Интеллектуальное месторождение

Реклама
Roxar:
Технология создания и мониторинга постоянно
действующих интегрированных моделей
месторождений и сопровождение бурения как
составная часть Интеллектуального
месторождения.
Международная научно-практическая конференция
г. Речица, Республика Беларусь
1-4 октября 2013 г.
Гузель Шарафутдинова
Ведущий инжернер-разработчик
ООО «Роксар Сервисиз»
Emerson Confidential
Цель Roxar:

Roxar ставит своей целью разработку программноаппаратных инновационных технологий для нужд
нефтегазовой индустрии и их коммерциализацию,
направленных на совершенствование контроля за
добычей углеводородного сырья и максимизацию его
извлечения из недр.
Company Confidential
Slide
2
Интеллектуальное месторождение – актив
будущего
Roxar Reservoir
Management
Open Enterprise
SCADA
Business
Event Software
Integration
Services
Fiscal Metering
Smart Wireless
RTU / DeltaV With
Radio & Power
Injection Well
Controller
Corrosion
Monitoring
Chemical
Injection Pumps
Optimization
Apps
Pump-off
Controller
Flow Computers
Smart Wireless
Valves & Actuators
Multi-Phase Flow
Meter
Chemical Injection
Valves
Well Control
Panel
Intelligent Completions,
Valves, & Packers
Roxar Downhole
Measurement
Company Confidential
Slide
3
3
Задачи интеллектуального месторождения
Повышение эффективности разработки месторождений за счёт:
Информированного управления разработкой
Оперативного принятия решений
Оценки и минимизации рисков
Моделирование является важной составной частью технологии
Интеллектуального месторождения
60%
50%
40%
30%
20%
10%
КИН по
месторождениям
без применения
технологии
перманентного
мониторинга
КИН по
месторождениям с
применением
технологии
перманентного
мониторинга
0%
По данным : BP
Company Confidential
Slide
4
4
Цели Roxar при разработке технологий
интеллектуального месторождения

Улучшение качества принятия оперативных
решений – Высокоточная информация получаемая в
тот момент когда она нужна теми специалистами кому
она требуются поможет принимать верные решения
на различных уровнях управления активами

Улучшение качества планирования и оценка
рисков – Качественная информация поступающая с
месторождения скомбинированная с технологиями
моделирования и анализа рисков, а также с методами
решения оптимизационных задач поможет выбрать
верную стратегию разработки.

Улучшение безопасности разработки –
Поступление своевременной информации о состоянии
оборудования поможет предотвратить аварийные
ситуации, такие как, например, разрушение
трубопроводов от коррозии.

Улучшение качества исполнений решений –
Совместный анализ поможет выработать правильные
решения, а современные технологии помогут быстро и
качественно их исполнить. Например, технологии
управления интервалами перфораций поможет
оперативно управлять каждым интервалом в
отдельности.
Company Confidential
Slide
5
Предоставлять
информацию!
Не набор цифр
Интеллектуальное месторождение иерархия
уровней
Уровень стратегического планирования и
анализа
Уровень оперативного управления
RMS
Tempest
Mette
ResView
PlantWeb
DeltaV
Уровень АСУ-ТП
Расходомеры,
Датчики,
PDMS
Аппаратный уровень
Company Confidential
Slide
6
6
Интеллектуальное месторождение иерархия
уровней
Уровень стратегического планирования и
анализа
IRAP RMS,
Tempest,
Mette
ResView
Уровень оперативного управления
Уровень АСУ-ТП
PlantWeb
DeltaV
Аппаратный уровень
Аппаратные
решения
Company Confidential
Slide
7
7
Intelligent Enterprise
Интеллектуальное месторождение
взаимодействие уровней
Обеспечение
развития
проекта
Прогноз и
анализ рисков
Месяцы/годы
Анализ
Планирование
Intelligent Wellhead
Часы/дни
Измерения
Контроль
Секунды/минуты
Оперативное
управление
Поддержка
решений
Консолидация
Company Confidential
Slide
8
Стратегия
разработки
Roxar – полномасштабное интегрированное решение
построения геолого-технологических моделей
от сейсмики к оптимизации добычи…








