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2016年4月总第六十七期—【斯伦贝谢地学软件专栏】栏目 从数据质控谈Petrel对勘探开发一体化的影响

□ 张改革 / 斯伦贝谢科技服务(北京)有限公司

目前,随着科技的不断进步,市场上与石油勘探开发相关的软件也是种类繁多。不同的软件,针对不同的功能也各有所长,比如说有的软件地震解释功能很好,而有的软件建模功能很强大,甚至于有些很小的软件只注重于某一项功能的研发,做的其实也不错。这就使得众多的勘探开发研究人员在日常工作中往往会使用多个软件来完成相应的研究工作,但是众多软件的协同工作,往往会导致软件之间数据质量的下降,甚至数据的丢失,从而进一步会导致研究成果的不准确。

数据的质量控制,在目前的油田勘探开发研究中起着非常重要的作用,但在国内,许多研究人员往往忽略了这部分的重要性。不论是勘探项目,还是开发项目,项目的数据来源往往来自于许多不同的软件,不同软件之间数据的差异往往也会存在。比如不同软件之间的工区的基准面的差异,单位的差异,投影系统的差异,以及数据的精度等,一旦某一方面出现差错,则会导致我们的研究成果付之东流。Petrel勘探开发一体化平台则可以有效的解决研究中不同软件之间数据交换中的这类问题,而且丰富的质量控制工具,以及可视化窗口,为科研工作人员提供了更加直观有效的质控工具。

Petrel是集勘探,开发,生产于一体化的多学科工作平台,不同学科的研究人员可以应用Petrel专注于不同的领域的研究,而且可以直接在同一工区上分别进行地震解释,地质研究,开发建模,数值模拟,生产动态管理,钻井设计等不同阶段的研究。Petrel的勘探开发一体化研究平台,为各个学科提供了协同的工作平台,避免了不同学科间,不同软件间,不同工区间数据共享时的数据丢失,而且避免了不同软件工区中数据的多次质控问题。

丰富多样的数据格式

Petrel勘探开发一体化平台目前涵盖多种软件的勘探、开发、生产、钻井等140余种数据格式,可以直接对叠前地震数据,叠后地震数据,速度数据,测井曲线,井斜,井上分层,地层构造面,砂体厚度等厚图,散点数据,三维网格模型等数据进行直接加载。如果数据没有确定的加载格式,一般也可以通过通用格式直接加载到软件当中。

数据在由数据源加载到Petrel工区的过程中,如果数据与工区之间的单位不一致,可以直接在加载时进行单位转换,如果相应的坐标系统和基准面不一致,则可以在加载数据时实现数据坐标系统转换。工区内统一的坐标系统与单位设定,使得从勘探到开发无需再进行数据的单位转换,从而使得勘探到开发到生产结合的更加紧密。

图1 丰富多样的数据格式

勘探开发的无缝对接

Petrel勘探开发一体化平台,真正实现了从勘探地质,地震解释,储量计算,储层建模到油藏数值模拟,生产动态管理,井轨迹设计的一体化的完整工作流。

最近几年,随着Petrel对地震解释功能的以及地震叠前叠后反演的不断完善,使得Petrel在一体化工作流上更加完整。地震解释工作人员可以直接应用Petrel完成地震数据的加载,地震数据的显示,合成地震记录标定,地震解释,地震属性计算,速度模型及时深转换等研究工作。而地震解释的成果可以直接应用于构造模型的建立,储量计算与沉积相及属性模型的建立。这就完全避免了勘探解释成果由地震解释平台到油藏平台的转换,从而避免了转换过程中的数据丢失,而且大大节省了项目的时间。

油藏建模人员可以直接应用Petrel中的地震解释的时间层位或者深度层位来进行油藏地质建模,可以直接应用速度模型进行时深转换,并可以直接应用地震数据对油藏地质建模的断层模型及地质模型进行质量控制。Petrel勘探开发一体化平台为勘探人员与开发人员间建立了良好的桥梁。

