Способ геологического моделирования с помощью основанного на гидродинамике гридинга (гидросеток)

011781 По этой заявке испрашивается приоритет предварительной заявки США 60/584617, поданной 1 июля 2004 г. Область техники, к которой относится изобретение В общем, это изобретение относится к областям геофизической разведки и определения характеристик пласта. Более конкретно, изобретение представляет собой способ построения геологических моделей, обеспечивающих улучшенное представление свойств объема подземного пласта, например резервуара или бассейна. Уровень техники Геологическая модель является представлением объема подземной геологической среды, основанным на применении компьютера, например нефтяного коллектора или бассейна осадконакопления. В нефтегазовой промышленности геологические модели обычно используют при таких работах, как определение местоположения скважин, оценивание запасов углеводородов или планирование стратегий разработки пласта. Геологические модели также используют в качестве входных данных для имитаций потока флюидов для проверки схем освоения и добычи на предмет оптимизации возврата капиталовложений. Ключевым параметром при имитации потоков является пространственное распределение проницаемости, которое совместно со свойствами углеводородов и других флюидов, находящихся в подземном пласте, определяет продуктивность пласта. Обычно входные данные для геологических моделей включают в себя данные, полученные методами сейсмической разведки. Методы сейсмической разведки обычно используют для содействия в поиске подземных углеводородных пластов и оценивании их. Сейсморазведочные работы включают в себя три отдельных этапа: регистрацию данных, обработку данных и интерпретацию данных. Успех работ зависит от удовлетворительного завершения всех трех этапов. На этапе регистрации данных сейсмический источник используют для формирования акустического сигнала, который проходит в пласт и, по меньшей мере, частично отражается подземными сейсмическими отражающими горизонтами. Отраженные сигналы обнаруживают и регистрируют группой сейсмических приемников, расположенных на или вблизи поверхности пласта, в верхней толще воды или на известных глубинах в стволах скважин. Во время этапа обработки данных зарегистрированные сейсмические сигналы корректируют и улучшают, используя ряд процедур, которые зависят от характера исследуемой геологической структуры и характеристик исходных данных. В общем, цель этапа обработки данных заключается в получении изображения геологического пласта по зарегистрированным сейсмическим данным, предназначенного для использования на этапе интерпретации данных. Цель этапа интерпретации данных заключается в определении информации относительно подземной геологии грунта на основании обработанных сейсмических данных. Результаты этапа интерпретации данных могут быть использованы для определения общей геологической структуры подземной области,или для обнаружения возможных углеводородных пластов, или для направления разработки уже открытого коллектора. Вследствие ограниченной разрешающей способности сейсмических данных, заключения, которые в настоящее время могут быть выполнены после этапа интерпретации данных, обычно ограничены сделанными в общих чертах описаниями размера и общего характера подземных структур. Например, в описаниях может даваться указание на общий объем углеводородов, которые могут удерживаться в таких структурах. Однако, если углеводороды обнаружены, современная технология не позволяет аналитику определять дебиты подземных пластов. Кроме того, когда разведочная скважина пробурена, современная технология не позволяет аналитику точно определять характер внутренней геометрии геологической среды в иных местах, кроме как в области, ближайшей к любой такой скважине. В частности, проницаемость и непрерывность пласта не характеризуются удовлетворительно с помощью современной технологии. Объем углеводородов и дебит зависят от ряда факторов, в том числе от свойств флюидов, песчанистости пласта, пористости, проницаемости, пространственной изменчивости в распределении зерен по крупности и связности. Связность пласта, мера сообщения (или утраты его) между точками внутри пласта, является сильной функцией внутренней геометрии пласта и обычно является основным фактором,определяющим эффективность добычи углеводородов и суммарную добычу. Имеется необходимость в прогнозировании детальной внутренней геометрии подземных пластов путем использования геологических данных, таких как сейсмические данные, и без бурения многочисленных разведочных и оконтуривающих скважин. Такая возможность облегчит оценивание объема углеводородов на месте и дебитов перед процессом разведки и разработки месторождения углеводородов. Еще одним этапом геологического моделирования является "гридинг". Гридинг представляет собой разделение подземной области на ячейки, внутри которых свойства пород считаются однородными. Вследствие характера стратификации и вертикальной неоднородности в пласте возможность точного моделирования внутренней геометрии и связности пласта в значительной мере зависит от вертикальных сеток, используемых при осуществлении процессов моделирования. В результате способы гридинга при геологическом моделировании, в основном, сосредоточены на вертикальной вариации атрибутов геоло-1 011781 гической модели. В случае относительно небольших вариаций атрибутов в поперечных направлениях на карте, в основном, используют равномерные прямоугольные сетки. Имеются четыре способа гридинга, обычно используемых в доступных для приобретения средствах геологического моделирования. Примеры доступных для приобретения средств геологического моделирования включают в себя SGM, геоцеллюларное моделирование пластов (Landmark Graphic Corporation,"Stratamodel Geocellular Modeling" (SGM), 1989-2003), RMS, системы моделирования пластов (RoxarASA, "Irap RMS (Reservoir Modeling Systems)", 1993-2003), gOcad, пакет программ трехмерного моделирования, разработанный консорциумом GOCAD (Earth Decision Sciences Corporation, "gOcad", 19892003), и Petrel Technoguide, программное обеспечение для трехмерного моделирования (A SchlumbergerProduct Group), Petrel Workflow Tools, 1996-2003). Четыре способа гридинга, используемых в нефтяной промышленности, обычно называют способами пропорционального утолщения/утончения, трансгрессивного налегания, усечения и приведения. Например, "сетка приведения" в системах моделирования пластов RMS является такой же, как и "сетка осадконакопления" при геоцеллюларном моделировании пластов, SGM. Выбор наиболее подходящего способа гридинга для использования при