ТЕХНОЛОГИЯ ОПТИМИЗАЦИИ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ОАО «ГАЗПРОМ» В ИНТЕГРИРОВАННЫХ СИСТЕМАХ «ПЛАСТ-ПОВЕРХНОСТЬ» ООО «Тюмен. НИИгипрогаз» С. А. Скрылев А. В. Красовский А. Н. Нестеренко М. Н. Гагарин г. Москва – 2012 г.
Интеллектуальное месторождение Современный уровень развития ИТ позволяет реализовывать малолюдные технологии разработки месторождений УВ - комплекс решений, направленных на автоматизацию процессов, связанных с проектированием, контролем, анализом и управлением их разработки, то есть, реализовать идею создания «интеллектуального месторождения» . При этом эффективное функционирование такого месторождения возможно на основе: • • наиболее полных и достоверных знаний о каждом звене системы: залежь (пластовая система) – скважина – промысел (поверхностное обустройство). интеграции имеющихся данных в единую систему. соответствующей технологии – комплекса технических, коммуникационных решений и программного обеспечения – собственно инструмента управления «умным» месторождением. Разработки необходимых нормативных документов. 2
Компоненты интеллектуального месторождения и их функции Интегрированная модель «умного» месторождения АСУ РМ Анализ, Контроль, Принятие решений, Управление Программное обеспечение и специализированные модели АСУ БД, специализированное и общее ПО… Информация Коммуникации Передатчики, коммуникационные сети, беспроводные сети… Связь Техническое оснащение Датчики параметров работы от забоя до УКПГ, штуцирующие, запрорные устройства… Замер параметров, управление элементами обустройства Пластовая система – скважина – поверхностное обустройство Газовая, газоконденсатная, нефтяная… Ответная реакция на управляющие воздействия Управляющие воздействия Сбор, обработка и обобщение информации; Построение, адаптация и сопровождение моделей 3
Моделирование систем «пласт - поверхность» Одной из важнейших частей «умного месторождения» являются системы моделирования разработки. Специалистами ООО «Тюмен. НИИгипрогаз» накоплен уникальный опыт проектирования разработки газовых и газоконденсатных залежей при помощи самых передовых систем моделирования, охватывающих как пласт, так и наземную систему сбора, подготовки и транспортировки продукции. Всего, на сегодняшний день обществом создано и сопровождается более 20 геологотехнологических моделей месторождений УВС, в том числе крупнейшие в Западной Сибири - Медвежье, Ямбургское, Заполярное, Уренгойское (неком, ачимовка). Моделирование технологического режима работы потока скважины с учетом ее конструкции Гидродинамическое моделирование Моделирование комплекса подготовки, компремирования и транспортировки продукции 4
Типы моделей В моделировании разработки месторождения УВ можно выделить модели нескольких иерархических и функциональных уровней: - модель пластовой системы, включающая: модель резервуара (тип и свойства коллекторов и вмещающих пород), модель пластовых флюидов (состав и свойства), модель термобарических условий (температуры, давления), модель техногенных воздействий (добыча пластовых флюидов, нагнетание различных рабочих агентов, ГРП и пр. ); - модель работы скважины с учетом ее конструктивных особенностей, состава и свойств флюидов, термодинамических параметров; - модель работы наземного оборудования месторождения с учетом внутри промысловых трубопроводов и различных технологических объектов 5
Необходимость более полного изучения пластовых систем для проектирования разработки Истощение запасов газа сеноманских залежей, которые имеют сравнительно простое строение резервуара и состав пластового флюида, для стабилизации добычи газа обуславливает необходимость вовлечения в разработку залежей УВ ачимовской толщи. Эти залежи характеризуются весьма сложным геологическим строением (как резервуара, так и пластового флюида), аномально высокими термобарическими условиями, которые предопределяют сложную конструкцию скважин и необходимость проведения ГРП. В связи с этим при проектировании разработки залежей ачимовской толщи в ООО «Тюмен. НИИгипрогаз» большое внимание уделяется всестороннему изучению пластовых систем этих залежей, в том числе моделируется их поведение при техногенном воздействии. 6
Примеры специальных исследований компонентов пластовых систем Геологическое и гидродинамическое моделирование пластовых систем Осуществляется на основе обработки и комплексной интерпретации материалов сейсморазведки 3 D; бурения, геофизических и гидродинамических исследований скважин; описания и лабораторных исследований керна, с учетом дистанционных методов исследований и априорной информации. Объект разработки Пласт Залежь 7
Примеры специальных исследований компонентов пластовых систем Изучение на керне влияния на пористость и проницаемость изменений термобарических условий в процессе разработки ачимовских залежей Результатом исследований становятся ограничения на технологический режим работы скважин для предотвращения ее преждевременного выбытия из эксплуатации
Примеры специальных исследований компонентов пластовых систем Моделирование пластовых флюидов при изменении термобарических условий и при их фильтрации в призабойной зоне пласта В результате исследований готовится композиционная модель пластовых флюидов, которая используется и для целей гидродинамического моделирования, и для целей определения целевых продуктов переработки. При фильтрации газоконденсатных систем отмечается эффект снижения фазовой проницаемости по газу за счет выпадения в призабойной зоне пласта конденсатообразующих компонентов. Следствием этого становится снижение дебита скважины, ухудшение технологических и экономических показателей. В результате исследований опредляются модификаторы фазовых проницаемостей для использования в гидродинамических моделях 9
