В статье рассматривается методологический и практический подход к интеграции геологических и инженерных данных с целью повышения точности прогноза продуктивности нефтяных пластов. Обоснована необходимость перехода от фрагментарного анализа к единой модели, объединяющей статические и динамические параметры. Представлены ключевые источники данных, этапы их объединения и принципы построения геолого-гидродинамических моделей. Показано, что интеграционный подход способствует улучшению оценки остаточных запасов, оптимизации бурения и повышению эффективности управления разработкой месторождений. Выделены перспективы дальнейшего развития методологии в контексте цифровой трансформации нефтегазовой отрасли.

Ключевые слова: интеграция данных, продуктивность пластов, геолого-гидродинамическое моделирование, остаточные запасы, цифровое месторождение, адаптивное управление, нефтегазовая отрасль.

This article explores both methodological and practical aspects of integrating geological and engineering data to improve the accuracy of reservoir productivity forecasts. It highlights the limitations of separated analysis and emphasizes the benefits of creating unified models that combine static and dynamic parameters. The study outlines key data sources, integration stages, and principles for building geologic and hydrodynamic models. The findings demonstrate that integrated approaches enhance reserve estimation, optimize drilling decisions, and improve field development efficiency. Future prospects are discussed in the context of digital transformation in the oil and gas industry.

Keywords: data integration, reservoir productivity, geologic and hydrodynamic modeling, residual reserves, digital oilfield, adaptive management, oil and gas industry.

Введение

Повышение точности прогноза продуктивности нефтяных пластов является одной из приоритетных задач современной нефтегазовой отрасли. Усложнение геологических условий, истощение легкоизвлекаемых запасов, рост доли трудноизвлекаемых ресурсов и экономическая необходимость оптимизации затрат делают неэффективными традиционные подходы, основанные на раздельной интерпретации геологических и инженерных данных. В условиях неопределённости, характерной как для зрелых, так и для малоизученных месторождений, становится особенно важным системный подход, позволяющий объединять разнородные источники информации в единую аналитическую модель.

Исторически в практике недропользования сложилась тенденция к разделению задач между геологами и инженерами. Первые фокусируются на структурной интерпретации пластов, фациальном анализе, петрофизике и картировании залежей, в то время как вторые — на текущих дебитах, давлениях, режимах работы скважин и динамике разработки. При таком разграничении существует риск того, что критически важные взаимосвязи между геологическими характеристиками и эксплуатационными параметрами не будут выявлены, что приводит к ошибочным прогнозам, неэффективному размещению скважин и снижению коэффициента извлечения нефти.

С переходом отрасли к цифровым технологиям и расширением возможностей моделирования стало возможным создание интегрированных геолого-гидродинамических моделей, включающих как статические, так и динамические параметры. Такие модели позволяют не только точнее описывать поведение пласта, но и более обоснованно прогнозировать его продуктивность, выявлять риски и принимать инженерные решения в режиме адаптации. Интеграция данных становится не просто инструментом повышения точности, но и основой для интеллектуального управления разработкой, особенно в условиях высокой геологической неоднородности и нестабильных эксплуатационных режимов.

Настоящая статья направлена на обобщение принципов интеграции геологических и инженерных данных с целью построения более точных и адаптивных моделей продуктивности нефтяных пластов. В работе рассматриваются ключевые источники данных, методологические подходы к их объединению, а также результаты применения интеграционного подхода в различных проектах. Показано, что подобная междисциплинарная синергия способствует не только улучшению качества прогнозов, но и повышению общей эффективности разработки углеводородных ресурсов.

Ограниченность раздельных подходов в оценке продуктивности

Традиционный подход к анализу продуктивности нефтяных пластов предполагает условное разделение зон ответственности между геологами и инженерами по разработке. Геологи формируют представление о структуре и свойствах пласта, опираясь на данные сейсмики, каротажа, керна и петрофизического анализа. Они создают статические геологические модели, определяющие строение залежей, коллекторские свойства, фациальное и стратиграфическое строение. В свою очередь, инженеры сосредоточены на динамической стороне разработки — изучении дебитов, пластовых и забойных давлений, обводнённости, профилей притока и истории эксплуатации скважин.

Несмотря на то, что оба подхода базируются на обоснованных данных, их раздельное применение нередко приводит к неполной или искажённой картине продуктивности пласта. Например, геологическая модель, построенная без учёта реальных дебитов и динамики обводнённости, может переоценить потенциальную эффективность определённых участков. Аналогично, инженерные модели, не учитывающие литологическую неоднородность или особенности насыщения, склонны к упрощению и чрезмерной обобщённости, что снижает достоверность прогноза.

