Bài tập lớn môn địa thống kê đề tàicác ứng dụng lý thuyết địa thống kê trong lĩnh vực địa kỹ thuật

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM KHOA KĨ THUẬT ĐỊA CHẤT VÀ DẦU KHÍ BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MƠN : ĐỊA THỐNG KÊ Đề tài:Các ứng dụng lý thuyết địa thống kê lĩnh vực địa kỹ thuật Họ tên Bùi Vũ Quốc Chính Phùng Hữu Thiên MSSV 1510304 1513183 Cán hướng dẫn: Tạ Quốc Dũng Mục Lục: I.Tổng quan nghiên cứu Vấn đề nguyên cứu: Cách tiếp cận: Ứng dụng địa thống kê: Kết luận: II.Cơ sở lý thuyết môn Địa Thống Kê III.Ứng dụng Địa Thống Kê IV.Tài Liệu Tham Khảo I.tổng quan nghiên cứu: A Tên báo: An Application of Geostatistics and Fractal Geometry for Reservoir Characterization Vấn đề nghiên cứu: Nghiên cứu trình bày ứng dụng địa thống kê cho việc xác định đặc tính đá (k ϕ) phân lớp dolomit mô tả đặc điểm mơ hình dịng chảytrong vỉa Kết cho thấy thiếu liệu có khoảng cách gần tạo phân bố ngẫu nhiên Hơn nữa, kết hợp địa chất giảm bớt rủi ro việc phân dạng tính chất giếng khoan Cách tiếp cận: Họ sử dụng mơ có điều kiện nghiên cứu đưa ý tưởng tốt rủi ro liên quan đến giá trị dự báo Những thực sử dụng mơ dịng chảy reservoir để cung cấp loạt kết xảy Alabert phát triển mơ có điều kiện cho phép thu thập thông tin từ nguồn khác core data,well logs, geophysical and geological Các phương pháp địa thống kê thường dùng: Variogram , Covariance , Kriging Ứng dụng địa thống kê : Dữ liệu từ 18 giếng khoan Units A Hai layers mơ tả mơ có điều kiện là: Layers khu vực không tốt với độ dày trung bình 25 ft , Layers lớp tốt vùng sản xuất (tỷ lệ cao k> 200 md), lớp khác có tỷ lệ k thấp ( Cokriging: Giả định rằng, giá trị ước tính z*(u0) trí u0 Trong nghiên cứu vùng lân cận có n mẫu biến Z m mẫu hiệp biến (biến tương quan) Y Phương trình ước lượng sau: ݊ ܼ ‫כ‬ ݉ ‫ Ͳݑ‬ൌ ෍ ɉ ܼ ݅ ܼ ܼ‫ ݅ ܼݑ‬ሻ ൅ ෍ ɉ ܻ ݇ ܻሺܻ‫ ݇ ܻݑ‬ሻ ሺሻ ݅ൌ ݅ൌ ͳ Với ݇ൌ ݇ൌ ͳ trọng số gán cho mẫu vị trí trọng sơ gán cho mẫu vị trí Áp dụng điều kiện không lệch: E[ܼ ݊ ݉ ܼ ‫ Ͳݑ‬- Z ‫ = ] Ͳݑ‬0 ෍ ɉܼ ݅ ൅ ݉ ݅ൌ ݅ൌ ͳ Với ‫כ‬ ݉ ܻ ෍ ɉܻ ݇ െ݉ ܼ ൌ ݇ൌ ݇ൌ ͳ giá trị kỳ vọng biến Z Y : Phương trình đảm bảo