Однодневный учебный курс кандидата физ.-мат. наук. :
«Геологическое моделирование на основе геостатистики»
О лекторе
Евгений Валерьевич Ковалевский получил диплом Московского физико-технического института в 1981 году. Через три года, в 1984 году, закончил аспирантуру Института океанологии (ИОРАН). Потом десять лет, с 1985 года по 1995 год, работал в отделе геофизики Института морской инженерной геологии в городе Риге. В 1991 году защитил в ИОРАН диссертацию на тему "Интерпретация поверхностных волн Стоунли" и получил степень кандидата физико-математических наук. С 1996 по 2015 год трудился в Центральной геофизической экспедиции (ЦГЭ), в отделе разработки системы геологического моделирования DV-Geo. В августе 2015 года вместе с группой разработчиков систем DV перешел в новую компанию ГридПоинт Дайнамикс, которая начала развивать линейку программных систем интерпретации сейсмики (Pro-S), геологического моделирования (Pro-G) и гидродинамического моделирования (Pro-RS) под общим названием Geoplat Pro. Отвечает за подготовку пользовательской документации и учебных занятий по системе Pro-G. С 2007 года читает семестровый курс геостатистики и геологического моделирования для специальности "нефтяной инжиниринг" в МФТИ. Область интересов - геостатистическая интерполяция данных, нечеткие модели, автоматическая корреляция скважин, геологические модели природных резервуаров нефти и газа, адаптация геологических моделей к истории разработки, абиогенная гипотеза происхождения нефти. Автор более 30 научных работ. К курсу приложена (в виде файла PDF) одноименная книга объемом 117 страниц, издание EAGE, 2011 год. В 2014 году издательство нефтяной промышленности КНР выпустило ее в переводе на китайский язык.
Цели и задачи курса
Разъяснить слушателям, что такое геостатистика, что новое и очень важное она несет, и почему в современном геологическом моделировании без нее нельзя обойтись. Будет изложен полный, математически строгий курс классической двухточечной геостатистики, основанной на использовании вариограмм. Особое внимание будет уделено условиям ее корректного применения. Слушатели познакомятся также с рядом неклассических геостатистических методов (главным из которых является метод многоточечной статистики), использующих идею расчета стохастических реализаций. Сравнительный анализ различных методов стохастической интерполяции, выполненный на реальных скважинных данных по одной площади, позволит высветить сильную и слабую сторону каждого метода. В заключение будет показано, что главные свои плоды геостатистика приносит после интеграции с гидродинамическим моделированием. Автор рекомендует курс пользователям систем геологического моделирования Petrel, IRAP RMS, Pro-G и других подобных.
Содержание курса
1. Введение
1.1. Что такое геологическая модель. Иерархия геологических моделей
1.2. Этапы построения геологической модели
1.3. Детерминированная и геостатистическая модель
1.4. Обзор содержания курса
2. Ковариация и вариограмма
2.1. Как статистика появляется в геологии. Среднее значение и дисперсия
2.2. Стационарность
2.3. Первый критерий стационарности. Анализ гистограмм
2.4. Исходное положение геостатистики
2.5. Ковариация двух случайных переменных X и Y
2.6. Ковариация случайной переменной Z(x). Вариограмма
2.7. Расчет экспериментальной вариограммы. Модели вариограмм
2.8. Параметры вариограммы: радиус, порог, эффект самородков, поведение вблизи нуля
2.9. Анизотропия вариограммы. Вариограмма в пространстве 3D
2.10. Априорная модель случайной переменной
2.11. Суть геостатистики
3. Кригинг
3.1. Что такое кригинг?
3.2. Вывод системы уравнений кригинга
3.3. Скользящая окрестность
3.4. Стандартное отклонение кригинга
3.5. Особенности кригинга, обусловленные моделью вариограммы
3.6. Перекрестная проверка
3.7. Почему кригинг называют оптимальной интерполяцией
3.8. Кокригинг ошибок и факторный кригинг
3.9. Кригинг как рабочий процесс. О корректном применении кригинга
4. Кригинг с использованием вспомогательной переменной
4.1. Кригинг с внешним дрейфом (КВД)
4.2. Кросс-ковариация
4.3. Совместный кокригинг
4.4. Выводы в отношении кригинга с использованием вспомогательной переменной
5. Стохастические реализации
5.1. Метод последовательного гауссовского стохастического моделирования (ПГСМ)
5.2. Кригинг и стохастические реализации в пространстве 2D. Методика анализа качества интерполяции
5.3. Исходные данные примера в пространстве 3D. Детерминированная интерполяция в пространстве 3D
5.4. Кригинг и стохастические реализации в пространстве 3D
5.5. Последовательное индикаторное стохастическое моделирование (ПИСМ)
5.6. Расчет реализаций параметра с разделением на категории
5.7. Расчет реализаций параметра с использованием преобразования "Normal Score"
6. Неклассические стохастические методы
6.1. Объектное моделирование
6.2. Многоточечная геостатистика
6.3. Нечеткая геологическая модель
6.4. Сравнительный анализ методов стохастической интерполяции
7. Дополнительные вопросы
7.1. Принципы стохастической сейсмической инверсии
7.2. Использование стохастических реализаций при прокладке траектории скважины
8. Использование стохастических реализаций для адаптации геологической модели к истории разработки
8.1. Метод «Множественный фильтр Калмана (EnKF)»
8.2. Пример использования метода EnKF
8.3. Проект «Brugge field»
Ответы на вопросы.
