RU137810U1

RU137810U1 - SYSTEM FOR DETERMINING THE PROVISIONS OF THE COORDINATES OF THE MARKER DEPTHS IN THE CONSTRUCTION OF A GEOLOGICAL DEPOSIT

Info

Publication number: RU137810U1
Application number: RU2012151404/08U
Authority: RU
Inventors: Ольга Андреевна Ческис; Семен Леонидович Трегуб; Андрей Сергеевич Казаров
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Рок Флоу Динамикс"
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2012-11-30
Publication date: 2014-02-27

Abstract

Система для определения положения координат глубин маркера при построении геологической модели месторождения, состоящая из блока определения опорной группы скважин, определяющего скважины, расположенные в заданной окрестности опорной группы скважин, для которых предварительно заданы глубины маркера, выход которого связан со входом блока задания расстояния окрестности группы скважин, выход которого связан со входом блока определения функции корреляции, вычисляющего коэффициенты корреляции комплекса кривых ГИС на скважине и на опорной скважине, имеющей предварительно заданные глубины маркера, выход которого связан со входом блока выбора скважин, выбирающего скважины с максимальным значением коэффициента корреляции для каждой найденной скважины и устанавливающего соответствующую ей точку максимума глубины маркера на скважине, выход которого связан со входом блока проверки скважины, который с помощью проверяющих тестов выбирает скважины при условии положительной проверки, выход которого связан со входом блока установления значения глубины маркера на скважине, выход которого связан со входом блока обновления опорной группы, который добавляет найденную скважину к опорной группе скважин, и блок итерации, обеспечивающий включение вновь найденных скважин в опорную группу на каждой итерации, связанный с блоком определения опорной группы скважин, определяющим скважины, расположенные в заданной окрестности опорной группы скважин, для которой предварительно заданы глубины маркера, блоком определения функции корреляции, вычисляющим коэффициенты корреляции комплекса кривых ГИС на скважине и на опор�A system for determining the coordinates of the depths of a marker when constructing a geological model of a field, consisting of a block for determining a reference group of wells that defines wells located in a given neighborhood of a reference group of wells for which marker depths are predefined, the output of which is associated with the input of a block for setting the distance of a neighborhood of a group of wells , the output of which is connected to the input of the correlation function determining unit calculating the correlation coefficients of the complex of well logs and wells well with a predetermined depth of the marker, the output of which is connected to the input of the well selection block, which selects the wells with the maximum value of the correlation coefficient for each well found and sets the corresponding maximum point of the depth of the marker on the well, the output of which is connected to the input of the well verification unit, which with the help of verification tests, selects the wells subject to a positive verification, the output of which is connected to the input of the unit for establishing the marker depth value on the well, the output of which is connected to the input of the support group update unit, which adds the found well to the support group of wells, and an iteration unit, which enables the inclusion of newly found wells in the support group at each iteration, associated with the support group determination unit of the wells that determines the wells located in a given neighborhood the reference group of wells, for which the marker depths are predefined, by the correlation function determination unit calculating the correlation coefficients of the complex of well logs on the well and on the supports

Description

Полезная модель относится к системе для построения геологической модели нефтяного или иного месторождения. В частности система позволяет определить коэффициенты корреляции для комплекса кривых ГИС и обнаружить положения глубин маркеров, для которых значение коэффициента корреляции является максимальным.A utility model relates to a system for constructing a geological model of an oil or other field. In particular, the system allows one to determine correlation coefficients for a complex of well logs and to find the position of marker depths for which the value of the correlation coefficient is maximum.

Уровень техникиState of the art

Из уровня техники известен источник ЕА 200600036 A1, E2B 7/04, 30.12.2008, описывающий пакет программ, хранимых в памяти на автоматизированном рабочем месте или в другой вычислительной компьютерной системе, предназначенных для построения модели одиночной скважины.From the prior art, the source EA 200600036 A1, E2B 7/04, 12/30/2008, which describes a package of programs stored in memory at an automated workstation or in another computing computer system, designed to build a model of a single well, is known.

Известен источник US 2007/0276604 A1, G01V 1/00, 29.11.2007, который раскрывает способ визуализации и организации данных месторождений нефти и газа. Способ раскрывает обработку каротажных диаграмм скважин, которая заключается в использовании растровых изображений каротажных диаграмм, которые переводятся в цифровой формат для последующего нанесения на них маркера.The well-known source US 2007/0276604 A1, G01V 1/00, 11.29.2007, which discloses a method of visualization and organization of these oil and gas fields. The method discloses processing of logging diagrams of wells, which consists in using raster images of logging diagrams, which are converted to digital format for subsequent application of a marker on them.

