Расширенный поискКомплекс инновационных решений в области геомеханического моделирования
Разработаны уникальные методики и подходы к решению задач геомеханики месторождений углеводородов, направленные на повышение эффективности и снижение рисков освоения и разработки месторождений нефти и газа. Предлагаются комплексные решения задач геомеханики с учетом специфики изучаемых объектов:
- Оценка пластовых напряжений и давлений по геофизическим данным о естественной трещиноватости. Флюидопроводимость естественных трещин используется для прогноза значений и направлений напряжений, статистического анализа достоверности оценки. Подход дополняет существующие методы прогноза и применим для трещиноватых коллекторов.
Оценки значений главных напряжений по данным о естественной трещиноватости для разных условий
- Определение состояния пород в межскважинном пространстве по данным точечных исследований: скважинных оценок направлений напряжений и данных о сейсмических событиях.
Траектория главных напряжений, восстановленная по скважинным исследованиям и сейсмическим событиям
- Построение модели естественной трещиноватости на основании результатов численного геомеханического и петроупругого моделирования. Создание динамической модели прогноза трещинной пористости, пространственной ориентации трещин и их флюидопроводимости, совместимой с гидродинамической моделью.
Применение методов искусственного интеллекта позволяет решить ряд задач геомеханики:
- Решение задач многомерной регрессии при петроупругом и геомеханическом моделировании.
- Создание синтетических данных для дальнейшего анализа.
- Полуавтоматическая адаптация связанных гидродинамических и геомеханических моделей.
- Петроупругое моделирование консолидированных пород-коллекторов углеводородов.
Современные методы машинного обучения, компьютерного зрения и системного анализа используются для снижения затрат и повышения достоверности результатов при решении задач геомеханики:
- Применение нейронных сетей для прогноза реологических кривых образцов горных пород.
Экспериментальная и прогнозная кривые «Напряжение-деформация» для образца горной породы
- Применение алгоритмов компьютерного зрения для упрощения типовой интерпретации данных скважинных микросканеров. Автоматизация выделения структурных элементов: естественных и наведенных трещин, вывалов, границ пластов. Определение параметров трещин и их классификация. Оценка достоверности выделения трещин и точности реконструированных параметров.
- Использование методов системного анализа для автоматической оценки рисков при бурении при интерпретации данных сейсморазведки. Выделение аномальных областей в сейсмических полях, их связь с зонами повышенных рисков при бурении, выделенными на основании геомеханического моделирования. Оценка степени «устаревания» сейсмических данных: снижения достоверности оценок рисков при использовании данных, полученных несколько лет назад.
В рамках работы сотрудников лаборатории разработаны разномасштабные, в общем случае – анизотропные петроупругие модели пород-коллекторов углеводородов с учетом особенностей их внутреннего строения в различных масштабах. Модели построены как для традиционных коллекторов (карбонатных, терригенных), так и для нетрадиционных. Построенные модели позволяют повысить достоверность интерпретации данных ГИС и сейсморазведки, давать количественную оценку фильтрационно-емкостных свойств и прогнозировать изменение упругих и коллекторских свойств, вызванных различными факторами в процессе добычи.
Разномасштабные модели физических свойств пород
Для нетрадиционных коллекторов разработаны разномасштабные петроупругие модели нефтематеринских толщ баженовской свиты, доманиковой свиты, углеводородосодержащих сланцев. Модели учитывают возможную анизотропию упругих свойств, вызванную факторами в разных масштабах: наличие преимущественной ориентацией глинистых частиц, микро и макротрещин, линз и слоев керогена, содержащего углеводороды в своем пустотном пространстве.
Фотография и модель нетрадиционного коллектора
На основе петроупругого и геомеханического моделирования разработан способ выявления зон аномально-высокого порового давления вдоль проектируемой траектории скважины в неконсолидированных и слабоконсолидированных отложениях и последующего мониторинга их поведения в процессе разработки при помощи 4D сейсморазведки.
Разработанный способ сейсмического мониторинга порового давления в скважине позволяет предотвращать аварийные ситуации, связанные с выбросом флюида при бурении и возникновением заколонных перетоков в процессе эксплуатации.
Скоростные модели и синтетические сейсмограммы для прогноза зон аномально-высокого пластового давления на шельфе
В результате ультразвукового сканирования восстанавливается полный тензор упругости для анизотропных горных пород.
Развертки скоростей продольных и поперечных упругих волн, измеренных на образце горной породы в атмосферных условиях
Имеющееся в распоряжении ЦКП ИФЗ РАН оборудование позволяет проводить испытания по многофазной фильтрации флюидов с визуализацией фронта вытеснения и измерением остаточной нефтенасыщенности методом электротомографии.
Установка для определения фильтрационно-емкостных свойств с учетом многофазности потоках
ЦКП ИФЗ РАН выполняет испытания образцов горных пород при имитации пластовых условий. В результате испытаний получаются статические и динамические упругие модули, параметры прочностных свойств горных пород, коэффициент пористости и проницаемость.
Установка высокого давления GCTS RTR 4500
Скорости продольных и поперечных упругих волн измеряются в трех взаимно перпендикулярных направлениях. В процессе испытания выполняется трехмерная ультразвуковая томография образцов и регистрируется акустическая эмиссия.
Локализация событий акустической эмиссии
ndubinya@ifz.ru
fokin@ifz.ru
