RU2670801C9 - System of integrated conceptual design of hydrocarbon fields - Google Patents
System of integrated conceptual design of hydrocarbon fields Download PDFInfo
- Publication number
- RU2670801C9 RU2670801C9 RU2017147019A RU2017147019A RU2670801C9 RU 2670801 C9 RU2670801 C9 RU 2670801C9 RU 2017147019 A RU2017147019 A RU 2017147019A RU 2017147019 A RU2017147019 A RU 2017147019A RU 2670801 C9 RU2670801 C9 RU 2670801C9
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- module
- well
- data
- field
- wells
- Prior art date
Links
- 238000013461 design Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 9
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 48
- 238000011161 development Methods 0.000 claims abstract description 44
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 25
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims description 5
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 claims description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 18
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 9
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 241000566150 Pandion haliaetus Species 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 241000694533 Recurvirostra Species 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000012938 design process Methods 0.000 description 1
- 238000011234 economic evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
- G06F17/10—Complex mathematical operations
- G06F17/18—Complex mathematical operations for evaluating statistical data, e.g. average values, frequency distributions, probability functions, regression analysis
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Evolutionary Biology (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Probability & Statistics with Applications (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Algebra (AREA)
- Geometry (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Заявляемое изобретение относится к комплексным системам и способам проектирования месторождений углеводородов, и может быть использовано на ранних этапах реализации проекта по освоению месторождений нефти или газа. Концептуальное проектирование обеспечивает возможность внесения изменений на ранних этапах реализации проекта, что имеет существенное влияние на конечный результат при минимальных временных и ресурсных затратах. На более поздних стадиях любое изменение требует гораздо больших средств и не способно существенно повлиять на конечный результат. Таким образом, заявляемое техническое решение представляет собой инструмент принятия решений на ранних стадиях планирования и проектирования освоения месторождений углеводородов.The claimed invention relates to integrated systems and methods for designing hydrocarbon deposits, and can be used in the early stages of a project for the development of oil or gas fields. Conceptual design provides the ability to make changes in the early stages of the project, which has a significant impact on the final result with minimal time and resource costs. In the later stages, any change requires much more money and is not able to significantly affect the final result. Thus, the claimed technical solution is a decision-making tool in the early stages of planning and designing the development of hydrocarbon deposits.
Уровень техникиState of the art
Из уровня техники известны различные системы проектирования месторождений нефти или газа, решающие задачи, возникающие при проектировании: проведение скважин, формирование комплекса объектов поверхностного обустройства месторождения, определение капитальных и операционных затрат и т.д. В большинстве своем, такие решения относятся к компьютерно-реализуемым системам и способам проектирования, который может быть реализован в программном обеспечении.The prior art describes various systems for designing oil or gas fields that solve the problems that arise during the design process: conducting wells, forming a complex of surface facilities for the field, determining capital and operating costs, etc. For the most part, such solutions relate to computer-implemented systems and design methods that can be implemented in software.
Известны программные комплексы для проектирования месторождений, разработанные по модульному принципу специалистами компании SCHLUMBERGER. Для каждого отдельно взятого модуля разработан соответствующий алгоритм, реализованный, в том числе, и в виде программного продукта: интерпретация ГИС (PetrelTM Geophysics), геологическая интерпретация данных, моделирование (PetrelTM Geology Property 3D), добыча (Deside, Avocet Data Manager, ProdMan, OFM, Pipesim), бурение (Osprey Risk, Drilling Office, Osprey Reports, DrillDB), разработка месторождения (Eclipse), интерпретация петрофизических данных (Interactive Petrophysics), экономическая оценка и риски (Merak).Known software systems for field design, developed on a modular basis by specialists of the company SCHLUMBERGER. For each individual module, a corresponding algorithm has been developed, which is implemented, inter alia, in the form of a software product: GIS interpretation (PetrelTM Geophysics), geological interpretation of data, modeling (PetrelTM Geology Property 3D), production (Deside, Avocet Data Manager, ProdMan, OFM, Pipesim), drilling (Osprey Risk, Drilling Office, Osprey Reports, DrillDB), field development (Eclipse), interpretation of petrophysical data (Interactive Petrophysics), economic assessment and risks (Merak).