油藏工程师则可以直接应用Petrel RE查看油藏模型,粗化静态油藏模型,并直接在Petrel RE中调用油藏数值模拟器,并直接在Petrel RE中查看油藏数值模拟的结果。通过对油藏数值模拟参数的不断优化,从而达到优化开发方案,井产量管理以及井位预测与设计。

图2 Petrel中勘探到油藏精细描述

丰富的质控工具

Petrel勘探开发一体化平台为地质,地震、油藏、钻井等不同学科的研究人员提供了丰富而又强大的质控工具,可以分别在油田生产开发的不同阶段对研究过程中的数据进行高精度的控制,真正实现对油田的定量描述。

数据管理器(Data Manager)是Petrel中最常见的数据质控工具,通过不同数据的数据管理器,可以分别对井数据,地震数据,井上分层,储层建模参数,数据分析等原始数据进行直观的数据检查,快速定位有问题的数据类型,结合Petrel提供的将近200余种色标,大部分数据可以直接在相应窗口中进行查看显示,从而对问题数据或者聚焦区域进行详细分析。此外,Inspector工具可以快速对窗口中的感兴趣区域进行属性及坐标的快速查看,以及实现目标体的色标的调节,快速储量计算等。对于研究过程中的新进数据,则可以通过Workflow对数据或者模型进行快速更新,而不需要重新对研究过程进行重做,进一步提升了研究的工作效率。

多窗口联动显示是数据质控的另一有效的方法。例如测井曲线在3D窗口的显示与连井窗口的显示,可以快速定位曲线的异常值。地震数据2D与3D窗口的联动,地质模型在2D、3D、剖面和Map窗口的联动对于分析地质甜点区域,钻井轨迹设计起着非常重要的作用。此外,Histogram窗口,Function 窗口,Stereonet窗口等对数据的检查分析,质控过滤等也起着非常重要的作用,而且在这些窗口中的过滤,可以直接应用窗口间的联动来在2D或者3D窗口中来进行查看。而且许多必要的结果都可以直接在窗口中生成相应的Report,真正对关键步骤做到数据监控,从而实现对研究成果的可靠控制。

图3 Petrel中丰富多样的质控工具

直观的成果显示

Petrel中强大的三维显示,二维显示为数据的质控和研究成果的查看提供了良好的显示工具,分别可以从不同的视角直观的查看最终的结果,例如针对空间砂体展布,空间井轨迹与甜点组合,聚焦甜点区分布,不同时间段油藏开发注水(气)地质响应情况。灵活的地震与油藏剖面显示,区域勘探成果与精细油藏描述的综合显示,不同学科研究人员在Petrel中协同工作研究,真正实现了数字化油田在Petrel平台上的勘探开发生产钻井的一体化流程。

图4 Petrel勘探开发一体化综合显示

Petrel勘探开发一体化平台,将不同学科的研究领域集成于同一操作环境中,避免了数据间的频繁输出输入,而且将多学科的数据集成在同一平台进行数据的质控、检查与运算,并可以对不同学科成果综合显示对油藏研究成果的良好展示。随着国内油田逐渐进入开发的中后期,越来越需要多学科的协同工作来提高油气的产量,而Petrel勘探开发一体化平台则为油田中后期开发的各种问题提供了最优化的解决方案。

最近几年,随着Petrel勘探开发一体化的不断推进,Petrel勘探开发一体化平台国内几大油田几乎都有应用,特别是Petrel勘探开发一体化平台在海油总院及海油各个分公司中勘探开发一体化的广泛应用,以及在中石油塔里木油田,长庆油田,辽河油田,中石化胜利油田,江苏油田,中原油田等油田也在逐步广泛应用。目前越来越多的油田逐渐认识到数据质控在勘探开发中的影响,也逐渐认识到Petrel勘探开发一体化平台在数据质控,勘探开发钻井综合研究,数字化油田以及降本增效中所起的积极作用,同时,越来越多的油田科研人员更加熟悉了解Petrel的数据管理方式和研究方法。在未来,我们希望Petrel勘探开发一体化平台真正能够掀起数字化油田风暴,真正为国内外油田勘探开发带来更加轻松高效的科研环境。

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