Abstract

A feasibility study is carried out aimed at the porosity forecast in the depths below the borehole bottom based on the electrical well logging data and results of the magnetotelluric sounding in the Soultz-sous-Foretz area (France). It is shown that application of the neural network approach enables forecasting using the electrical logging data or resistivity determined from the electromagnetic sounding provided in the vicinity of the borehole. If the forecast depth exceeds the borehole length less than twice, the forecast based on the well logging data is more preferable; if this ratio is 5-10 then the forecast based on the inverted electromagnetic sounding data is superior; and in the intermediate range both options are more or less equal.

Keywords

Рorosity, specific electrical resistivity, magnetotelluric sounding, electrical well logging, artificial neural network, forecast,

Reference

  •  1) Spichak V.V. Primenenie iskusstvennyh neyrosetey v zadachah geoelektriki // Geoinformatika. 2010. №3. C. 57-67.

  •  2) Spichak V.V., Goydina A.G. Neyrosetevoe modelirovanie seysmicheskih skorostey i udelnogo soprotivleniya porod po geoelektricheskim i seysmicheskim dannym sootvetstvenno // Geofizika. 2013. №3. C. 34-44.

  •  3) Spichak V.V., Zaharova O.K. Ocenka glubinnyh temperatur v geotermalnoy oblasti Sulc-su-Fore (Franciya) po dannym magnitotelluricheskih zondirovaniy // Geofizika. 2011. №1. C. 54-60.

  •  4) Archie G.E. The electrical resistivity log as an aid in determining some reservoir characteristics // Amer. Inst. Mining Metall. Eng. Trans. 1942. V 146. P. 54-62.

  •  5) Bhatt A. and Helle H.B. Committee neural networks for porosity and permeability prediction from well logs // Geophys. Prosp. 2002. V. 50. P. 645-660.

  •  6) Dell’Aversana P., Bernasconi G., Miotti F. and Rovetta D. Joint inversion of rock properties from sonic, resistivity and density well-log measurements // Geophys. Prosp. 2011. V. 59. P. 1144-1154.

  •  7) Dezayes C., Genter A., Hooijkaas G. Deep-seated geology and fracture system of the EGS Soultz reservoir (France) based on recent 5km depth boreholes // Proc. World Geothermal Congress, Antalya, Turkey. 2005.

  •  8) Dolberg D.M., Helgesen J., Hanssen T.H., Magnus I., Saigal G., and Pedersen B.K. Porosity prediction from seismic inversion, Lavrans Field, Halten Terrace, Norway // The Leading Edge. 2000. №4. P. 392-399.

  •  9) Geiermann J., Schill E. 2-D magnetotellurics at the geothermal site at Soultz-sous-Forets: resistivity distribution to about 3000 m depth // Comptes Rendus Geoscience. 2010. V 342. P. 493-501.

  •  10) Kalkomey C.T. Potential risks when using seismic attributes as predictors of reservoir properties // The Leading Edge. 1997. №3. P. 247-251.

  •  11) Ledesert B. Fracturation et paleocirculations hydrothermales. Application au granite de Soultz-sous-Forets // These Universite de Poitiers, France. 1993.

  •  12) Miotti E., Rovetta D. and Bernasconi G. Joint inversion of well-log data // 79th SEG meeting, Houston, Texas, USA, Expanded Abstracts. 2009. P. 2218-2222.

  •  13) Pan R. Ma X. An Approach to Reserve Estimation Enhanced with 3-D Seismic Data // Renewable Resources. V 6. №4. P. 251-255.

  •  14) Rosener M. Etude petrophysique et modelisation des transferts thermiques entre roche et fluide dans le contexte geothermique de Soultz-sous-Forets // These Universite Louis Pasteur Strasbourg, France. 2007.

  •  15) Surma F. Determination de la porosite des zones endommagees autour des failles et rle de l’etat du materiau sur les proprietes d’echange fluides-roches: mineralogie, structures de porosite, caracteristiques mecaniques // These Universite Louis Pasteur Strasbourg, France. 2003.

  •  16) Vernoux J.F., Genter A., Razin P., Vinchon C. Geological and petrophysical parameters of a deep fractured sandstone formation as applied to geothermal exploitation, EPS-1 borehole, Soultz-sous-Forets, France. Rapport BRGM R 38622. 1995. 70 pp.

  •  17) Vuataz F.-D., Brach M., Criaud A., Fouillac C. Geochemical monitoring of drilling fluids: a powerful tool to forecast and detect formation waters // SPE, Formation Evaluation, June 1990. P. 177-184.

Прогноз пористости на глубину ниже забоя скважин по данным электромагнитных зондирований и электрокаротажа

Спичак В.В. Захарова О.К.

