Добици:
- Способност да се објасни како се 3Д дистрибуција својстава резервоара (порозност, пермеабилност, засићеност водом) моделује помоћу вештачке интелигенције и геостатистике
- Могућност лоцирања ширења карактеристика помоћу моделирања лица, вариограма, кригинга и машинског учења
- Способност верификације излаза модела лежишта са материјалним билансом, испитивањем бушотине и сценаријима несигурности
Да бисмо направили нафтно или гасно поље, прво морамо да направимо његов 3Д модел: где се налази стена резервоара, колико је порозна (порозност), колико лако течност тече (пропусност/пропусност) и колико је пора испуњено угљоводоницима (1 − засићеност водом). Али ове карактеристике можемо мерити само на местима где бушимо бунаре; Огромна запремина између бунара је празна и мора се напунити. Карактеризација резервоара је узимање тачкастих мерења у бунарима и њихово проширење на целу запремину коришћењем геолошке логике и статистике. У овој јединици користимо вештачку интелигенцију и геостатистику (грану статистике која моделира просторне податке са несигурношћу) у овом раду дисеминације. Непроменљив принцип: свака вредност од бунара до бунара је процена, а не стварна; Неизвесност је део модела и тестира се физичком равнотежом.
Основни концепти
- Фацијес: Тип стене са јединственим својствима која је настала у одређеном окружењу таложења (нпр. песак речног канала, морски шкриљци, гребенски кречњак). Квалитет резервоара је уско везан за фације: канал добро дренира песак, али не и шкриљац.
- Вариограм: Мера просторног континуитета која описује како се сличност карактеристика смањује како се растојање између две тачке повећава. То је основни алат геостатистике.
- Кригинг: Метода која процењује вредност на неузоркованим тачкама користећи вариограм, заједно са несигурношћу процене.
- Стохастичка симулација: Израда много једнако вероватних модела (реализација) компатибилних са подацима, уместо једне "најбоље" претпоставке; То чини неизвесност видљивом.
- Материјални биланс: Однос очувања између течности произведене из резервоара, пада притиска и преостале запремине; физичко сидро које независно тестира запремину модела.
Савет: Модел резервоара је дистрибуција несигурности, а не један број. Тачан језик је "П90=35, П50=50, П10=72 милиона барела", а не "Резерва 50 милиона барела". Затражите од АИ сценарио/дистрибуцију, а не процену једне тачке.
Како АИ и геостатистика раде заједно
Класична геостатистика (кригинг, вариограм) је моћна, али се бори са мултиваријантним, нелинеарним односима. Овде долази у обзир машинско учење:
- Класификација фација: додела фација из сета дневника (учење под надзором); Затим дистрибуирајте функцију користећи лице као водич.
- Процена атрибута: Процена порозности међу бушотинама на основу сеизмичког атрибута + лог односа (сеизмичко моделовање).
- Попуњавање празнина: Завршавање недостајућих дневника разумно варира од суседних бунара и односа.
Али машинско учење не познаје геолошку логику. Мапа порозности коју је израдио модел је нетачна ако није у складу са окружењем таложења (нпр. висока пермеабилност у фацији шкриљаца). Геолошка веродостојност је први филтер АИ излаза.
Корак по корак: ток рада модела резервоара
- Структурни скелет. Утврдити геометрију резервоара са хоризонтима и раседима из сеизмичког стања (излаз из блока 3).
- Фациес модел. Одредити фације у бунарима (лог + језгро), распоредити до запремине са вариограмом/геолошким трендом. АИ убрзава класификацију.
- Примена функција. Дистрибуирати порозност, пермеабилност, засићеност водом унутар сваке фације помоћу кригинга или машинског учења; Ако постоји сеизмичка ситуација, набавите водич.
- Неизвесност. Генерисати велики број реализација са стохастичком симулацијом; П90/П50/П10 се излазе.
- Верификација. Тестни волумен модела са материјалним балансом и подударањем историје; Упоредите са испитивањем пропустљивости бунара.
Три мини случаја: према бројевима
Случај 1 — Водич за вредност фациеса. Када је порозност распршена на локацији директно кригингом, висока порозност је „процурила“ у зоне лошег квалитета шкриљаца. Када је модел фација први пут успостављен и порозност је дистрибуирана унутар фација, модел је постао реалистичан и стохастички волумени су се сузили: запремина П50 се смањила за 12%, али се опсег несигурности сузио за 40%. Исправна структура је дала и реалније и сигурније резултате.
Случај 2 — Екстраполациона замка. Модел машинског учења је добро научио однос порозност-сеизмика у региону где су бушотине концентрисане; али када се примени на ивични блок без бунара, пао је ван опсега тренинга (екстраполација) и произвео нереалну порозност од 28%. Геолог је показао да се тај блок налази у другој фацијској зони; модел је био неважећи у том региону. Граница екстраполације је означена.