Все перечисленные модули могут быть использованы как по отдельности, так и в составе единого программного комплекса. Однако, данный комплекс не предусматривает возможности его модификации и адаптации к техническим требованиям российских компаний.All of the above modules can be used both individually and as part of a single software package. However, this complex does not provide for the possibility of its modification and adaptation to the technical requirements of Russian companies.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является изобретение по патенту ЕР 1701001 «Интегрированная система для оптимизации месторождений», реализующая способ оптимизации и управления общей производительностью месторождения, в виде следующей последовательности действий:Closest to the claimed technical solution is the invention according to patent EP 1701001 "Integrated system for field optimization", which implements a method for optimizing and controlling the overall productivity of the field, in the form of the following sequence of actions:
(а) оценивают совокупность капитальных затрат совместно с формированием графика ввода скважин в эксплуатацию, графика добычи, на основании исходных данных, в качестве которых используют проект разработки пласта на основании сведений об объеме добычи и прогнозе запасов,(a) assess the totality of capital costs together with the formation of a schedule for putting wells into operation, a production schedule, based on the initial data, which use the reservoir development project based on information on the volume of production and the forecast for reserves,
(б) формируют проект бурения скважин, создают модель капитальных затрат и связанную с ней модель операционных затрат,(b) formulate a well drilling project, create a capital cost model and the associated operating cost model,
(c) вычисляют специальные затраты по проекту, основываясь на экологических данных,(c) calculate special project costs based on environmental data,
(d) формируют экономический профиль месторождения и сводку денежных потоков для развития месторождения, основываясь на графике ввода скважин в эксплуатацию, графике добычи, модели капитальных затрат, модели операционных затрат и специальных затрат по проекту,(d) formulate the economic profile of the field and a summary of cash flows for the development of the field, based on a schedule for putting wells into operation, a production schedule, a model of capital costs, a model of operating costs and special project costs,
(e) судят о развитии и операционных рисках развития и эксплуатации, связанных с планом развития месторождения,(e) judge the development and operational development and operational risks associated with the development plan for the field,
(f) в случае выявления значительных рисков корректируют набор графиков добычи и возвращаются к этапу (d), который обеспечивает формирование экономического профиля месторождения,(f) if significant risks are identified, adjust the set of production schedules and return to step (d), which ensures the formation of the economic profile of the field,
(g) в случае отсутствия значительных рисков определяют эксплуатационные риски месторождения, связанные с геологическими особенностями месторождения,(g) in the absence of significant risks, determine the operational risks of the field associated with the geological features of the field,
(h) в случае выявления производственных рисков коллектора, корректируют набор графиков добычи и возвращаются к этапу (d), который обеспечивает формирование экономического профиля месторождения,(h) in case of identification of production risks of the reservoir, adjust the set of production schedules and return to step (d), which ensures the formation of the economic profile of the field,
(i) в случае отсутствия производственных рисков коллектора, определяют, существует ли экологический риск,(i) in the absence of reservoir production risks, determine if there is an environmental risk,
(j) в случае выявления экологических рисков, корректируют набор графиков добычи и возвращаются к этапу (d),(j) if environmental risks are identified, adjust the set of production schedules and return to step (d),
(k), в случае отсутствия экологических рисков, определяют альтернативные планы разработки с возможностью экономической оценки,(k) in the absence of environmental risks, determine alternative development plans with the possibility of economic evaluation,
(l), при выявлении альтернативных планов разработки, повторяют этапы (а)-(k) для каждого из одного из альтернативных планов разработки и генерируют соответствующие экономические профили месторождения.(l) when identifying alternative development plans, repeat steps (a) - (k) for each of one of the alternative development plans and generate the corresponding economic profiles of the field.
