CC BY
82
УДК: 622.7:658.5.011.56
A.B. Ахметов, И.Ф. Талипов, М.А. Азаматов
Филиал «Муравленковскнефть» ОАО «Газпромнефтъ-ННГ», г.Муравленко, Россия
АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
В работе описан программный продукт на основе объектной модели системы добычи нефти и результаты его внедрения для автоматизации производственных процессов при разработке месторождений.
Ключевые слова: автоматизация производственных процессов, разработка нефтяных месторождений, объектная модель системы добычи.
На сегодняшний момент на балансе Филиала «Муравленковскнефть» находится шестнадцать месторождений и более девяти тысяч скважин различного назначения. В связи с большой сложностью производственной системы добычи нефти возникает серьезная задача эффективного управления процессами разработки месторождений с учетом всех геологических и технических особенностей. В современных условиях высокий уровень производительности может быть достигнут благодаря использованию технических средств автоматизации. Перед управлением разработки Филиала «Муравленковскнефть» поставлена задача о комплексном внедрении средств автоматизации в производственный процесс, позволяющих осуществлять механическую работу при минимальном участии человека, но под его контролем.
Целью настоящей работы является построение адекватной и гибкой объектно-ориентированной модели процессов разработки нефтяных месторождений и внедрение этой модели на производстве для управления, анализа и оптимизации систем разработки.
Производственная система добычи нефти, а именно сфера ответственности геологической службы, может быть представлена в информационной модели в виде иерархии объектов, обладающих определенными свойствами. По административному признаку система добычи Филиала делится на цеха добычи нефти и газа (ЦДНГ), каждый из которых несет ответственность за работу системы добычи на вверенном ему участке. Это может быть как несколько мелких месторождений, так и часть крупного месторождения. Сферы ответственности каждого цеха добычи между собой не пересекаются. По геологическо-
Окончание статьи Н.В. Кудлаёвой, Р.Х. Усманова, И.Ф. Талипова «Анализ эффективности применения физико-химических методов...:
800 700 600 500 400 300 200 100 0
a
* у = -2.5306X2 + 89,989x - 21,646
R2 = 0,9974
1200 1000 800 600 400 200 0
6
s* у = -6.0065X2 + 161,64x - 40,724
R2 = 0,9964
Рис. 6. Графики накопленной добыши неяти, приведенной на одну скважинную разработку. а - Суторминское месторождение; б - Сугмутское месторождение.
нефти от обработок, проведенных за последний год, показали, что продолжительность эффекта от физико-химического воздействия на пласт составляет порядка 9 месяцев, что хорошо согласуется с ранее проведенными исследованиями. По мере накопления статистических данных прогноз был расширен в следующих направлениях: расчет дополнительной добычи нефти от конкретной технологии, от объемов закачиваемого реагента, в зависимости от геологических особенностей строения участка.
Все выше изложенные возможности по совершенствованию методики оперативного прогноза дополнительной добычи нефти от закачки полимерных систем в пласт будут учтены в дальнейших работах.
Физико-химические методы воздействия, базирующиеся на закачке полимерных и других подобных систем в пласт, нашли широкое применение на месторождениях,
разрабатываемых Филиалом «Муравленковскнефть» ОАО «Газпром-нефть-Ноябрьскнефтегаз». Достигнутые результаты показывают, что использование таких методов повышения нефтеотдачи пласта является эффективным. Анализ показал, что наиболее эффективными технологиями закачки полимерных систем в пласт являются: ВДС+ЭС+ВУС, ВДС+ЭС+ВУС+НС1, ЭСС+ГОС, ВУС+ЭС+ПАВ, ГОС, СКС+ГОС.
Литература
Каталог технологий «Нефтепромысловая химия». Москва. 2008
Лэйк Л. Основы методов увеличения нефтеотдачи. Гл. 8. 1989. с. 314.