Источник US 2010/0004864 A1 (прототип), G01V 9/00, 07.01.2010 раскрывает способ и систему для корреляции каротажных диаграмм, который заключается в том, что автоматически коррелируют данные множества каротажных диаграмм, описывающих информацию на различных участках местности.Source US 2010/0004864 A1 (prototype), G01V 9/00, January 7, 2010 discloses a method and system for correlating well logs, which consists in automatically correlating data from a plurality of well logs describing information in different locations.

Указанный прототип также как и заявленная система описывает обработку данных скважин, образующих группу, и выполнение с помощью специальных средств обработки корреляции данных, относительно положений данных скважин с использованием модулей вычисления.The specified prototype as well as the claimed system describes the processing of data of the wells forming the group, and the implementation using special means of processing data correlation, relative to the positions of these wells using calculation modules.

Однако известная система не обеспечивает высокой точности определения местонахождения залежей полезных ископаемых, в частности нефтяных скважин, а также не позволяет вычислить положения глубин маркеров.However, the known system does not provide high accuracy in determining the location of mineral deposits, in particular oil wells, and also does not allow to calculate the position of the depths of the markers.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Задачей, на которое направлена заявленная полезная модель, является построение геологической модели с точным определением положений нефтяных или иных месторождений.The task to which the claimed utility model is directed is to build a geological model with precise determination of the positions of oil or other deposits.

Техническим результатом является повышение точности вычислений параметров, используемых при построении геологической модели расположения нефтяных или иных месторождений.The technical result is to increase the accuracy of the calculation of parameters used in constructing a geological model of the location of oil or other fields.

Задача корреляции комплексов кривых ГИС предполагает наличие группы скважин, для которых проведены исследования ГИС методами, достаточными для стратиграфического и литологического анализа. Без ограничения общности, считается, что в результате этих исследований для каждой скважины группы получен набор кривых ГИС, по одной для каждого метода. Для построения геологической модели залежи важным этапом является прослеживание границ стратиграфических комплексов или литологических свойств. Эти границы могут быть выявлены вдоль скважин и продолжены на исследуемую площадь путем интерполяции. Такие границы, называемые маркерами, имеют на скважинах глубинные отметки, которые располагаются в местах совокупных особенностей кривых ГИС.The task of correlation of complexes of well logs suggests the presence of a group of wells for which well logs have been studied by methods sufficient for stratigraphic and lithological analysis. Without loss of generality, it is believed that as a result of these studies, for each well of the group, a set of well log curves is obtained, one for each method. To build a geological model of a deposit, an important step is to trace the boundaries of stratigraphic complexes or lithological properties. These boundaries can be identified along the wells and extended to the study area by interpolation. Such boundaries, called markers, have deep marks on the wells, which are located at the places of the combined features of the well logs.

Система позволяет определить коэффициенты корреляции для комплекса кривых ГИС на парах скважин, расположенных не дальше заданного расстояния друг от друга и обнаружить положения глубин маркера, для которых этот коэффициент является максимальным.The system allows you to determine the correlation coefficients for a set of well logs on pairs of wells located no further than a given distance from each other and to find the position of the depths of the marker for which this coefficient is maximum.

Глубины маркера ищутся для скважин, не входящих в опорную группу, для которой указанные глубины предварительно заданы.Marker depths are searched for wells that are not included in the support group, for which the indicated depths are predefined.

Система также обеспечивает многократное повторении описанного поиска с помощью ввода блока итерации, что обеспечивает включение вновь найденных скважин в опорную группу на каждой итерации.The system also provides multiple repetitions of the described search by entering an iteration block, which ensures that newly found wells are included in the reference group at each iteration.

Поиск фильтруется блоком исполнения тестов, за счет которого повышается точность вычислений. Также в системе могут быть использованы трендовые маркеры, использование которых увеличивает эффективность применения системы.The search is filtered by the test execution unit, which increases the accuracy of the calculations. Also in the system can be used trend markers, the use of which increases the efficiency of the system.

