Интегрированный подход к освоению месторождений группы компаний ПАО "Новатэк" на разных стадиях реализации Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

ИНТЕГРИРОВАННЫЙ ПОДХОД К ОСВОЕНИЮ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ГРУППЫ КОМПАНИЙ ПАО «НОВАТЭК» НА РАЗНЫХ СТАДИЯХ РЕАЛИЗАЦИИ

УДК 622.276

А.В. Язьков, ООО «НОВАТЭК НТЦ» (Тюмень, РФ), AVYazkov0novatek.ru П.А. Кудрин, ООО «НОВАТЭК НТЦ» (Тюмень, РФ), Kudrin0novatek.ru

В данной работе раскрывается суть интегрированного подхода к управлению месторождением и показаны практические примеры использования интегрированных моделей как для проектирования месторождений, находящихся на ранней стадии разработки, так и для мониторинга месторождений, находящихся на стадии эксплуатации.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ИНТЕГРИРОВАННАЯ МОДЕЛЬ, ПЛАСТ, СКВАЖИНА, СЕТЬ СБОРА.

Подготовка и ввод месторождения в разработку и эксплуатацию - комплексный проект, предполагающий совместную работу и координацию деятельности специалистов разных дисциплин, в частности сотрудников служб главного геолога и главного инженера. Основные технические разработки при проектировании сводятся к поиску общего решения между потенциалом пласта и ограничениями объектов наземного транспорта и подготовки с учетом экономических критериев проекта.

Существует традиционный последовательный, или функциональный, подход к проекти-

рованию месторождения. Вначале решается прямая задача проектирования разработки месторождения, за этим следует последовательное решение прямой задачи проектирования обустройства. Основными недостатками такого подхода являются:

• отсутствие учета взаимовлияния проектных решений по обустройству на проектные решения по разработке;

• детерминированность решения без учета риска;

• отсутствие гибкости проектных решений при изменении параметров системы либо смене оборудования;

• ограниченность либо вообще отсутствие итераций для поиска оптимального решения между пластовой системой и инфраструктурными объектами.

Принцип интегрированного проектирования, в основе которого лежит интегрированная модель, где решается сопряженная задача поиска оптимального общего решения системы «пласт - скважины - система сбора - технология подготовки -экономика» внедрен в Группе компаний ПАО «НОВАТЭК». Интегрированная модель учитывает сложное взаимовлияние всех объектов проектирования (пласт, скважины, инфраструктура) и позволяет получать быстрые отклики отдельных компонентов модели при изменении исходных данных либо характеристик системы разработки и обустройства в целях поиска оптимального решения задач проектирования.

Переход от традиционного к интегрированному подходу к проектированию месторождений в Группе компаний ПАО «НОВАТЭК» проходил эво-люционно и заслуживает отдельного внимания.

На этапе, когда в портфеле проектов компании преобла-

Yazkov A.V., LLC NOVATEK, STC, (Tyumen', RF), AVYazkov@novatek.ru Kudrin P.A., LLC NOVATEK, STC (Tyumen', RF), Kudrin@novatek.ru

Integrated approach to Novatek reservoir development at different realization stages

This article provides insight into an integrated approach to managing a deposit and shows practical examples of the use of integrated models both for the design of deposits at an early development stage and for monitoring deposits during their operation.

KEY WORDS: INTEGRATED MODEL, SEAM, WELL, ACQUISITION NETWORK.