Известное техническое решение имеет сходное с заявляемым изобретением назначение и направлено на получение оптимального, с экономической и экологической точек зрения, проекта развития месторождения посредством перебора различных вариантов расчетов экономического профиля месторождения на основе исходных данных по профилю добычи. Однако, данное техническое решение основано только на анализе данных о существующих скважинах, а не проектируемых, и, по сути, является решением задачи выбора оптимального варианта эксплуатации существующего разработанного месторождения, и не содержит вариантов выбора оптимального размещения кустовых площадок, формирования оптимального поверхностного обустройства месторождения. Иными словами, известное техническое решение описывает решение более узкой задачи, связанной с оценкой капитальных и операционных затрат на развитие месторождения, оценкой эксплуатационных, экологических рисков, с использованием при этом оптимизационных алгоритмов, основанных на анализе данных по профилю добычи скважин.The known technical solution has a similar purpose to the claimed invention and is aimed at obtaining an optimal, from an economic and environmental point of view, field development project by enumerating various options for calculating the economic profile of the field based on the initial data on the production profile. However, this technical solution is based only on the analysis of data on existing wells, and not designed, and, in fact, is the solution to the problem of choosing the optimal option for operating an existing developed field, and does not contain options for choosing the optimal location of cluster sites, the formation of an optimal surface arrangement of the field. In other words, the well-known technical solution describes the solution of a narrower problem related to the assessment of capital and operating costs for the development of the field, the assessment of operational and environmental risks, using optimization algorithms based on the analysis of data on the profile of well production.
Проектирование разработки месторождений углеводородного сырья осуществляется в России на основе известных трехмерных цифровых моделей месторождений с применением преимущественно зарубежного программного обеспечения (ПО) таких компаний, как: Schlumberger (GeoQuest и т.д.), Smedvig Technologies, Roxar Software Solutions, Western Atlas, Landmark Graphics (GeoGraphix, и т.д.), Paradigm Geophysical, CogniSeis, CGG Petrosystems, PGS Tigress, Seismic Microtechnology, GeoMatic, Quick look, Tigress, Western Atlas, DV_Geo и других.The development of hydrocarbon deposits is carried out in Russia on the basis of well-known three-dimensional digital field models using mainly foreign software (software) from such companies as: Schlumberger (GeoQuest, etc.), Smedvig Technologies, Roxar Software Solutions, Western Atlas, Landmark Graphics (GeoGraphix, etc.), Paradigm Geophysical, CogniSeis, CGG Petrosystems, PGS Tigress, Seismic Microtechnology, GeoMatic, Quick look, Tigress, Western Atlas, DV_Geo and others.
К основным недостаткам использования зарубежного ПО для моделирования месторождений нефти и газа в российских компаниях и проектных институтах следует отнести:The main disadvantages of using foreign software for modeling oil and gas fields in Russian companies and design institutes include:
- несоответствие техпроцесса освоения месторождений нефти и газа, заложенного в ПО, регламентам, предусмотренным российским законодательством;- inconsistency of the technical process for the development of oil and gas fields, laid down in the software, with the regulations provided for by Russian legislation;
- сложность модифицирования программного обеспечения (ПО), например, при необходимости включения дополнительных расчетных модулей;- the complexity of modifying software (software), for example, if necessary, the inclusion of additional calculation modules;
- высокая стоимость.- high price.
Внедрение интегрированного подхода в процесс моделирования месторождений нефти и газа с использованием ПО осложняется существенным увеличением числа прорабатываемых вариантов, использованием различных подходов и методик для пласта, скважины и поверхностного обустройства с обеспечением их взаимосвязи, различных программных продуктов, необходимостью переноса данных из одних модулей в другие.The introduction of an integrated approach into the process of modeling oil and gas fields using software is complicated by a significant increase in the number of options being worked out, the use of various approaches and techniques for the reservoir, well and surface equipment, ensuring their interconnection, various software products, and the need to transfer data from one module to another.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является необходимость преодоления недостатков, присущих аналогам, а именно, технической проблемой является отсутствие интегральной системы, обеспечивающей возможность формирования единого оптимального проекта месторождения на основе использования комплекса исходных данных, характеризующих продуктивный пласт, скважины, наземную инфраструктуру, а также финансовые показатели и экономические условия. Необходимость создания заявляемого изобретения продиктована также сокращением разведанных запасов и вовлечением в разработку новых участков, характеризующихся высокой степенью сложности и неопределенности; разработкой новых месторождений со слаборазвитой инфраструктурой; вовлечением в разработку большого числа объектов и необходимостью представления достоверных данных о разрабатываемых проектах месторождений на ранних стадиях проектирования с целью минимизации возможных расходов на внесение изменений в проекты.The technical problem to which the claimed invention is directed is the need to overcome the disadvantages inherent in analogs, namely, the technical problem is the lack of an integrated system that enables the formation of a single optimal field project based on the use of a set of input data characterizing the reservoir, wells, and ground infrastructure as well as financial indicators and economic conditions. The need to create the claimed invention is also dictated by the reduction of proven reserves and the involvement in the development of new sites, characterized by a high degree of complexity and uncertainty; the development of new fields with underdeveloped infrastructure; involving in the development of a large number of objects and the need to provide reliable data on the developed field projects at the early stages of design in order to minimize the possible costs of making changes to the projects.