điều kiện khơng lệch thỏa mãn Ngồi cịn phải thoả mãn điều kiện cực trị phương sai: ݊ ݉ Var[Z ‫ Ͳݑ‬െ෍ ɉ ܼ ݅ ܼ ܼ‫ ݅ ܼݑ‬ሻ ൅ ෍ ɉ ܻ ݅ ܺሺܺ‫ ݇ ܻݑ‬ሻ ሿ ݅ൌ ݅ൌ ͳ ݇ൌ ݇ൌ ͳ Cực tiểu hóa phương trình với hai ràng buộc xác định phương trình: ݊ ݉ ෍ ɉ ܼ ݆ ‫ݖܥ‬ሺ‫ ݅ݖݑ‬ǡ‫ ݆ݖݑ‬ሻ ൅ ෍ ɉ ܻ ݇ ‫ ܿܥ‬ሺ‫ ݅ݖݑ‬ǡ‫ ݇ ܻݑ‬ሻ ൅ µ‫ ݖ‬ൌ ‫Ͳݑ ݖܥ‬ǡ‫ ݅ݖݑ‬ǡ݅ൌ ͳǡǥ ǡ݊ ݆ൌ ݆ൌ ͳ ݇ൌ ݇ൌ ͳ Và ݊ ݉ ෍ ɉ ܼ ݅ ‫ܥܥ‬ሺ‫ ݅ݖݑ‬ǡ‫ ݅ݖݑ‬ሻ ൅ ෍ ɉ ܻ ݈ ‫ ܻܥ‬ሺ‫ ݇ ܻݑ‬ǡ‫ ݈ ܻݑ‬ሻ ൅ µܻ ൌ ‫Ͳݑ ܥܥ‬ǡ‫ ݇ ܻݑ‬ǡ݇ൌ ͳǡǥ ǡ݊ ݅ൌ ݅ൌ ͳ ݈ൌ ݈ൌ ͳ Với: hiệp phương sai hai biến X Y : Hiệp phương sai chéo hai biến : Thống số Larange Phương trình viết dạng ma trận: Ma trận bên trái có kích cỡ (n + m+2) Giải phương trình ma trận thu Sau đó, vào phương trình (1) ta tìm giá trị ước tính Biều thức sai số phương sai: ݊ ߪ ʹ‫ܱܥ‬ ݉ ൌ ‫Ͳݑ ܥ‬ǡ‫ Ͳݑ‬െ෍ ɉ ܼ ݅ ‫Ͳݑ ݖܥ‬ǡ‫ ݅ݖݑ‬൅ ෍ ɉ ܻ ݇ ‫Ͳݑ ܿܥ‬ǡ‫ܻݑ‬ ݅ൌ ݅ൌ ͳ ݇ െ ߤܺ ݇ൌ ݇ൌ ͳ III.Ứng dụng Địa thống kê 3.1 Sơ đồ vị trí giếng khoan Hình 1: Sơ đồ vị trí giếng khoan 10 3.2 Khảo sát đặt trưng số liệu: Trước thực tính toán ta thực khảo sát liệu cần nghiên cứu Hình 2: Các thơng số 11 Hình 3: Các thơng số phụ Hình hình thể đặc trưng mặt thống kê thơng số cần tính Cho thấy hai thơng số cần tính tương đối phù hợp mặt thống kê 3.3 Tính tốn variogram: 12 Hình 4: Biểu đồ Variogram Loại mơ hình Variogram: Gausian Nugget: 2.95 Sill: 25.89 Range: 19139.1614 Hình 5: Các thơng số đặc trưng Variogram -Trong suốt q trình xử lí liệu việc lựa chọn mơ hình Variogram quan trọng Việc lựa chọn mơ hình xác giúp việc tính tốn dự đốn địa chất xác 3.4 Mối tương quan porosity permeability: 13 Hình 6: Biểu đồ mối tương quan porosity permeability Ta thấy hệ số tương quan R2 = 0.527 nên porosity permeability tương quan thuận 3.5 Mơ hình khơng gian 3D: 14 15 IV Tài liệu tham khảo SPE-20257-PA An Application of Geostatistics and Fractal Geometry for Reservoir Characterization SPE-20750-MS Geostatistics for Reservoir Characterization https://vi.wikipedia.org/wiki/Địa_thống_kê Hewett, T.A and Behrens, R.A.: "Conditional Simulation of Reservoir Heterogeneity With Fractals," SPEFE (Sept 1990) 217-25; Trans., AIME,289 data: 4.2_2dwelldata.txt in GEOstatistics.rar 16