дали «простые» месторождения с точки зрения разработки и обустройства, применение проверенных типовых организационно-управленческих и технико-технологических решений выглядело оправданным как с точки зрения эффективности капитальных вложений, так и с точки зрения эксплуатационной надежности применяемого оборудования. На данном этапе повышение экономических показателей таких проектов происходило в основном за счет массового внедрения современных технологий бурения (в частности, горизонтальное бурение, бурение с большими отходами, многоствольные скважины и т. д.), разработки (в частности, нерегулярные сетки скважин, одновременно-раздельная эксплуатация и т. д.) и высокоэффективного оборудования (в частности, применение турбо-детандеров, пластинчатых теплообменников, высокоэффективных центробежных сепараци-онных элементов и т. д.). При этом оптимизация в основном затрагивала отдельные составляющие процесса разработки и обустройства месторождения. Бурение, разработка, добыча, сбор, подготовка, переработка и транспорт углеводородов рассматривались как обособленные подпроцессы без учета взаимовлияния друг на друга.

По мере расширения ресурсной базы и выработки «простых» запасов компания перешла на более сложные проекты с точки зрения геологического

ПАО «НОВАТЭК» ПРИНАДЛЕЖИТ 36 ЛИЦЕНЗИЙ НА РАЗВЕДКУ И ДОБЫЧУ УГЛЕВОДОРОДОВ В ЯМАЛО-НЕНЕЦКОМ АВТОНОМНОМ ОКРУГЕ С СУММАРНЫМИ ДОКАЗАННЫМИ ЗАПАСАМИ 12,8 МЛРД БАРР Н. Э (НА КОНЕЦ 2015 ГОДА).

строения и обустройства: многопластовые месторождения с небольшими мощностями, осложненными подстилающими водоносными горизонтами, месторождения с газоконден-сатными пластами с тонкими нефтяными оторочками, месторождения с низкопроницаемыми коллекторами, месторождения с высокопарафинистыми пластовыми флюидами, заполярные месторождения в экстремальных климатических условиях и в условиях отсутствия развитой инфраструктуры и т. д. Типовые проектные решения, которые применялись на месторождениях до недавнего времени, в новых условиях оказались недостаточно эффективны либо вовсе неприменимы.

Одним из первых сигналов, побуждающих к смене устоявшихся подходов к инжинирингу месторождений, послужило систематическое расхождение прогнозных проектных показателей разработки с фактическими данными. Расчеты, полученные путем последовательной передачи информации от одного функционального отдела к другому, зачастую не учитывали комплекс ограничений, накладываемых одной системой на другую. Это приводило к завышению потенциала добычи месторождения и неправильному прогнозу сроков ввода наземного оборудования -к примеру, дожимной компрессорной станции (ДКС) (рис. 1).

Декомпозиция всего процесса разработки и эксплуатации ме-

18 000,0 16 000,0 14 000,0 12 000,0 10 000,0

6000,0

4000,0

2000,0

J Запуск ДКС [

Без ограничений

С ограничениями

0,0-

<$> <$> <$> <$> <$> <$> <$> <$> <$> <$> <$> <$> <$> <$> <$> <$> <$> <$> <$> <$> <$> <$> <$> <$> <$> <$>

Рис. 1. Пример расхождения показателей добычи из-за недоучета ограничений наземной инфраструктуры

NOTA BENE

ГАЗОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ ДОБЫЧА ГАЗА И ГАЗОВОГО КОНДЕНСАТА

№ 12 | 746 | 2016 г.

Верхний уровень процессов

| вспомогательные процессы ^^^^^^^

- Менеджмент

-1 Технико-технологическое развитие

- Моделирование процессов

- Научно-методическое обеспечение процессов

Рис. 2. Цепочка создания ценности проекта по разработке и эксплуатации месторождения

Мультидисциплинарная команда специалистов

Устранение барьеров < между дисциплинами

Мотивация к поиску оптимального решения

Инженер-разработчик

Экономист

Инженер по системе сбора

Технолог

Рис. 3. Мультидисциплинарный подход к организации рабочего процесса

сторождения на подпроцессы и элементарные операции дает возможность определить всю цепочку создания ценности проекта (рис. 2).

Каждое звено в цепочке создания ценности было поэлементно проанализировано. Детальный анализ позволил выявить проблемные области, которые не позволяют сделать качественный скачок в реализации процесса выбора оптимальных систем раз-

работки и обустройства «сложных» месторождений: • организационная проблема.