построении геологической модели зависит от опыта разработчика геологической модели и субъективной оценки конкретных геологических условий, принятых в модели. Впрочем, направление гридинга было разработано для имитирования естественных картин эрозии и отложения, наблюдаемых в природе в сейсмическом масштабе. Способы гридинга, используемые в большей части доступных для приобретения средств геологического моделирования (таких, как SGM (геоцеллюларное моделирование пластов), RMS (системы моделирования пласта), gOcad (пакет программ трехмерного моделирования, разработанный консорциумомGOCAD) и Petrel (программное обеспечение для геологического моделирования, основаны на способах,раскрытых в двух патентах Swanson. Этими патентами являются патенты США 4821164 и 4991095. На фиг. 1(a) представлен разрез, иллюстрирующий стратификацию песчаных горизонтов 1, 2, 3, 4 и 5 и слоев 6 с низкой проницаемостью. На фиг. 1(b), 1(c), 1(d) и 1(e) путем использования обычных сеток показаны песчаные горизонты 1, 2, 3, 4 и 5 и слои 6 с низкой проницаемостью. Как показано на фиг. 1(b), в случае "сетки пропорционального утолщения/утончения" предполагается, что песчаные горизонты 1, 2, 3, 4 и 5 пласта в данной последовательности параллельны кровле 7 и базальной поверхности 9 последовательности 11. Поэтому последовательность подразделена на ячейки 13, пропорциональные толщине слоев последовательности 11. Как показано на фиг. 1(c), в случае "сетки трансгрессивного налегания" предполагается, что песчаные горизонты 1, 2, 3, 4 и 5 параллельны верхней поверхности 7 последовательности 11. Последовательность 11 пересчитана на сетку с ячейками 13 постоянной высоты, которые параллельны верхней поверхности 7 и могут быть усечены 15 базальной поверхностью 9 последовательности 11. Как показано на фиг. 1(d), в случае "сетки усечения" предполагается, что песчаные горизонты 1, 2,3, 4 и 5 параллельны базальной поверхности 9 последовательности 11. Последовательность 11 пересчитана на сетку с ячейками 13 постоянной высоты, которые параллельны базальной поверхности 9 и могут быть усечены 15 верхней поверхностью 7 последовательности 11. Как показано на фиг. 1(e), в случае "сетки приведения" предполагается, что песчаные горизонты 1,2, 3, 4 и 5 параллельны заданной поверхности (или поверхности приведения) 17, так что ячейки 13 постоянной высоты образованы параллельными поверхности 17 приведения, и они могут быть усечены 15 кровлей 7 и базальной поверхностью 9 последовательности 11. Поверхность 17 приведения обычно представляет собой геологический горизонт приведения некоторого вида. На этом чертеже поверхность приведения является подошвой указанного песчаного горизонта 2. Проблема заключается в том, что эти способы гридинга не представляют точно истинную внутреннюю геометрию. Для иллюстрации этой проблемы использованы пять отдельных песчаных горизонтов 1,2, 3, 4 и 5 в последовательности 11 из фиг. 1(a), при этом по сравнению с фиг. 1(a) посредством указанных выше способов гридинга создаются сильно искаженные представления, показанные на фиг. 1(b),1(c), 1(d) и 1(e). Песчаный горизонт 1 ошибочно соединен с песчаным горизонтом 2 на сетках пропорционального утолщения/утончения и сетках трансгрессивного налегания, показанных на фиг. 1(b) и 1(c),соответственно. Как показано на фиг. 1(c), песчаный горизонт 2 ошибочно соединен с песчаным горизонтом 3 на сетках трансгрессивного налегания. Кроме того, песчаный горизонт 4 ошибочно соединен с песчаным горизонтом 5 на сетках усечения из фиг. 1(d). Некоторые песчаные горизонты сами ошибочно разъединены. Например, песчаный горизонт 4 разъединен на сетках пропорционального утолщения/утончения из фиг. 1(b), а песчаный горизонт 2 разъединен на сетках трансгрессивного налегания из фиг. 1(c). Кроме того, некоторые песчаные горизонты ошибочно отсоединены от потока флюида, поскольку некоторые ячейки в этих песчаных горизонтах контактируют с соседними элементами только по углам без соединений сторонами. Например, песчаный горизонт 2 отсоединен на сетках пропорционального утолщения/утончения из фиг. 1(b), а песчаный горизонт 4 отсоединен при всех четырех способах гридинга, показанных на фиг. 1(b), 1(c), 1(d) и 1(e). Рассогласование между песчаными горизонтами и сетками является непосредственной причиной возникновения этой проблемы искажения. Сетки, конструируемые упомянутыми выше способами из предшествующего уровня техники, сами-2 011781 не согласованы должным образом с внутренней геометрией пласта. Согласование между сетками и внутренней геометрией пласта является важным по двум причинам. Во-первых, при любом отсутствии согласования искажается связность пласта в геологической модели, создаваемой впоследствии. Во-вторых,когда геологическую модель масштабируют для имитации характеристик пласта с помощью более крупных сеток, то более крупные сетки будут усиливать ложные представления и искажения, которые существуют в геологической модели. Следовательно, точность любого прогнозирования характеристик пласта будет снижаться, что будет затруднять контроль за разработкой пласта. Надежная имитация характеристик пласта сильно зависит от возможности точного описания геологической моделью пространственного распределения проницаемости. Наиболее важными являются экстремальные значения проницаемости, например, высокопроницаемых песчаных горизонтов и непроницаемых глинистых перемычек, поскольку экстремальные значения проницаемости обычно влияют на потоки нефти, газа и воды. Возможность моделирования проницаемости в настоящее время сильно ограничена имеющимися в наличии способами гридинга в геологической модели. Одна причина того, что в существующих средствах геологического моделирования приняты произвольные поперечные поверхности сетки, заключается в том, что действительная геометрия напластования (или слоистость) песчаных объектов априори неизвестна. В результате, связность пласта обычно представляют неверно в геологических моделях и в получающихся в результате моделях имитации характеристик. Поэтому имеется потребность в способе, посредством которого формируются сетки, которые логически вытекают из геометрии песчаных горизонтов и глинистых перемычек. Предпочтительно, чтобы эти сетки обеспечивали возможность точного описания связности пласта в геологической модели и сохранения его во время апскейлинга в случае имитации характеристик пласта. Настоящим изобретением достигается указанная потребность путем естественного образования поперечных поверхностей сетки, логически вытекающих из сложных процессов отложения осадков и эрозии. Сущность изобретения В соответствии с современными технологиями посредством