Вопросы повышения углеводородоотдачи и эффективности разработки залежей нефти и газа во многом связаны с умением правильного построения гидрогазодинамической модели пласта при недостаточном объеме информации об их физико-геологических характеристик, которое основывается на решении обратных задач. Идентификация коллекторских свойств на основе данных истории разработки залежи - это тип обратной задачи, в которой наблюдаемое поведение коллектора в процессе разработки залежи используется для оценки переменных соответствующей модели, описывающей это поведение [1-4]. Комплексные и конкретные задачи идентификации параметров по данным истории разработки исследовалась во многих работах [3-10]. Работы [3,4] посвящены в общем плане рассмотрению методов решения обратных задач принятия решения в нефтепромысловой механике в условиях недостаточности информации. В работе [5] решена задача определения проницаемости пласта путем сопоставления данных по замеренным давлениям в случае однофазного потока. В работе [6] для трехмерного случая задачи анализа и регулирования разработки, а также задачи создания взаимного соответствия геологической и гидродинамической модели залежи (upscaling) исследуются с использованием современных методов теории оптимального управления, где основное внимание уделяется решению задач определения физико-геологических характеристик залежи. В работе [7] предлагается методика идентификационного определения фазовых проницаемостей коллектора на основе данных разработки газоконденсатной залежи. В [8] приводится обзор проблемы оптимизации многофазного потока через пористые среды, где большая часть посвящена комплексному анализу методов решения соответствующих обратных задач. В работе [9] приводится обзор ключевых моментов при идентификации коллекторских свойств пласта по данным истории разработки, включая и достижения по методам расчета коэффициентов чувствительности и количественной оценки неопределенности. В работе [10] исследована задача определения, на основе идентификационного подхода (по данным о замеренных забойных давлениях в скважинах), проницаемости и пористости пластов с учетом их изменения в зависимости от давления. Идентификационные модели учета данных истории разработки залежей на основе геостатистических данных рассмотрены в работе[11 ], где предложен подход для геостатистически согласованного сопоставления трехмерных гидродинамических и геологических моделей. В этом подходе используется алгоритм оптимизации, основанный на идентификации параметров геостатистической модели.
В связи с тем, что задача идентификационного определения коллекторских свойств пластов в случае неупругих деформаций горных пород до сих пор еще не исследовалась как в этих, так и в других подобных работах, данная статья посвящается к разработке соответствующей методики решения задачи определения, по данным истории разработки, коллекторских свойств (проницаемости и пористости) газового пласта, горные породы которых деформируются с релаксацией.
Предложена методика идентификационного определения проницаемости и пористости релаксационно-деформируемого пласта по данным истории разработки на основе модели фильтрации реального газа при газовом режиме. Методика в рамках определяемых параметров пласта обеспечивает адекватность реализуемой газодинамической прогнозной модели к реальным пластовым условиям. В качестве критерия оптимизации при нахождении указанных коллекторских свойств пласта принимается минимизация функционала квадратичной невязки расчетных и фактических забойных давлений скважины. В условиях неполноты и нечеткости исходной геологической и промысловой информации предлагаемый вариант математического моделирования фильтрационных процессов в газовых месторождениях дает возможность целенаправленно и эффективно уточнять гидродинамические модели, корректировать систему разработки на каждом этапе освоения залежи с целью улучшения прогнозирования технико-экономических показателей добычи газа.