Содержание курса

Краткое содержание дисциплины (аннотация)

В данном курсе рассмотрена технология создания 3D геодинамических моделей. Анализируется программное обеспечение, позволяющее использовать метод двойного пространства. Показана эффективность применения программного обеспечения FracPerm для построения трехмерных моделей трещиноватых коллекторов. Моделирование выполняется двумя способами: либо в неявном виде, с помощью эффективной проницаемости, либо в явном виде, с помощью технологии DFN (Discrete Fracture Network). Приводятся примеры моделей для различных геодинамических ситуаций.

Цели и задачи освоения дисциплины

Целью освоения дисциплины «Программное обеспечение для решения геодинамических задач» является ознакомление магистрантов с основами построения геодинамических компьютерных 3D моделей.  Обучение проводится на программном модуле FracPerm  компании ROXAR.

Задачами данного курса являются научить магистранта современным технологическим подходам построения трехмерных моделей трещиноватых коллекторов, изучение метода двойного пространства и грамотной интерпретации результатов моделирования.

Место дисциплины в структуре ООП:

Вариативная часть, профессиональный цикл, под план «Прикладная геодинамика»

Предшествующие дисциплины: структурная геология, неотектоника и катастрофические процессы.

Дисциплины, опирающиеся на данный курс: геотектоника.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

знать: основные форматы представления геолого-геофизических данных

уметь: пользоваться программным модулем FracPerm  компании ROXAR.

владеть: методом двойного пространства.

Структура и содержание дисциплины:

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3  зачетных единиц,  26  часов.

Структура дисциплины

№

п/п

Раздел

дисциплины

Семестр

Неделя семестра

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов (трудоемкость в часах)

Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра)

Форма промежуточной аттестации (по семестрам)

лек-ции

семи-нары

практ заня-тия

лаб. работы

Самостработа

1

RMSfracperm - интегрированный инструмент моделирования трещиноватости

10

1

2

 

 

 

6

 

2

Метод двойного пространства

10

2

2

 

 

 

4

 

3

Геомеханическая модель и проницаемость геологической среды

10

3-4

4

 

 

 

4

 

4

Форматы импортируемых данных

10

5

2

 

 

 

6

 

5

Интерфейс  RMSfracperm

Визуализация и редактирование

данных

10

6

 

 

 

2

4

 

6

Моделирование методом

«Fast-track»

10

7

 

 

 

2

4

 

7

Моделирование методом «Discrete Fracture Network»

10

8

 

 

 

2

4

 

8

Создание трендов, влияющих на распределение трещин

10

9

 

 

 

2

4

 

9

Построение 3D сетки, описывающей трещиноватость

10

10

 

 

 

2

4

 

10

Расчёт параметров динамической модели трещиноватости.

10

11

 

 

 

2

3

 

11

Взаимодействие модуля Fracperm с Irap RMS

10

12

1

 

 

1

3

 

12

Заключение. Построение 3D геодинамических моделей .

10

13

2

 

 

 

 

 

Содержание дисциплины по разделам:

  1. RMSfracperm - интегрированный инструмент моделирования трещиноватости. Знакомство с технологией 3D геодинамического моделирования. Цели и задачи, решаемые при моделировании трещиноватости.  Обзор современного программного обеспечения для 3D геодинамического моделирования. Необходимые аппаратные ресурсы. Программный модуль RMSfracperm. Самостоятельная работа студентов – чтение обзорных глав учебных пособий.
  2. Метод двойного пространства. Введение понятия «чувствительного к напряжениям» коллектора. Взаимосвязь между многофазной фильтрацией и напряжениями в залежи. Двойная пористость и проницаемость. Три подхода при моделировании трещиноватого коллектора. Самостоятельная работа студентов – чтение специальной литературы.
  3. Геомеханическая модель и проницаемость геологической среды. Изменение пористости в зависимости от деформации пород. Проницаемость как функция от эффективных напряжений в пористой среде. Методы определения напряженного состояния геологических объектов. Совместные модели, учитывающие проницаемость и напряжения. Калибровка модели напряжений через кроссплот суммы напряжений в точках расположения скважин относительно проницаемостей по ГДИ. Самостоятельная работа студентов – чтение специальной литературы.
  4. Форматы импортируемых данных. В программный модуль RMSfracperm  подгружаются данные из различных источников, к ним относятся: результаты ГДИ (гидродинамические исследования) скважин, сейсмические атрибуты, литологическая модель, петрофизическая модель, структурная модель, данные прямых наблюдений трещиноватости, результаты  исследования скважин технологией FMI,  данные разработки. В этом разделе рассматриваются все основные форматы данных из каждого источника информации. Самостоятельная работа студентов – чтение специальной литературы.
  5. Интерфейс  RMSfracperm. Визуализация и редактирование данных. Лабораторная работа посвящена практическому знакомству с интерфейсом программы RMSfracperm.  Основные элементы меню программы, а также функционал, доступный пользователю. Самостоятельная работа студентов – создание компьютерного проекта.
  6. Моделирование методом «Fast-track». Лабораторная работа посвящена изучению алгоритма моделирования методом  «Fast-track». Построение модели трещин с учетом скважинных материалов. Расчет проницаемости трещин.   Экспорт в модель одиночной пористости.  Согласование полученной проницаемости с ГДИ скважин. Самостоятельная работа студентов – создание компьютерного проекта.
  7. Моделирование методом «Discrete Fracture Network». Лабораторная работа по изучению особенности использования методом «Discrete Fracture Network». Алгоритм «Discrete Fracture Network».Стохастическая модель трещиноватости. Учет взаимодействия пересекающихся систем трещин. Расчёт проницаемости. Самостоятельная работа студентов – создание компьютерного проекта.
  8. Создание трендов, влияющих на распределение трещин. Лабораторная работа по расчёту трендов трещиноватости нефтяного месторождения. Анализ кривизны структурных поверхностей. Расчёт расстояния (близости) от разлома. Пересечение разломов. Моделирование  упругих напряжений. Построения карты плотности трещин. Самостоятельная работа студентов – создание компьютерного проекта.
  9. Построение 3D сетки, описывающей трещиноватость. Лабораторная работа посвящена рассмотрению инструментов для  построения 3D сеток.  Использование сеток, построенных в Irap RMS. Данные рассчитываемые для 3D. Экспорт данных в Irap RMS. Практическое построение 3D сетки,  описывающей трещиноватость для нефтяного месторождения. Самостоятельная работа студентов – создание компьютерного проекта.
  10. Расчёт параметров динамической модели трещиноватости.  Лабораторная работа в которую входят расчет следующих  параметров: эффективной проницаемости, проницаемости трещин,  пористость трещин. Получение параметров гидродинамической модели месторождения. Самостоятельная работа студентов – создание компьютерного проекта.
  11. Взаимодействие модуля Fracperm с Irap RMS. Лекционная и лабораторная части посвящены интерпретации геодинамической модели,  полученной програмном модуле Fracperm , в проекте  Irap RMS. Рассмотрены практические примеры использования фильтрационно-ёмкостных параметров с учетом трещиноватости для нефтяных и газовых месторождений. Самостоятельная работа студентов – создание компьютерного проекта.
  1. Заключение. Построение 3D геодинамических моделей. Лекция посвящена возможности использования 3D геодинамического моделирования для решения целого ряда задач в нефтяной и газовой геологии.  Показаны примеры практического использования результатов подобного моделирования при добыче сланцевого газа и угольного метана.      

    Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины:

    По итогам обучения в 10-ом семестре  проводится зачет.

    Контрольные вопросы:

    1. Что такое 3D геодинамическое моделирование?
    2. Цели и задачи, решаемые при моделировании трещиноватости?
    3. Что такое «метод двойного пространства»?
    4. Форматы импортируемых данных в RMSfracperm?
    5. Взаимосвязь между многофазной фильтрацией и напряжениями в залежи?
    6. Что такое двойная пористость и проницаемость?
    7. Какие подходы существуют для моделировании трещиноватого коллектора?
    8. Какие изменение пористости могут наблюдаться в зависимости от деформации пород?
    9. Методы определения напряженного состояния геологических объектов?
    10. Как можно выполнить калибровку модели напряжений с помощью данных ГДИ в скважинах?
    11. Что такое моделирование методом «Fast-track»?
    12. В каких случаях используют моделирование методом «Discrete Fracture Network»?
    13. Какие тренды, влияющих на распределение трещин, можно рассчитать с помощью программы RMSfracperm?
    14. Какие фильтрационно-ёмкостные параметры среды можно рассчитать с помощью программы RMSfracperm?