различных вариантов осуществления способа гридинга на основе гидродинамики, известного как "гидросетки", можно образовать поверхности сеток, соответствующие временным поверхностям во время процесса осадконакопления, при котором создается подземный осадочный объем. Местоположение этих временных областей обычно определяют путем имитации процесса отложения осадков и интерпретации геологических данных. Поскольку эти поверхности могут точно повторять геометрию песчаных горизонтов и глинистых перемычек, геологические модели, соответствующие этим поверхностям, могут точно характеризовать связность осадочных отложений, и эта точность может сохраняться во время апскейлинга в случае имитации характеристик пласта. Согласно одному варианту осуществления способ заключается в том, что получают геологические данные, образуют горизонтальные линии сеток, при этом по меньшей мере одна горизонтальная линия сетки представляет синхронные линии осадков, основанные на скоростях отложений по геологическим данным, образуют вертикальные линии сеток и моделируют свойства осадочных отложений осадочного бассейна или пласта на основании сеток геологических данных, образованных вертикальными и горизонтальными линиями сеток. Используемые геологические данные включают в себя, но без ограничения ими, сейсмические данные, данные исследования выхода пород, данные геофизических исследований по скважинам, данные кернового анализа, данные прямого и обратного моделирования, корреляцию сейсмических данных с данными об осадочных отложениях. Модельные свойства осадочных отложений пласта включают в себя, но без ограничения ими, распределение зерен по крупности, связность, песчанистость, пористость, проницаемость, поровое давление и любое сочетание из вышеперечисленных свойств. Также раскрыт второй вариант осуществления геологического моделирования осадочного бассейна или коллектора. Этот вариант осуществления заключается в том, что получают геологические данные,образуют по меньшей мере одну горизонтальную линию сетки, основанную на времени, оцениваемому по отложению и эрозии в геологических данных, определяют уровни стратиграфической иерархии горизонтальных линий сетки, объединяют соседние горизонтальные линии сетки, осуществляют апскейлинг объединенных слоев на основании стратиграфической иерархии, оценивают свойства осадочных отложений на основании айпскелированных объединенных слоев. Уровни иерархии, присваиваемые горизонтальным линиям сетки, выбирают из способов, включающих в себя, но без ограничения ими, изменения состояний проток, изменения условий моделирования, вариации вертикального распределения состава имитируемого отложения или любое сочетание из указанных способов. Раскрыт способ геологического моделирования объема геологической среды, такой как геологический бассейн или коллектор. Согласно одному варианту осуществления способ заключается в том, что получают геологические данные, образуют вертикальные поверхности сеток для разделения объема геологической среды на "столбцы", образуют поперечные поверхности сеток для соответствия поверхностям постоянного геологического времени в течение образования геологических структур в объеме геологической среды и представляют геологические свойства объема геологической среды в ячейках сеток,ограниченных вертикальными и поперечными поверхностями сеток. Используемые геологические дан-3 011781 ные включают в себя, но без ограничения ими, сейсмические данные, данные исследования выхода пород, данные геофизических исследований по скважинам, данные кернового анализа, данные численного моделирования геологических процессов, стратиграфические поверхности, интерпретированные на основании сейсмических данных. Модельные геологические свойства пласта могут включать в себя, но без ограничения ими, распределение зерен по крупности, связность, песчанистость, пористость, проницаемость, поровое давление и любое сочетание из вышеперечисленных свойств. Также раскрыт второй вариант осуществления геологического моделирования объема геологической среды. Этот вариант осуществления заключается в том, что получают геологические данные, образуют вертикальные поверхности сеток для разделения объема геологической среды на "столбцы", образуют поперечные поверхности сеток для соответствия поверхностям постоянного геологического времени в течение образования геологических структур в объеме геологической среды, представляют геологические свойства объема геологической среды в ячейках сеток, ограниченных вертикальными и поперечными поверхностями сеток, объединяют выбранные ячейки сеток для уменьшения числа ячеек в модели и устанавливают новые значения для геологических свойств в объединенных ячейках сеток. Краткое описание чертежей На чертежах фиг. 1(a) - разрез исходных песчаных горизонтов; фиг. 1(b) - разрез представления исходных песчаных горизонтов из фиг. 1(a) сетками пропорционального утолщения/утончения; фиг. 1(c) - разрез представления песчаных горизонтов из фиг. 1(a) сетками трансгрессивного налегания; фиг. 1(d) - разрез представления исходных песчаных горизонтов из фиг. 1(a) сетками усечения; фиг. 1(e) - разрез представления исходных песчаных горизонтов из фиг. 1(a) сетками приведения; фиг. 2 - блок-схема последовательности операций согласно первому варианту осуществления изобретения; фиг. 3 - вид сверху отложения из 4671 ячейки без структурирования, для которого необходимо 24806 ячеек структурированной сетки, для получения того же самого разрешения; фиг. 4(а) - разрез исходных песчаных горизонтов, аналогичных показанным на фиг. 1(a); фиг. 4(b) - разрез песчаных горизонтов из фиг. 4(а) в гидросетках; фиг. 5 - блок-схема последовательности операций согласно второму варианту осуществления изобретения; фиг. 6(а) - структура компоновки иерархии в варианте осуществления с гидросетками; фиг. 6(b) - компоновка иерархии геологических слоев; фиг. 7 - разрез гидросеток сложного неровного песчаного горизонта, состоящего из нескольких выступов песчаного горизонта и каналов; фиг. 8(а) - разрез, иллюстрирующий местоположения и размеры песчаного горизонта, и примерные временные поверхности осадков, образованные с помощью сетевого имитатора осадочного процесса; и фиг. 8(b) - разрез, иллюстрирующий временные поверхности осадков в пределах дельты конуса выноса в бассейн осадкообразования, полученные с помощью сетевого имитатора осадочного процесса. Подробное описание В нижеследующем подробном описании изобретение будет охарактеризовано применительно к его предпочтительным вариантам осуществления. Однако в той части, в какой нижеследующее описание является специфичным для конкретного