Система позволяет для маркера, уже имеющего отметки на некоторой, называемой опорной, группе скважин, вычислить их для скважин из другой группы. Для каждой скважины W, на которой ищется значение глубины маркера, выбираются скважины опорной группы, отстоящие от скважины W на заданном расстоянии, и среди них выбирается скважина с наибольшим значением коэффициента корреляции. Тогда точка на скважине W, в которой этот максимум достигается, назначается в качестве искомой отметки маркера. Полагая далее результат работы описанного алгоритма итерацией обобщенного алгоритма, и, добавляя в опорную группу после каждой итерации, скважины его решения, процесс повторяют до тех пор, пока алгоритм выполнения способа не даст пустой результат, т.е. не сообщит о том, что все скважины, для которых были обнаружены отметки маркера, проанализированы и выявлены в заданной области. Такое "зацикливание" основного алгоритма позволяет получить решение для большого количества скважин. Для повышения надежности расчета в метод добавлен ряд тестов, не допускающих установки отметок маркера в "плохих" местах. Эти тесты следующие: порог корреляции, качество корреляции, уровень транзитивности, ограничения по значениям функций на скважине.The system allows for a marker that already has marks on a certain, called reference, group of wells, to be calculated for wells from another group. For each well W, on which the depth of the marker is searched, the wells of the reference group are selected that are separated from the well W at a given distance, and among them the well with the highest value of the correlation coefficient is selected. Then the point at the well W, at which this maximum is reached, is assigned as the desired marker mark. Assuming further the result of the described algorithm by iterating a generalized algorithm, and adding to the support group after each iteration, the wells of its solution, the process is repeated until the algorithm of the method gives an empty result, i.e. It will not report that all wells for which marker marks have been detected are analyzed and identified in a given area. Such a “looping” of the main algorithm allows us to obtain a solution for a large number of wells. To increase the reliability of the calculation, a number of tests have been added to the method that do not allow setting marker marks in "bad" places. These tests are as follows: correlation threshold, correlation quality, transitivity level, restrictions on the values of functions in the well.

Фиг.1 иллюстрирует заявленную систему.Figure 1 illustrates the claimed system.

Система для определения коэффициентов корреляции для комплекса кривых ГИС и обнаружения положения глубин маркеров состоит из блока 10 определения опорной группы скважин, который определяют скважины W, расположенные в заданной окрестности опорной группы скважин, при этом окрестность не превышает значение расстояния R от любой из скважин опорной группы, которое задается в блоке 20 задания расстояния, блока 30 определения функции корреляции C(z), блока 40 выбора скважины, который выбирает скважины с максимальным значением коэффициента корреляции для каждой найденной скважины W и устанавливает соответствующую ей точку z_max на скважине W, связанного с блоком 50 проверки скважины W, который с помощью проверяющих тестов выбирает скважины при условии выполнения положительной проверки, блока 60 установления глубины, который назначает значение глубины маркера на скважине W соответствующей максимальному значению корреляции z_max, блока 70 обновления опорной группы скважин, который добавляет найденную скважину W к опорной группе скважин, и блока 80 итерации, связанного с блоком 10 определения опорной группы скважин, блоком 20 задания расстояния, блоком 30 определения функции корреляции и блоком 40 выбора скважины, блок итерации выполнен с возможностью циклически повторять процедуры связанных с ним блоков до тех пор пока не будет получено сведений о том, что не найдено ни одной скважины.The system for determining correlation coefficients for a complex of well logs and detecting the position of marker depths consists of a block 10 for determining a reference group of wells, which determines wells W located in a given neighborhood of a reference group of wells, while the neighborhood does not exceed the distance R from any of the wells in the reference group , which is set in the distance setting unit 20, the correlation function determining unit 30 C (z), the well selection unit 40, which selects the wells with the maximum value of the correlation coefficient and for each well W found, and sets the corresponding point z _max on the well W associated with the well test unit 50 W, which selects the wells using validation tests, subject to a positive test, the depth setting unit 60, which assigns the depth value of the marker on the well W corresponding to a maximum correlation value z _max, the unit 70 updates the reference group of wells, which adds the found wellbore W to the supporting group of wells and the iteration unit 80 associated with the block 10 determination PORN groups wells unit 20 distance assignment unit 30 determining the correlation function and the block 40 well selection unit iteration is arranged to cyclically repeat the procedures related blocks until is obtained the information that the audio wells found.