N.V. Kudlaeva, R.H. Usmanov, I.F. Talipov. Efficiency analysis of enhanced oil recovery method based on physicochemical application.
This paper describes the efficiency analysis of enhanced oil recovery method based on physicochemical application. The efficiency of different technologies has been presented which calculated by using production and economical data of oil fields belong to «Muravlenkovskneft».
Keywords: physicochemical methods, polymer utilization.
|— научно-технический журнал
I еоресурсы i (зз) 2010
Эксплуатационный фонд нефтяных скважин
Эксплуатационный фонд нагнетательных скважин
Э 1985 1990
-Фонд нефтяных скважин, шт -Простой, шт Коэф-т эксплуатации, шт
-Дающие нефть, шт - Бездействие, шт
2010 Годы
Фонд нагнетательных скважин, шт Простой, шт
-Под закачкой, шт -Бездействие, шт
Среднесуточная добыча и закачка
Средний дебит на 1 скважину
1980 1985 1990 -Среднесуточная добыча жидкости, т -Среднесуточная закачка воды, мЗ
1995 2000 2005 2010 -♦-Среднесуточная добыча нефти, т Годы -^-Обводненность весовая, %
Рис. 2. Графический отчет по годовым показателям разработки.
му признаку вся система добычи распадается на нефтяные месторождения, каждое из которых зачастую является многопластовым. В силу того, что свойства пластовых флюидов могут очень сильно отличаться для разных пластов в пределах одного месторождения, представляется целесообразным рассматривать нефтяной пласт как наименьшую геологическую единицу. Набор свойств, описывающих каждый пласт, должен включать информацию о принятых по результатам исследований свойствах нефти, пластовой воды, породы коллектора. Кроме того, для анализа разработки важна информация о текущих темпах отборов жидкости и нефти из пласта, закачки воды в пласт, динамике среднего пластового давления и компенсации отборов закачкой.
Более мелким объектом системы добычи является куст скважин. Организационно такой объект находится в зоне ответственности какого-либо цеха добычи, либо по геологическому признаку относится к какому-либо месторож-
1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
Средний дебит жидкости на 1 скв, т/сут Годы
Средняя приемистость на 1 скв, т/сут -»-Средний дебит нефти на 1 скв, т/сут
дению. Основными свойствами куста являются: номера скважин куста и порядок их расположения на кусте - «рас-кустовка», а также наличие и характеристики наземной инфраструктуры системы добычи. Скважина, как объект модели, принадлежит определенному кусту (хотя может быть и отдельным объектом, например, разведочная скважина) и далее определенному цеху добычи и месторождению. Скважина является основным объектом системы добычи и несет большое количество статических и динамических свойств. К статической информации (постоянной во времени) относится, например, время строительства и дата ввода скважины в эксплуатацию, назначение скважины по проекту, координаты устья, инклинометрия ствола скважины, первичная геофизическая информация. Динамические данные по скважине постоянно изменяются во времени и содержат такие параметры: техническое состояние скважины, причины простоя, категория скважины по фонду, принадлежность скважины к базовому
ОСТАНОВКИ ДОБЫВАЮЩИХ СКВАЖИН
цех СКВ куст тип установ Нд Рз Рзаб М3 % тн МРП РИТС цех ост зап
15(3) 2210 109 Э-320-2350Г/С 1790 10 100 290 93,5 16 121 мн 15 01.11.2009 01.01.2010
1(7) 4884 31а Э-125-2300-ГС 1540 16 111 138 92,2 9,2 62 сн 1 03.11.2009 07.12.2009
9(2) 234 ВНН-25-2250 пакер 10 100 15 77,1 2,8 211 сн 9 03.11.2009 14.12.2009
8(1) 4118 111 НВ-32 900 5 141 4 69 1 160 сн 8 05.11.2009 01.01.2010
8(3) 2048 177 НВ-44 860 8 142 7 83 1 709 сн 8 05.11.2009 01.01.2010
9(2) 22 ф/л 51 85 36 90,2 3 1175 сн 9 05.11.2009 14.12.2009
Рис.3 Отчет по потенциалу простоя добыгваю-щих скважин за предыгдущий месяц.