варианта осуществления или конкретного использования изобретения, оно предполагается исключительно иллюстративным. Поэтому изобретение не ограничено конкретными вариантами осуществления, описанными ниже, а, точнее, изобретение включает в себя все альтернативы, модификации и эквиваленты, попадающие в рамки истинного объема прилагаемой формулы изобретения. Гидросетки представляют собой сетки, формируемые при имитации осадочного процесса. Поперечные или горизонтальные поверхности гидросеток, которые могут включать в себя линии сеток и могут быть представлены ими, являются временными поверхностями, регистрируемыми во время имитации отложения/эрозии песка. Поверхности сеток логически вытекают из форм песчаных горизонтов и их естественной архитектуры (структуры) без каких-либо предположений, используемых в существующих способах гридинга в геологических моделях. Поэтому в случае имитации характеристик пласта формы песчаных горизонтов и их внутренняя структура могут быть точно сохранены. Как показано на фиг. 2, один вариант осуществления изобретения содержит четыре этапа. Как поясняется позицией 21 на фиг. 2, получают геологические данные. Теперь, как поясняется позицией 22,образуют вертикальные поверхности (линии) сеток для разделения объема геологической среды на"столбцы" ограниченной горизонтальной протяженности. Теперь, как поясняется позицией 23, образуют горизонтальные или поперечные поверхности (линии) сеток, которые могут быть, по существу, или относительно горизонтальными, в соответствии с поверхностями геологического времени, связанного с первичным отложением осадков, которые заполняют объем геологической среды. Вертикальные и поперечные поверхности (линии) сеток совместно разделяют объем геологической среды на ячейки сеток.-4 011781 Теперь, как поясняется позицией 24, геологические свойства объема геологической среды представляют путем присваивания каждой ячейке сеток конкретного значения для каждого геологического свойства. Геологические свойства включают в себя, но без ограничения ими, распределение зерен по крупности,связность, песчанистость, пористость, проницаемость и поровое давление. Теперь обратимся к позиции 21 на фиг. 2, где геологические данные обычно являются сейсмическими данными, но также могут включать в себя данные кернового анализа, данные геофизических исследований по скважинам, результаты исследований выхода пород, определение возраста отложений,результаты численного моделирования, геологические модели и интерпретированные стратиграфические поверхности. Эти данные обычно включают в себя информацию, которая может помочь при выборе местоположений поверхностей, которые могут разделять объем геологической среды на ячейки. Обычно имеются данные о горизонтальных скоростях изменения геологических свойств, которые показывают,насколько далеко друг от друга могут быть помещены вертикальные поверхности без потери точности. Обычно также имеются данные, которые могут содействовать при определении граничных условий в случае численного моделирования осадконакопления, которое является частью предпочтительного варианта осуществления изобретения, предназначенного для определения расстояния между поперечными поверхностями на этапе, показанном на фиг. 2 позицией 23. Теперь, как поясняется позицией 22 на фиг. 2, выбирают вертикальные поверхности (линии) сеток для разделения объема геологической среды на "столбцы". Это может быть сделано в случае как структурированного, так и неструктурированного гридинга. В случае структурированного гридинга на виде сверху или на карте вертикальные поверхности (линии) сеток будут разделять объем геологической среды на одинаковые прямоугольные или квадратные ячейки, тогда как при неструктурированном гридинге вертикальные поверхности (линии) сеток могут разделять объем на ячейки переменных конфигураций и размеров. Использование неструктурированных сеток обеспечивает два преимущества по сравнению со структурированными сетками. Во-первых, когда изменение геологических свойств происходит быстро,могут быть образованы мелкомасштабные ячейки, тогда как крупномасштабные ячейки могут быть использованы в случае, когда свойства изменяются медленно. В результате, число ячеек, необходимых для представления объема геологической среды с определенным уровнем точности, должно быть значительно меньше в случае ячеек неструктурированной сетки, чем в случае ячеек структурированной сетки. Например, на фиг. 3 показана карта отложения из 4671 ячейки неструктурированной сетки, при этом для получения такой же точности необходимо 24806 ячеек 33 структурированной сетки. Во-вторых, вследствие повышенной гибкости, конфигурации отложений фиксируются неструктурированными сетками очень точно, тогда как структурированные сетки могут искажать конфигурации отложений при том же самом числе ячеек. Эти конфигурации включают в себя дельтовое конусное отложение 35 и канал 37,прорезающий дельтовое конусное отложение 35. Теперь, как поясняется позицией 23 на фиг. 2, определение поперечных поверхностей (линий) сеток обычно осуществляют с помощью численной имитации осадочных процессов. Например, SEDSIM (программное обеспечение для моделирования осадочных процессов), продукт CSIRO Petroleum Resources,является подходящим имитатором осадочного процесса, который доступен для приобретения и известен специалистам в данной области техники. В предпочтительном варианте осуществления изобретения используется способ численной имитации, описанный в предварительной заявке на патент США 60/608707. Определение поперечных поверхностей (линий) сеток обычно включает в себя различные этапы. Во-первых, на основании сейсмических данных определяют базальную поверхность для частичного объема в пределах объема геологической среды. Это делает квалифицированный сейсмический интерпретатор в соответствии со способами, хорошо знакомыми специалистам в данной области техники. Вовторых, базальную поверхность изменяют для корректировки ее наклона и ориентации относительно первоначального положения во время отложения. В зависимости от характера и степени изменения после отложения это может включать в себя поворот поверхности для восстановления палеосклона и выпрямления поверхности для исключения эффекта оседания. Как должно быть понятно специалистам в данной области техники, величину и степень этих изменений определяют в соответствии с заключением квалифицированных интерпретаторов. Этому определению может помочь компьютерное моделирование оседания и других процессов после отложения (например, Bezemer T.D., Kooi H., and Cloetingh: "NumericalSedimentary Geology), 1999). В-третьих, численную имитацию