Технический результат, достигаемый при использовании заявляемого изобретения, заключается в повышении эффективности системы проектирования за счет: использования методов достижения оптимального результата на каждом отдельном этапе проектирования, что приводит к итоговому оптимальному результату работы системы; обеспечения возможности параллельной обработки нескольких вариантов разрабатываемых проектов; упрощения и ускорения передачи исходных данных и полученных на каждом модуле результатов между отдельными функциональными блоками (модулями).The technical result achieved by using the claimed invention is to increase the efficiency of the design system by: using methods to achieve the optimal result at each individual design stage, which leads to the final optimal result of the system; enabling parallel processing of several options for developed projects; simplification and acceleration of the transfer of source data and the results obtained on each module between separate functional blocks (modules).
Кроме того, за счет того, что объектом изобретения является система, реализующая определенную последовательность действий, технический результат также заключается в обеспечении возможности интерпретации, обработки и взаимного преобразования разнородных исходных данных, касающихся геологических параметров, топографических данных, геофизических величин и экономических показателей, что позволяет сформировать оптимальный проект месторождения за счет проведения оптимизационных шагов как внутри каждого модуля, так при передаче данных от одного модуля к другому. Кроме того, заявляемое изобретение позволяет увеличить производительность системы при решении поставленной задачи, а также увеличить объем и вариативность обрабатываемых данных по сравнению с известными аналогами (т.е. позволяет производить обработку данных с получением результата (продукта) за меньшее количество времени). Кроме того, обработка данных в соответствии с заявляемым способом требует меньшего количества машинного времени и ресурсов для получения результата, в том числе оперативной памяти. Кроме того, изменение физического состояния блоков обработки (модулей), связанное с добавлением нового функционала, обеспечивает возможность меньшее количество раз запускать систему для получения результата, следовательно, экономить энергию, потребляемую данной системой. Кроме того, использование отдельных независимых блоков системы (за счет использования функционала, обеспечивающего выборку из огромного массива внешних баз данных и обработку по определенному алгоритму с использованием целевых показателей) снижает и вероятность ошибки, влияющей на получение более точного и достоверного результата.In addition, due to the fact that the object of the invention is a system that implements a certain sequence of actions, the technical result also consists in providing the possibility of interpretation, processing and mutual transformation of heterogeneous source data regarding geological parameters, topographic data, geophysical quantities and economic indicators, which allows to form an optimal project of the field due to the implementation of optimization steps both within each module, so when transmitting data from one module to another. In addition, the claimed invention allows to increase the performance of the system in solving the problem, as well as to increase the volume and variability of the processed data in comparison with the known analogues (i.e., it allows the processing of data to obtain the result (product) in less time). In addition, data processing in accordance with the claimed method requires less computer time and resources to obtain a result, including RAM. In addition, the change in the physical state of processing units (modules) associated with the addition of new functionality provides the opportunity to run the system fewer times to obtain a result, therefore, to save energy consumed by this system. In addition, the use of separate independent blocks of the system (through the use of a functional that provides sampling from a huge array of external databases and processing according to a specific algorithm using target indicators) also reduces the likelihood of an error affecting the obtaining of a more accurate and reliable result.
Для наилучшего понимания сущности заявляемой системы составлен перечень определений и терминов, используемых в настоящем описании, а также краткое описание используемых алгоритмов и методов со ссылкой на общедоступные источники информации.For a better understanding of the essence of the claimed system, a list of definitions and terms used in the present description, as well as a brief description of the algorithms and methods used, with reference to publicly available information sources, is compiled.
