Элементы энергетической безопасности в системе управления жизненным циклом нефтегазовых месторождений

ЭЛЕМЕНТЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ В СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ ЖИЗНЕННЫМ ЦИКЛОМ НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

И.Г. Мельников, к.т.н (ООО НПО «Союзнефтегазсервис»)

И.И. Мугалёв. к.т.н, (ЗАО«ОТ-ОЙЛ»)

Статья подготовлена по материалам докладов, сделанных на международной научно-практической конференции "Геолого-технологическое сопровождение строительства скважин в системе управления жизненным циклом нефтега­зовых месторождений» (Москва. 14-18 мая 2012 г.)

По мнению большинства участников нефтегазосер­висного рынка, наиболее актуальными системными проблемами нефтегазового сервиса, представляющими собой прямые угрозы энергетической, технологическом и информационной безопасности России, являются:

  • утечка стратегически важной первичной геологической информации о недрах за пределы Российской Федерации;
  • монополизация рынка нефтегазосервисных услуг рядом зарубежных транснациональных корпораций:
  • отсутствие государственного регулирования рос­сийского нефтегазосервисного рынка;
  • отсутствие необходимого контроля и надзора за учетом нефти на месторождении.

Разработка и внедрение собственных конкуренто­способных технологий в нефтегазовом комплексе поз­волят если не решить, то существенно уменьшить уровень перечисленных проблем.

В России есть целый ряд конкурентоспособных тех­нологий нефтегазового сервиса. Однако их внедрение нередко встречает противодействие со стороны тради­ционных лидеров международного рынка нефтегазосервисных технологий. Также очень часто нефтегазодобы­вающие номпании предпочитают работать с устоявши­мися привычными технологиями.

Среди российских технологий можно выделить целый комплекс новых технологий, объединенных в рамках Системы интерактивного управления жизненным циклом нефтегазовых месторождений Unofactor. Любое технологическое решение, задействованное в данной системе, российского или зарубежного про­исхождения, дополняет и расширяет возможности остальных используемых технологий, обеспечивая при этом полную совместимость и масштабируемость на любом уровне совместного использования.

В настоящее время большинство нефтегазодобывающих компаний при разработке месторождений по­стоянно проводят сложный многоплановый мониторинг для получения информации о ходе выполняемых работ и их эффективности. В сферу мониторинга попадают буре­ние новых скважин, подсчет запасов углеводородного сырья, проектирование и регулирование разработки месторождений, планирование и выполнение геолого­технических мероприятий, а также прогнозирование и оценка их эффективности.

Этой работой заняты многочисленные внутренние и внешние подразделения компаний, часто имеющие свои собственные конечные цели, задачи и сроки, ис­пользующие свои программные продукты при сборе данных и проведении моделирования. На основе поступающих от этих подразделений информационных дан­ных, их анализа и выводов далее принимаются управ­ленческие решения. При этом поступление новых дан­ных и результатов интерпретации часто приводит к не­обходимости обновления (полного или частичного) гео­логических моделей, что, несомненно, оказывает влияние на ключевые этапы разработки месторождений. В свою очередь такая задержка информации или ее со­гласования, а также отсутствие координации в работе служб приводит к разрывам в непрерывном процессе разработки и нарушениям интерактивного управления жизненным циклом месторождений, что ведет к сниже­нию экономической эффективности добычи. Решение данных проблем, затрагивающих всю организационную структуру компании на различных уровнях, осложняется использованием внутри компании разноформатных (разнородных) узконаправленных технологических ре­шений, зачастую не совместимых (и не дополняющих) друг с другом.

Применение технологии Unofactor российской ком­пании «Союзнефтегазсервис» предоставляет нефтегазо­добывающим компаниям возможность проводить ука­занный мониторинг в рамках полного жизненного цикла месторождений с использованием данных, накопленных компанией в процессе работы за всю историю раз­работки, предлагает новый взгляд на возможности ком­пьютерного геолого-гидродинамического моделирования месторождений. Технологию Unofactor можно срав­нить с виртуальной площадкой, на которой идет непре­рывный интерактивный процесс обмена данными между несколькими параллельно протекающими про­цессами и эффективный просчет поступающей инфор­мации на современных многоядерных вычислительных платформах. И если некоторое время назад подобные программные решения и кластерные системы были доступны лишь крупнейшим корпорациям, то сегодня любая, в том числе небольшая, сервисная компания сможет позволить себе работу на Unofactor, обеспечивая при этом полный контроль любой поступающей и обрабатывающейся информации.

