?

Log in

No account? Create an account
 
 
15 January 2015 @ 11:05 am
Считалочки компьютерные: сейсмическая разведка versus бурение  
Понравились в записи
http://mirvn.livejournal.com/26219.html
следующие места :)

i/
Добыча нефти, так же как и победа в военном сражении, невозможна без разведки. Ещё до начала бурения скважины вы должны хотя бы примерно представлять что вас ожидает под землёй, должна быть какая-то карта. Без карты добыча нефти превращается в попытку угадать вкус арбуза по узору кожуры. Основной метод разведки это сейсмическое исследование недр. Как это происходит?

Берут мощный источник вибрации, чтобы сгенерированные им волны имели достаточно энергии для проникания на необходимую глубину. Это либо специальный вибратор на шасси грузовика, либо углубление/скважина с заложенной туда взрывчатой. Упругие волны распространяются в глубину земных пород и частично преломляются и отражаются от разных слоёв обратно к поверхности, где их принимают сейсмоприёмники. Данные записывают специальным самописцем и вместе с данными об упругих свойствах горных пород это позволяет построить карту геологического среза глубиной до десяти километров. Теперь можно понять где находится нефтяная ловушка.


Что в упущено в этом фрагменте текста?
Упущено в тексте самое главное:
Бурение. Романтика никуда не делась, но стала намного более дорогой.
Все сейсмические построения имею ценность только в 1.5 случаях:
Первый случай: имеется на площади исследования хотя бы одна скважина, с выполненным комплексом ГИС, для привязки отражений.
Половинный случай: разведка производится в хорошо изученном регионе, где уже установлены региональные закономерности как по границам так и по скоростям сейсмических волн. Но и то сейчас требуется все более высокая точность сейсморазведки, если конечно, речь не идет о разведочных работах регионального этапа.

ii/ Переход от описания 2Д-сейсморазведки и 3Д-сейсморазведке настолько сумбурный, что не специалист не поймет.
И специалист поймет не сразу. Все свелось в конечном итоге к ИТ.
Про системы наблюдения ничего не сказано, а системы намного более плотные, как по пунктам возбуждения, так и по пунктам приема.

iii/ Логика причинно-следственных связей тут проста как знаменитое “утром деньги, вечером стулья”. Сначала суперкомпьютеры, потом результативная разведка, потом нефть.
Увы, суперкопьютеры мало помогают, когда недостаточно данных бурения.
А бурения нужно все больше:
- увеличение глубины залежей
- усложнение геологических условий:
а/ знаменитая бразильская подсолевая нефть, это настоящий кошмар для геофизика, поскольку физические свойства соли усложняют получение достоверной сейсмической картины

б/ шельфовая добыча: меньше бурится скважин, меньше ГИС в скважинах; морская сейсморазведка менее надежна, чем наземная

в/ исчерпание фонда наиболее наиболее простых для разработки антиклинальных ловушек, переход на неантиклинальные ловушки и и неконвенциальные коллекторы (сланцы). Именно неконвенциальные сланцы фактически со сплошным фрекингом пласта без особой оглядки на сейсмические тонкости дали американский сланцевый бум.
Хотя здесь тоже могут быть свои тонкости, связанные с бурением и частично с сейсморазведкой: выявление малоампитудных структур, на которых бурится скважина, вскрывающая кроме сланцев все остальные пласты и добыча из всех пластов. При этом малая традиционная структурная (несланцевая) ловушка вполне может дать поначалу много углеводородов (УВ), которые в статистике будут показаны как сланцевые УВ.

г/ Данные по параметрам бурения настолько неприглядны, что EIA просто перестало их публиковать
Crude Oil and Natural Gas Exploratory and Development Wells - обрыв на 2010
Footage Drilled for Crude Oil and Natural Gas Wells - обрыв на 2008 г.
Average Depth of Crude Oil and Natural Gas Wells - обрыв на 2008 г.
Costs of crude oil and natural gas wells drilled - обрыв на 2007 г.
Oil and gas lease equipment and operating costs 1994 Through 2009 - обрыв на 2009 г.
http://www.eia.gov/petroleum/data.cfm#summary (Crude reserves and production)

Зато EIA публикует с конца 2013 г. Drilling Productivity Report
http://www.eia.gov/petroleum/drilling/
об успехах сланцевой добычи :)

