Анализ и интерпретация цифровых данных давления и добычи углеводородов для оптимизации разработки месторождений
Рост цен на углеводородное сырье и истощение запасов вынуждает промышленные предприятия проводить комплексные меры по исследованию продуктивных горизонтов для повышения нефтеотдачи пластов, оптимизации разработки и уменьшения рисков. Одним из источников данных для принятия решений являются гидродинамические исследования скважин и анализ динамики их добычи, для интерпретации которых используются инструменты математического оделирования. О том, как использовать их максимально эффективно, рассказывают эксперты компаний IBS и «ПОЛИКОД»
В нефтегазовой отрасли накоплено огромное количество данных по месторождениям, и их объем увеличивается с каждым днем. Из-за роста числа используемых приложений, данные постоянно обновляются и их становится еще больше, поскольку у каждого из используемых предприятием приложений свой формат. Кроме того, данные по нефтегазовым месторождениям могут храниться не структурированно, быть противоречивыми, находиться в условиях отсутствия единого места хранения, без быстрого и удобного взаимодействия между программными продуктами.
Все это мешает пониманию особенностей строения пласта и путей фильтрации пластовых флюидов, препятствует максимально эффективному управлению разработкой и снижает коэффициент извлечения нефти и газа.
Для решения описанных трудностей получения максимального эффекта от данных и возможности планомерного развития требуемых нефтегазовому бизнесу сервисов рекомендуется использовать интегрированную платформу данных. В ее функции может входить управление, хранение и обработка данных, получаемых в процессе разведки, добычи и эксплуатации месторождений. В частности, интегрированная платформа данных позволит настроить автоматизацию интерпретации данных гидродинамических исследований скважин, численного моделирования и расчета взаимовлияния скважин.
Цифровые инновации для нефтегаза: программный комплекс PolyGon
В прошлом году компания IBS и фонд «Сколково» подвели итоги совместной акселерационной программы «Цифровые инновации для нефтегаза». Ее основной целью был поиск технологических стартапов в нефтегазовой сфере, их стратегическая и маркетинговая поддержка, а также интеграция в проекты ведущих компаний отрасли. Экспертное жюри, состоящее из представителей лидеров нефтегазового рынка, выбрало тройку победителей, среди которых – российская компания «Поликод», разработавшая программный комплекс PolyGon – автоматизированный инструмент для анализа и интерпретации динамических данных дебитов и давлений в процессе разработки нефтяных и газовых месторождений (Upstream). Комплекс универсален и подходит как добывающим, так и сервисным компаниям.
Его можно применять для численного моделирования дебитов скважин, расчета параметров пласта на основе результатов гидродинамических исследований скважин и расчета взаимовлияния скважин. Для численного моделирования может использоваться подробная триангуляционная сетка (рис. 1).
PolyGon является российским аналогом популярного программного обеспечения от компании Kappa и включает в себя функционал модулей анализа давления Saphir NL и анализа дебита Topaz NL, которое также используется для интерпретации гидродинамических исследований, анализа динамики добычи и 2D+ численного моделирования. Кроме того, ПО PolyGon включает инновационные технологии анализа работы скважин для количественного определения интерференции с применением мультискважинной деконволюции, превосходящие зарубежные аналоги.
Среди основных преимуществ программного комплекса PolyGon:
- автоматизированный подход к реализации инновационных методов анализа работы скважин;
- комплексное решение в изучении свойств скважины и пласта (применение корреляций для различных свойств пласта);
- наличие инструментов для расчета дебита скважин, прогнозирования добычи (численное моделирование на подробной триангуляционной сетке) и изучения взаимовлияния скважин (CRM 2.0);
- удобный web-интерфейс (рис. 2);
PolyGon решает задачи по трем направлениям: исследование пластов и скважин, моделирование динамики давления при разработке пластов группой скважин, расчет взаимовлияния скважин. По первому направлению с помощью интерпретации результатов измерений можно получить различные данные по свойствам пластов и скважин и интегрировать их со сторонними программными продуктами. Моделирование пластов позволит оптимизировать режимы работы скважин, а с помощью модуля взаимовлияния скважин рассчитываются характеристики межскважинного пространства и подбираются нужные геолого-технические мероприятия.
