16. |
Аннотация |
Нефть на сегодня является незаменимым сырьем в национальной, а также в мировой экономике. Спрос на данный ресурс постоянно увеличивается. Ее роль определяется значимостью в формировании экспортных и бюджетных доходов, а также большой кооперацией с другими секторами и отраслями национальной экономики.
Несмотря на выше указанный спектр применения такого ресурса, как нефть, на сегодняшний день нефтяная отрасль России в новейших экономических условиях находится в тяжелом состоянии. С каждым годом запасы разрабатываемых нефтяных месторождений исчерпываются и в перспективе могут иссякнуть.
Проблему увеличения добычи полезных ископаемых, в частности нефти в России можно решать путем увеличения площадей добычи и модернизацией технической составляющей нефтяного комплекса.
Обустройство и разработка нефтяных месторождений в условиях Западной Сибири являются одним из главных направлений деятельности нефтедобывающих компаний в процессе освоения регионов. Это направление становится особенно актуальным применительно к новым условиям, которые характеризуются на суше массированным выходом нефтедобычи в арктические зоны Крайнего Севера и подготовкой к выходу на шельфы северных морей. Специфика методологических проблем управления разработкой нефтяных месторождений регионов Крайнего севера обуславливается рядом таких факторов, как природные и геологические условия, инфраструктура месторождения, а также технические характеристики оборудования и технологические ограничения, связанные с самим процессом добычи нефти. Болота, затопления, подтопления, глубокие сезонные промерзания, многолетнемерзлые породы, отсутствие местных строительных материалов, огромные необжитые и удаленные от промышленных центров территории – вот основные природные и экономические характеристики региона, подлежащего освоению. В этих условиях требуется модернизация существующих систем разработки месторождений, обеспечивающих технологически возможное извлечение максимального количества запасов нефти из недр. Решение ее возможно на основе развития технологий разработки нефтяных месторождений за счет совершенствования методов планирования месторождений.
Процесс освоения нефтяных месторождений имеет довольно длительный жизненный цикл. Весь процесс освоения нефтяного месторождения является многоэтапным. Его можно разбить на пять основных этапов.
Первый этап заключается в открытии нефтяных месторождений. Он включает в себя проведение сейсмических исследований, поиск потенциальных областей, бурение поисковых скважин для проверки наличия нефти.
Следующим этапом является оценка запасов нефтяных месторождений. Для этой цели строится геологическая модель месторождения, которая представляет собой набор всех имеющихся данных. Специальное программное обеспечение позволяет визуализировать эти данные в 3D изображении. Цифровая геологическая модель месторождения нужна, чтобы оценить начальные и извлекаемые запасы нефти, а также разработать оптимальный проект разработки месторождения (количество и расположение скважин, уровни добычи нефти и т.п.).
Далее происходит подготовка к освоению месторождения. С целью оптимального освоения нефтяного месторождения разрабатывается проект разработки и обустройства месторождения. В рамках проекта предусматривают:
−необходимое количество и расположение скважин;
−оптимальный способ разработки месторождения;
−типы и стоимость необходимого оборудования и сооружений;
−схемы ввода скважин в эксплуатацию, включающие порядок и темп их ввода;
−систему сбора и подготовки нефти.
Четвертый этап заключается в самой добыче нефти. А последним этапом является этап ликвидации, в котором отработавшие свое скважины и оборудование ликвидируется или консервируется. Также на данном этапе производится рекультивация земель.
Этап по формированию технологических решений является главным в производственном цикле освоения нефтяных месторождений. Данный этап имеет огромное влияние на всю разработку нефтяных месторождений т.к. неэффективное планирование в конечном итоге сделает нерентабельным все нефтяное месторождение. На сегодняшний день, в основном решения принимаются исходя из визуального анализа геологических карт и экспертной оценки специалиста. В связи с этим, эффективность принимаемого решения полностью зависит от человека. Данный этап является наиболее проблематичным, поскольку приходится учитывать большое количество параметров при выборе оптимального плана разработки месторождения. А также есть риск допустить ошибку при его выборе.
В связи с этим наиболее актуальной становится задача автоматизации всех составляющих этапа планирования нефтяных месторождений, обеспечивающих технологически возможное извлечение максимального количества запасов нефти из недр. Решение ее возможно на основе развития технологий разработки нефтяных месторождений за счет совершенствования методов планирования месторождений путем внедрения технологий интеллектуального анализа данных, машинного обучения и методов оптимизации.
Основная цель данного проекта заключается в разработке автоматизированных процедур формирования схем расстановки скважин, размещения КП и формирования плана ввода скважин в эксплуатацию, направленных на обеспечение высоких значений технико-экономических показателей эффективности разработки нефтяных залежей за счет освобождения специалиста профильной области от выполнения трудоемких и рутинных задач и исключения человеческого фактора. |