Отсутствие у специалистов из смежных отделов четких представлений о процессах и явлениях, происходящих до или после их функциональной зоны ответственности, т. е. проблема междисциплинарных стыков. Как следствие, некорректный учет внешних и междисциплинарных ограничений и недостижение за-

В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ ПАО «НОВАТЭК» ВЕДЕТ ДОБЫЧУ ПРИРОДНОГО ГАЗА, ГАЗОВОГО КОНДЕНСАТА И НЕФТИ НА 11 МЕСТОРОЖДЕНИЯХ: ЮРХАРОВСКОЕ, ВОСТОЧНО-ТАРКОСАЛИНСКОЕ, ХАНЧЕЙСКОЕ, СЕВЕРО-УРЕНГОЙСКОЕ, СЕВЕРО-ХАНЧЕЙСКОЕ, ТЕРМОКАРСТОВОЕ, ЯРУДЕЙСКОЕ, А ТАКЖЕ ОЛИМПИЙСКИЙ, ЮМАНТЫЛЬСКИЙ, САМБУРГСКИЙ И ЯРО-ЯХИНСКИЙ ЛИЦЕНЗИОННЫЕ УЧАСТКИ.

явленных показателей по добыче. Стоит отметить, что именно междисциплинарные «стыки» являются точками оптимизации технико-технологических решений, и связана она с взаимопроникновением методов смежных дисциплин;

• проблема мотивации. Отсутствие сквозной технологической ответственности за финальные результаты работы, связанные с достижением технико-экономических показателей. Каждый функциональный отдел отвечает только за эффективность решений своего направления;

• проблема единой модели актива. Отсутствие единого инструмента, который связывал бы специалистов в едином информационном поле и учитывал взаимовлияние процессов, относящихся к предметным областям разных дисциплин.

Преодолеть сложившуюся ситуацию помогло внедрение интегрированных подходов к освоению месторождений, которые заключались в следующем:

• смена философии организации работы специалистов с функциональной или каскадной на процессную, или мультидис-циплинарную. Для этого были сформированы мультидисципли-нарные отделы, закрепляющие профильных специалистов за конкретными месторождениями (рис. 3). Во главе каждого отдела стоит руководитель, который осуществляет интегрирующие функции продуктов труда специалистов смежных дисциплин. Именно при процессной организационной структуре обеспечивается максимальный эффект интегрированного подхода, мотивирующего муль-тидисциплинарную команду к поиску оптимального общего решения;

• создана единая интегрированная база данных с исходной информацией для всех специалистов, привлекаемых в рамках отдельного месторождения

NOTA BENE

СИСТЕМА ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ НСИ поддержка - в КЦ, \меЬ-доступ в ДЗО и НТЦ

локальная СУПД 1

ш

локальная СУПД 2

ш

локальная СУПД 3

¡г Ь ; г^п

"1 /1 .'■' ■ ~ /

локальная СУПД ... п поддержка - в ДЗО

МАСТЕР-БАЗА СУПД

поддержка - в КЦ \меЬ-доступ - в нТц

ИС МСБ

поддержка - в НТЦ \меЬ-доступ - в КЦ и ДЗО

поддержка - в НТЦ \меЬ-доступ - в КЦ и ДЗО

Рис. 4. Архитектура интегрированной базы данных:

ИБД - интегрированная база данных; СУПД - система управления промысловыми данными; КЦ - корпоративный центр; ДЗО -дочерние и зависимые общества; НСИ - нормативно-справочная информация; МСБ - мониторинг сырьевой базы

(рис. 4). Информационно-аналитические инструменты в ней позволяют не только осуществлять оперативный поиск необходимых данных, но и выполнять их верификацию, отбраковку и контроль достоверности;

• выработаны проектные решения по разработке и обустройству месторождений, которые повышают гибкость и устойчивость системы к возможным изменениям макро- и микропараметров проекта, как внешних, так и внутренних;

• реализована единая информационная система с ядром в виде интегрированной модели, которая стирает стыки между функциональными направлениями при выборе и оптимизации систем разработки и обустройства месторождений.