Российские компании немного получше
Роснефть: справочник аналитика прекращен обновляться во 2 квартале 2013 года
ЛУКОЙЛ: справочник аналитика
Газпром-нефть: справочник аналитика
Есть данные по числу пробуренных скважин, действующему фонду, средней глубине.
Но, конечно, нет данных со средней стоимости скважины :)

д/ Надо как-то попытаться сопоставить представления о фантастическом росте эффективности сейсморазведки за последние 60 лет со статистикой скважин по США

http://iv-g.livejournal.com/650169.html
1955-1980 - Ранняя компьютерная эпоха, улучшения в сейсмической аппаратуре, рост кратности записи
Эффект последней компьютерной революции - это 1980-1985/1990 гг.
Эффект компьютерной революции сейсморазведка 3Д - это 1985/1990-2000 гг.
После 2000 г. происходит стабилизация ситуации: компьютерная революция дала самые лучшие плоды, дальше остается сущая аппаратурная мелочь подобно радиопередатчикам на сейсмоприемниках, чтобы не тянуть косы.

Сравним теперь график сухих скважин и диаграмму роста производительности процессоров (снижение цены расчетов)

Первый излом на графике 1998 г. - год окончания уменьшения сухих скважин.
Производительность компьютеров далее росла, но это никак не сказалось на геологической эффективности.

iv/ До тех пор, пока мы продолжаем как вид увеличивать сумму знаний, наши возможности будут расти, ведь вселенная переполнена энергией и нужно просто знать как её взять. Сейчас самым главным инструментом познания для нас является компьютер, без которого современное существование просто невозможно. Хотите узнать потенциал цивилизации? Узнайте сколько у неё суперкомпьютеров.

Вся геофизика и сейсморазведка особенно - это поиск оптимальных способов фильтрации. Компьютеры могут помочь в переборе вариантов, но они ничем не помогут, когда нет достоверной априорной информации, которые дают только бурение и геофизические исследования скважин. Мало скважин, мало исходной информации, выводы мало надежны.
Потому так мало бурят в России, что две самые крупные нефтегазоносные провинции: Волго-Урал и Западная Сибирь были хорошо исследованы ранее и у них хорошо выдержанные геологические закономерности.
Потому и нет громких успехов в Коми, Прикаспии, Восточной Сибири, что бурения и ГИС там мало и зачастую надо проводить повторные работы, геологическая среда крайне изменчива и ничего подобного идеальной геологии Западной Сибири там нет.
Бурение дорого и нести геологический риск, связанный с бурением никто не хочет или хочет в крайне ограниченных размерах.

Величину геологического риска и инвестиций можно прикинуть, исходя из требуемых налоговых льгот

http://iv-g.livejournal.com/905142.html
Если было бы все так суперкомпьютерно просто, Игорь Иванович не решился бы демонстрировать такую страшную картинку.
Наиболее просто это видно по Баженовской свите, она в Западной Сибири, вся инфраструктура готова.
Казалось бы, надежная 3Д-сейсморазведка и суперкомпьютеры есть.
Но нет надежного бурения и ГИС для таких глубин.

В заключение хочу напомнить старую геолого-геофизическую мудрость

 
 
 
ray_idahoray_idaho on January 15th, 2015 07:18 am (UTC)
реально сейсмика в России используется не так давно, нужна мощная техника для хороших параллельных алгоритмов, к тому же нужно проводить правильно сами полевые исследования для обеспечения последующей относительно точности результатов
iv_g on January 15th, 2015 07:51 am (UTC)
Что вы говорите? Что вы подразумеваете под сейсмикой?

В вашей реплике больше общих слов, чем каких-то конкретных фактов.

