Математическое моделирование макроскопических физических свойств горных пород на основе теории эффективных сред

Однодневный восьмичасовой курс посвящен математическому моделированию макроскопических физических свойств горных пород на основе теории эффективных сред. Основное внимание уделяется коллекторам углеводородов. Даются основные понятия теории эффективных сред, которая позволяет связать измеренные скорости упругих волн и другие физические свойства с составом породы, формой, ориентацией и степенью связности трещин и пор, заполненных различными веществами. Теория эффективных сред также позволяет проанализировать различные факторы, определяющие анизотропию физических свойств коллекторов. Демонстрируется возможность прогноза физических свойств одного типа через свойства другого типа, что позволяет определять «неизмеряемые» физические свойства по измеренным.

В курсе излагаются основные подходы к построению математических моделей коллекторов различного типа – карбонатных, терригенных, сланцев (shales). Для каждого типа коллектора определяются параметры модели, оказывающие основное влияние на их физические свойства. Приводятся примеры решения различных задач разведочной геофизики, основанные на использовании теории эффективных сред, в частности:

  • определение формы трещин и пор по измеренным физическим свойствам (лабораторным данным и данным ГИС);

  • построение анизотропной скоростной модели углеводородосодержащих сланцев по данным ГИС и ее апскейлинг для частот межскважинной томографии, на которых проводится мониторинг гидроразрыва пласта;

  • определение анизотропных упругих свойств глинистых минералов с учетом влияния связанной и внутрикристаллической воды.

Об авторе лекции

Баюк Ирина Олеговна – кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Института физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН. Автор более 80 публикаций в отечественных и зарубежных изданиях по вопросам теоретического моделирования физических свойств горных пород. Соисполнитель многих научно-производственных проектов, выполненных для различных нефтяных компаний. Член SEG, EAGE, SPE, SCA.