A new approach to cluster analysis of fractured reservoirs based on 3D seismic data

Abstract

Для анализа структуры трещинного резервуара предлагается кластеризация сейсмического атри-бута "синергетических сингулярностей", на котором отображаются особенности сейсмического поля, ассоциируемые с разрывными нарушениями, трещинами и зонами дезинтеграции среды. На класте-ризацию подаются карты (кубы) ее фрактальной размерности и атрибуты, характеризующие направ-ления сингулярностей, их плотность и интенсивность. Обсуждаются возможности использования предложенной технологии для структурирования запасов углеводородного сырья в трещинных кол-лекторах Восточной Сибири. R&D Department 170002, Tver, Chaykovsky av., 21a, Russia; e-mail: tvergw@slavneft.ru For clustering the structure of fractured reservoirs, the authors suggest using a seismic attribute known as synergetic singularities (SS), which indicates seismic data singularities associated with faults, fractures and disintegrated zones. Specifically we use a map (cube) of SS fractal dimension and the derived attributes of SS density, amplitude and directions. Possible applications of the method for structuring fractured reservoirs and estimation of petroleum reserves in Eastern Siberia oil deposits are discussed.Fractured reservoir, seismic interpretation, synergetic singularities, fractal dimension, cluster analysis, digital image processing ВВЕДЕНИЕАктивная промышленная разработка некоторых месторождений Восточной Сибири, для которых ха-рактерны массивные трещинные коллекторы углево-дородов, требует выработки новых подходов к оценке запасов углеводородного сырья для этих типов кол-лекторов с целью оптимизации промышленного буре-ния. Известно, что объемный метод подсчета запасов, основанный на стандартных оценках объема пористо-го пространства, не всегда применим для трещинных коллекторов. Продуктивность нефтедобычи и объем запасов часто обусловливаются лишь открытой тре-щиноватостью. Поэтому необходимы ее качественные и количественные оценки.Пространственные оценки трещиноватости в объеме на основе данных сейсморазведки 3D в насто-ящее время основаны на получении и изучении сейс-мических атрибутов, отображающих особенности сей-смического поля (сингулярности). В работах [Shlionkin et al., 2008; Шлёнкин и др., 2012] предложена техно-логия "синергетические сингулярности" (Synergetic Singularity, SS), которая была успешно использована для отображения и анализа трещинных коллекторов Восточной Сибири [Харахинов и др., 2012, 2013].Данная технология, несмотря на ряд уникальных алгоритмов, лежит в русле традиционных подходов, а именно: сначала выделяются особенности сейсмичес-кого поля на основе оценки его когерентности, а за-тем эти особенности усиливаются (подчеркиваются) с помощью алгоритмов типа ACS (Ant Colony Simulation) [Dorigo, Stutzle, 2004]. Слово "синергетика" (synergy или synergism) произошло от лат. synergismus или греч. sunergos, что означает совместную работу (греч. ergos -работа). Термин "сингулярность" в широком смысле означает "особенность". Таким образом, название технологии "синергетические сингулярности" соот-ветствует ее основной направленн...