Такое методологическое расщепление особенно негативно сказывается в условиях высокой геологической сложности или при разработке зрелых месторождений. Разобщённость подходов может приводить к неэффективному бурению, необоснованным капитальным затратам, недоиспользованию остаточных запасов и затруднениям при оптимизации сетки скважин. Кроме того, без согласованной модели трудно реализовать адаптивные стратегии управления добычей, основанные на регулярной переоценке пластовых характеристик и оперативном внесении корректировок в режимы работы.

Раздельный анализ также ограничивает возможности использования современных цифровых технологий. Большинство программных решений, предназначенных для построения интегрированных моделей, предполагают наличие как статических, так и динамических входных данных. При отсутствии единых форматов хранения, недостатке синхронности между подразделениями и разрыве во временных шкалах возникает информационный разрыв, мешающий построению непротиворечивой модели поведения пласта.

Методологические основы интеграции геологических и инженерных данных

Интеграция геологических и инженерных данных представляет собой комплексный процесс, направленный на объединение статических характеристик пласта с динамикой его разработки для построения единой модели, отражающей реальное поведение залежи во времени. Основная цель такой интеграции — повысить точность прогноза продуктивности и обеспечить обоснованную поддержку технических решений на всех этапах жизненного цикла месторождения.

На первом этапе осуществляется сбор и структурирование всех доступных геологических и технологических данных. Геологическая составляющая включает в себя сейсмическую интерпретацию, данные керна, результаты каротажа, описание фациальных зон, распределение пористости, проницаемости, насыщения и толщины коллекторов. Эти параметры формируют основу статической модели, отражающей внутреннюю структуру пласта и пространственное распределение его свойств.

Инженерные данные включают показатели дебитов, обводнённости, динамики пластового и забойного давления, результатов гидродинамических исследований скважин (ГДИС), профилей притока, истории закачки и отбора, а также информацию о техническом состоянии фонда. Эти данные отражают фактическую реакцию пласта на техногенное воздействие и позволяют выявить отклонения от ожидаемой модели поведения.

На следующем этапе данные сводятся в единую цифровую платформу с использованием специализированного программного обеспечения — таких как Petrel, CMG, Eclipse, tNavigator и др. В процессе интеграции проводится адаптация геологической модели по эксплуатационным показателям: производится калибровка параметров насыщения, коррекция проницаемости, уточнение границ флюидонасыщения и водонефтяных контактов. Геолого-гидродинамическое моделирование позволяет согласовать расчётные и фактические показатели и использовать модель в прогностическом режиме.

Важно подчеркнуть, что эффективная интеграция невозможна без междисциплинарного взаимодействия. Успешный проект требует постоянной коммуникации между геологами, инженерами-разработчиками, петрофизиками, специалистами по добыче и ИТ-аналитиками. Совместная работа позволяет учитывать нюансы, неочевидные при раздельной интерпретации, и добиваться более точных и воспроизводимых результатов.

Дополнительно применяются методы математической корреляции, статистической фильтрации, регрессионного анализа и машинного обучения, позволяющие выявлять закономерности между геологическими характеристиками и эксплуатационными параметрами. Такие методы усиливают способность модели к предсказанию поведения пласта и позволяют оценивать чувствительность прогнозов к различным входным данным.

Эффективность интеграционного подхода: анализ и примеры

Интеграция геологических и инженерных данных доказала свою эффективность в практике разработки нефтяных месторождений за счёт значительного повышения точности прогноза продуктивности, снижения неопределённости в оценке запасов и оптимизации проектных решений. Анализ успешных кейсов внедрения интеграционного подхода показывает, что его применение позволяет не только уточнить пространственное распределение продуктивных интервалов, но и улучшить понимание динамики фильтрационных процессов, влияющих на извлечение углеводородов.

Одним из ключевых результатов интеграции является возможность более обоснованного выбора зон для бурения новых скважин или интенсификации существующих. Совмещение данных каротажа и керна с историей добычи и гидродинамическими исследованиями позволяет формировать ранжированные карты перспективных участков, основанные не только на пористости и насыщении, но и на реальном потенциале пласта к поддержанию притока в условиях конкретного режима эксплуатации.

Также интеграционный подход способствует корректной оценке остаточных запасов. Статические модели, не учитывающие динамику разработки, склонны переоценивать потенциальную извлекаемость, тогда как адаптированные модели, верифицированные на основе реальной эксплуатации, позволяют проводить переоценку запасов с большей степенью достоверности. Это особенно важно при планировании вторичных и третичных методов увеличения нефтеотдачи.