Как учили и учат в СССР/России геофизиков-сейсморазведчиков искать месторождения нефти и газа
http://www.science-education.ru/108-8713
ray_idahoray_idaho on January 15th, 2015 08:15 am (UTC)
математика то известна давно, в основных методах ничего сложного нет

однако решение обратных задач ранее приводило к колоссальным погрешностям, до 100 метров и только с использованием более качественных полевых методов и высокопроизводительных компьютерных систем точность стала адекватной

более того, есть уже методы определения даже нефтенасыщенности и проницаемости пластов, а ранее только кровлю и подошву вычисляли по сути
iv_g on January 15th, 2015 09:03 am (UTC)
i/ Реальных прорывов в сейсморазведке мало и связаны они в первую очередь с ростом кратности наблюдений (сейсморазведка МОГТ - начало 1970-х) и плотности наблюдений
(сейсморазведка 3Д - начало 1990-х, даты привожу по российскому календарю внедрений).
На фоне роста реальных объемов полученной информации стало возможным больше резвиться математикам, но здесь есть тоже ограничения

ii/ Про ограничения, связанные, например, с "методы определения даже нефтенасыщенности и проницаемости пластов".
Определения строятся на принципе аналогии волновой картины известной части пласта с нефтью и исследуемой части пласта.
Но здесь много побочных эффектов, начиная от неоднородности ВЧР и далее неоднородностями по пласту.
И "определения даже нефтенасыщенности и проницаемости пластов" удачны только в случаях значительной степени однородности пластов или очень значительной разбуренности, которая помогает оценить-смоделировать неоднородность.

iii/ Точность структурных построений с появлением сейсморазведки 3Д повысилась, но все нефтегазовые сверхгиганты (и просто крупные месторождения на суше) в мире были открыты в период 1950-1960-х гг., когда была "простая" сейсморазведка МОВ, или в первое десятилетие МОГТ.

В условиях неантиклинальных ловушек 3Д заметно менее эффективна :)


Edited at 2015-01-15 09:06 am (UTC)
onemorefakeonemorefake on January 15th, 2015 08:05 am (UTC)

Сразу видно, что Вы не сейсмик.
Морская сейсмика лучше по качеству, зачастую в разы. Плюс дешевле зачастую.

iv_g on January 15th, 2015 08:12 am (UTC)
С морской сейсмикой не сталкивался.
Но проблемы сейсмики всегда тесно связаны с бурением.
Нет хорошего бурения, не к чему привязываться.

В разу лучше морская 3Д наземной 3Д?
При каких же условиях?

Edited at 2015-01-15 08:12 am (UTC)
onemorefakeonemorefake on January 15th, 2015 09:55 am (UTC)

Скорее проблемы бурения в нужных местах связаны с сейсмикой. Без скважины, только по 3Д, уже можно очень многое нарисовать/понять, перечислять не буду.


На море практически нет статики, у пневмопушки шире спектр, нет ВЧР, нет смотки-размотки, идентичней условия приема и возбуждения, выше  в разы производительность работ, меньше техногенных помех, нет СЗЗ и пром объектов которые надо обходить (ровнее карта кратностей) и тд и тп.

onemorefakeonemorefake on January 15th, 2015 10:02 am (UTC)

Вот прямо сейчас работаем без скважин, шельф РФ. Ближайшая скважина в 70 км и в неоптимальных геолого-физических условиях (разлом).
Сделано - региональная структурно тектоническая модель фундамента и чехла, модель нефтегазогенерации и миграции УВ, палеореконструкция и анализ развития бассейна, концептуальная седиментологическая модель, карты общих рисков, анализ сейсмических аномалий (AVO и яркие пятна и газовые трубы), выбраны точки под бурение, проведен анализ shallow hazards, уточнена ресурсная база.

iv_g on January 15th, 2015 10:27 am (UTC)
i/ Могу даже предположить, где работаете и откуда у Вас столько уверенности: шельф Западной Сибири, там закономерности хорошие можно протянуть с суши. Или Баренцево море.


ii/ региональная структурно тектоническая модель фундамента и чехла.
Вот только не надо рассказывать, что это сделали по одной сейсморазведке. Хотя можно и поздравить, если сделали по одной сейсморазведке, будет дальше работа по уточнению :)


модель нефтегазогенерации и миграции УВ, анализ развития бассейна
Это делали и ранее, например ВНИГНИ

Ко всему вашему списку корректнее было бы добавить фразу:
По исследованному сейсморазведкой 3Д участку, с привлечением результатов ранее выполненных работ таких-то организаций.