Технология разработана с учетом международных от­крытых стандартов обмена данными (например, WITSML, RESQML, PRODML), поступающими в процессе разведки, разработки и эксплуатации месторождений. Unofactor использует большинство российских и зарубежных про­граммных продуктов по формированию, передаче, интерпретации и применению геолого-геофизических и промысловых данных, в частности tNavigator, АТОЛЛ и др. Необходимо отметить, что уже на стадии концепта разра­ботка данной системы привела к появлению других смежных программных продуктов, например технологии удаленного мониторинга Wellook, которая позволяет объ­единить в единую технологию все типы ведущих отече­ственных и зарубежных станций геолого-технологиче­ских исследований, станций (системы) LWD/MWD, стан­ций контроля цементирования, системы контроля процесса бурения, станций (системы) геофизических исследований скважин на трубах с пакетами моделирования и углубленного анализа данных ведущих мировых произво­дителей программного обеспечения.

Особенностью системы Unofactor является также постоянное усовершенствование используемых в ее структуре технологических решений. Таик, в частности, постоянно ведутся работы по технологическому совершенствованию симулятора гидродинамического моде­лирования tNavigator, использующего алгоритмы высо­копроизводительных параллельных вычислений. Необходимость применения современных стандартов вы­сокопроизводительных параллельных вычислений объ­ясняется тем, что в рамках предлагаемой российской системы Unofactor используются данные ГТИ, ГИС, ГДИС и другие для создания максимально точной геолого-гидродимамической модели, обновляемой в режиме реаль­ного времени (или близко к реальному). Используемые программные средства предоставляют возможность проводить максимально детальные расчеты, что повы­шает точность создаваемых моделей, а вычислительная техника новейшего уровня увеличивает число просчиты­ваемых вариантов, предлагаемых для дальнейшего вы­бора хода и оптимизации работ по регулированию раз­работки месторождений.

Все применяемые в рамках системы Unofactor про­граммные продукты являются конкурентоспособными в своей отрасли. Отдельно можно назвать российскую разработку в области управления базами данных АТОЛЛ. АТОЛЛ представляет собой платформу, объеднияющую базу геолого-геофизических и промысловых данных и прикладные программные подсистемы для решения оперативных производственных задач и подго­товки принятия стратегических решений нефтегазодо­бывающего производства. АТОЛЛ — открытая система для интеграции как с существующими используемыми в производстве приложениями и базами данных, так и с вновь создаваемыми программными продуктами. Существуют реализации АТОЛЛ как для централизованных, так и для распределенных корпоративных информационных систем. АТОЛЛ в систему Unofactor включается в качестве базовой системы информационной интегра­ции. В результате обеспечивается взаимодействие компонентов в целостной системе. В частности, перечис­ленные выше программные продукты эффективно под­держивают решение задач по мониторингу бурения скважин на современном информационно-технологиче­ском уровне: получение и передача информации СГТИ, интерпретация данных ГИС, геологическое и гидродинамическое моделирование месторождения в районе бурящейся скважины, накопление всей первичной и интерпретированной геолого-геофизической информа­ции, предоставление данных всех ранее проведенных геофизических, промысловых и лабораторных исследо­ваний, проектов строительства скважин, подсчетов за­пасов, проектов разработки. Система Unofactor позволяет перевести на качественно новый уровень решение всех вышеперечисленных задач. Так, мониторинг строи­тельства скважин превращается в интерактивный про­цесс, проводимый в реальном времени. Это непрерывное геолого-гидродинамическое моделирование с уче­том оперативно поступающих данных в процессе бурения и организация информационной обратной связи для выработки управляющих воздействий на основе па­раллельных алгоритмов и компактных быстродействую­щих кластерных систем. Таким образом, среди наиболее важных задач, решаемых при использовании Unofactor, можно отметить возможности комплексного интерак­тивного моделирования: подсчет запасов пласта, уточ­нение точки входа горизонтального ствола скважины в пласт, моделирование бурения основного и боковых стволов скважин, гидроразрывов пласта. А это позволит оперативно избегать сложностей при бурении своевременно корректировать планы работ, сокращать их сроки и бюджеты.

Функциональное назначение АТОЛЛ состоит в си­стемном обеспечении информационными ресурсами и прикладными программными средствами решения задач следующих бизнес-процессов нефтегазодобы­вающего производства:

  • поиск и разведка нефтегазовых месторождений
  • строительство и освоение скважин
  • проведение исследований в скважинах (замеры и ГДИ)
  • планирование, мониторинг и анализ разра­ботки месторождений (проектирование и инжи­ниринг)
  • текущие и капитальные ремонты скважин, учет мероприятий по интенсификации добычи нефти их анализ и эффективность.

