IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Введение

Двадцать первый век — это век передовых технологий. Владение новейшими технологиями является хорошим союзником на пути к успешной деятельности. На сегодняшний день не секрет, что нефтегазовые компании России переживают не лучшие времена и сталкиваются с массой проблем, с такими как: снижение объема производства и увеличение себестоимости добычи полезных ископаемых. Дело в том, технологическое отставание и пренебрежение отечественными разработками приводит к потере конкурентоспособности на мировом рынке. Усиливающаяся конкуренция со стороны экспортеров нефти является мощным стимулом для того, чтобы перейти к новому этапу производства, который основывается на внедрении современных технологий добычи полезных ископаемых. Возможно, в ближайшем будущем, внедрение современных технологий станет обязательным и единственным решением для того, чтобы нефтегазовые компании смогли «выжить» в условиях конкуренции. Сегодня высокие технологии меняют подходы к эксплуатации месторождений. Речь идет об интеллектуальных месторождениях.

Что же такое интеллектуальное месторождение? Это система автоматического управления операциями по добыче нефти и газа, предусматривающая непрерывную оптимизацию. Цифровые технологии становятся все сложнее и охватывают уже практически все виды деятельности на месторождениях. Например, использование систем дистанционных измерений или картографической визуализации основных параметров стало повседневной практикой. Эти технологии возникли в 1980-х гг., а в последние 15 лет их развитие значительно ускорилось. К настоящему времени предложено несколько терминов для обозначения интенсивного применения цифровых технологий на нефтяных и газовых месторождениях, из которых наиболее удачным является выражение «интеллектуальное месторождение».

Выгоды от «интеллектуализации» месторождений огромны. Имеются прогнозы, что эта технология позволит увеличить мировую добычу нефти на 20 млрд. м³ (125 млрд. бар.) за ближайшие 5-10 лет. Хотя полная доработка отдельных компонентов концепции интеллектуального месторождения потребует еще некоторого времени, целый ряд их уже активно внедряется. Примером новой технологии, обеспечивающей реальные выгоды, является комплексное моделирование месторождения. Эта технология связывает традиционные средства, такие как программное обеспечение моделирования продуктивного пласта ECLIPSE, с другими известными моделями систем добычи в одно сквозное решение. Эту технологию можно применять как для повышения добычи на существующих месторождениях, так и при концептуальном проектировании для оптимизации разработки новых месторождений.

Основная часть

В силу сложности и неопределенности геологических моделей (как элемента интегральной модели) построить полностью автоматическое управление нефтегазодобычей в настоящее время достаточно сложно. Однако возможно использовать данный шаблон для разработки программ по снижению роли человеческого фактора в ходе управления жизненным циклом месторождений. Термин «интеллектуальное месторождение» базируется на понятии интеллектуального управления, которое трактуют как способы управления, использующие различные подходы искусственного интеллекта, а именно эволюционные вычисления, искусственные нейронные сети, машинное обучение, генетические алгоритмы и т. д. Существование интеллектуальных месторождений невозможно без соблюдения следующих принципов: достаточно четкие интерфейсы обратной связи (связь, датчики); формализованность (оптимальность) информационной модели месторождения; интерфейсы для оптимизации критериев, процессов и моделей; стройный аппарат управления.

К современным разновидностям интеллектуальных нефтегазовых технологий можно отнести: «интеллектуальные» скважины — smart wells; новые способы изучения скважин; «интеллектуальные» модели продуктивных пластов; регулирование разработки месторождений нефти и газа; «интеллектуальные» технологии разработки месторождений; 3D идентификация коллекторских свойств пластов; нетрадиционные способы разведки, диагностики и разработки. С целью эффективного комплексного управления интеллектуальное месторождение включает в себя несколько кругов управления: - операционный круг дает контроль над эффективностью процессов управления операциями на месторождении (добыча, контроль и управление режимами работы и состояния оборудования, дополнительные процессы и т. д.); - моделирующий круг придает динамизм модели управления при меняющихся внешних (контекст) и внутренних (конвент) параметрах. Концепция всей модели интеллектуального месторождения состоит в удаленном управлении объектами нефтегазодобычи, контроле энергопотребления, повышении энергоэффективности, росте эффективности эксплуатации оборудования, рациональном управлении персоналом, транспарентности информации и автоматизации производства в целом. Имплементация принципов интеллектуального месторождения позволяет повысить добычу и снизить риски, как для самой компании, так и для ее работников. В ближайшем будущем планируются месторождения, которые будут контролировать себя самостоятельно и управляться виртуальными группами специалистов, расположенных в разных уголках мира,интеллектуальные месторождения — это инновационный подход к добыче нефти, который имеет ряд преимуществ:

• Автоматизация процесса прогнозирования добычи и наводнения, что приведет к оптимальному использованию запасов, так как инновационная система предполагает прогноз состояния месторождения на краткосрочную перспективу, прогноз сроков исчерпания скважин и позволяет открыть новую стадию разработки старых месторождений.

• Благодаря улучшенному качеству контроля, происходит сокращение производственных потерь и увеличение производительности путем получения данных от систем телеизмерения, что приводит к своевременному обнаружению проблем, их анализа, незамедлительного принятия решений и корректировки действий на основе обратной связи в режиме реального времени. Также это поможет эффективно планировать технические мероприятия и ремонтно-профилактическое обслуживание оборудования, что также поможет незамедлительно выявить износ оборудования и предотвратить возможные простои. Более того, ручной анализ каждой скважины — достаточно трудоемкий и сложный процесс. Непосильный для человека он становится доступным для «умных» компьютерных систем.

• Уменьшение человеческого фактора. Организация централизованного и дистанционного управления большим количеством скважин также сможет сократить потери и избежать катастроф, поскольку даже небольшая авария или простой могут привести к серьезным финансовым потерям. Не секрет, что причиной многих крупномасштабных аварий главным фактором являлся человеческий. Достаточно вспомнить аварию 1986 года на Чернобыльской АЭС. На сегодняшний день версий причин аварии много, но главным элементом в каждой из них является ошибка человека. Также автоматизированные процессы снижают риск, позволяя людям, находится удаленно, а не в самой рискованной зоне, коей считается место добычи. Исходя из вышесказанных преимуществ, можно сделать вывод, что главными целями внедрения интеллектуальных скважин является увеличение производительности, уменьшение себестоимости и пролонгирование максимального срока эксплуатации скважины. Некоторые российские компании, например «ЛУКОЙЛ», уже имеют опыт по реализации некоторых компонентов инновационных систем, но это лишь составные части, а не целостная система.

• Заключение

• очень важно понимать, что «интеллектуальное месторождение» — это не просто данные, это серьезная перестройка всех бизнес-процессов, которая начинается с работы персонала и заканчивается производственными процессами. Это преобразование данных, поступающих в месторождения, в информативные сведения, которые являются опорой в согласовании дальнейшей работы и принятия ответственных решений. Максимальная эффективность производства является главным стимулом для перехода к новому способу добычи.

На сегодняшний день Россия уже вступила на путь внедрения инноваций, однако, до сих пор не для всех нефтегазодобывающих компаний переход к интеллектуализации актуален. Российское сознание не достаточно сформировано, чтобы без опаски пробовать новое.

• Очень важно понимать, что с развитием интеллектуальных технологий удастся увеличить общемировую нефтеотдачу и обеспечить конкурентоспособность нефтяной отрасли на мировом рынке. Говоря о перспективах, эксперты утверждают, что спрос на технологии, однозначно, будет расти. Нефтяные компании выходят из интеллектуального гетто и, с уверенностью можно сказать, что нефтегазовая отрасль вступает в новую эпоху развития.

Список литературы

1. Автоматизация и метрология нефтегазовом комплексе / Материалы конференции // Научно-практическая конференция 23 мая 2011г. - Уфа

2.Билибин С.И. - Технология создания и сопровождения трехмерных цифровых геологических моделей, нефтегазовых месторождении - М: 2010г

3.Е.И. Громаков - Автоматизация нефтегазовыми технологическими процессами: учебно-методическое пособие - Томск:2010.-173 с.

5

Код для цитирования: Скопировать