Edited at 2015-01-15 10:28 am (UTC)
onemorefakeonemorefake on January 15th, 2015 10:35 am (UTC)

Во-первых не только по 3Д. Из-за размеров участка, большая часть покрыта 2Д, собственно все региональные построения выполнены по ней. Регион относительно новый и это не те два, которые Вы указали.
Региональные вещи зачастую носят концептуальный характер. Рифтогенный генезис или же островодужный вулканизм на разработку влиять будет мало. На геологоразведку же влияние существенное.

onemorefakeonemorefake on January 15th, 2015 10:37 am (UTC)

Ранее выполненные работы не привлекались, так как выполнены на старом геолого-геофизическом материале. Представления о геологическом строении изменились довольно существенно.

iv_g on January 15th, 2015 10:44 am (UTC)
Ну хорошо, погадаю дальше :)
третий вариант - Дальний Восток.

Ранее выполненные работы не привлекались, так как выполнены на старом геолого-геофизическом материале.
Смело и инновационно! Это новый стиль такой?
Прямо все сами с нуля изобразили? И на каком основании все старое отбросили?


Хотя "большая часть покрыта 2Д" это тоже видимо не в счет :)

Региональные вещи зачастую носят концептуальный характер.
И вы будете утверждать, что сделали региональные вещи без бурения, гравиразведки и магниторазведки?

Edited at 2015-01-15 10:44 am (UTC)
onemorefakeonemorefake on January 15th, 2015 11:03 am (UTC)

Гравимаг относится к геофизике, но интепретируется после интерпретации сейсмики. Съемка 2013 года по факту еще не проинтерпретирована.
Как уже писал, скважин, по сути, нет.
Сами покрыли 2Д и сами нарисовали, не понимаю, что Вас так удивляет?!
Старое 2Д а) нерепрезентативно (гдето много гдето очень мало) б) низкого качества, переобработка не помогает.



Edited at 2015-01-15 11:06 am (UTC)
iv_g on January 15th, 2015 11:25 am (UTC)
Гравимаг относится к геофизике, но интепретируется после интерпретации сейсмики.

Интересный подход :)
В российской традиции принято наоборот.
onemorefakeonemorefake on January 15th, 2015 11:08 am (UTC)

Таков стиль работы в зап компаниях. Для frontier окей. Когда в ЗапСибирь лезут со своим самоваром местами получается очень смешно.


Да, шельф ДВ

(Deleted comment)
onemorefakeonemorefake on January 15th, 2015 11:30 am (UTC)

В данных геолого-физических условиях есть возможность сделать большую часть вышеозвученной работы по материалам сейсморазведки 2Д. Чехол не толстый, активного вулканизма немного, разломы гигантские и явно выражены. Аэроданные есть, но они не детальные, крупномасштабные, как и альтиметрия.


В реальном мире всегда идет уточнение модели после бурения. Но это главным образом привязка, абс глубины, размеры структуры, фациальная модель. Региональные вещи меняются редко.

iv_g on January 15th, 2015 11:44 am (UTC)
Спасибо за подробные пояснения.
Стало понятнее, почему такое внимание уделяется шельфу.

onemorefakeonemorefake on January 15th, 2015 12:05 pm (UTC)

Не за что, у вас интересный блог, постоянно читаю, увидел знакомую тему и отписался.


Динамика шельфовой геологоразведки конечно не всегда такая, это лишь частный случай.
Очень много бывает просто везения, хотя для крупных зап компаний уже применима и портфельная теория и track-record там приличный.


В нынешних реалиях нефтяных цен шельф пострадает, наверное, больше всего. Из-за долгих циклов и больших капексов, особенно если задержимся у 50$ надолго. Даже сланцы куда мобильней.

mikhai1_tmikhai1_t on January 15th, 2015 08:07 am (UTC)
Тема геологической разведки очень обширная и интересная, я честно не претендую на полноту обзора в одной статье для широкой публике, да даже на полноту своего понимания темы не претендую. соотношение между количеством предварительного бурения и развитием сейсморазведки мне было бы очень интересно посмотреть.

Ваша попытка оценки роста эффективности сейсмики очень грубая, вы смотрите на количество неудач (по хорошему надо на пропорцию неудач от всех объёмов бурения) и не смотрите на размер успеха успешных скважин.

