1. Способ построения трехмерной модели Земли для определения характеристик области, образованной множеством пластов и содержащей точки заложения реальных или планируемых скважин, содержащий этапы, на которых:на основе данных измерений и известных свойств области строят исходную трехмерную модель Земли посредством комбинирования решений для набора отдельных одномерных моделей Земли с решениями для набора двумерных моделей Земли, при этом каждая одномерная модель Земли соответствует точке заложения реальной или планируемой скважины и охватывает всю соответствующую совокупность пластов вдоль ствола скважины, а двумерные модели Земли строят для отдельных пластов из упомянутых совокупностей пластов;выполняют оптимизацию построенной исходной трехмерной модели Земли посредством этапов, на которых:определяют оптимальный набор пластов для каждой одномерной модели Земли посредством анализа влияния каждого из пластов на определяемые характеристики и исключения пластов, слабо влияющих на определяемые характеристики, путем их объединения с вмещающими пластами;определяют оптимальный набор калибруемых модельных параметров посредством анализа влияния параметров трехмерной модели Земли на определяемые характеристики и исключают из набора калибруемых параметров те параметры, вариации которых слабо влияют на определяемые характеристики.2. Способ по п.1, в котором на этапе определения оптимального набора калибруемых модельных параметров исключают параметры, вариации которых слабо влияют на определяемые характеристики, путем фиксации упомянутых параметров на уровне их наиболее вероятных значений.3. Способ по п.1, в котором на этапе построения исходной трехмерной модели Земли учитывают структуру отдельных пластов, для которых строят двумерные модели Земли, а на этапе оптимизации анализируют влияние структурных элементов упомянутых отдельных пластов на определяемые характеристики и исключают структурные элементы, слабо влияющие на определяемые характеристики.4. Способ по п.1, в котором определяемой характеристикой является сверхгидростатическое формационное давление и отдельные пласты, для которых строят двумерные модели Земли, являются латерально гидродинамически связанными, а остальные пласты являются латерально водонепроницаемыми.5. Способ по п.4, в котором этап построения исходной трехмерной модели Земли выполняют в бассейновой шкале времени, при этом он включает в себя этапы, на которых:задают координаты точек заложения реальных или планируемых скважин и модельные параметры для набора соответствующих одномерных моделей Земли;находят решения прямых задач для одномерных моделей Земли на основе заданных координат и модельных параметров;на основе полученных решений одномерных моделей Земли доопределяют параметры, соответствующие интервалам латерально гидродинамически связанных пластов в одномерных моделях и необходимые для построения двумерных моделей Земли в бассейновой шкале времени;путем интерполяции упомянутых параметров на регулярную сетку и с использованием соответствующих сеточных операторов находят решения прямых задач для двумерных моделей Земли на упомянутой сетке;получают исходную комбинированную трехмерную модель Земли и соответствующее решение трехмерной прямой задачи посредством комбинирования полученных решений прямых задач для одномерных и двумерных моделей Земли на общей сетке в бассейновой шкале времени.6. Способ по п.4, в котором на этапе оптимизации пласты исключают последовательно на основе анализа чувствительности путем их объединения с вмещающими пластами.7. Способ по п.6, в котором последовательное исключение пластов для каждой одномерной модели Земли выполняют посредством этапов, на которых:калибруют одномерную модель Земли путем обращения известных скважинных данных;вычисляют вектор коэффициентов чувствительности, количество компонентов которого равно количеству пластов;исключают пласт, которому соответствует минимальный коэффициент чувствительности, из компонентов вычисленного вектора коэффициентов чувствительности путем его объединения с вмещающими пластами;определяют ошибку, вносимую исключением пласта таким образом, и, если эта ошибка меньше заранее заданного порога точности моделирования, повторяют предшествующие этапы, в противном случае завершают оптимизацию количества пластов.8. Способ по п.4, в котором на этапе оптимизации модельные параметры исключают из набора калибруемых параметров на основе анализа чувствительности.9. Способ по п.8, в котором исключение модельных параметров из набора калибруемых параметров для каждой одномерной модели Земли выполняют посредством этапов, на которых:с учетом оптимального набора