Интегрированная модель месторождения - совокупность взаимоувязанных моделей пласта, скважин, объектов системы сбора, подготовки и внешнего транспорта углеводородов, взаимодействующих друг с другом через «интегратор» в целях поиска общего решения (рис. 5). Интегрированная модель позволяет создать целостную картину месторождения и быстро получать

«инэНжоаоЮЭ^

Рис. 5. Концепция интегрированного моделирования

отклик системы при изменении любых параметров и оказании управляющих воздействий.

В терминах информационных технологий интегрированная модель представляет собой информационную систему как

совокупность взаимосвязанных функциональных подсистем (пласт, скважины, инфраструктура и т. д.), взаимодействующих друг с другом и обеспечивающих единство решений на границах подсистем (в узловых точках).

Рис. 6. Интегрированная модель как единая информационная среда для хранения, обработки и выдачи результата достижения поставленной цели

Она используется для хранения, обработки и выдачи результата единого решения системы (значения целевой функции). Иными словами, интегрированная модель месторождения обеспечивает единую информационную среду для обмена, передачи и валидации данных среди специалистов разных дисциплин. Она позволяет эффективно планировать, управлять, оперативно принимать оптимальные управ-

ленческие решения на основе многосценарных расчетов.

На текущем этапе развития компьютерных и вычислительных технологий реализация интегрированных моделей является достаточно трудоемким и ресурсозатратным процессом. Повсеместное применение данного инструмента для решения оценочных и концептуальных задач чаще всего оказывается неоправданным с точки зрения

соотношения качества полученного результата и затраченных на это сил. В Группе компаний ПАО «НОВАТЭК» реализован постепенный переход от упрощенной интеграции для месторождений на ранней стадии реализации проекта к глубокой интеграции на этапе выбора и определения с последующим управлением действующим активом при помощи комплексной интегрированной модели (рис. 7).

На данный момент накоплен обширный опыт применения интегрированных моделей, лучшие практики из которого используются как коллективные знания НОВАТЭК. Далее рассмотрим примеры применения интегрированных подходов для решения практических задач.

1. УПРАВЛЕНИЕ ДОБЫЧЕЙ ЦЕЛЕВЫХ ПРОДУКТОВ 1.1. Оптимизация добычи конденсата

Как было отмечено выше, в текущем портфеле активов Группы компаний ПАО «НОВАТЭК» превалируют сложные многопластовые газоконденсатные месторождения, при разработке которых отдельное внимание следует уделить оптимизации добычи жидких углеводородов. До недавнего времени при экономической оценке разработки таких месторождений улучшение

Поиск

Итерационные расчеты:

1 2D-модель пласта 1 Принципиальные модели скважин

1 Принципиальная модель системы сбора 1 Учет объектов подготовки в виде ограничений по давлению

Разведка

Упрощенная интеграция:

1 3D-модель пласта

1 Типовые модели скважин Принципиальная модель системы сбора Принципиальная модель объектов подготовки

Выбор и определение

Глубокая интеграция:

3D-модель пласта Проектные модели скважин

Проектная модель системы сбора Проектная модель объектов подготовки

Разработка и эксплуатация

Интегрированное управление добычей:

• 3D-модель пласта

• Фактические модели скважин

• Фактическая модель системы сбора

• Фактическая модель объектов подготовки

Рис. 7. Степень интеграции моделей на разных стадиях реализации проекта

Condensate content vs Pressure

(состав конденсата и давление)