А радио передатчики на сейсмоприёмниках вы зря недооцениваете, в условиях Сибири это к примеру экономит вам вырубки сотен гектаров, а
это большие деньги.
iv_g on January 15th, 2015 09:20 am (UTC)
i/ Я не ставил задачу разобрать детально все из
http://iv-g.livejournal.com/650169.html
надо только там обратить внимание на различие типов скважин
- число добывающих скважин очень циклично, скважины бурят в местах высокой вероятности обнаружения нефти
- число поисково-разведочных, скважин, на подготовленных сейморазведкой к бурению структурах, намного меньше, цикличность есть, но она менее выражена

ii/ Радиопередатчик на сейсмоприемниках это хорошо, но
здесь есть два важных момента
- Вы не указали самой главное преимущество радио перед косами
Надо намного меньше ремонтников и проверок цельности кос, чтобы найти места обрывов.
- насколько хороши батарейки и как долго они выдержат зимой, ведь значительная часть работ в Сибири выполняется зимой
Плохие батарейки-аккумуляторы, неполный заряд аккумуляторов - это ближайший аналог поломок проводов.
mikhai1_tmikhai1_t on January 15th, 2015 09:44 am (UTC)
Ваша оценка эффективности сейсмики больше путает чем помогает. Нужно искать системные исследования которые не просто смотрят на количество сухих скважин а сравнивают применение 3д сейсмики и 2д сейсмики к примеру. Я не изучал это глубоко но видел к примеру вот это сравнение для Канады 1997 года
http://www.mustagh.com/abstract/OPI_3D.html


Современные батарейки это одна из иноваций которые делают эту систему возможной. Пишут о 15-25 днях работы, можете изучить их более детальную презентацию http://www.wirelessseismic.com/downloads/presentations/Finding%20Petroleum%202013.pdf. Насчёт температурных условий они уже проверены и в замёрзшей Сибири и раскалёных пустынях в Курдистане.
iv_g on January 15th, 2015 10:13 am (UTC)
i/ Сейсморазведка - это
Компьютеры + аппаратура и системы наблюдения
Можно предположить просто: 50% роста эффективности дали компьютеры, 50% роста эффективности дали аппаратура и системы наблюдения.

ii/ Статья канадская к месту для оценок, но я основывался на том, что было под рукой, поскольку вы как всегда в своем репертуаре: только после критической заметки показываете источник пафоса :(

iii/ Реальная оценка эффективности сейсморазведки
завязана на те величины, которые редко всплывают и анализируются в открытой печати.
Например, вот одна из методических статей на тему
http://www.geolib.ru/OilGasGeo/1990/01/Stat/stat08.html
И поэтому вполне допустимо искать свои параметры, которые бы основывались на открытых источниках.

iv/ В лучшем случае статистику можно найти в годовых отчетах геофизических организаций, выполняющих сейсморазведку.

v/ При выполнении оценок надо учитывать, затрудняющие сравнения факторы: значительную изменчивость геологических условий, степени изученности территории и целей нефтегазовых компаний.
mikhai1_tmikhai1_t on January 15th, 2015 08:22 pm (UTC)
У меня не пафос а оптимизм, и вполне обоснованый поскольку я практически каждое утверждению в своих заметках основаваю на фактическом матерьяле, я просто не публикую все ссылки что-бы не заграмаждать статью. Вы можете меня всегда спросить в коментариях, хотя и заметки мне ваши критические мне интересны.
plaksiva9tr9pkaplaksiva9tr9pka on January 15th, 2015 05:55 pm (UTC)
г Данные по параметрам бурения настолько неприглядны, что EIA просто перестало их публиковать

Да-да, "власти скрывают". Все вокруг пытаются обелить сланцы и скрыть ужасную правду про них. Что ж, будем ждать ваших дальнейших разоблачений - я на вас подписан, несмотря на вашу аллергию на lj-cut. Но несмотря на годы вашего исследования вопроса, реальность пока противоположна вашему сланцевому пессимизму. Ну ничего, может лет через пять-десять-двадцать, когда на текущих месторождениях "сланцевой" нефти нучнутся трудности, вы окажетесь правы. Надо только немного подождать.