пластов, полученного на предыдущем этапе оптимизации, вычисляют вектор коэффициентов чувствительности, количество компонентов которого равно общему по всем оставшимся пластам количеству модельных параметров, и задают начальное пороговое значение для коэффициентов чувствительности;исключают из набора корректируемых параметров модельные параметры, которым соответствуют коэффициенты чувствительности, меньшие порогового значения, посредством фиксации этих параметров на уровне их наиболее вероятных значений;определяют ошибку, вносимую исключением параметров, и, если эта ошибка меньше заранее заданного порога точности моделирования, корректируют пороговое значение для коэффициентов чувствительности до тех пор, пока удовлетворяется уровень допустимой ошибки моделирования, и повторяют предшествующий и настоящий этапы, в противном случае завершают оптимизацию количества корректируемых параметров.10. Способ по п.4, в котором на этапе построения исходной трехмерной модели Земли учитывают разломы в латерально гидродинамически связанных пластах, для которых строят двумерные модели Земли, а на этапе оптимизации дополнительно анализируют влияние сегментов разломов на вычисляемое сверхгидростатическое формационное давление и исключают сегменты, слабо влияющие на вычисляемое сверхгидростатическое формационное давление.11. Способ по п.10, в котором сегменты разломов исключают на основе анализа чувствительности.12. Способ по п.11, в котором исключение сегментов разломов выполняют посредством этапов, на которых:для соответствующей двумерной модели Земли на уровне соответствующего ей латерально гидродинамически связанного пласта вычисляют вектор коэффициентов чувствительности, количество компонентов которого равно количеству сегментов разломов упомянутого латерально гидродинамически связанного пласта, и задают начальное пороговое значение для коэффициентов чувствительности;исключают сегменты, которым соответствуют коэффициенты чувствительности, меньшие порогового значения;определяют ошибку, вносимую исключением сегментов, и, если эта ошибка меньше заранее заданного порога точности моделирования, корректируют пороговое значение для коэффициентов чувствительности до тех пор, пока удовлетворяется уровень допустимой ошибки моделирования, и повторяют предшествующий и настоящий этапы, в противном случае завершают оптимизацию количества сегментов разломов.13. Способ по п.12, в котором сегменты разломов исключают путем последовательного удаления соответствующих узлов нерегулярной сетки, используемой для моделирования латерально гидродинамически связанного пласта.14. Способ по п.9, в котором этап оптимизации дополнительно содержит этап, на котором для полученных оптимальных наборов пластов определяют латерально гидродинамически связанные пласты, подлежащие включению в комбинированную трехмерную модель Земли, посредством выявления пластов, к эффективной латеральной проводимости которых искомое решение оказывается высокочувствительным, на основе анализа результирующего вектора коэффициентов чувствительности, вычисленного для модельных параметров.15. Способ прогнозирования сверхгидростатического формационного давления при бурении, включающий в себя этапы, на которых:для области, в которой выполняется бурение, строят трехмерную модель Земли согласно способу по любому из пп.4-14;на основе данных, полученных из калибровочных скважин, выполняют предварительную калибровку построенной трехмерной модели Земли путем совместного обращения всех полученных скважинных данных;прогнозируют развитие сверхгидростатического формационного давления в точке заложения целевой скважины путем решения соответствующей прямой задачи для предварительно откалиброванной трехмерной модели Земли;в процессе бурения определяют реальное сверхгидростатическое формационное давление и проверяют совпадение реального сверхгидростатического формационного давления с предсказанным по прогнозу;в случае, когда расхождение предсказанного по прогнозу и реального сверхгидростатических формационных давлений превышает заранее заданный порог, выполняют корректировку модели Земли путем решения соответствующей обратной задачи и вычисление на основе этой скорректированной модели Земли ожидаемого сверхгидростатического формационного давления путем решения соответствующей прямой задачи, которое используют в качестве обновленного прогноза ниже текущего положения забоя.16. Способ по п.15, дополнительно содержащий этап, на котором при приближении опасного характера развития сверхгидростатического формационного давления вблизи текущего положения забоя, установленного на основе обновляемого прогноза сверхгидростатического