В практическом аспекте объединение данных позволяет выявлять неэффективные участки разработки, где приток снижается из-за локальных геологических экранов, водонасыщения или деградации коллекторских свойств. Это даёт основание для перенаправления финансовых и технических ресурсов на более перспективные зоны. Кроме того, использование интегрированных моделей даёт возможность прогнозировать поведение пласта при изменении режимов эксплуатации, таких как снижение отбора, изменение давления закачки или внедрение новых технологий воздействия.

Отдельного внимания заслуживает роль интеграционного подхода в цифровой трансформации нефтегазовой отрасли. Построение цифровых двойников месторождений, интеграция в единую информационную среду, визуализация сценариев разработки и применение адаптивного моделирования становятся возможными только при наличии согласованной системы данных, охватывающей как геологические, так и инженерные аспекты. Это позволяет не только повысить эффективность проектирования, но и в режиме реального времени адаптировать стратегии управления месторождением на основе фактических изменений в системе «пласт–скважина–поверхность».

Выводы

Интеграция геологических и инженерных данных представляет собой ключевое направление в развитии методов анализа и прогнозирования продуктивности нефтяных пластов. В условиях нарастающей сложности геологических объектов, исчерпания легкоизвлекаемых запасов и необходимости повышения эффективности разработки, именно комплексный подход к интерпретации пластовых характеристик и эксплуатационных параметров обеспечивает переход от фрагментарных моделей к системному и воспроизводимому пониманию поведения залежей.

Рассмотренные в статье методологические принципы и практические подходы к объединению статических и динамических данных позволяют повысить достоверность оценки остаточных запасов, улучшить качество прогноза притока и снизить риски при принятии инженерных решений. Интеграционные модели становятся не только аналитическим инструментом, но и платформой для реализации адаптивных стратегий управления разработкой, обеспечивая возможность сценарного планирования, цифровой трансформации производственных процессов и внедрения технологий интеллектуального месторождения.

Интердисциплинарная природа интеграционного подхода требует тесного взаимодействия между геологами, инженерами, петрофизиками и ИТ-специалистами, что способствует не только техническому, но и организационному развитию предприятий отрасли. Создание единой цифровой среды, в которой все участники разработки опираются на согласованную модель, позволяет существенно повысить уровень прозрачности, управляемости и устойчивости нефтегазовых проектов.

Перспективным направлением развития интеграционного подхода выступает расширение использования методов машинного обучения, автоматизация анализа больших массивов данных, а также формирование баз знаний, основанных на предшествующих моделированиях и результатах эксплуатации. Это откроет новые возможности для быстрой адаптации моделей под изменяющиеся условия и повышения уровня предиктивного управления месторождением.

Интеграция геологических и инженерных данных является не только актуальным инструментом повышения технологической эффективности, но и необходимым условием успешного освоения и рационального использования углеводородных ресурсов в условиях современного рынка и устойчивого развития отрасли.

Литература:

1. Смирнов А. С., Горлов И. В., Яицкий Н. Н., Горский О. М., Игнатьев С. Ф., Поспеев А. В., Вахромеев А. Г., Агафонов Ю. А., Буддо И. В. Интеграция геолого-геофизических данных как путь к созданию достоверной модели месторождения // Нефтегазовое дело. — 2018. — № 4. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/integratsiya-geologo-geofizicheskih-dannyh-put-k-sozdaniyu-dostovernoy-modeli-kovyktinskogo-gazokondensatnogo-mestorozhdeniy (дата обращения: 17.07.2025).
2. Закиров Р. Х. Роль геолого-гидродинамического моделирования при проектировании разработки нефтяных месторождений // Энергетика и рациональное природопользование. — 2015. — № 2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/rol-geologo-gidrodinamicheskogo-modelirovaniya-pri-proektirovanii-razrabotki-neftyanyh-mestorozhdeniy (дата обращения: 17.07.2025).
3. Козырев Н. Д., Кочнев А. А., Менгалиев А. Г., Путилов И. С., Кривощеков С. Н. Уточнение геолого-гидродинамической модели сложно построенной залежи нефти путём комплексного анализа данных // Геоэнергетика и моделирование. — 2019. — № 1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/utochnenie-geologo-gidrodinamicheskoy-modeli-slozhnopostroennoy-zalezhi-nefti-putem-kompleksnogo-analiza-dannyh (дата обращения: 17.07.2025).
4. Крашаков Д. В., Кузьмичев А. А., Ильков С. А., Свиридов А. Н., Корчагина М. О., Мавродиева А. О., Сайдакова Д. Д., Дубровская С. А. Варианты геологического моделирования нефтяных залежей // Вестник Астраханского государственного технического университета. — 2025. — № 3. URL: https://vestnik.astu.org/ru/nauka/article/96504/view (дата обращения: 17.07.2025).