0.0005 0.00045 0.0004 .О 0.00035

г

5- 0.0003

s

0 0.00025

0.0002

IT

о

0 0.00015 0.0001 0.00005 0

• Объект_1

■ Объект_2

■

■ ■

■ ••

■ , *

" - ■ •

.....' • •

• • • • -

Pressure, atm (давление, атм)

Рис. 8. Характеристики объектов разработки

Yearly condensate production

(ежегодное производство конденсата)

-J

Базовый сценарий

Оптимизированный прогноз

/ / / / / / / / / / / / / / / /

V' V' V' V' V' V' V' V' V' V' V' V' V' V'

NPV comparison

£ 30,000 * 20,000 -в-

S 10,000 H

£ 0

о т

я -30,000 X О птимизированный

-♦-E азовый сценарий

s

С * -70,000 О -80,000 .

Год ы

s =Т ^ о 2 CD о 2 2018 2020 2 2 0 2 2024 2026 2028 2030 2032 2034 2036 2038 2040 2042

Рис. 9. Профиль добычи и экономические показатели проекта до и после оптимизации

интегральных экономических показателей проекта обеспечивалось за счет суммарного прироста добычи продукции скважин. Встроенные оптимизационные алгоритмы гидродинамического симулятора Eclipse основаны на этой же логике: когда заданный уровень отборов из месторождения обеспечивается за счет увеличения добычи по наиболее продуктивным скважинам. Данная логика оправданна, когда между объектами разработки отсутствует сильная дифференциация свойств добываемого флюида по продуктивному разрезу. Приведем пример, когда стандартный подход к расчету показателей разработки на гидродинамическом симуляторе без использования инструментов интегрированного моделирования не приводит к оптимально-

му результату. Многопластовое газоконденсатное месторождение разрабатывается на истощение. В продуктивном разрезе выделены два эксплуатационных объекта с различным начальным пластовым давлением и потенциальным содержанием конденсата. Каждый эксплуатационный объект разрабатывается собственной сеткой скважин (рис. 8).

Реализовать скрытый экономический потенциал от оптимизации добычи газового конденсата стандартный алгоритм расчета гидродинамического симулятора не позволяет. Интегрированная модель помимо критерия продуктивности скважины может включать в оптимизационные механизмы другие составляющие технологического режима работы скважины, такие как дебит

конденсата, дебит воды, дебит жидкости, GOR, WGR, устьевое давление, температуру и т. д. Перераспределение профиля добычи конденсата в сторону более ранних отборов позволило повысить экономические показатели проекта в целом при одинаковом уровне добычи по газу (рис. 9).

1.2. Оптимизация разработки нефтяной оторочки

Следующим примером безальтернативного применения интегрированного моделирования для проектирования разработки служит нефтегазоконденсатное месторождение с трудноизвле-каемыми запасами нефти, связанными с тонкими подгазовыми оторочками и осложненными присутствием подошвенной воды [1] (рис. 10). Этот пример является актуальной задачей для подавля-

0

50

У

Прорыв воды

Рис. 10. Принципиальная схема проводки скважины и геологический разрез месторождения

Кабельный гермоввод

Кабельный гермоввод_

Вес геофизического кабеля Панель управления

Покер

Приток из перфораций в ГШ

Приток из перфораций в НО

Геофизический кабель Верхняя муфта Геофизическиая головка БТ

РЗ_К_ Нижняя муфта

Многофункциональные скважины

Рис. 11. Конструкция многофункциональной скважины

ющего числа добывающих компаний во всем мире.

Основной проблемой при разработке «контактных» запасов является практически неизбежное формирование газовых и водяных конусов с прорывами газа и/или воды к забою добывающих скважин, что, в свою очередь, приводит к ухудшению технико-экономических показателей разработки.

Традиционный подход к разработке пластов с газовой шапкой и нефтяной оторочкой подразумевает формирование самостоятельных сеток скважин на газоконденсатную часть пласта и на нефтяную часть пласта с применением методов борьбы с конусообразо-ванием газа, таких как барьерное заводнение, повышение фильтрационного сопротивления призабойной зоны (пена, эмульсия, гели) и др., которые, как показывает опыт, неэффективны [2].