Кустовая площадка - в рамках настоящего изобретения - проект специальной площадки естественного или искусственного участка территории месторождения с расположенными на ней кустами скважин, а также технологическим оборудованием и эксплуатационными сооружениями, инженерными коммуникациями.Bush site - within the framework of the present invention - the design of a special site of a natural or artificial section of the field with well clusters located on it, as well as technological equipment and production facilities, utilities.
NPV (Net present value) - чистая приведенная стоимость (чистая текущая стоимость, чистый дисконтированный доход).NPV (Net present value) - net present value (net present value, net present value).
PI (Profitability Index) - индекс рентабельности, рассчитывается как отношение суммы дисконтированных денежных потоков к первоначальным инвестициям.PI (Profitability Index) - profitability index, calculated as the ratio of the amount of discounted cash flows to the initial investment.
IRR (Internal rate of return) - процентная ставка, при которой чистая приведенная стоимость равна нулю.IRR (Internal rate of return) is the interest rate at which the net present value is zero.
VFP (Vertical Flow Performance) - таблица работы по подъему продукции скважины.VFP (Vertical Flow Performance) - a table of work on the rise of well production.
Геологический рейтинг скважин - приоритет бурения. Скважины с большим потенциалом по добыче или с закачкой, которая в большей степени влияет на добычу, имеют более высокий рейтинг. На основе данного рейтинга определяется последовательность ввода кустовых площадок в эксплуатацию и график бурения скважин.The geological rating of wells is a drilling priority. Wells with high production potential or injection, which has a greater effect on production, have a higher rating. Based on this rating, the sequence of commissioning of well sites and the schedule of well drilling is determined.
НДС - направление движения станка на кустовой площадке.VAT - the direction of movement of the machine on a cluster site.
Расслотирование скважин - процесс определения порядкового номера бурения скважины на кустовой площадке с учетом задаваемого расстояния между скважинами.Wellslotting is the process of determining the serial number of drilling a well at a well pad taking into account the specified distance between the wells.
САРЕХ (Capital expenditure) - капитальные затраты.SAREX (Capital expenditure) - capital expenditures.
ОРЕХ (Operating expenses) - эксплуатационные затраты.NUT (Operating expenses) - operating costs.
БУ - буровая установка.BU - drilling rig.
Поставленная задача решается тем, что система интегрированного концептуального проектирования месторождения углеводородов, включает процессор, соединенные с процессором блок ввода исходных данных и экономико-технологических параметров, блок вывода результатов работы системы, блок обработки, включающий проектные модули, блок памяти, выполненный с возможностью хранения промежуточных результатов реализации модулей, а также наборов команд, которые при выполнении их процессором, обуславливают реализацию следующих проектных модулей:The problem is solved in that the system of integrated conceptual design of a hydrocarbon field includes a processor, a unit for inputting initial data and economic and technological parameters connected to a processor, a unit for outputting the results of the system, a processing unit including design modules, a memory unit configured to store intermediate the results of the implementation of modules, as well as sets of commands that, when executed by the processor, determine the implementation of the following design modules:
модуля разработки (1), выполненного с возможностью определения количества и координат забоев скважин, профилей добычи по скважинам,development module (1), configured to determine the number and coordinates of the bottom faces of wells, production profiles for wells,
модуля кустования (2), выполненного с возможностью проектирования оптимального размещения кустовых площадок (КП) и распределения скважин по КП,tapping module (2), made with the possibility of designing the optimal placement of cluster pads (KP) and the distribution of wells by KP,
модуля определения профиля добычи (3), выполненного с возможностью определения порядка ввода КП в эксплуатацию и составления графика бурения скважин,the module for determining the production profile (3), made with the possibility of determining the order of commissioning of the KP into operation and scheduling wells,
модуля поверхностного обустройства (4), выполненного с возможностью определения оптимального размещения центров сбора продукции скважин, формирования коридоров коммуникаций КП на месторождении, определения параметров системы сбора продукции скважин, подготовки внешнего транспорта продукции скважин, утилизации попутного газа, расчета системы энергоснабжения, протяженности сети автомобильных дорог,surface arrangement module (4), made with the possibility of determining the optimal placement of well production centers, forming KP communication corridors in the field, determining the parameters of the well production collecting system, preparing external transport of well products, utilizing associated gas, calculating the energy supply system, and the length of the road network ,