дата вид ГТМ ЦДНГ СКВ Март 2009 Апрель 2009
дни раб жид, мЗ % обв неф, т дни раб жид, мЗ % обв неф, т
янв.09 ГРП 1 545 86 31 1877 52,37 751 30 1886 45,97 856
янв.09 возвраты 1 1016 29в 31 673 75,93 138 30 547 69,84 141
янв.09 прочие КРС 6 4937 436 31 344 81,69 54 30 328 75,31 69
янв.09 зарезка 5 2258 112а 31 775 37,29 405 30 447 44,52 207
янв.09 расконсервация 9 232 31 137 36,50 73 30 124 37,9 64
янв.09 РИР 15 2072 106 31 4056 94,33 196 30 3684 94,57 170
фев.09 ГРП 4 5327 20 31 723 29,60 430 30 518 28,38 314
фев.09 возвраты 4 4211 8 31 280 25,00 178 30 248 47,18 111
фев.09 прочие КРС 6 4662 466 31 1071 92,62 67 30 808 89,36 73
фев.09 зарезка 1 953 23а 21 1377 9,22 1067 30 1737 1,9 1453
фев.09 углубление 8 2141 151 31 9638 4,87 7721 30 8085 7,48 6298
мар.09 ГРП 1 7571 144 30 2099 81,47 327 30 1713 81,26 270
мар.09 возвраты 1 1075 346 21 567 6,35 453 30 683 6,59 544
мар.09 прочие КРС 10 851 35а 26 16440 98,05 271 30 21370 97,45 459
мар.09 зарезка 16 127Р 28 2508 41,23 1246 30 2583 43,98 1222
мар.09 углубление 5 5177 163а 25 1165 19,31 789 30 631 19,33 427
Рис.4 Отчет по проведенным ГТМ с начала года.
1 (33) 2010
^научно-техническим журнал
Георесурсы
Месторождение: С
1989 1990 1991
1. Фонд нефтяных скважин
Эксплуатационные 378 739 1053
из них дающие нефть, шт. 293 584 838
простой, шт. 35 29 77
бездействие, шт. 42 97 108
освоение, шт. 8 29 30
Кол.скв. с дебитом больше средн., шт. 119 214 330
Кол.скв.с дебитом ниже среднего, шт. 306 491 703
Кол.скв.с дебитом меньше 1 т/сут., шт. 16 26 52
Кол.эксплуат.скв.с обводи. <10 %, шт. 286 349 423
Кол.эксплуат.скв.с обводн. 10-30%, шт. 77 179 234
Кол.эксплуат.скв.с обводн. 30-90%, шт. 70 166 328
Кол.эксплуат.скв.с обводн. 90-98%, шт. 14 43 70
Кол.эксплуат.скв.с обводн. >98 %, шт. 5 4 28
Неэксплуатационные 22 39 70
В консервации, шт. 8 4 4
Пьезометрические и контрольные, шт. 14 28 39
Ликвидированные, шт. 0 7 27
Средн.число дней работы перех. скв. 295 265 307
Коэффициент эксплуатации 0,81 0,72 0,84
Рис.5. Отчет по годовыт показателям разработки. фонду, либо фонду ГТМ, данные по работе скважины за все время эксплуатации, информация о перфорациях и список перфорированных пластов и многое другое. Учитывая тот факт, что скважина может быть перфорирована на несколько пластов, необходимо вводить в объектную модель дополнительный объект, отражающий работу одной скважины на один пласт. Пусть этот объект называется скважина-пласт. В рамках задач разработки месторождений такой объект следует рассматривать, как минимальный, т.е. не содержащий каких-либо объектов.
