Одним из способов упорядочить, структурировать и визуализировать большие массивы получаемых геолого-геофизических данных является геологическое моделирование.
Модель – это упрощенное представление реального объекта или протекающих в нем процессов или явлений. Используя термин «геологическая модель» мы прежде всего имеем в виду упрощенное представление строения недр и процессов в них происходящих.
Геологическая модель, как правило, используется для решения следующих задач:
- Выбора оптимального расположения скважин
- Планирование и геонавигация скважин
- Подготовка геологической основы для гидродинамического и бассейнового моделирования
- Подсчет запасов нефти и газа / минерального сырья
Среди подтипов геологического моделирования выделяют детерминированное моделирование и стохастическое моделирование.
Детерминированное моделирование
Детерминированное геологическое моделирование подразумевает отсутствие случайных величин при создании модели. Конечным результатом детерминированного моделирования является одна единственная модель, получаемая при использовании имеющегося набора исходных данных. Модели такого типа чаще всего используются геологами и они наиболее просты к пониманию. И в самом деле, если моделируемое месторождение или площадь обладает конкретными свойствами, то значит эти свойства должна описывать одна единственно верная геологическая модель.
Стохастическое моделирование
Стохастическое геологическое моделирование, в противоположность к детерминированному вводит понятие случайной величины. Результатом данного типа моделирования будет являться не одна, а уже некоторый набор моделей, каждая из которых будет соответствовать заданным исходным данным и будет равновероятна остальным моделям.
Возможность получения нескольких равновероятных моделей объясняется следующим:
Так как геологическое моделирование производится на основе имеющихся геолого-геофизических данных, получаемых по пробуренным скважинам (литология, отбивки пластов, насыщение, пористость и т.д.), то такой набор данных является дискретным и не предполагает полноценного покрытия площади моделирования. Соответственно, все остальные точки пространства между скважинами в строящейся геологической модели будут определяться путем интерполяции и мы не можем на 100% быть уверены в точности таких построений. Значит возможно построить не одну, а несколько равновероятностных моделей (стохастическая интерполяция), которые будут соответствовать исходному набору данных.
Среди других подтипов геологического моделирования также выделяют статическое моделирование и динамическое моделирование.
Статическое моделирование
Результатом статического моделирования является модель, имеющая определенную неизменную структуру с конкретными свойствами в каждой ячейке модели. Статическая модель отражает свойства моделируемого объекта в конкретный момент времени.
Динамическое моделирование
Динамическое моделирование подразумевает моделирование некоего процесса, например процесса осадконакопления или движения пластового флюида. Построение динамической модели возможно только при наличии статической модели.
В качестве примера динамического моделирования можно привести гидродинамическое моделирование — моделирование движения флюидов через поровое пространство.
Как уже было сказано, при построении какой-либо геологической модели геологические отложения представляются в виде набора ячеек заданной геометрии (регулярная/нерегулярная сетка) и набором свойств.
Учитывая, что построение модели основывается на результатах интерпретации геолого-геофизических данных, результаты интерпретации которых могут быть неоднозначны (различие в критериях или методах определения), то модель как правило строится итеративно, со внесением различных корректировок и дополнений.
Обобщенный алгоритм построения гидродинамической модели может выглядеть следующим образом:
- Сбор и интерпретация геолого-геофизических данных
- Построение геологической модели на основе собранного набора данных
- Построение гидродинамической модели на основе статической геологической модели
- При несовпадении результатов расчета гидродинамической модели с фактическими данными со скважин, происходит переход на п. 1 или 2 и корректировка геологической модели.