Система решает задачу, заключающуюся в нахождении глубин маркера путем вычисления коэффициента корреляции комплекса кривых ГИС на парах скважин, для одной из которых эта задача уже решена. А именно, пусть для некоторой подгруппы скважин, которую мы называем опорной, глубины маркера уже заданы. Тогда, выбрав одну из опорных скважин W₀ с глубиной маркера Z₀, для любой скважины W, не принадлежащей опорной группе, мы вычисляем функцию корреляции С(z), значениями которой являются коэффициенты корреляции комплекса кривых ГИС на скважине W в точке Z, и на скважине W₀ в точке z₀. Обозначим Z_max максимум этой функции. Если для скважины W найдены скважины опорной группы, расположенные в заданной ее окрестности, то глубина z_max, соответствующая опорной скважине с наибольшим значением максимума функции С(z), считается возможной глубиной маркера на скважине W. Функция корреляции принимает значения от -1 до 1 и для одного метода ГИС F определяется следующим образом:The system solves the problem of finding the depths of the marker by calculating the correlation coefficient of the complex of well logs for pairs of wells, for one of which this problem has already been solved. Namely, let for some subset of wells, which we call reference, the depths of the marker have already been set. Then, choosing one of the reference wells W ₀ with marker depth Z ₀ , for any well W that does not belong to the reference group, we calculate the correlation function C (z), the values of which are the correlation coefficients of the set of well logs on well W at point Z, and on the well W ₀ at the point z ₀ . Denote by Z _{max the} maximum of this function. If wells of the support group located in its predetermined neighborhood were found for well W, then the depth z _max corresponding to the reference well with the highest value of the maximum of the function C (z) is considered to be the possible marker depth on well W. The correlation function takes values from -1 to 1 and for one GIS method, F is defined as follows:

,

где F_W и

- кривые метода F на скважинах W и W₀ соответственно. Функция T имеет вид T(z)=az+b, причем a отлично от 1, a b от 0 только в том случае, когда заданы один или два трендовых маркера, соответственно. В этих случаях a и b вычисляются как решение системы очевидных линейных уравнений. Для комплекса методов {F_i}, i=0,…,n, функция корреляции определяется следующим образом:where f _w and

- curves of method F on wells W and W _0, respectively. The function T has the form T (z) = a z + b, and a is different from 1, ab from 0 only if one or two trend markers are specified, respectively. In these cases, a and b are calculated as a solution to the system of obvious linear equations. For the complex of methods {F _i }, i = 0, ..., n, the correlation function is determined as follows:

,

//

где C_i(z) - функция корреляции для метода F_i, a w_i - весовые коэффициенты.where C _i (z) is the correlation function for the method F _i , aw _i are weight coefficients.

С помощью вышеуказанной системы находятся скважины, расположенные в заданной окрестности опорной группы скважин, то есть расположенные не далее заданного расстояния R от какой-нибудь скважины опорной группы. Расстояние между скважинами может быть определено несколькими способами: как расстояние между точками скважины на фиксированной глубине, как расстояние между точками заданного маркера, или как расстояние между точками пересечения скважин с заданной поверхностью.Using the above system, there are wells located in a predetermined neighborhood of the support group of wells, that is, located no further than a predetermined distance R from any well of the support group. The distance between wells can be determined in several ways: as the distance between the points of the well at a fixed depth, as the distance between the points of a given marker, or as the distance between the points of intersection of the wells with a given surface.

Вычисляют функцию корреляции и выбирают для каждой, найденной скважины W, соответствующую ей скважину из опорной группы W₀ с максимальным коэффициентом корреляции и соответствующую ей точку z_max на скважине W.The correlation function is calculated and for each well W found, the corresponding well from the support group W ₀ with the maximum correlation coefficient and the corresponding point z _max on the well W.

Затем выбранная скважина W подвергается проверке на ряд тестов и, если эта проверка оказывается успешной, то выбор скважины считается утвержденным, а глубина z_max, соответствующая максимальному значению корреляции, назначается глубиной маркера на скважине W.Then, the selected well W is tested for a series of tests and, if this test is successful, then the well selection is considered approved, and the depth z _max corresponding to the maximum correlation value is assigned to the marker depth on the well W.

Утвержденные скважины W добавляются к опорной группе, и система заново начинает выполнять порядок функциональных операций посредством работы блока итераций, до тех пор пока не будет найдено ни одной скважины.Approved wells W are added to the support group, and the system starts anew the order of functional operations through the operation of the iteration block until no wells are found.

Проверочными тестами применяемыми в заявленной системе являются:Verification tests used in the claimed system are:

1. превышение функцией корреляции в точке z_max заданного порогового значения. Большие пороговые значения корреляции обеспечивают большую точность алгоритма, но уменьшают число найденных скважин. Например, если задано пороговое значение 0.9, а максимум функции корреляции в точке z_max равен 0.88, то скважина считается не прошедшей тест.1. the excess of the correlation function at the point z _max specified threshold value. Large threshold correlation values provide greater accuracy of the algorithm, but reduce the number of wells found. For example, if a threshold value of 0.9 is specified, and the maximum of the correlation function at z _max is 0.88, then the well is considered not to have passed the test.

