Основной вопрос экспертизы.

Захотелось поделиться некоторыми соображениями на тему экспертизы геолого-гидродинамических моделей. Будучи довольно продолжительное время экспертом ГКЗ, часто оказывался в неловкой ситуации, когда на прямой вопрос куратора: «Можно ли доверять прогнозным расчётам, выполненным на модели?» затруднялся ответить чётко. Речь здесь идёт не о фатальных ошибках, когда ситуация очевидна. Как быть, например, когда обнаружено несколько неточностей или небольших отклонений от регламентных норм? Сразу отправлять на доработку? Но это не всегда возможно. Жизнь сложна и её не просто втиснуть в рамки регламентов. У недропользователя лицензионные соглашения и жесткие планы… «Да, есть отклонения, но мы-то здесь конечную цифру извлекаемых запасов утверждаем! Отклонилась ли она от истиной величины?», — наседают и авторы и недропользователи и кураторы. Что на это ответить, если даже «хорошее качество воспроизведения истории не всегда гарантирует достоверный прогноз» (Aziz K. «Ten golden rules for simulation engineers» в переводе Р.Д.Каневской)? Очевидно, проблема в том, что процесс адаптации модели по сути является решением обратной задачи, которая, как известно, может не иметь единственного решения. Здесь, в качестве своего рода регуляризаторов необходимо использовать данные по объектам аналогам, результаты расчётов на основе инженерных моделей и оценки, основанные на методе характеристик вытеснения.

Уместно будет привести заключение Э.М.Халимова об итогах продолжительного периода использования цифровых трёхмерных моделей: «Как показал 20-летний опыт работы ЦКР Роснедра (ежегодно экспертировалось до 400 проектных документов), точность расчётов динамики добычи нефти в целом после массового перехода проектирования на пластовое моделирование сколь либо заметно не увеличилась» (Детальные геологические модели и трехмерное моделирование.// Нефтегазовая геология. Теория и практика. -2012. -Т.7. -№3). Представляется, что одной из основных причин невысокой эффективности 3D моделей является практически полное забвение инженерно-аналитических методик, хорошо зарекомендовавших себя в прошлом. Только грамотное сочетание моделей различной сложности может обеспечить высокие прогнозные свойства проектных решений. В качестве дополнительного аргумента в пользу такого подхода приведём выдержку из одной известной монографии: «…Как всякие большие системы, объекты нефтегазодобычи требуют использования целой иерархии моделей – от дифференциальных до интегральных, от детерминированных до адаптивных…» (А.Х.Мирзаджанзаде, М.М.Хасанов, Р.Н.Бахтизин Этюды о моделировании сложных систем нефтедобычи,, 1999г.)

В ходе последней экспертизы (весьма продолжительной и напряженной) мы применили метод характеристик с целью получения удельных извлекаемых запасов на скважину, а затем оценили и КИН, рассчитанный авторами с использованием 3D модели. Таким образом, нам удалось получить количественную оценку отклонения от истины. Ну хорошо. Не от истины, конечно, а, скорее, от наиболее вероятной величины извлекаемых запасов, достижимой при данном варианте разработки. Отклонение модельных расчётов по рекомендуемому варианту кстати получилось более чем двухкратным в сторону завышения! Эксперимент нашел поддержку в ГКЗ, но был воспринят в штыки со стороны авторов. Нам возражали, что это «шаг назад», что сравнивать сложную трехмерную модель с «какими-то там элементарными характеристиками» не корректно и т.д. Однако, здесь наша позиция опиралась на следующие основания:

  • Поскольку адаптация модели, это обратная задача, то для получения корректного решения необходимо использовать регуляризаторы (дополнительная информация, альтернативные оценки).
  • Объект разработки является сложной системой, а следовательно требует использования «целой иерархии моделей». Элементарная иерархия: интегральная модель —> дифференциальная модель.
  • Любая сложная математическая модель проверяется предельным переходом. В данном случае это интеграл — накопленная добыча нефти до момента предельной обводнённости (конечный КИН). Однако эта величина хорошо оценивается методом характеристик (при выполнении условий применимости). Следовательно, эти два метода в данном предельном случае должны давать близкие результаты.

На наш взгляд итог эксперимента был удачным. Нам по сути удалось выполнить переход из нечёткого пространства погрешностей построения модели в пространство погрешностей КИН. А именно это всех и интересует в первую очередь.

Берем на вооружение!

© 2014 ЗАО "КОНКОРД"