процессов образования осадков, которые могут занимать объем геологической среды, выполняют над изменяемой базальной поверхностью. Такие имитации выполняют по ходу геологического времени, определяя количество и характер осадка, отложенного на каждом месте, на каждом временном этапе. Верхние поверхности имитированного осадка регистрируют на регулярных временных этапах. Число слоев в геологической модели можно регулировать путем изменения продолжительности временного этапа. В качестве альтернативы верхние поверхности могут регистрироваться только на временных этапах, на которых происходит значительное изменение скорости отложения или свойств отложенного осадка. Эти этапы могут быть повторены для коррекции граничных условий имитации до тех пор, пока не будет достигнуто хорошее соответствие между-5 011781 имитированным отложением и геологическими данными. Наконец, если преобразования были применены к базальной поверхности до имитации, то обращение этих преобразований применяют к базальной поверхности и ко всем вычисленным верхним поверхностям, так что поверхности перемещаются в их вероятное современное положение. Если во время имитации течение является почти установившимся и преимущественно осадочным,состав отложений является однородным в вертикальном направлении, а поперечные поверхности сеток могут быть отделены продолжительным периодом времени имитации. Однако, если течение является весьма нестационарным со значительными авульсиями, поперечные поверхности сеток могут быть найдены на значительно меньших временных интервалах. Этим способом неравномерной слоистости гарантируется, что свойства породы будут по возможности однородными в пределах слоя, который эффективно описывает связность пласта. Во время и после имитации для конкретного частичного объема предусмотрено несколько корректировок, которые обычно выполняются для поперечных поверхностей (линий) сеток. Во-первых, вертикальные координаты поперечных поверхностей (линий) могут быть скорректированы для учета любого перемещения осадка эрозией после того, как первоначальный осадок в слое отложился. В противном случае, поперечные поверхности (линии) сеток могут пересекаться друг с другом, что не допускается. Во-вторых, может быть обнаружено, что некоторые поперечные поверхности (линии) сеток, образованные при имитации, могут не быть согласованными по местоположению с соответствующими действительными поверхностями, наблюдаемыми в сейсмических данных, данных геофизических исследований по скважинам или геологических данных других видов, описанных относительно позиции 21 на фиг. 2. В этом случае поперечные поверхности (линии) сеток могут быть изменены вручную или граничные условия для имитации могут корректироваться до тех пор, пока не будет получено более благоприятное соответствие между имитируемыми и наблюдаемыми поверхностями. Когда это возможно, коррекция граничных условий является предпочтительным способом. Однако на практике это может отнять много времени и можно не получить удовлетворительного соответствия, и в этом случае может быть выполнена ручная коррекция. Теперь, как поясняется позицией 24 на фиг. 2, геологические свойства объема геологической среды представляют путем присвоения значений этим свойствам для каждой из ячеек сеток, образованных пересечениями вертикальных и поперечных поверхностей (линий) сеток. Обычно эти значения определяют с помощью той же самой численной имитации, посредством которой определяют местоположения поперечных поверхностей (линий) сеток. Пример гидросеток показан на фиг. 4. На фиг. 4(а) показан разрез имитированного объема геологической среды. На фиг. 4(b) показано, каким образом способом гридинга гидросеток сохраняются конфигурации пяти песчаных горизонтов 1, 2, 3, 4 и 5 между слоями 6 с низкой проницаемостью. Поскольку на фиг. 4(b) поверхности (линии) гидросеток логически вытекают из конфигураций песчаных горизонтов,связность между оригинальными песчаными горизонтами на фиг. 4(а) и в пределах них представлена точно. Как показано на фиг. 5, теперь раскрывается один вариант осуществления изобретения. Теперь, как поясняется позицией 41 на фиг. 5, получают геологические данные. Теперь, как поясняется позицией 42 на фиг. 5, образуют вертикальные поверхности (линии) сеток для разделения объема геологической среды на "столбцы" ограниченной горизонтальной протяженности. Теперь, как поясняется позицией 43 на фиг. 5, образуют поперечные поверхности (линии) сеток, которые могут быть, по существу, или относительно горизонтальными, которые соответствуют поверхностям геологического времени, связанного с первоначальным отложением осадков, которые заполняют объем геологической среды. Вертикальные и поперечные поверхности (линии) сеток совместно разделяют объем геологической среды на ячейки сеток. Теперь, как поясняется позицией 44 на фиг. 5, геологические свойства объема геологической среды представляют путем присваивания каждой ячейке сеток конкретного значения для каждого геологического свойства. Теперь, как поясняется позицией 45 на фиг. 5, отдельные ячейки объединяют для уменьшения общего числа ячеек. Теперь, как поясняется позицией 46 на фиг. 5, для объединенных ячеек вычисляют значения геологических свойств. Этапы и различные варианты осуществления рассматриваются более подробно ниже. Теперь, как поясняется позицией 41 на фиг. 5, получают входные геологические данные, которыми руководствуются при имитации осадочного процесса. Входные данные включают в себя начальные условия, граничные условия и историю расхода наносов. Начальные условия состоят из исходного (палео) рельефа, условий осадконакопления (глубокая или мелкая вода) и эродируемости исходного рельефа. Граничные условия состоят из местоположений проток, геометрии проток и граничных условий бассейнового течения (отсутствие течения или наличие течения). История расхода наносов состоит из скорости течения, толщины слоя потока, насыщенного наносами, концентрации осадка и функции распределения зерен осадка по крупности. Входные данные также включают в себя информацию о местоположениях стратиграфических поверхностей в объеме геологической среды, как описано относительно позиции 21 на фиг. 2. Для позиций 42, 43 и 44 эти этапы могут быть аналогичны этапам, показанным на фиг. 2. В частно-6 011781 сти, что касается позиции 42, то вертикальные поверхности сеток выбирают способом, который является аналогичным рассмотренному относительно позиции 22 из фиг. 2. В случае позиции 43 поперечные поверхности сеток выбирают способом, который является аналогичным рассмотренному относительно позиции 23 из фиг. 2. В случае позиции 44 геологические