Для получения точной картины при моделировании месторождения, интерпретация разрезами может быть выполнена между произвольными парами скважин в пространстве. При этом создаваемые контуры сразу же разносятся и группируются по слоям, что позволяет использовать их для последующего моделирования объемных фигур – каркасов (рис. 9) [5].

Для многих месторождений нерудных полезных ископаемых геометризация недр с помощью каркасов является завершающим шагом моделирования месторождения. Каркас является основным элементом для расчета объемов, создания погоризонтных планов, построения геологических разрезов в произвольном направлении. Использование блочных структур для подобных структур малопригодно в связи с невыдержанностью мощностей полезных ископаемых, повышенными требованиями к точности подсчета по моделям.

Рис. 9 – Структурирование интерпретированных данных при построении геологических разрезов

Поэтому, для решения технологических задач используются комбинированные каркасные модели, совмещенные со скважинами. При этом количественные показатели пород рассчитываются по каркасам, а качественные показатели рассчитываются динамически по данным скважин, ограниченных каркасными моделями (рис. 10) [5].

Рис. 10 – Каркасная модель пластового месторождения огнеупорных глин

Моделирование месторождений углеводородов

Процессы моделирование месторождений углеводородов: каменного угля, а в особенности нефти и газа, несколько отличаются от месторождений твердых полезных ископаемых.

Так, если месторождения каменного угля имеют пластовую структуру, и для их моделирования используется математический аппарат пластовых месторождений, то модели месторождений нефти и газа рассматриваются как динамические системы с изменяющимися во времени и пространстве параметрами.

Месторождения углей характеризуются параметрами пространственной изменчивости мощности пластов, характеристик, сортов и марок углей. При их моделировании используется подходы характерные, например, месторождениям огнеупорных и тугоплавких глин, каолинов. То есть, первоосновой для формирования моделей являются скважины детальной и прочих разведок, которые бурятся с поверхности, а также эксплуатационные скважины, буримые с горизонтов.

В состав модуля геологического моделирования интегрирован блок интерпретации данных в разведочных профилях. Блок содержит набор функций для построения геологических разрезов. Среди них функции геометрического построения с моделированием пород по чередованию сверху вниз, снизу вверх, по мощности пород, автовыбор, моноклинально с возможностью восстановления скважин по глубине по средним значениям мощности слоя и т.д.

Для получения точной картины при моделировании месторождения, интерпретация разрезами может быть выполнена между произвольными парами скважин в пространстве. При этом создаваемые контуры сразу же разносятся и группируются по слоям, что позволяет использовать их для последующего моделирования объемных фигур – каркасов (рис. 11) [5].

Поиски и разведка месторождений нефти и газа в последние годы столкнулись со значительными трудностями. Объектами изучения становятся все более сложные месторождения, залегающие на больших глубинах и весьма удаленные от районов потребления сырья. Затраты на проведение геологоразведочных работ непрерывно возрастают, что существенно повышает величину риска принимаемых решений.

Традиционные методы и приемы поисков и разведки, основой которых служил метод «проб и ошибок», становятся все менее эффективными. При ведении геологоразведочных работ в настоящее время необходимо не только учитывать накопленный многолетний опыт, но и решать целый ряд геолого-экономических задач, прибегая к построению различного рода моделей. Существенно повысить качество принимаемых решений, а тем самым и эффективность геологоразведочных работ, можно только за счет внедрения интегрированных компьютерных технологий.

Рис 11 – Трехмерная модель угольного месторождения, совмещенная с горными работами

Основой создания геологических моделей для месторождений нефти и газа являются данные разведочных скважин, геофизических исследований территорий (сейсмические, гравиметрические, магнитные, электрические и пр.), проникаемости коллекторов, параметры неоднородности и связности пород и др. Особенностью моделирования месторождений нефти и газа является их недостаточно высокая изученность из-за больших площадей месторождений, большая глубина, и в связи с этим, острая нехватка разведочных данных, полученных по геологическим скважинам.

При моделировании месторождений нефти и газа используются математический аппарат пространственной интерпретации, а также геометризации пространственной изменчивости геологических признаков. Результатом моделирования месторождений углеводородного сырья в ГИС K-MINE являются статические каркасные модели пластов, ловушек и подсчета запасов, а также гидродинамические модели перетоков.

На рис. 12 приведена статическая трехмерная геологическая модель нефтегазоконденсатного месторождения [5].

Рис. 12 – Трехмерная геологическая модель нефтегазоконденсатного месторождения

Как показывает опыт – ГИС K-MINE является современной системой, которая может применяться для решения полного спектра задач при моделировании месторождений полезных ископаемых различного вида. Математический аппарат системы постоянно совершенствуется, пополняется новыми процедурами и функциями пространственного моделирования систем. В ближайших перспективах развития системы является возможность использования данных дистанционного зондирования при поиске и разведке полезных ископаемых.

1. Т. Кормен. Алгоритмы: Построение и анализ / Т. Кормен, Ч. Лейзерсон, Р. Ривест. –М.: МЦНМО. – 2001. – 960 с.

2. М. Давид. Геостатистические методы при оценке запасов руд: Пер. с англ. / М. Давид. – Л.: «Недра». – 1980. – 360 с.

3. Groshong R. H., Jr. 3D structural geology: a practical guide to surface and subsurface map interpretation / Groshong R. H., Jr. – Berlin: SpringerVerlag. – 1999. – 324 p.

4. Ю.Е. Капутин. Горные компьютерные технологии и геостатистика / Ю.Е. Капутин. – СПб.: Недра. – 2002. – 424 с.

5. Автоматизация горных работ c ГИС K-MINE. – Режим доступа : URL : http://kai.com.ua. – Название с экрана.