С.Н. Щёкин (ЗАО "Пангея", представительство в г. Тюмень).
advertisement
С.Н. Щёкин, ЗАО «ПАНГЕЯ» ( Представительство в г.Тюмени ) МЕТОДИКА АДАПТИВНОЙ ОЦЕНКИ ДОСТОВЕРНОСТИ АНТИКЛИНАЛЬНЫХ СТРУКТУР, ПРОГНОЗИРУЕМЫХ ПО ДАННЫМ 2D/3D СЕЙСМОРАЗВЕДКИ Предмет обсуждения Предлагаемая методика является альтернативой методике расчёта вероятности существования антиклинального объекта Р, которая изложена в Разделе III. Оценка надежности выявленной или подготовленной структуры “Инструкции по оценке качества структурных построений и надёжности выявленных и подготовленных объектов по данным сейсморазведки МОВ ОГТ (при работах на нефть и газ)”, ВНИИГеофизика, М., 1984г. Все термины и обозначения, используемые в данном докладе, имеют тот же смысл, что и в Инструкции, если это не оговорено особо. Состояние проблемы (факты) Основными объектами поиска являются малоразмерные и малоамплитудные поднятия, соизмеримые с погрешностями структурных построений различной природы. 1. Достоверность прогноза антиклинальных структур согласно «Инструкции …» оценивается аналитическим способом, который предназначен для оценки объектов площадью не менее 15 км2 при соотношении сигнал/помеха не ниже 1,2. 2. Состояние проблемы Геофизики стоят перед фактом, что малоразмерные и малоамплитудные локальные поднятия (ЛП) не обеспечены корректной методикой оценки надёжности их обнаружения Ограничения аналитического способа I. Использование характеристик поля погрешностей структурных построений, общих для всей площади сейсмических исследований, что фактически не ориентирует на оптимальную оценку конкретных локальных элементов структурного плана. Ограничения аналитического способа II. Не формализован выбор значения априорной вероятности наличия объекта Р(1) для площади работ. Ограничения аналитического способа III. Невозможно применить для данных 3D сейсморазведки – высокая плотность сети профилей заведомо предопределяет максимизацию вероятности существования объекта Р, которая всегда получается практически равной 1. Ограничения аналитического способа Дело в том, что значение вероятности существования структуры Р зависит от погрешности структурных построений σH, размеров структуры (площади – S и амплитуды – A), коэффициента прослеживаемости горизонта – ρ и плотности сети профилей - ν, т.к. определяется на основе функции: S 0,31A 2 2,5 H Адаптивный способ Реализуется следующая методика: Погрешности структурных построений рассматриваются как помехи, затрудняющие выделение сигналов - антиклинальных структур. Расчёт величины вероятности обнаружения : (существования) сигнала на фоне помех базируется на использовании обобщенного соотношения сигнал/помеха µ, учитывающего основные свойства сигнала (амплитуду, длительность) и шума: A2 2 R, где: А – амплитуда сигнала, σ– интенсивность шума, R – коэффициент учета корреляционных свойств сигнала и помех. Адаптивный способ Достоверность вероятностных прогнозов всегда характеризуется уровнем вероятности ошибок первого рода (отклонение правильной гипотезы) и второго рода (принятие неверной гипотезы). В нашем случае, соответственно, ими являются вероятность ложного обнаружения структуры - ложной тревоги (РЛ), и вероятность пропуска структуры (РП). Вероятность РП посредством обратной функции Лапласа и величины μ выражается через РЛ (Н.С. Шестов). Расчёт величины вероятности обнаружения структуры для заданного уровня ложной тревоги выполняется по формуле: РО = 1–РП. В Инструкции эта величина носит название вероятности существования объекта (надёжности структуры) и имеет обозначение Р. Адаптивный способ Содержательная интерпретация задаваемого значения вероятности ложной тревоги РЛ, к примеру, равного 0,01 говорит о том, что из сотни рекомендованных к бурению объектов, характеристики которых соответствуют требованиям к подготовленной структуре, один окажется ложным, даже если вероятность существования Р для каждого из них оценивается в 100%. Таким образом, РЛ является величиной, определяющей стратегию поиска структур заданной надёжности. В этой связи, значения РЛ и Р предлагается рассматривать в качестве базовых величин для ранжирования антиклинальных объектов по достоверности при их подготовке к передаче в глубокое бурение. Адаптивный способ Не имеет практических ограничений, т.