свойства присваивают каждой ячейке сеток аналогично случаю рассмотрения позиции 24 из фиг. 2. Теперь, как поясняется позицией 45 из фиг. 5, выбранные ячейки, в которых совместно используется общая поперечная поверхность (линия) сеток, объединяют для уменьшения общего числа ячеек в модели, и, тем самым, повышая скорость анализа, который впоследствии может быть осуществлен на модели. Другая причина объединения ячеек заключается в исключении очень мелких ячеек, которые могут создавать числовые проблемы при имитации характеристик пласта, когда используют числовую модель. Имеются различные критерии, которые могут быть использованы для определения, какие ячейки необходимо объединять. Конечно, эти критерии являются взаимосвязанными, и может быть использовано их сочетание. Первая предпосылка к объединению ячеек может включать в себя изменения свойств отложения. Изменения свойств отложения включает в себя определение степени изменения геологических свойств на границе ячейки для определения, могут ли ячейки быть объединены. Обычно выбирают порог приемлемого изменения и осуществляют объединение тех ячеек, которые имеют меньшие изменения, чем пороговое значение. Вторая предпосылка к объединению ячеек может включать в себя погрешность коэффициента охвата (сочетания влияния проницаемости, пористости и других свойств породы). Способ оптимизации слоев может быть использован для определения оптимальных алгоритмов группирования слоев, которыми минимизируются погрешности коэффициента охвата между объединенными и первоначальными слоями(ячейками). Оптимизация слоев является отработанной технологией, которая известна специалистам в данной области техники и раскрыта в ряде публикаций. Примеры публикаций, в которых раскрывается оптимизация слоев, включают в себя Stern D., and Dawson A.G., "A technique for generating reservoirAnnual Technical Conference and Exhibition held in Dallas, Texas, 1-4 October, 2000. Третья предпосылка к объединению ячеек может включать в себя критерии минимальной толщины. В критериях минимальной толщины используется толщина слоев между поперечными поверхностями. Обычно между поперечными слоями имеется широкий диапазон толщин слоев. При имитации осадочного процесса тонкие слои образуются вблизи краев выступов песчаных горизонтов или там, где отложены мелкозернистые осадки. Толстые слои образуются вблизи центров выступов/каналов или там, где отложены грубозернистые осадки. Ячейки очень небольшой высоты могут создавать числовые проблемы при имитации характеристик пласта. Для сокращения весьма невысоких ячеек обычно используют минимальный порог высоты. Если решается, что ячейка недостаточно высокая, ей может быть присвоена нулевая высота, а ее действительная высота добавлена ячейке выше или ячейке ниже, в зависимости от того какая ячейка ближе по геологическим свойствам к невысокой ячейке. Предпочтительно, чтобы процесс продолжался до тех пор, пока высота ячеек не будет превышать предварительно заданную пороговую высоту или не будет равна приблизительно нулю. После объединения соседних слоев некоторые из слоев могут иметь нулевую толщину в некоторых областях. В большей части имитаторов характеристик пласта ячейки нулевой высоты трактуются как неактивные ячейки. Например, Eclipse (программное обеспечение для моделирования пласта), продукт Schlumberger, является примером доступного для приобретения имитатора характеристик пласта, известного специалистам в данной области техники. Четвертая предпосылка к объединению ячеек может вытекать из стратиграфической иерархии. Стратиграфическая иерархия включает в себя связывание поперечных поверхностей между ячейками с конкретными уровнями в стратиграфической иерархии, близкой к стратиграферам. В этой иерархии используются такие категории, как "пластинка", "серия пластинок", "слой" и "серия слоев". Ячейки, в которых совместно используются поверхности ниже определенного уровня в этой иерархии, могут быть объединены. Например, поверхности масштаба слоев и более высокие поверхности могут быть сохранены,тогда как поверхности пластинки и серии пластинок удалены. Эта иерархия и критерии для определения,какой уровень может быть использован для конкретной поверхности, описаны в работе "Lamina, laminaset,bed and bedset". См. Campbell C.V., "Lamina, laminaset, bed and bedset", Sedimentology, vol.8, at 7-26(1967). Пластинка представляет собой наименьший макроскопический слой, который очень быстро образуется в промежутке от нескольких минут до часов. Серия пластинок представляет собой относительно согласную последовательность генетически связанных пластинок, ограниченных поверхностями эрозии,отсутствием отложения осадков или их коррелятивными согласованностями, которая быстро образуется в промежутке от нескольких минут до дней. Слой представляет собой относительно согласную последовательность генетически связанных пластинок и серий пластинок, ограниченных поверхностями (называемыми поверхностями напластования) эрозии, отсутствием отложения осадков или их коррелятивными согласованностями, который быстро образуется в промежутке от нескольких минут до дней. Серия-7 011781 слоев представляет собой группу или серию согласных слоев, которые отличаются по составу, текстуре или осадочной структуре от слоев, образованных выше или ниже серии слоев. По сравнению со слоями серии слоев образуются в течение более длительного периода времени. Уровни стратиграфической иерархии находятся в связи с соответствующими уровнями изменений условий протекания. Авульсии и/или новые местоположения проток могут создавать высокий уровень иерархии. Продвижение, наращение и отступание могут приводить к промежуточному уровню иерархии, а волны могут создавать низкий уровень иерархии. Уровни стратиграфической иерархии могут быть определены по уровням изменений условий имитации или, как это обычно делают, на основании рассмотрения вертикального распределения состава имитированного отложения на базе геологической практики. Присвоенные уровни иерархии могут быть скорректированы для достижения хорошей корреляции с данными кернового анализа, данными геофизических исследований по скважинам и сейсмическими данными. В одном варианте осуществления изобретения после того, как установлено, что две ячейки могут быть объединены, одной из двух ячеек присваивают "нулевую" высоту, а другой ячейке присваивают суммарную высоту двух ячеек. Если поперечная поверхность соприкасается с по меньшей мере одной ячейкой нулевой высоты в любом месте карты, то она может быть удалена. При объединении двух ячеек выбор ячейки, которой придается нулевая высота, определяется задачей удаления возможно