстояние между парами значений (lag), по оси Y – степень различия между парой этих точек (рис. 2).

Пороговое значение которое достигается вариограммой на определенном лаге и после чего значение вариограммы не меняется называется силлом. Таким образом, при условии, что значение вариогррамы на рассматриваемом лаге равно силлу, то взаимосвязь отсутствует. Расстояние, при котором значение вариограммы достигает силла называется рангом. Степень ранга показывает максимальное расстояние, на котором присутствует взаимосвязь между значениями переменой. За рангом вариограммы корреляция будет отсутствовать. На вариограммах может присутствовать эффект самородка – отклонение между значениями переменой одной и той же точке.

Рис. 2. Элементы вариограммы

Вариограмма в свою очередь может обладать эффектом ямы, т.е. между точками на определённом расстояние снова воз- никла взаимосвязь (рис. 3). В геологии это может свидетельствовать о наличии цикличности в пласте.

Рис. 2. Элементы вариограммы с цикличностью

Каждый из этих элементов оказывает свое влияние на распределение свойств. Увлечение ранга приведёт к увеличению длины корреляции, увеличение нагета снизит зависимость между значениями на небольшом удаление.

После того, как будет получена вариограмма строится геологическая модель, которая отражает геологическое строение месторождения.

Таким образом, геостатика описывает закономерности геологической изменчивости месторождений нефти и газа при помощи чисел, на основе которых производится оценка неопределённости и рисков. Кроме того, на геологических моделях проводится оценка запасов, на основе которых будут приниматься инвестиционные решения.