2. превышение заданного порогового значения коэффициентом качества корреляции в точке. Коэффициент качества корреляции определяется как коэффициент отклонения ближайшего по значению локального максимума функции корреляции от ее наибольшего локального максимума в точке z_max. Большие значения этого коэффициента означают, что найденный максимум коэффициента корреляции существенно больше других локальных максимумов функции корреляции. Например, если максимальное значение функции корреляции равно 0.9, и ближайший по величине максимум равен 0.89, то значение коэффициента качества корреляции будет равно (0.9-0.89)/0.9, что приблизительно равно 0.01. Тогда при пороговом значении коэффициента качества равном, например, 0.5, скважина будет считаться не прошедшей тест.2. excess of a given threshold value by the correlation quality coefficient at a point. The correlation quality coefficient is defined as the coefficient of deviation of the correlation function closest in value to the local maximum of its correlation function from its largest local maximum at z _max . Large values of this coefficient mean that the found maximum of the correlation coefficient is significantly larger than other local maxima of the correlation function. For example, if the maximum value of the correlation function is 0.9, and the closest maximum value is 0.89, then the value of the correlation quality coefficient will be (0.9-0.89) /0.9, which is approximately 0.01. Then, with a threshold value of the quality factor equal to, for example, 0.5, the well will be considered not to have passed the test.

3. превышение заданного порогового значения степенью транзитивности. Степень транзитивности определяется как количество предыдущих итераций алгоритма, для которых максимум функции корреляции найденной опорной скважины со скважиной текущей итерации, проходит тест 1. Этот тест повышает степень надежности метода. Например, если задан порог для значений функции корреляции из теста 1 равный 0.9, и скважина А прошла этот тест при корреляции со скважиной В из опорной группы, а скважина В, в свою очередь была утверждена при корреляции со скважиной С на предыдущей итерации, то значение порога степени транзитивности равное 2 требует получения максимума функции корреляции не ниже 0.9 для скважины А и С, как опорной для А. Пороговое значение степени транзитивности полагается равным числу предыдущих итераций алгоритма, если это число меньше чем заданное пороговое значение.3. excess of a given threshold value by the degree of transitivity. The degree of transitivity is defined as the number of previous iterations of the algorithm for which the maximum correlation function of the found reference well with the well of the current iteration passes test 1. This test increases the degree of reliability of the method. For example, if the threshold for the values of the correlation function from test 1 is set to 0.9, and well A passes this test when correlating with well B from the reference group, and well B, in turn, was confirmed by correlation with well C at the previous iteration, then the value the threshold of the degree of transitivity equal to 2 requires obtaining a maximum of the correlation function not lower than 0.9 for well A and C, as a reference for A. The threshold value of the degree of transitivity is assumed to be the number of previous iterations of the algorithm, if this number is less than the specified threshold value.

4. принадлежность значений заданной функции на скважине в точке максимума корреляции заданному интервалу значений. Этот тест позволяет отбрасывать заведомо плохие места на основании значений какой-либо функции, содержащей эту информацию. В качестве такой функции метод может использовать, например, функцию когерентности, или функцию отклонений экстремумов вейвлет-преобразования с увеличением периода.4. the belonging of the values of a given function in the well at the point of maximum correlation to a given range of values. This test allows you to discard knowingly bad places based on the values of any function containing this information. As such a function, the method can use, for example, the coherence function, or the deviation function of the wavelet transform extrema with increasing period.

Claims

A system for determining the coordinates of the depths of a marker when constructing a geological model of a field, consisting of a block for determining a reference group of wells that defines wells located in a given neighborhood of a reference group of wells for which marker depths are predefined, the output of which is associated with the input of a block for setting the distance of a neighborhood of a group of wells , the output of which is connected to the input of the correlation function determining unit calculating the correlation coefficients of the complex of well logs and wells well with a predetermined depth of the marker, the output of which is connected to the input of the well selection block, which selects the wells with the maximum value of the correlation coefficient for each well found and sets the corresponding maximum point of the depth of the marker on the well, the output of which is connected to the input of the well verification unit, which with the help of verification tests, selects the wells subject to a positive verification, the output of which is connected to the input of the unit for establishing the marker depth value on the well, the output of which is connected to the input of the support group update unit, which adds the found well to the support group of wells, and an iteration unit, which enables the inclusion of newly found wells in the support group at each iteration, associated with the support group determination unit of the wells that determines the wells located in a given neighborhood the reference group of wells, for which the marker depths are predefined, by the correlation function determination unit calculating the correlation coefficients of the complex of well logs on the well and on the supports a well having predefined marker depths, a distance setting unit and a well selection unit that selects wells with a maximum value of the correlation coefficient for each well found and sets a maximum marker depth point corresponding to it in the well, the iteration block enabling the inclusion of newly found wells in the reference group at each iteration, made with the ability to cyclically repeat the procedures associated with it blocks until then, until it receives information that there is no Not a single well was found.