База данных
Интерпретация данных сейсморазведки
Геолого-гидродинамическое моделирование
Автоматизированная адаптация по истории разработки
Анализ рисков
Оптимизация вариантов разработки
Сопровождение бурения
Интегрированное моделирование, включая систему сбора и транспорта
Программное обеспечение Roxar помогает определить оптимальную стратегию разработки
месторождения и оценить риски принятия технологических решений
Межскважинная корреляция
Интерпретация
сейсморазведки
Картопострение
Адаптация
по
истории
Структурное
Моделирование
База данных
и
Менеджер
задач
Мониторинг добычи
и
оперативный учет
Планирование скважин
и
мониторинг бурения
Гидродинамическое
моделирование
Трехмерное
геологическое
моделирование
Анализ рисков
Подготовка данных
для
гидродинамического
моделирования
Company Confidential
Slide
9
Основные задачи создания ПДГТМ для целей
оптимизации разработки месторождений
1. Снижение рисков при бурении скважин (сопровождение бурения,
уточнение положения ствола скважины в пространстве, привязка к разрезу).
2. Расчет прогнозных уровней добычи (расчет показателей работы
скважин и залежей в динамике).
3. Оптимизация систем разработки (рекомендации по применению
соответствующих методов увеличения или интенсификации нефтеотдачи).
Бурение – создание и мониторинг
Проектирование – построение
моделей для сопровождения бурения,
уточнение положения ствола скважины в
пространстве, привязка
к разрезу, расчет прогнозных
показателей
моделей для обоснования и принятия
решений по разработке и доразработке
месторождений. Сбор, анализ
и систематизация данных
Добыча – создание и мониторинг
моделей для контроля добычи, расчета
показателей работы скважин и залежей в
динамике, рекомендации по повышению
нефтеотдачи
Оптимизация – предложения по
оптимизации процесса разработки, бурению
ЗБС, проведению различных ГТМ, переводу
скважин на другие объекты, оптимизация
заводнения
Company Confidential
Slide
10
Примеры технологий
Emerson Confidential
Интеллектуальное месторождение иерархия
уровней
Уровень стратегического планирования и
анализа
IRAP RMS,
Tempest,
Mette
ResView
Уровень оперативного управления
Уровень АСУ-ТП
PlantWeb
DeltaV
Аппаратный уровень
Аппаратные
решения
Company Confidential
Slide
12
12
Технология сопровождения бурения в
режиме реального времени
Emerson Confidential
Проектирование скважин








Проектирование целевых объектов
Генерация траектории
Зарезка боковых стволов
Учет неопределенности траектории
Учет механических ограничений
Учёт технологических ограничений
Анти - коллизионный поиск
Оптимизация положения кустов
Company Confidential
Slide
14
Geosteering – сопровождение бурения

Geosteering - геологическое сопровождение бурения скважины на основе
информации, поступающей в реальном времени.
– Задача
• Оптимизация проходки ГС и БГС в пласте
– Инструменты
• Возможность отслеживания положения КНБК на модели в режиме
реального времени
• Обновление геологической модели
• Рекомендации по оперативной корректировке траектории скважины
Company Confidential
Slide
15
Сопровождение бурения (Geosteering): Пример 1
Проект с ТНК-УВАТ (Тюмень)
Эффективность
–
–
Оперативный контроль и сопровождение на всех этапах бурения ГС
Эффективность вскрытия продуктивных отложений 92% (длины ГС)
5222
По состоянию на октябрь 2012 г
2012Г.
6666
7060
7573
2011г.
10333
10906
доля коллектора в
интервале
интерпретации ГИС
1740
2010г.
2094
объем выполненной
интерпретации ГИС
2339
фактическая длина
горизонтального
ствола
1713
2009г.
1827
1948
0
2000
4000
Company Confidential
6000
Slide
8000
16
10000
12000
Технология учета неопределенностей и
анализ рисков
Emerson Confidential
Анализ неопределенностей - актуальность

При оценке любого проекта, связанного с разработкой нефти и газа
совершенно точно предсказывать экономический или
технологический эффект невозможно. Это объективно следует из:
– Многовариантности строения месторождения в межскважинном
пространстве
– Ограниченной точности и неоднозначности интерпретации
скважинных данных
– Упрощений в используемых моделях (интерпретационных,
геологических и фильтрационных)

Полностью устранить эти проблемы нельзя. Однако мы можем:
– Сузить неоднозначность за счёт дополнительных исследований (и
затрат)
– Оценить неоднозначность прогнозных показателей проекта
• Чтобы принять информированное решение о его реализации или
отклонении
• Чтобы изменить проект, сделав его менее чувствительным к
неоднозначности
Company Confidential
Slide
18
UNC ERTAIN
TY
RESERVES CHANGE
µ
Задачи оценки неопределённости (2)
FO R VALUE 0
• CHANGES FROM SANCTION TO 4 YEARS OF PRODUCTION
Wytch Brid
Kuparuk
Bu ch an
High land er
Magn us
Brent
Cl aymore
Balmo ral
Fo rties
Frigg
Co rmoran t N
N Ran kin
Pi per
Maui
Alwy n N
Argy ll
Cl yde
En dicott
Iv anh oe/ RR
Leman
West Sol e
Wytch Sher
Ek ofi sk
Hewett
Hutto n
St atfj ord
Prudh oe Bay
Th ist le
Beatrice
Auk
Murchiso n
Brae Sth
Fu lmar
Dunl in
Ninian
Beryl A
Li sbu rne
Heath er
Tartan
-70
Изменение оценки
начальных запасов
месторождений
после первых 4 лет
разработки
BP O perate d
BP Intere st
S he ll O perate d
O th ers
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
% Change in Reserves
Company Confidential
Slide
19
30
40
50
60
70
Задачи оценки неопределённости (3)
По опыту месторождений Северного моря за 1970 – 1980 годы