В данном примере применен подход, предусматривающий совместное использование сетки скважин «на газ» и «на нефть» и применение так называемых многофункциональных горизонтальных скважин (рис. 11), компоновка для заканчивания которых предусматривает возможность как приобщения газового интервала пласта в процессе разработки для обеспечения внутрискважинного газлифта, так и отсечения обводнившейся

горизонтальной секции скважины с достижением доли воды в продукции критического значения, при котором фонтанирование скважины невозможно.

Особенностью данного месторождения является наличие инфраструктуры по добыче, сбору и подготовке газа из газоконден-сатных объектов, совместное использование которых позволяет существенно улучшить эконо-

мические показатели в области добычи нефти (так называемый нефтяной кейс) за счет эффекта синергии. Наличие фактически построенных объектов наземной инфраструктуры в то же время накладывает большое количество технологических ограничений на показатели разработки вновь вводимых нефтяных объектов, которые необходимо учесть в модели: пропускная способ-

Рис. 12. Принципиальная схема расположения объектов обустройства

ность трубопроводов системы сбора; максимальное рабочее давление системы сбора; риск гидратообразования; производительность УКПГ; мощность ДКС и т. д. (рис. 12).

Стандартными инструментами индивидуального моделирования систем добычи, сбора, подготовки и транспорта решить поставленную задачу не представлялось возможным. Использование интегрированной модели позволило выработать и оптимизировать проектные решения по разработке и обустройству месторождения, позволяющие максимально использовать возможности существующей инфраструктуры, обеспечить максимальные уровни добычи нефти в условиях ограничений инфраструктуры, минимизировать объем нового капитального строительства, обеспечить заявленные проектные показатели по КИН, свести к нулю незапланированные простои скважин в случае прорыва газа или воды за счет оперативного переключения между системами сбора с разными рабочими характеристиками.

На примере предыдущего месторождения было проде-

монстрировано еще одно применение интегрированного моделирования, позволяющее использовать различные целевые функции при оптимизации профиля добычи. Гибкие проектные решения по технологии добычи и сбору продукции скважин на примере многофункциональных скважин позволяют в зависимости от конъюнктуры рынка смещать акцент с нефтяного на газовый кейс и наоборот. С использованием того же набора инфраструктурных ограничений был рассчитан профиль добычи углеводородов с максимальной газовой составляющей, который в результате в условиях текущей конъюнктуры оказался более инвестиционно привлекательным, чем нефтяной кейс (рис. 13).

2. РАЗРАБОТКА И ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО ВНУТРИПРОМЫСЛОВОМУ ТРАНСПОРТУ УГЛЕВОДОРОДОВ Еще одним гибким проектным решением по освоению многопластовых месторождений, разработанным с использованием интегрированных моделей, является сложная система внутри-промыслового сбора продукции

скважин, основанная на выделении транспортных коридоров с различными рабочими характеристиками и системы технологических перемычек для оперативного изменения конфигурации системы при изменении показателей разработки (рис. 14).

Данная система позволяет максимально эффективно использовать транспортные мощности на каждом этапе жизни место-

Структура NPV в разрезе продукции по вариантам

3,2 1 2,0

Вариант «макси- Вариант «максимальной добычи мальной добычи нефти» газа»

| NPV-газ ■ ЫР^нефть ( NPV в целом

Рис. 13. Сравнение экономических показателей газового и нефтяного кейсов

Куст № 46

71

Т

I дмдидца 1-алв _|

мюютиююг 1,-ад).

озеро

Рис. 14. Сегментированная система сбора продукции скважин

рождения, при этом обеспечивая полный контроль отборов целевых компонентов. Данное проектное решение было применено на месторождении, которое служит ресурсной базой завода СПГ, для которого управление составом и объемом поступающего сырья является первостепенной задачей.

3. МОДЕЛИРОВАНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ

Сфера применения интегрированных моделей не ограничивается оптимизацией объектов добычи и сбора продукции скважин. На следующем примере рассмотрим вариант создания интегрированной модели для расчета профиля добычи и разработки концепции компри-мирования газа для совместной эксплуатации системы из трех месторождений (рис. 15). Данный объект представлен тремя центрами добычи, расположенными на значительном удалении друг от друга (более 40 км) и имеющими единую установку комплексной подготовки продукции скважин. Все три центра добычи различаются по начальным запасам газа, начальным пластовым давлениям и составам добываемых флюидов, что приводит к неравномерному снижению устьевых давлений и дебитов по скважинам. При разработке концепции комприми-рования газа необходимо было учесть данную неравномерность, а также реальные технические характеристики компрессорных агрегатов, выпускаемых российскими заводами-изготовителями.

В результате применения интегрированной модели были рассчитаны потребные компрессорные мощности для каждой зоны добычи, подобраны компрессорные агрегаты и рассчитана этап-ность их ввода, скорректирован профиль добычи газа с учетом возможностей выбранных ГПА, оптимизирована конфигурация ДКС в целях минимиза-

/ /ft f It 1 \ 1 S t * V V

/ / / / / I j t i \ \ \ \ \ \ \ \

/// t I ! I I L \ \ К \ \ \ \ \

/////fit I I S \ \ \ Ч \ 4

////III Г 1 1 л \ л V 4

////III I I L I i \ л & \ \

//rill I I 1 i t V \ 4 \ N \ ////rill \ )\ \\ \\ \\

/ / / 111 I II I I \ \ \ 4 \ \ /11/1111 \ \\ \\ \\ \\ /III/ I I tl I 1 I \ \ \ V '

ции резервных компрессорных мощностей и повышения коэффициента эксплуатации оборудования.

4. РАСЧЕТ ПРОФИЛЕЙ ДОБЫЧИ С КОНТРОЛЕМ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОГРАНИЧЕНИЙ

Помимо классических задач по расчету оптимального профиля добычи углеводородов интегрированная модель позволяет решать нетиповые, уникальные задачи, для которых не существует готовых алгоритмов и методик расчета. Подобная задача была решена для газового месторождения, расположенного в Ямало-Ненецком АО и находящегося на падающей стадии разработки. Задача состояла в расчете технологических режимов работы скважин, обеспечивающих минимальный суточный объем добычи газа на месторождении с возможностью оперативного возвращения на прежний уровень добычи. Потребность в подобном расчете была вызвана возможным ограничением поставок газа в систему магистральных трубопроводов в связи с сезонным сокращением потребления газа. Задача осложнялась тем, что большинство скважин эксплуатационного фонда работали с большим содержанием воды в добываемой продукции и их возвращение в добычу после остановки было невозможно без длительных и дорогостоящих операций. В результате совместной работы специалистов по разработке и специалистов по обустройству месторождения была составлена программа работ по переводу месторождения на минимальный уровень отборов.

Программа включала:

1) список скважин, которые можно на определенное время вывести из эксплуатации без серьезных негативных последствий;

2) список скважин, остановка которых невозможна по причине обводнения;

3) список скважин, работа которых необходима для поддержания стабильного технологического режима работы трубопроводов системы сбора;

4) список скважин с оптимальными технологическими режимами, которые оставлены в эксплуатации с учетом геологических и технологических ограничений.

ВЫВОДЫ

В данной работе продемонстрировано успешное использование интегрированного подхода с муль-тидисциплинарной организацией и инструментом в виде интегрированной модели для решения обширного круга задач для месторождений, находящихся на разных стадиях реализации.