Случај 3 — Сукоб материјалне равнотеже. Богати 3Д модел резерви П50 дао је 68 милиона барела; међутим, рани пад притиска производње на пољу је указао на систем са највише ~45 милиона барела у материјалном билансу. Контрадикција је настала јер је модел претпоставио да су неповезана (изолована) пешчана тела превише повезана. Веза је преиспитана и модел је смањен. Физичко сидро је фиксирало геометријски модел.
Слаба порука / јака промпт
Слабо обавештење:
Модел резервоара и резерва су изведени из ових података о бушотини.[подаци]
Снажан упит:
Генеришите ДРАФТ план моделирања резервоара из (анонимизованог) бунара и сеизмичког сажетка испод. Правила: - Први модел фацијеса; Расподели порозност/пропустљивост УНУТАР фација. Излуживање угљоводоника у фације из шкриљаца/ниског квалитета.- оправдати параметре вариограма (правац, опсег) из геолошког тренда, а не из података; Јасно напишите претпоставке.- Представите резултат као расподелу запремине П90/П50/П10, а не као један број.- Означите ризик од екстраполације у регионима без бунара.- Напишите како да проверите са материјалним билансом/историјом производње. Подаци: [сажетак]
Четири шаблона за копирање
1) Нацрт фацијес класификације:
Предложите приступ фацијесне класификације из следећег скупа трупаца. Запишите дневнике који ће се користити, дефиниције класа и потребу за означавањем језгра. Наведите ризик од забуне између класа и провере геолошке веродостојности. Подаци: [скуп евиденције]
2) Оправдање вариограма:
Приликом успостављања вариограма за ове податке о порозности, повежите избор правца и опсега са смером геолошких падавина. Објасните ризик од претпоставке изотропности. Наведите границу поузданости вариограма са мало података. Подаци: [порозност]
3) Сценарио неизвесности:
Генеришите расподелу запремине П90/П50/П10 за следеће улазе запремине (површина, дебљина, порозност, засићеност, фактор конверзије). Питајте за опсег несигурности сваког улаза, немојте то претпостављати. Оцените најутицајнији извор неизвесности (торнадо). Улаз: [вредности]
4) Унакрсна провера биланса материјала:
Упоредите следећу запремину 3Д модела са датим раним подацима о производњи и паду притиска за материјални биланс. Ако постоји некомпатибилност, наведите могуће разлоге (прикључак, подршка водоносника, грешка у запремини). Модел: [запремина], производња/притисак: [подаци]
Слојеви верификације модела резервоара
слој
Какви тестови
Метод
Геолошка веродостојност
Фациес-феатуре доследност
Стручни преглед
подаци о бушотинама
Усклађеност мерења тачке
Поређење дневника/језгра
добро тест
Стварна пропустљивост/притисак
Пролазни тест притиска
Материјални биланс
очување запремине
Однос притисак-производња
Историја производње
динамичко понашање
Подударање историје
Уобичајене грешке
- Фациес скиппинг. Дистрибуирајте карактеристике без водича за лице и пропуштајте угљоводонике са стварима.
- Предвиђање за једну тачку. Извјештавање о једном броју резерви умјесто дистрибуције несигурности.
- Екстраполација. Слепо примењивање модела на блокове изван опсега података за обуку.
- Прескакање материјалног биланса. Не тестира волумен 3Д модела са физичком равнотежом.
- Оставите вариограм на аутоматски. Бирање правца/домета без геолошког тренда.
Укратко
- Карактеризација резервоара је проширење тачака мерења у бушотинама на целу запремину са геологијом и геостатистиком.
- АИ и машинско учење су моћни у класификацији фација и предвиђању карактеристика; али је геолошка веродостојност први филтер.
- Дистрибуирати карактеристике унутар фација; Пријавите несигурност као дистрибуцију П90/П50/П10.
- Означите границе екстраполације; Немојте слепо користити модел ван подручја за обуку.
- Материјални биланс и историја производње су физичка сидра која тестирају геометријски модел.
Задатак апликације
Узмите податке о порозности/фацијесу из неколико бунара (репрезентативних) поља. Направите план моделирања уз помоћ моћног одзивника. Затим: (1) проверите да ли је порозност распоређена унутар фација, (2) затражите резерву као П90/П50/П10, а не један број, (3) грубо обезбедите запремину коју даје модел једноставном логиком материјалног биланса (произведено + преостало). Додајте упозорење о екстраполацији за најмање један регион без бунара.
контролна листа
- [ ] Разумем да је модел резервоара процена од бунара до бушотине и да носи несигурност.
- [ ] Дистрибуирам карактеристике са водичем за лица, не пропуштам их у фације лошег квалитета.
- [ ] Пријављујем резерву као дистрибуцију П90/П50/П10, а не један број.
- [ ] Означавам границе екстраполације.
- [ ] Проверавам запремину модела са материјалним билансом и историјом производње.