к. не налагает ограничений на методику структурных построений. Главное, чтобы интерпретатор смог корректно оценить поле погрешностей структурных построений, присущих используемой методике. Адаптивный способ Возможности программной реализации: для расчёта значения вероятности существования прогнозируемого ЛП используются характеристики поля погрешностей структурных построений в границах контура структуры; все показатели антиклинального объекта, включаемые в паспорт качества структуры, рассчитываются автоматически; обеспечена обработка результатов структурных построений, полученных в рамках любых интерпретационных систем. ВЫВОДЫ Методика адаптивной оценки достоверности обнаружения антиклинальных структур: снимает ограничения аналитического способа на размеры прогнозируемых объектов; применима для данных 2D и 3D сейсморазведки; даёт формализованный количественный критерий для ранжирования прогнозируемых структур по достоверности их обнаружения. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Адаптивный способ оценки достоверности прогнозируемых локальных поднятий обеспечивает адекватность “Инструкции по оценке качества структурных построений и надёжности выявленных и подготовленных объектов по данным сейсморазведки МОВ ОГТ (при работах на нефть и газ)” требованиям фактически решаемых сейсморазведкой задач поиска малоразмерных и малоамплитудных антиклинальных объектов. Апробация методики Программно-методическое обеспечение, реализованное в виде пакета программ «ADAPDOST» для персонального компьютера, к настоящему времени прошло опробование на 10-ти площадях Западной Сибири и Волго-Уральского района. Результаты защищены и представлены в отчётах производственных организаций. Вариант 1 Для данных сейсморазведки МОГТ-2D Оценка достоверности прогноза структур выполнена аналитическим способом Из них: Всего структур S > 15 км2 - S > 2 км2 7 S < 2 км2 6 Не подлежит корректной оценке по ограничениям способа Степень подготовленности структур 13 Русиновская структура 13 Подготовлена Р1 = 0.2-0.4, P > 0.7 - Выявлена Р1 = 0.2-0.4, P > 0.4 5 Детализирована Р1 = 0.2-0.4, P < 0.4 8 Материалы ОАО «УНПП Схема расположения профилей с контурами прогнозируемых ЛП НИПИнефть» г. Ижевск Вариант 2 Для данных сейсморазведки МОГТ-2D Оценка достоверности прогноза структур выполнена адаптивным способом H, м Карта поля погрешности структурных построений по целевому горизонту 20 16 12 8 4 0 Вариант 2 Всего структур Для данных сейсморазведки МОГТ-2D 13 0 Подготовлена Pлт 0.05, P 0.7 5 Выявлена 0.1 < Pлт 0.15, P 0.7 6 Детализирована 2 Степень подготовленности структур Не подлежит корректной оценке по ограничениям способа Русиновская структура Восточно-Быргындинская структура Р, % Проверка бурением: Погрешность – в пределах допустимой 90 Существование – подтверждено 80 70 Схема зон вероятности существования объектов 10 Паспорт качества Восточно-Быргындинской структуры 2,3 12 2,8 х 1,0 3,0 0,9 Точность Радиус Априорная построе- корреля- вероятность ния, структуры, ции Р(l) Н(м) погрешностей, lн (км) ±7,8 1 0,3 Значения функции, /2 Коэффициент прослеживаемости горизонта, C1tl -1120 Размеры объекта ав кмкм Плотность сети профилей, (км/км2) ВосточноБыргындинская Амплитуда объекта, А, м Наименование объекта Стратиграфич.приуроченность горизонта, абс. отм., м Площадь объекта, S км2 аналитический способ Вероят- Погрешность ность положения существосвода, вания структуры X Y Р (кмкм) 0,8 0,46 0,33 х 0,13 Погреш-ность определе-ния амплитуды А (м) 3,5 адаптивный способ Наименование структуры Восточно-Быргындинская Площадь Амплитуда Точность Соотноше- ВероятВероят- Изолиния построений ние ность лож- ность обна- контура, S A (км2) (м) ной тревоги ружения м Rc*/Rп* н (м) РЛТ (%) структуры Р (%) 2,55 12,5 11,0 3,10 5 84,2 -1120 Кондиционность объекта (по надёжности) подготовлена Кондиционность объекта по изученности подготовлена Вариант 2 Для данных сейсморазведки МОГТ-3D Структурная карта по целевому горизонту Аксонометрическая проекция поверхности целевого горизонта Материалы ОАО «УНПП НИПИнефть», г.Ижевск Вариант 2 Для данных сейсморазведки МОГТ-3D 1076 1076 Р, % H,м 8.5 8 70 7.5 7 6.5 20 6 5.5 5 4 Карта поля погрешностей структурных построений по целевому горизонту Зона вероятности существования объекта 10 5 Ð, % 1015 1015 6 79 79 1010 1010 5 5 33 30 30 2 1005 32 14 92 6 90 7 40 3 1000 1 м1000 32 14 92 24 40 6 90 21 40 1 91 18 3 3 4 15 995 995 13 560 1005 1 91 41 33 565 570 575 580 560 565 570 575 Материалы ОАО «Сибнефть-Ноябрьскнефтегаз» 13 580 12 Материалы ОАО «Сургутнефтегаз»
