CC BY
0УДК 622.24
Джумаев Б.Х.
Заместитель председателя ГК "Туркменнебит" Туркменистан, г. Ашхабад
ЦИФРОВОЕ БУРЕНИЕ: КАК ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОВЫШАЮТ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
Аннотация: Статья исследует роль цифрового бурения в повышении эффективности нефтегазовых операций, подчеркивая влияние цифровых технологий на процессы бурения и добычи. Рассматриваются основные аспекты применения цифровых инструментов и систем в мониторинге, аналитике и автоматизации операций на месторождениях. Анализируются преимущества цифрового бурения в улучшении точности прогнозирования, оптимизации затрат, снижении рисков и повышении общей эффективности добычи углеводородов.
Ключевые слова: цифровое бурение, нефтегазовая промышленность, цифровые технологии, эффективность, мониторинг и аналитика, автоматизация операций, прогнозирование, оптимизация затрат, снижение рисков.
Бурение скважин — дорогостоящий процесс, существенно влияющий на себестоимость добычи нефти. И чем дальше, тем сложнее и дороже он становится: чтобы эффективно разрабатывать трудноизвлекаемые запасы, нужно строить сложные, высокотехнологичные скважины. Повышать эффективность бурения помогают технологии Индустрии 4.0 — анализ больших данных, интернет вещей, искусственный интеллект.
Потоки данных
Процесс проектирования и строительства скважин сегодня уже во многом оцифрован. Расположение скважин, их траектория и конструкция, отдельные операции (спуск обсадных колонн, цементирование ствола и др.) рассчитываются в специальных компьютерных симуляторах. Программное обеспечение позволяет оценить ожидаемую отдачу от пласта и найти оптимальные способы ее достижения.
В процессе бурения со скважины поступает обильный поток данных. Это показания датчиков геолого-технологических исследований (ГТИ), данные каротажа в процессе бурения, показания телеметрии наклонно направленного бурения, реология бурового раствора и т. д. Большое количество разноплановой информации по каждой скважине поступает в Центр управления бурением (ЦУБ) «Геонавигатор», и основная задача центра — обеспечить максимально эффективное использование данных при сопровождении и контроле процесса строительства скважин.
Искусственный интеллект исправит траекторию
При бурении скважин искусственный интеллект позволяет выявлять выход долота за пределы целевого (продуктивного) слоя еще до того, как
об этом сообщат датчики телеметрии. В силу конструктивной особенности бурового оборудования информация о типе породы и ее свойствах на основании показаний каротажных приборов в процессе бурения поступает с задержкой. В результате выход из коллектора или целевого интервала фиксируются, когда долото ушло от места выхода уже на 15-35 м.
В некоторых случаях опытный бурильщик способен по косвенным признакам (нагрузка на долото, скорость проходки и т. д.) определить, что долото вышло в другую породу. У специалистов «Газпром нефти» возникла идея, что такой навык можно развить у искусственного интеллекта, выявив в данных ГТИ указывающие на это скрытые закономерности.
Разработанный прототип использует машинное обучение, чтобы оперативно анализировать параметры, поступающие с бурового оборудования, — уровень вибрации, скорость бурения и вращения ротора, нагрузку на долото и др. Эти показатели изменяются в зависимости от характеристик пласта, и это позволяет оперативно определить состав породы, не дожидаясь поступления данных с датчиков на самом буровом инструменте.
Сигнал выход ид продуктивного слоя ► ' *
- 1т
Сейчас программа способна определять три литотипа (породы с определенным набором признаков) — песчаник, глину, карбонатизированный песчаник — и, соответственно, тот момент, когда долото переходит из одной породы в другую. Вероятность выявления смены литотипа с использованием созданного цифрового решения составляет не менее 70%. Обучение модели продолжается на новых скважинах: с каждой пробуренной скважиной точность становится выше.
Применение методики позволит в будущем повысить скорость бурения горизонтальной части скважин, снизить затраты на устранение ошибок и повысить качество проходки, а значит, и эффективность будущей эксплуатации.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Абрамов, С. Н., и др. "Анализ систем бурения с двойным градиентом при строительстве глубоководных скважин." Нефтегазовое дело 2020, № 8, с. 54-61.
2. Иванов, И. И., и др. "Технология бурения с двойным градиентом для доступа к глубоким и сверхглубоким нефтегазовым месторождениям." Бурение и Нефть 2023, № 6, с. 24-29.
3. Петров, В. А., и др. "Современные техника и технологии бурения скважин." Труды Томского политехнического университета 2017, т. 62, № 11, с. 543-545.
Jumayev B.Kh.
Deputy Chairman of the State Corporation "Turkmennebit" Turkmenistan, Ashgabat
DIGITAL DRILLING: HOW DIGITAL TECHNOLOGIES INCREASE
EFFICIENCY
Abstract: The article explores the role of digital drilling in improving the efficiency of oil and gas operations, highlighting the impact of digital technologies on drilling and production processes. The main aspects of the use of digital tools and systems in monitoring, analytics and automation of operations in fields are considered. The advantages of digital drilling in improving forecasting accuracy, optimizing costs, reducing risks and increasing the overall efficiency of hydrocarbon production are analyzed.
Key words: digital drilling, oil and gas industry, digital technologies, efficiency, monitoring and analytics, automation of operations, forecasting, cost optimization, risk reduction.