Превышение капитальных вложений
– В среднем 95%
– Максимально 974%

Операционные затраты и обслуживание
– В среднем на 140% выше планируемых

Первая нефть
– на 1 - 3 года позже чем планировалось

Уровень «полки» (Oil plateau rates)
– В среднем 65% от планируемого

Время до прорыва воды ‘существенно меньше’ прогнозного

Объёмы закачки воды ‘почти всегда’ переоценены
Company Confidential
Slide
20
Неопределенности

Технологии Roxar позволяют учитывать практически все важные
неопределённости:
– Геологические
• Изменение скоростной модели
• Уровни контактов
• Значения песчанистости и пористости
• Проницаемость
• Степень неоднородности коллектора
– Гидродинамические
• Проводимость разломов
• Активность водонапорной зоны
• Параметры ФОФП
– Экономические
• Цена на нефть
– …
Company Confidential
Slide
21
Моделирование неопределенности выводы

Позволяет оценивать неопределённость
–
–
–
–
Запасов разведочных блоков
Запасов и показателей разработки новых месторождений
Проектов разработки новых месторождений
Мероприятий на месторождениях, имеющих историю разработки

Имеет простой пользовательский интерфейс

Позволяет изменять параметры как геологической, так и
гидродинамической модели

Позволяет адаптировать историю разработки

Может работать со стохастическими реализациями

Позволяет «визуализировать» неопределённость в пространстве

Технология позволяет исследовать всё пространство параметров,
находя разные варианты оптимизации и адаптации
Company Confidential
Slide
22
Оценка рисков до начала разработки месторождения
Тагульское месторождение, пласты Як2-4, 2012г
Торнадо-плот,
Qн
-- Итоговый вариант
-- Р90
-- Р10
Company Confidential
+
База
Итог
Slide 23 ЗАПАСОВ, ДОБЫЧИ, NPV,…
Эффект –снижение разброса оценок:
Технологии мониторинга ПДГТМ
Emerson Confidential
Управление активами
Что мы предлагаем – ResView
Прикладное ПО
Базы данных
ResView
Company Confidential
Slide
25
Основные возможности
 Система совместного хранения геологопромысловой информации, геологических,
гидродинамических моделей. Функции управления
данными
 Средства визуализации, анализа и оценки
качества геологических и гидродинамических
моделей, геолого-геофизических и промысловых
данных,
 Мониторинг ПДГТМ, оптимизация параметров
разработки
Company Confidential
Slide
26
Примеры практической
эффективности использования
технологий ROXAR
Emerson Confidential
Использование ПДГТМ на производстве
Проект с СНГ и ТНК-НВ (Нижневартовск)
Схема
расположения
секторов
моделирования
 ЗБС, сопровождение бурения,
оптимизация размещения, МУН,
ОПР, решение оперативных задач,
анализ реализации предложений
 Работы в 2004-2012 гг.
 Рабочая группа 8-12 специалистов
 Создано более 90 моделей
 Охват более 10 пластов
 Больше 18 моделей в постоянном
мониторинге
 Общее количество скважин более
13500
 Совместные проекты дважды
лауреаты корпоративной премии
ТНК-ВР в области технологий,
неоднократные победители
региональных и корпоративных
Company Confidential
конференций
Slide 28
Комплексный подход
Локализация остаточных запасов, схема
RMS
• Определение объекта (~ 500 скв)
Tempest MORE
• Детальная корреляция с выделением зон
• Инициализация гидродинамической модели
интересов
• Интегральная адаптация
• Геологическое моделирование
• Upscaling (зона интересов – детально)
ResViewII, RMS
ResViewII
• Построение набора карт
• Построение набора карт
• Локализация остаточных запасов
• Обоснование заложения ЗБС
Tempest More, Enable
• Поскважинная адаптация по участкам
RMS
• Подсчет запасов по выделенным участкам
• Оптимизация траектории, расположения
• Схемы корреляции, геолог. профили
• Расчет прогнозных показателей разработки
Company Confidential
Slide
29
Локализация остаточных запасов с
целью заложения ГС и БГС (1)
Эффективность реализации комплексного подхода к локализации
остаточных запасов по ОАО «СНГ», ОАО «ТНК-НВ», г. Нижневартовск,
Самотлорское месторождение
Дополнительная добыча нефти (ЗБС) по годам, тыс. т.
ИТОГО за 2004-2010 г.г.
128 ЗБС
2.8 млн. т
32 ЗБС
590 тыс.т
23 ЗБС
645 тыс.т
15 ЗБС
614 тыс.т
5 ЗБС
618 тыс.т
Company Confidential
Slide
30
36 ЗБС
380 тыс.т
17 ЗБС
46 тыс.т
Локализация остаточных запасов
с целью заложения ГС и БГС (2)
Эффективность реализации комплексного подхода к локализации
остаточных запасов по ОАО «СНГ», ОАО «ТНК-НВ», г. Нижневартовск,
Самотлорское месторождение
Сравнение входных показателей разработки рекомендованных ЗБС по пластам
(в сравнении со средними показателями ЗБС за 2006 г)
Company Confidential
Slide
31
ROXAR
Стремление вперед …
Company Confidential
Slide
32
Скачать