Для работы PolyGon требуются данные, представленные в таблице 1.
Возможности интеграционного решения IBS-PolyGon
Компания IBS совместно с «Поликод» реализовала полностью импортозамещенное интеграционное решение на основе PolyGon, где это программное обеспечение используется в виде отдельного сервиса, а платформа данных от IBS выступает в роли инструмента для интеграции.
Специалисты IBS реализуют трансформацию входящих/исходящих данных и интеллектуальные сервисы, связанные с PolyGon, с учетом требований и особенностей каждого заказчика. Такая интеграция позволяет оперативно автоматизировать существующие бизнес-процессы, эффективно взаимодействовать с другим программным обеспечением и своевременно подбирать оптимальные параметры для добычи нефти.
Интеграционное решение на базе программного комплекса PolyGon обладает следующими преимуществами: осуществляет автоматический сбор данных, оптимизирует работу скважин, актуализирует модели, сохраняет отчеты, автоматически подбирает оптимальные геолого-технические мероприятия и режимы.
В результате весь функционал PolyGon направлен на обеспечение оптимизации добычи углеводородов при сокращении трудозатрат на основе более плотного взаимодействия с различными модулями и программами, для оптимизации добычи углеводородов при минимизации трудозатрат.
В интеграционном решении IBS -PolyGon реализуются следующие сервисы:
- API для интеграции;
- модель данных;
- хранилище исходных данных и результатов расчетов PolyGon.Созданное решение маркирует данные, что позволяет оперативно управлять и находить обновленную информацию, сортировать, искать и подбирать необходимое в существенно меньшие сроки.
Эффекты от использования IBS-PolyGon
Специалисты различных направлений, например, технологи, геологи, разработчики, инженеры-гидродинамики смогут объединиться и консолидировать информацию, верифицировать, обмениваться ею через интеграционное решение IBS -PolyGon (рис. 4).
Модуль исследования пластов и скважин позволяет сократить трудозатраты за счет автоматической сборки данных и автоматизированной генерации отчетов. Благодаря более точной интерпретации результатов гидродинамических исследований снизятся риски ошибки при прогнозировании работы скважин.
Интеграция IBS-PolyGon c симуляторами даст возможность получить более точные модели с учетом продуктивности скважин, общего скин-фактора и скин-фактора кольматации, параметров горизонтального ствола и трещин ГРП (при наличии), а планировщик задач автоматически оповестит об обновлении данных и поможет собрать информацию для последующей работы (рис. 5).
За счет модуля моделирования пластов можно подобрать оптимальные решения по режимам работающих скважин, что в результате увеличит добычу нефти, снизит обводненность, сократит трудозатраты на анализ данных, а также позволит уточнить свойства пластов и скважин окружения при остановках.
Модуль взаимовлияния скважин позволяет подбирать оптимальные геолого-технические мероприятия за существенно более короткие сроки, чем традиционный подход.
Расчет свойств межскважинного пространства позволяет подобрать наилучшие режимы работы нагнетательных скважин, что может существенно сократить обводненность добывающих скважин.
Интеграционное решение IBS -PolyGon подходит для научно-технических центров, консалтинга, нефтесервисов и добывающих компаний, поскольку исследования и изучения свойств пластов и скважин проводятся на всех нефтяных и газовых месторождениях. Внедрение интеграционного решения обеспечивает быстрый старт проектов, позволяет настроить оповещения о новых данных и унифицирует формат отчетов.
Оно многократно сокращает ручные операции, уменьшает вероятность и количество ошибок, помогает найти эффективные решения для оптимизации работы скважин.
Статья «Анализ и интерпретация цифровых данных давления и добычи углеводородов для оптимизации разработки месторождений» опубликована в журнале «Neftegaz.RU» (№5-6, 2022) https://magazine.neftegaz.ru/articles/tsifrovizatsiya/740676-analiz-i-interpretatsiya-tsifrovykh-dannykh-davleniya-i-dobychi-uglevodorodov-dlya-optimizatsii-razr/