Интегрированный подход -безусловно, методология и,если угодно, философия управления

проектами нового поколения. К подобным гибким технологиям управления можно отнести методологии семейства Agile, такие как XP, КапЬап, Scrum [3]. При проектировании и формировании информационного пакета для принятия инвестиционных решений этот подход позволяет не двигаться «традиционно», строго каскадно: от геологии к разработке, от разработки к инфраструктурным проектным решениям и т. д., при этом в случае несогласованности решений на поздней стадии реализации проекта откатываться назад, терять время и нести дополнительные финансовые затраты. Новый подход позволяет уже на ранней стадии сформировать интегрированную модель актива, хоть и в «сыром» виде, однако эта модель заставляет с самого начала проекта специалистов всех дисциплин взаимодействовать друг с другом, размывать все

Рис. 16. Фрагмент интегрированной модели месторождения

междисциплинарные барьеры и держать всех в едином информационном поле, позволяет как можно раньше увидеть несогласованность проектных решений и предпринять своевременные меры по их устранению. Манифест интегрированного подхода: «Специалисты и их взаимодействие важны не менее, чем применяемые ими инструменты». Как результат, проекты выполняются точно в срок и в рамках отведенных ресурсов.

Накопленный опыт создания и использования интегрированных моделей в мультидис-циплинарных группах привел к формированию в НОВАТЭКе инженера новой генерации, новой философии. Такой инженер -интегратор, не только работает в своей предметной области, но и выходит за ее рамки, взаимодействует со специалистами команды уже на ранней стадии, способен управлять изменениями и комплексно оценивать нефтегазодобывающий актив с учетом ограничений всех функциональных областей, генерировать оптимальные проектные решения по разработке и

обустройству месторождения, учитывающие потребности всех функциональных звеньев цепочки формирования товарного продукта от пласта до потребителя. Интегрированный подход позволяет формировать не просто концептуальную модель разработки нового актива, но и выполнять достаточно глубокую проработку уже на ранней стадии основных технических решений, которые в конечном счете ложатся в основу проектных документов. Таким образом,

мы приходим к новому понятию: «интегрированный проект разработки и обустройства месторождения». Интегрированное проектирование разработки и обустройства месторождения -это комплексное проектирование всех этапов разведки, разработки, обустройства и эксплуатации месторождения с использованием интегрированных моделей, учитывающих взаимное влияние всех элементов системы - от пласта до экономики. ■

ЛИТЕРАТУРА

1. Язьков А.В., Горобец В.Е. и др. Применение горизонтальных скважин со сложным заканчиванием как один из способов эффективной разработки трудноизвлекаемых запасов нефти тонких подгазовых оторочек с подошвенной водой // Российская нефтегазовая техн. конф. и выставка SPE. - 24-26 октября 2016 г.

2. Насибуллин А.З., Язьков А.В. Одновременная разработка газовой шапки и оторочки высоковязкой нефти пластов ПК1 Ван-Еганского месторождения // Нефтяное хозяйство. -2009. - № 8.

3. Сазерленд Джефф. Scrum. Революционный метод управления проектами / Пер. с англ. М. Гескиной. - М.: Манн, Иванов и Фербер, 2016.

REFERENCES

1. Yazkov A.V., Gorobets V.E., et al. Use of Horizontal Wells with a Complex Well Completion as One of the Means for the Effective Development of Hard-to-Recover Oil Reserves of Thin Under-Gas-Cap Rims with Bottom Water // Russian Oil and Gas Engineering Conference and Exhibition SPE. - October 24, 2016/ - October 26, 2016.

2. Nasibullin A.Z. Yazkov A.V. Simultaneous Development of a Gas Cap and Rim of High-Viscosity Oil of PK1 Seams of the Van-Egansk Oil Field // Oil Business. - 2009. - No. 8.

3. Sutherland Jeff. Scrum. Revolutionary Project Management Approach / Translated from English by M. Geskina. - M.: Mann, Ivanov and Ferber, 2016.