Аннотация

В статье исследуется возможность прогноза коэффициента открытой пористости на глубины ниже забоя скважин по данным электрокаротажа и результатов инверсии магнитотеллурических данных в районе Сульц-су-Форе (Франция). Показано, что применение нейросетевого подхода позволяет делать прогноз пористости на глубинах, превосходящих глубину скважин, по значениям удельного сопротивления электрокаротажа в самой скважине, а также по его значениям, определенным с помощью инверсии данных наземного электромагнитного зондирования в окрестности скважины. Если прогнозные глубины превышают глубину скважины не более чем вдвое, то предпочтительнее прогноз по каротажным данным; при соотношении глубин 5-10 заметно лучшие результаты дает прогноз по инвертированным данным электромагнитного зондирования; в промежуточном диапазоне ошибки прогноза примерно одинаковы.

Ключевые слова

Пористость, удельное электрическое сопротивление, магнитотеллурическое зондирование, электрокаротаж, искусственная нейросеть, прогноз,

Информация об авторах

Библиографическая ссылка

Спичак В.В. Захарова О.К. Прогноз пористости на глубину ниже забоя скважин по данным электромагнитных зондирований и электрокаротажа // Геофизика. 2015. № 6. С. 43-49.

Список литературы

  •  1) Спичак В.В. Применение искусственных нейросетей в задачах геоэлектрики // Геоинформатика. 2010. №3. C. 57-67.

  •  2) Спичак В.В., Гойдина А.Г. Нейросетевое моделирование сейсмических скоростей и удельного сопротивления пород по геоэлектрическим и сейсмическим данным соответственно // Геофизика. 2013. №3. C. 34-44.

  •  3) Спичак В.В., Захарова О.К. Оценка глубинных температур в геотермальной области Сульц-су-Форе (Франция) по данным магнитотеллурических зондирований // Геофизика. 2011. №1. C. 54-60.

  •  4) Archie G.E. The electrical resistivity log as an aid in determining some reservoir characteristics // Amer. Inst. Mining Metall. Eng. Trans. 1942. V 146. P. 54-62.

  •  5) Bhatt A. and Helle H.B. Committee neural networks for porosity and permeability prediction from well logs // Geophys. Prosp. 2002. V. 50. P. 645-660.

  •  6) Dell’Aversana P., Bernasconi G., Miotti F. and Rovetta D. Joint inversion of rock properties from sonic, resistivity and density well-log measurements // Geophys. Prosp. 2011. V. 59. P. 1144-1154.

  •  7) Dezayes C., Genter A., Hooijkaas G. Deep-seated geology and fracture system of the EGS Soultz reservoir (France) based on recent 5km depth boreholes // Proc. World Geothermal Congress, Antalya, Turkey. 2005.

  •  8) Dolberg D.M., Helgesen J., Hanssen T.H., Magnus I., Saigal G., and Pedersen B.K. Porosity prediction from seismic inversion, Lavrans Field, Halten Terrace, Norway // The Leading Edge. 2000. №4. P. 392-399.

  •  9) Geiermann J., Schill E. 2-D magnetotellurics at the geothermal site at Soultz-sous-Forets: resistivity distribution to about 3000 m depth // Comptes Rendus Geoscience. 2010. V 342. P. 493-501.

  •  10) Kalkomey C.T. Potential risks when using seismic attributes as predictors of reservoir properties // The Leading Edge. 1997. №3. P. 247-251.

  •  11) Ledesert B. Fracturation et paleocirculations hydrothermales. Application au granite de Soultz-sous-Forets // These Universite de Poitiers, France. 1993.

  •  12) Miotti E., Rovetta D. and Bernasconi G. Joint inversion of well-log data // 79th SEG meeting, Houston, Texas, USA, Expanded Abstracts. 2009. P. 2218-2222.

  •  13) Pan R. Ma X. An Approach to Reserve Estimation Enhanced with 3-D Seismic Data // Renewable Resources. V 6. №4. P. 251-255.

  •  14) Rosener M. Etude petrophysique et modelisation des transferts thermiques entre roche et fluide dans le contexte geothermique de Soultz-sous-Forets // These Universite Louis Pasteur Strasbourg, France. 2007.

  •  15) Surma F. Determination de la porosite des zones endommagees autour des failles et rle de l’etat du materiau sur les proprietes d’echange fluides-roches: mineralogie, structures de porosite, caracteristiques mecaniques // These Universite Louis Pasteur Strasbourg, France. 2003.

  •  16) Vernoux J.F., Genter A., Razin P., Vinchon C. Geological and petrophysical parameters of a deep fractured sandstone formation as applied to geothermal exploitation, EPS-1 borehole, Soultz-sous-Forets, France. Rapport BRGM R 38622. 1995. 70 pp.

  •  17) Vuataz F.-D., Brach M., Criaud A., Fouillac C. Geochemical monitoring of drilling fluids: a powerful tool to forecast and detect formation waters // SPE, Formation Evaluation, June 1990. P. 177-184.