большего количества поперечных поверхностей или областей. На фиг. 6(а) показана иерархическая компоновка из четырех уровней или уровней 1, 2, 3 и 4, соответственно обозначенных как 61, 62, 63 и 64 в иерархической компоновке в случае гидросеток. На фиг. 6(b) показана иерархическая компоновка слоев 65 в пределах уровней 61, 62, 63 и 64. Иерархическая компоновка геологических слоев является эффективной, основанной на необходимости, структурой данных. Например, на стадиях геологоразведочных работ и начальной разработки месторождения имеющиеся данные являются очень ограниченными, а неопределенность их является высокой. Высокоуровневые(толстые) слои, такие как уровни 61 или 62, иерархической компоновки могут быть более эффективно непосредственно использованы для построения геологических моделей и моделей для имитации характеристик, чем в обычных способах геологического моделирования. Если для принятия решения о добыче необходимы исследования относительно точного коэффициента извлечения нефти, низкоуровневые(тонкие) слои, такие как уровни 63 или 64, могут быть эффективно извлечены для построения высокоразрешающих моделей. После того, как желаемый процесс объединения завершен, оставшиеся поперечные поверхности регистрируют как вертикальные координаты гидросеток. В некоторых ситуациях объединение слоев не является целесообразным, поскольку литология двух слоев является совершенно различной. В таком случае поперечные поверхности сетки между двумя слоями могут быть сохранены в качестве вертикальных координат гидросеток. Теперь, как поясняется позицией 46 из фиг. 5, пересчитывают значения геологических свойств в каждой объединенной ячейке. Такое определение значений для объединенных ячеек модели называют"апскейлингом". Апскейлинг значений проницаемости и пористости представляет собой отработанную технологию, которая известна специалистам в данной области техники и раскрыта в ряде публикаций. Примеры публикаций, в которых раскрывается апскейлинг, включают в себя Durlofsky L.J., "NumericalReservoir EvaluationEngineering (August 2001), 297. Пример На фиг. 7 показан разрез сложного неровного песчаного горизонта 51, состоящего из нескольких выступов 53 песчаного горизонта и каналов 55, полученный моделированием путем использования имитатора, основанного на физике осадочного процесса. На фиг. 7 видно, что в сложном песчаном горизонте 51 выступы 53 и каналы 55 удерживаются точно в гидросетках 58 с использованием поперечных линий или поверхностей 54 сетки в сочетании с вертикальной линией или поверхностью 56 сетки. Сохранена эрозия (или срезанные поверхности) 57, которая является важной для имитации характеристик пласта. Цветной шкалой 59 на фиг. 7 представлен средний размер зерен по шкале "фи" (phi) (от 5 до -3). Идея гидросеток также может быть использована во многих доступных для приобретения имитаторах осадочного процесса. На фиг. 8(а) и 8(b) показан пример результатов моделирования имитатором осадочного процесса, посредством которого осуществлено заполнение песчаными горизонтами 61 различных размеров и форм для образования сложного терригенного осадка 63. На фиг. 8(а) показаны местоположения песчаных горизонтов 61, и размеры в пределах примерной дельты 65 конуса выноса в бассейн осадкообразования, и многочисленные поперечные временные поверхности 67 осадков. На фиг. 8(b) показаны многочисленные поперечные временные поверхности 67 осадков для репрезентативных продольных и поперечных разрезов песчаных горизонтов 61 в дельте 65 конуса выноса в бассейн осадкообразования.-8 011781 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ геологического моделирования осадочного бассейна или коллектора, заключающийся в том, что:a) получают геологические данные, при этом геологические данные выбирают из группы, состоящей из сейсмических данных, данных исследования выхода пород, данных геофизических исследований по скважинам, данных кернового анализа, данных прямого и обратного моделирования, корреляции сейсмических данных с данными об осадочных отложениях;b) формируют горизонтальные линии сеток, при этом по меньшей мере одна горизонтальная линия сетки отражает синхронные линии осадков, основанные на скоростях отложений по геологическим данным; причем по меньшей мере одну исходную горизонтальную линию сетки формируют при оценивании скорости отложения без эрозии, а эрозийные эффекты увязывают путем коррекции по меньшей мере одной горизонтальной линии сетки до согласования с данными об осадочных отложениях, при этом дополнительно корректируют по меньшей мере одну горизонтальную линию сетки до благоприятного соответствия сейсмическим отражающим горизонтам в сейсмических данных;c) формируют вертикальные линии сеток;d) моделируют свойства осадочных отложений осадочного бассейна или коллектора на основании сеток геологических данных, образованных вертикальными и горизонтальными линиями сеток, при этом свойства осадочных отложений бассейна или пласта выбирают из группы, состоящей из распределения зерен по крупности, связности, песчанистости, пористости, проницаемости, порового давления и любого сочетания из них. 2. Способ по п.1, в котором вертикальные линии сеток выбирают для отображения благоприятных вертикальных бинов. 3. Способ по п.1, в котором момент времени для коррекции по меньшей мере одной горизонтальной линии сетки до благоприятного соответствия сейсмическому отражающему горизонту в линиях сейсмических данных выбирают из группы, содержащей момент времени до имитации, во время имитации и после имитации и любое сочетание из них. 4. Способ геологического моделирования осадочного бассейна или коллектора, заключающийся в том, что:a) получают геологические данные, при этом геологические данные выбирают из группы, состоящей из сейсмических данных, данных исследования выхода пород, данных геофизических исследований по скважинам, данных кернового анализа, данных прямого и обратного моделирования, корреляции сейсмических данных с данными об осадочных отложениях;b) формируют горизонтальные линии сеток, при этом по меньшей мере одна горизонтальная линия сетки основана на скорости отложения, оцененной на основании геологических данных;c) образуют вертикальные линии сеток;d) моделируют свойства осадочных отложений осадочного бассейна или коллектора, при этом: е) определяют уровни стратиграфической иерархии горизонтальных линий сеток;f) объединяют по меньшей мере одну соседнюю горизонтальную линию сетки;g) осуществляют апскейлинг объединенных горизонтальных слоев сеток на основании стратиграфической иерархии;h) оценивают свойства осадочных отложений на основании айпскелированных объединенных слоев, при этом свойства осадочных отложений бассейна или коллектора выбирают из группы, состоящей из распределения зерен по крупности, связности, песчанистости, пористости, проницаемости, порового давления и любого сочетания из них, и по меньшей мере одну исходную горизонтальную линию сетки образуют при оценивании скорости отложения без эрозии, а эрозийные эффекты увязывают путем коррекции по меньшей мере одной горизонтальной линии сетки до согласования с геологическими данными. 