Комплекс ПО для гидродинамического моделирования Для моделирования разработки месторождений УВ специалистами ООО «Тюмен. НИИгипрогаз» . используется ПО нескольких широко известных поставщиков (Schlumberger, ROXAR, • RFD; Группа компаний Time. ZYX и др. ) Общим основным недостатком применяемого ПО является то, что оно ориентировано на моделирование разработки нефтяных залежей и не учитывает особенностей разработки и эксплуатации газовых месторождений, при моделировании которых необходим учет газосборных сетей, а так же систем подготовки и компремирования продукции. Активное сотрудничество с разработчиками ПО специалистов ООО «Тюмен. НИИгипрогаз» позволяет преодолеть возникающие трудности. 10
Примеры созданных интегрированных моделей Комплексная модель единого газодобывающего комплекса сеноманских залежей Вынгаяхинского и Етыпуровского месторождений • Создана в рамках первого в Российской Федерации проекта разработки сеноманских залежей двух месторождений, где предусматривается совместная подготовка газа; • Фильтрационная модель и модель ГСС создана на платформе Eclipse; • Рассчитаны режимы и даны рекомендации по синхронной разработке двух месторождений для повышения коэффициента конечной газоотдачи. 11
Примеры созданных интегрированных моделей Обустройство Вынгаяхинского и Етыпуровского месторождений Етыпуровское месторождение Добыча и сепарация газа – 15 млр. м 3 /год УППГ Ду =1200 мм L= 43 км УКПГ ДКС Вынгаяхинское месторождение Добыча газа -5 млр. м 3 /год Подготовка газа 20 млр. м 3 / год Преимущества: Концентрация мощностей по подготовке и компримированию газа на одной площадке с размещением объектов инфраструктуры и инженерного обеспечения. Сокращение капитальных и эксплуатационных затрат при подготовки газа к транспорту. Использование для осушки газа оборудования большой производительности, уменьшение количества резервного оборудования установки осушки газа, регенерации ТЭГа и ДКС. Сокращение сроков строительства УКПГ и ДКС, сокращение площадей застройки, уменьшение экологического ущерба. Экономия капитальных вложений в ценах 2005 г. - 420 млн. р. 12
Примеры созданных интегрированных моделей Гидродинамическая модель сеноманской залежи Южно-Русского месторождения • Создана в рамках проекта разработки сеноманской залежи Южно-Русского месторождения ; • Фильтрационная модель пласта создана на платформе Eclipse; • Модель наземного комплекса реализована при помощи программного продукта Pipe. Sim которая в дальнейшем преобразована в формат опции Eclipse Network; • Комплексный подход к моделированию промысла позволил определить возможность введения в разработку вышележащих продуктивных горизонтов турона с использованием существующей схемы сбора и подготовки продукции сеноманской залежи. 13
Примеры созданных интегрированных моделей Создание производственно-технологического комплекса Муравленковского газового месторождения на принципах «малолюдных технологий» Кусты газовых скважин № 1 - № 4 Газосборные сети УППГ Муравленковского ГП Газопровод межпромысловый Газоизмерительная станция УКПГ Комсомольского ГП Отличия и особенности: –Автоматизированное управление промыслом из операторной УКПГ Комсомольского ГП (основной пульт управления) и во время ремонта и пуско-наладочных работ из операторной УКПГ Муравленковского ГП (резервный пульт управления). –Резервирования контроллеров и средств связи. –Система экстренного останова из операторных УКПГ и УППГ. –Надежное энергообеспечение программнотехнологического комплекса (ПТК) по первой категории надежности особой группы (для УППГ и ГИС) и первой категории для кустов газовых скважин. –Управление ПТК в штатных, нештатных, предаварийных и аварийных ситуациях. Преимущества: Сокращение численности обслуживающего персонала c 40 до 13 человек. Снижение капитальных затрат на строительство вспомогательных объектов на 35% Сокращение общих эксплуатационных расходов и расходов на содержание персонала на 10%. Экономический эффект от внедрения малолюдной технологии – 243 млн. руб. 14
Выводы 1. 2. - 3. 4. Современный уровень развития ИТ позволяет реализовать идею создания «интеллектуального месторождения» . Эффективное функционирование «интеллектуального месторождения» предполагает наличие нескольких компонентов: Интегрированной модели месторождения на базе АСУРМ; Специализированного программного обеспечения для сбора, обработки информации и моделирования отдельных элементов и процессов; Средств связи; Автоматизированных технических устройств для сбора информации и управления отдельными элементами обустройства В ООО «Тюмен. НИИгипрогаз» реализованы отдельные элементы оптимизации разработки месторождений УВ за счет интеграции геолого-технологических моделей пластовых систем и моделей функционирования наземного обустройства. По проектам ООО «Тюмен. НИИгипрогаз» созданы производственнотехнологический комплекс работающий по принципу малолюдных технологий и единый газодобывающий комплекс на базе двух месторождений. 15
Рекомендации 1. В условиях постоянного роста аппаратных возможностей, необходимо создание нового поколения платформ интегрированного моделирования, либо доработка уже существующих, отвечающих следующим требованиям: - Кроссплатформенность; - Параллельность вычислений с использованием современных аппаратных возможностей; - Моделирование систем газосбора, подготовки и компремирования продукции; - Возможность создания собственных модулей (открытая платформа); - Моделирования ГТМ по скважинам; 2. При проектировании новых месторождений необходимо максимальное использование малолюдных технологий и внедрение АСУРМ. 3. Необходима разработка нормативных документов по созданию интеллектуальных месторождений. 16
Спасибо за внимание! Контакты Адрес 625019, г. Тюмень, ул. Воровского, 2 Приемная Телефон: (3452) 286 -481 Факс: (3452) 274 -045 E-mail: info@tngg. info Сайт: www. tngg. ru 17
Скачать презентацию ТЕХНОЛОГИЯ ОПТИМИЗАЦИИ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ОАО ГАЗПРОМ В ИНТЕГРИРОВАННЫХ
fd0f1bc7cf6b0046fcc1a33879d53124.ppt