воскресенье, 9 декабря 2012 г.

3-D сетки в геологическом и гидродинамическом моделировании – как выбор сетки влияет на результаты моделирования.

Наткнулся на интересную статью про влияние выбора 3D сетки моделей - 3D Grid Types in Geomodeling and Simulation – How  the Choice of the Model Container Determines Modeling Results (3-D сетки в геологическом и гидродинамическом моделировании – как выбор сетки влияет на результаты моделирования.)

До этой статьи для меня существовали только Pillar - сетки. Ну, плюс LGR и радиальные - сетки для локального моделирования.

Однако, что на деле дает нам индустрия:


Pillar Grid
Наиболее распространенный вид сетки на сегодня, его исполльзуют Petrel и RMS. Ребра ячеек паралельны упрощенным линиям разломов, это обеспечивает простую размернсть сетки: фиксированное число ячеек по направлениям i,j,k -> более простое индексирование скважин при гидродинамическом моделировании. 
Однако, для того чтобы использовать разломы в качестве Pillar'ов, их приходится упрощать, при этом теряется точность геологического описания. Кроме того, возникают сложности при моделировании пересекающихся разломов и латеральных изменений при наклоной плоскости сброса по отношению к горизонтальной плоскости.












s-Grid (‘stair-step grid')
Наипростейший грид (хотя Шлюмберже пишет как о продвинутом моделировании) - это s-Grid (stair-step Grid, ступенчатый Грид). В этом гриде один стороны ячеек строго вертикальны, а дргуие направлены в соответствии с поверхностями. Разломы представлены как серия дискретных шагов (ступеней).
Чтобы обписать линии разломов приходится прибегать к большому количеству маленьких ячеек, из-за чего грид становится "тяжелым".










Faulted s-Grid ('Jewel Grid')
Сетка, используемая в JewelSuite от Baker Hughes. Сетка схожа с s-Grid, но ячейки разделены прямо по линиям разломов. Таким образом, вместо измельчения сетки по линиям разломов - их просто делят.













SKUA Grid
Какая - то новая крутая сетка от Paradigm (http://www.pdgm.com/). Дает возможность описывать большие изгибы.














Как видно, вид сетки имеет значение при осложнении геологии пласта наличием разломов, врезов и т.д. - при идельном случае, когда кровля и подошва пласта паралельны друг другу, пиллары становятся строго вертикальными и различия в сетках пропадает. Ну, и действительно, при расчете простых моделей без разломов и геологических врезов на разных сетках получили одинаковые результаты.

Различия возникают при сложных геологических строениях пласта. Приводятся расчеты такого вот строения залежи:



















Залежь имеет разломы, 2 нагнетательные и одна добывающая скважина. 3 вида сетки, свойства и размерности одинаковы. SKUA грид почему-то не тестировался, видимо его используют только в геологическом моделировании.

Ну и собственно результаты:















Здесь представлено обводнение добывающей скважины для каждого вида сеток - с апскелингом и без апскелинга. Видно насколько отличаются результаты от выбора сетки. А еще, насколько апселинг влияет на результаты расчетов.
И вот распределение насыщенности на конец расчета:



















Я в сетках не очень разбираюсь, поэтому на конец просто передов выводов:

  1. Сетка гидродинамической модели должна быть вертикальной (для правильного учета гравитации)
  2. При низких и средних углах наклона пласта, геологический грид должен быть вертикальным, чтобы служить контейнером геомеханических и геофизических свойств породы; при больших углах наклона и изгибах пласта грид SKUA будет более подходящим контейнером.
  3. Выравнивание сетки по разломам обычно не является хорошей идеей, несмотря на то, что его просто реализовать при связывании геологических и гидродинамических моделей.
  4. Грид Faulted S обеспечивает наибольшее совместимость геологической и гидродинамической сеток. 
  5. Из-за его независимости от апскелинга, Faulted S - идеальный контейнер, поддерживающий хранение свойств на разных разрешениях и с разбивкой сетки, которая согласуется с источниками геофизических данных и потребностями гидродинамического моделирования.


П.С. Baker Hughes использовало отрывки этой статьи для рекламы свего Jewel:
 http://public.bakerhughes.com/jewelsuite/AAPG%202009.pdf

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Вставка рисунков в комментарии: [im]link[/im]

/*----------------------------alex text------------------------------------------ ---------------------------------------------------------------------------------4 */