Но я вижу фундаментальную проблему в нашей заочной дискуссии - до фейла и заката сланцевого газа, боюсь, мы с вами можем не дожить. Но у вас есть шанс, что мир нематериален - в этом случае мы таки пронаблюдаем крах сланцевого газа в виде нематериальных духовных сущностей и я признаю поражение.
iv_g on January 15th, 2015 08:45 pm (UTC)
i/ Я вижу поток эмоций против установленных фактов:
- статистика EIA по скважинам закрыта
- статистика нефтяных компаний по затратам на разведку без открытия данных по затратам на бурения представляет черный ящик
- всегда дотошная EIA не публикует статистики по гидроразрывам
Достаточно очевидно, что ключевые факторы разведки и разработки скрыты.

ii/ Но несмотря на годы вашего исследования вопроса, реальность пока противоположна вашему сланцевому пессимизму.
У меня не сланцевый пессимизм. У меня как раз умеренный оптимизм, поскольку сланцевая разработка имеет мощнейшую финансовую подпорку, которая позволяет преодолевать локальные провалы конъюнктуры.
18 Октябрь 2013 Сланцевый газ: источники финансирования. 2 http://iv-g.livejournal.com/954065.html
09 Август 2013 spydell: Оценка эффекта QE на реальный мир http://iv-g.livejournal.com/919593.html
07 Август 2013 Сланцевые нефть и газ: перспективы до 2016 г. http://iv-g.livejournal.com/918010.html
12 Июль 2013 spydell: Каналы ретрансляции QE в реальный мир http://iv-g.livejournal.com/908259.html
20 Май 2013 spydell, kubkaramazoff: О рынках и финансах http://iv-g.livejournal.com/883238.html
25 Февраль 2013 Сланцевый газ: источники финансирования http://iv-g.livejournal.com/842869.html
12 Декабрь 2012 spydell: Долги и кэш в экономике США http://iv-g.livejournal.com/798347.html
29 Ноябрь 2012 spydell: Кэш и долги американских компаний http://iv-g.livejournal.com/791381.html

У меня был пессимизм только о возможностях экспорта сланцевого газа. Но и он сейчас почти прошел. Это все-таки немного простительно, поскольку ожидается согласно стандартным условиям экономикс выравнивание цен. Но условия стали сугубо нестандартные. Об этом ниже

iii/ Ну ничего, может лет через пять-десять-двадцать, когда на текущих месторождениях "сланцевой" нефти начнутся трудности, вы окажетесь правы. Надо только немного подождать.Но я вижу фундаментальную проблему в нашей заочной дискуссии - до фейла и заката сланцевого газа, боюсь, мы с вами можем не дожить.
Сланцевая добыча в США является проявление нестандартности экономической ситуации, связанной с фрагментированием рынков (и цен) начиная с 2008-2009.
Нестандартность связана с несколькими факторами:
- необходимостью повышения энергонезависимости США в условиях мирового кризиса
- с появлением дополнительных возможностей для США влиять на энергорынок
http://img-fotki.yandex.ru/get/6813/111554736.3c/0_f7e9b_3975b779_orig
http://iv-g.livejournal.com/1140946.html

Но сланцевая добыча очень неустойчивый искусственный феномен, зависящий от источников финансирования и долговременных целей, тех кто это финансирование поставляет.
- До осени 2014 эти цели виделись только в росте энергонезависимости и удешевлении производства
- С осени 2014 после начала совместной американо-саудовской игры пришло понимание новых целей: мировой дефляционный коллапс с последующим переделом мира, по образцу Великой Депресии и Второй мировой войны.
И здесь роль сланцевой добычи сугубо служебная: поддерживать дефляцию по нефти, обеспечивая более благоприятные условия внутри США. Какая из этих функций перевесит можно только гадать. Но саудиты настроены на долгую дефляцию по нефти.
Денег в США достаточно, избыток средств есть, чтобы покрыть убытки от экономической войны.
По итогам войны уже года через 3-4 появится много дешевой традиционной нефти, так что сланец не будет особо нужен:
- Если падет Россия, то радикально снизят НДПИ и экспортные пошлины, снизится внутреннее потребление
- Если падет Китай, то рост потребления топлива там остановится и будет спад, подобный российскому 1990-х
- Если падет ЕС, то резко снизится импорт топлива
- Если падет США, то резко снизится импорт топлива и не станет денег на сланцевую добычу.
Самое слабое звено в этом списке, конечно, Россия.
Мировые дисбалансы не решаются малыми делами вроде сланцевой нефти, хотя она и помогае генеральной линии, но решаются устранение крупных игроков.

Так что разрешение сланцевого вопроса я думаю увидеть максимум в ближайшие 5 лет.

Edited at 2015-01-15 08:47 pm (UTC)