На рисунке 1 схематически представлена объектная модель системы добычи нефти для целей разработки месторождений.
На следующем этапе работ при построении модели был проанализирован и структурирован весь объем поступающей в управление разработки оперативной информации. По времени поступления эту информацию можно разделить на ежедневную и поступающую раз в месяц. Месячный эксплуатационный рапорт (МЭР) относится к ежемесячной информации и отражает работу скважины за прошедший месяц. Замерная добычи также формируется ежемесячно и показывает основные параметры работы скважины на первое число месяца согласно текущим замерам. Кроме того, ежемесячно формируется отчет о проведенных геолого-технических мероприятиях (ГТМ) за прошедший месяц и график проведения ГТМ на следующий. Ежесуточная информация, поступающая в управление разработки касается текущих измеренных параметров работы скважин, либо изменения состояния скважин по фонду, что подразумевает учет запусков и остановок. Особенно стоит отметить ежедневную информацию по проводимым на скважинах ремонтам. При проведении на скважинах промыслово-геофизических исследований (ПГИ) и гидродинамических исследований (ГДИ) все отчеты по таким исследованиям также поступают в управление разработки.
Далее был реализован программный продукт на основе построенной объектной модели системы добычи и особенностей поступающей информации. Все изменения состояния системы добычи, важные для целей разработки месторождений были отражены в автоматизированной
системе. В качестве среды для реализации программного продукта на начальном этапе был выбран Microsoft Excel, в виду его относительной простоты и широкого использования данного формата для представления отчетов и сводок внутри компании.
Система автоматизации была разработана таким образом, чтобы максимально облегчить труд человека - работников управления разработки, но при этом оставить возможность контроля за ее деятельностью. Вся поступающая в управление разработки ежедневная оперативная информация автоматически заносится в систему, однако пользователь может всегда проверить и изменить данные в системе, если во входящей информации будет обнаружена ошибка. Таким же образом учитывается и вся ежемесячная информация.
Основной задачей данного программного продукта является формирование по мере необходимости всевозможных отчетов и графических приложений, отражающих текущее состояние добывающей системы и ее динамику. На рисунках 2 - 5 приведены примеры отчетов и графических приложений, автоматически формируемых системой по запросу пользователя.
В результате данной работы была построена объектная модель системы добычи, позволяющая автоматизировать основные производственные процессы. Модель внедрена в виде программного продукта для целей разработки месторождений. В дальнейшем планируется построение на базе существующей системы самостоятельного приложения на языке C++ со значительно расширенным интерфейсом пользователя.
A.V. Akhmetov, I.F. Talipov, M.A. Azamatov. The automation of production processes in reservoir engineering.
In the present work the software product based on object model of oil production system is depicted. Its application results for automation of typical reservoir engineering processes are described.
Keywords: automation of production processes, oilfield development, the objective model of oil production system.
Казань: изд-во «Хэтер». 2009. 264 с.
Вещество. Ядра, атомы и молекулы
Н.Н. Непримеров
На основе физической модели дискретной среды, которая пришла на смену прослужившей более трехсот лет механической модели сплошной среды, приводятся экспериментальные и вычисленные данные по частицам двух систем из одиннадцати существующих в природе с характерными размерами 10"13 см и 10-8 см. Они характеризуются такими основными параметрами как масса, размеры, механический момент и три типа зарядов: гравитационный, электрический двух знаков и магнитный с двумя полюсами.Сплошная среда из частиц характеризуется массой, постоянной решетки, частотой вращения электрона на орбите вокруг ядра, частотой вращения атомов вокруг электрона в молекулах и частотой тепловых колебаний частиц около положения равновесия в среде. Приводятся и различные производные от них. Справочник также может служить первичным пособием по физической модели дискретной среды и нанотехнологии.
ISBN 978-5-94113-281-2
|— научно-технический журнал
I еоресурсы i (зз) 2010