Для решения конкретных задач, соответ­ствующих предметной области технологии Unofactor разработаны реализации АТОЛЛ в ряде проектов: Автоматизация управления сервисом на скважинах (ТКРС); Разработка системы «GIM DB», Создание хранилища документов «Дело скважины»; развертывание хранилища ГГМ и ПРМ и др. В результате созданы корпоративные системы сбора из разнородных источников про­мысловой и геолого-геофизической информации, ее централизованное хранение и предостав­ление востребованной информации функцио­нальным подсистемам. Развернуты распреде­ленные Хранилища моделей (ГГМ, ГДМ), про­ектов разработки месторождений, протоколов ЦКР, мини-проектов, отчетов по подсчету запасов и ТЭО НИН, геолого-промысловых карт разработки месторождений, проектов по строительству скважин. Обеспечены сохранение интеллекту­альной собственности, представленной на бумажных носителях, и возможность оперативной работы с информацией «Дело скважины» для служб всех уровней от цехов до корпоративного центра. Пользователям предоставлены единые отраслевые инструменты для расчета дополни­тельной добычи от ГТМ, основанного на единой методике накопления истории ГТМ. Также обес­печена информационная поддержка регламент­ного управления сервисами на скважинах, контроля исполнения работ сервисных бригад в ре­жиме реального времени, а также экологической безопасности процессов освоения и эксплуата­ции морских месторождений.

Интеграция на основе международных стандартов осуществляется со всеми известными гидродинамиче­скими симуляторами: Eclipse (Schlumberger), MORE (Roxar), VIP (Landmark), tNavigator (RFD).

Выписка из решений международной научно-практической конференции «Геолого-технологическое сопровождение строительства скважин в системе управления жизненным циклом нефтегазовых месторождений» (Москва, 14-18 мая 2012 г.)

С целью дальнейшего развития, совершенствования и повышения эффективности работ при геолого-технологическом сопровождении строительства скважин в системе управления жизненным циклом нефтегазовых месторождений с учетом высказанных на конференции предложений участники научно-практической конференции и круглых столов решили:

  1. Создать рабочую группу по разработке Концепции метрологического обеспечения геолого-технологических исследований нефтегазовых скважин и мероприятий для ее реализации с привлечением специалистов организаций-разработчиков технических средств ГТИ и сервисных компаний.
  2. С целью консолидации усилий профессионального сообщества в развитии ГТИ активизировать инновационную деятельность в данной области в рамках научно-исследовательских институтов, в частности МГУ им. М.В. Ломоносова и РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, с привлечением магистрантов, аспирантов и профессорско-преподавательского состава профильных кафедр.
  3. Поручить НО «Союзнефтегазсервис» сформировать перечень проектов нормативных документов по стандартизации в области ГТИ, включая гармонизированные международные стандарты, для предложения к рассмотрению на Техническом комитете по стандартизации ТК 23.
  4. Одобрить деятельность Саратовского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского по организации нового направления — бакалавриата ГТИ, а также по созданию малого инновационного предприятия ООО «Центральная партия ГТИ», интенсивно развивающему выполнение НИОКР по геолого-технологическим исследованиям и учебный процесс по повышению квалификации специалистов по ГТИ.
  5. Отметить активное участие и поддержку в организации конференции ООО «Георесурс» и НО «Союзнефтегазсервис».
  6. Поблагодарить президента международного консорциума по стандартизации в нефтяной промышленности Energistics Дж. Хаббарда за активное и плодотворное участие в работе конференции.
  7. Следующую конференцию по нефтегазовому сервису, связанному с сопровождением строительства скважин, провести в мае 2014 г.

Комплексная работа перечисленных техноло­гий на базе системы интерактивного управления жизненным циклом нефтегазового месторожде­ния Unofactor была представлена в мае 2012 г. в г. Москве на международной конференции «Геоло­го-технологическое сопровождение строительства скважин в системе управления жизненным ци­клом нефтегазовых месторождений» и вызвала большую дискуссию. Обсуждение совместной ра­боты данных технологий будет продолжено в ок­тябре 2012 г. в г. Сочи на конференции «Современные информационные технологии в нефтяной и га­зовой промышленности», организуемой журналом «Нефтяное хозяйство».

 

ОТ-ОЙЛ Россия, 117465, г. Москва, ул. Генерала Тюленева, д. 4А, стр. 3, офис 201 +7 (495) 565-35-96