5. Способ по п.4, в котором дополнительно повторяют повторяют этапы (f) и (g) до тех пор, пока все желаемые горизонтальные линии сетки не будут объединены. 6. Способ по п.4, в котором уровни иерархии, присваиваемые горизонтальным линиям сеток, выбирают из группы, состоящей из изменений состояний проток, изменений условий моделирования, вариации вертикального распределения состава имитируемого отложения или любого сочетания из них. 7. Способ по п.4, в котором вертикальные линии сеток выбирают для представления благоприятных вертикальных бинов. 8. Способ по п.4, в котором геологические данные представляют собой сейсмические данные, а в способе дополнительно корректируют уровни иерархии до достижения благоприятной корреляции с сейсмическими данными. 9. Способ по п.4, в котором дополнительно корректируют по меньшей мере одну горизонтальную линию сетки до благоприятного соответствия сейсмическим отражающим горизонтам в сейсмических данных. 10. Способ по п.4, в котором момент времени для коррекции горизонтальной линии сетки до благоприятного соответствия сейсмическим отражающим горизонтам в линиях сейсмических данных выби-9 011781 рают из группы, содержащей момент времени до имитации, во время имитации и после имитации и любое сочетание из них. 11. Способ формирования геологической модели объема геологической среды, заключающийся в том, что:a) получают геологические данные, при этом геологические данные представляют собой по меньшей мере одно из сейсмических данных, данных исследования выхода пород, данных каротажа скважин,данных кернового анализа, данных численного моделирования, стратиграфических поверхностей, интерпретированных на основании сейсмических данных и любого сочетания из них;b) формируют вертикальные поверхности сеток;c) формируют поперечные поверхности сеток, которые соответствуют поверхностям геологического времени в течение отложения осадков в объеме геологической среды; иd) осуществляют формирование геологической модели объема геологической среды, при этом представляют геологические свойства объема геологической среды в виде значений в каждой ячейке,сформированной пересечениями вертикальных поверхностей сеток и поперечных поверхностей сеток,при этом геологические свойства объема геологической среды содержат по меньшей мере одно из распределения зерен по крупности, связности, песчанистости, пористости, проницаемости, порового давления и любого сочетания из них, и по меньшей мере одну из поперечных поверхностей сетки корректируют до согласования с геологическими данными. 12. Способ по п.11, в котором вертикальными поверхностями сеток разделяют объем геологической среды на области, основанные на поперечной вариации геологических свойств. 13. Способ по п.12, в котором разделение областей конфигурируют, чтобы иметь крупные бины для небольшой поперечной вариации геологических свойств и небольшие бины для большой поперечной вариации геологических свойств. 14. Способ по п.11, в котором по меньшей мере одну из поперечных поверхностей сетки корректируют, чтобы учесть удаление осадка эрозией после отложения. 15. Способ по п.11, в котором поперечные поверхности сеток определяют путем численной имитации осадочных процессов на основании геологических данных. 16. Способ формирования геологической модели объема геологической среды, заключающийся в том, что:a) получают геологические данные, которые представляют собой по меньшей мере одно из сейсмических данных, данных исследования выхода пород, данных каротажа скважин, данных кернового анализа, данных численного моделирования, стратиграфических поверхностей, интерпретированных на основании сейсмических данных, и любого сочетания из них;b) формируют вертикальные поверхности сеток;c) формируют поперечные поверхности сеток, соответствующие поверхностям геологического времени в течение отложения осадков в объеме геологической среды;d) осуществляют формирование геологической модели объема геологической среды, при этом представляют геологические свойства объема геологической среды в виде значений в каждой ячейке,сформированной пересечениями вертикальных поверхностей сеток и поперечных поверхностей сеток,причем свойства осадочных отложений объема геологической среды выбирают из по меньшей мере одного из распределения зерен по крупности, связности, песчанистости, пористости, проницаемости, порового давления и любого сочетания из них;e) объединяют выбранные ячейки сеток иf) вычисляют значения геологических свойств в объединенных ячейках сеток, при этом по меньшей мере одну из поперечных поверхностей сетки корректируют до согласования с геологическими данными. 17. Способ по п.16, в котором дополнительно повторяют этапы (е) и (f) до тех пор, пока каждая из желаемых ячеек сетки не будет объединена. 18. Способ по п.16, в котором ячейки сеток выбирают для объединения на основе критериев, включающих в себя по меньшей мере одну категорию из общей поверхности сетки в системе стратиграфической иерархии, ячеек сеток, имеющих, по существу, равные значения геологических свойств, одной из ячеек сеток, имеющей меньшую высоту, чем пороговое значение, ячеек сеток, объединенных с минимальными погрешностями коэффициента охвата, свойств потоков во время отложения их, примерно соответствующего геологическому возрасту. 19. Способ по п.16, в котором вертикальными поверхностями сеток разделяют объем геологической среды на области, основанные на геологических свойствах слоев. 20. Способ по п.19, в котором разделение областей конфигурируют, чтобы иметь крупные бины для небольшой поперечной вариации геологических свойств и небольшие бины для большой поперечной вариации геологических свойств. 21. Способ по п.16, в котором дополнительно корректируют по меньшей мере одну из поперечных поверхностей сетки до благоприятного соответствия сейсмическим отражающим горизонтам. 22. Способ по п.16, в котором поперечные поверхности сетки определяют путем численной имитации осадочных процессов на основании геологических данных.- 10011781 23. Способ по п.16, в котором по меньшей мере одну из поперечных поверхностей сетки корректируют, чтобы учесть удаление осадка эрозией после отложения.