формационного давления, вносят соответствующие коррективы в процесс бурения.17. Способ по п.15, в котором в рассматриваемой области имеется по меньшей мере три калибровочные скважины для сбора калибровочных данных, при этомпредварительную калибровку построенной трехмерной модели Земли выполняют на основе калибровочных данных, собираемых в упомянутых калибровочных скважинах, с помощью по меньшей мере одного оператора инверсии;развитие сверхгидростатического формационного давления прогнозируют путем интерполяции набора модельных параметров, полученного на этапе предварительной калибровки для упомянутых калибровочных скважин, в точку заложения целевой скважины и расчета наиболее вероятной кривой зависимости сверхгидростатического формационного давления от глубины;в процессе бурения постоянно проверяют совпадение реальной кривой сверхгидростатического формационного давления с расчетной кривой и определяют расхождение расчетной и реальной кривых;в случае, когда расхождение расчетной и реальной кривых превышает заранее заданный порог, с целью минимизации этого расхождения корректируют модель Земли путем ее перекалибровки, используя расхождение как входные данные для оператора инверсии, при этом соответствующую обновленную расчетную кривую сверхгидростатического формационного давления, полученную посредством вычислений на основе перекалиброванной модели Земли, используют в качестве обновленного прогноза ниже текущего положения забоя.18. Способ по п.17, дополнительно содержащий этап, на котором при приближении опасного характера развития сверхгидростатического формационного давления вблизи текущего положения забоя, установленного на основе обновляемого прогноза сверхгидростатического формационного давления, вносят соответствующие коррективы в процесс бурения.19. Способ по п.17, в котором при расчете наиболее вероятной кривой зависимости сверхгидростатического формационного давления от глубины дополнительно рассчитывают кривые, ограничивающие интервал возможной вариации сверхгидростатического формационного давления между максимальным и минимальным сценариями.20. Способ по п.17, в котором дополнительно уточняют прогноз сверхгидростатического формационного давления на основе собираемых в процессе бурения литологических и стратиграфических данных, относящихся к конкретному пласту, посредством обновления на основе этих данных модельных параметров, соответствующих этому пласту.21. Система, предназначенная для прогнозирования сверхгидростатического формационного давления при бурении в соответствии со способом по любому из пп.17-19, содержащаяпо меньшей мере одно устройство сбора данных для сбора данных в процессе бурения;вычислительное устройство для выполнения вычислений в соответствии с этапами способа по п.17 с учетом данных, собираемых упомянутым по меньшей мере одним устройством сбора данных, включающее в себясредство формирования разностного сигнала, содержащего данные о расхождении расчетной кривой сверхгидростатического формационного давления с реальной кривой сверхгидростатического формационного давления, исредство оперативного обновления прогноза сверхгидростатического формационного давления ниже текущего положения забоя, активируемое на основе упомянутого разностного сигнала и предназначенное для перекалибровки текущей модели Земли в реальном времени на основе упомянутого разностного сигнала, формирующего входные данные для оператора инверсии, и обновления прогноза развития сверхгидростатического формационного давления посредством вычислений на основе перекалиброванной модели Земли;устройство формирования управляющего сигнала для формирования сигнала, содержащего рекомендации и команды для изменения технологического процесса бурения на основе результатов оперативного обновления прогноза сверхгидростатического формационного давления ниже текущего положения забоя, выполняемого вычислительным устройством.22. Система по п.21, в которой данные, собранные упомянутым по меньшей мере одним устройством сбора данных, дополнительно обрабатываются вычислительным устройством с целью представления их в виде, наиболее подходящем для корректировки модели Земли.23. Система по п.21, в которой устройство формирования управляющего сигнала передает сформированный управляющий сигнал на локальные средства контроля процесса бурения.24. Система по п.21, в которой устройство формирования управляющего сигнала передает сформированный управляющий сигнал на удаленные средства контроля процесса бурения.25. Система по п.21, в которой устройство формирования управляющего сигнала входит в состав вычислительного устройства.
Спасибо! Мы перезвоним вам в ближайшее время!