модуля экономики (5), выполненного с возможностью определения капитальных и операционных затрат на разработку и обустройство месторождения, NPV, PI, IRR месторождения в целом,module of the economy (5), made with the possibility of determining capital and operating costs for the development and development of the field, NPV, PI, IRR of the field as a whole,
а также модуля - карты (6), представляющего собой активную базу данных, выполненную с возможностью обработки топографических карт посредством отображения на картах промежуточных результатов, полученных от модулей (1) и (2) с одной стороны, и передачей обработанных карт в модуль 4, с другой стороны,as well as a map module (6), which is an active database configured to process topographic maps by displaying on the maps intermediate results received from modules (1) and (2) on the one hand, and transferring the processed maps to
при этомwherein
модули (1)-(5) выполнены с обеспечением последовательной передачи полученных промежуточных результатов от предыдущего модуля к последующему,modules (1) - (5) are made to ensure the sequential transfer of the obtained intermediate results from the previous module to the next,
а модули (1)-(4) выполнены также с возможностью определения NPV по промежуточному результату реализации каждого модуля,and modules (1) - (4) are also configured to determine NPV from the intermediate result of the implementation of each module,
при этом модуль (1) выполнен с возможностью обработки исходных данных с получением, в качестве результатов реализации модуля, по меньшей мере, оптимистичного, базового и пессимистичного вариантов профиля добычи по скважинам или кустовым площадкам и месторождению в целом,wherein the module (1) is configured to process the source data to obtain, as the results of the implementation of the module, at least optimistic, basic and pessimistic options for the production profile for wells or cluster sites and the field as a whole,
модули (2)-(4) выполнены с возможностью обработки базового варианта, полученного из предыдущего модуля, с достижением локального оптимального промежуточного результата, и его передачи на вход предыдущего и/или последующего модуля, с циклическим повторением последовательности обработки до получения оптимального итогового результата, характеризующегося достижением устойчивого решения системы, которое представляет собой исходные данные для модуля (5).modules (2) - (4) are made with the possibility of processing the base case obtained from the previous module, with achieving a local optimal intermediate result, and transmitting it to the input of the previous and / or subsequent module, with a cyclic repetition of the processing sequence to obtain the optimal final result, characterized by the achievement of a sustainable solution to the system, which is the initial data for the module (5).
Под устойчивым решением системы понимают решение, соответствующее заданным экономико-технологическим параметрам, а именно: максимальная экономическая эффективность, техническая реализуемость проекта, внешние технико-технологические ограничения, капитальные вложения, коэффициент истечения нефти (КИН).A sustainable solution of a system is understood to mean a solution that meets the specified economic and technological parameters, namely: maximum economic efficiency, technical feasibility of the project, external technical and technological restrictions, capital investments, oil outflow coefficient (CIN).
Система дополнительно может содержать модуль Vertical Flow Performance (VFP) (7), представляющий собой набор корреляционных таблиц, выполненный с возможностью корректировки усредненных значений промежуточных результатов реализации модулей (2), (4) и передачи скорректированных данных в модуль (1), при этом в качестве исходных данных для модуля (7) используют усредненные значения параметров, представляющих собой промежуточные результаты реализации модулей (2), (4), а именно среднюю протяженность ствола скважины, средний наклон скважины, значения устьевого давления, физико-химические свойства продукции скважины, а выходными параметрами являются зависимость значений забойных давления от изменения дебита скважин, изменения газового фактора и изменения устьевого давления скважин.The system may additionally contain a module Vertical Flow Performance (VFP) (7), which is a set of correlation tables made with the possibility of adjusting the average values of the intermediate results of the implementation of modules (2), (4) and transmitting the corrected data to module (1), while as the initial data for the module (7) use the average values of the parameters, which are intermediate results of the implementation of the modules (2), (4), namely the average length of the wellbore, average well slope, wellhead yes phenomena, physicochemical properties of well production, and output parameters are the dependence of bottomhole pressure values on changes in well flow rate, changes in gas factor and changes in wellhead pressure.
В качестве исходных данных для заявляемой системы, в целом, и для модуля (1), в частности, используют геологические данные проектируемого месторождения, гидродинамическую модель, топографические карты, пользовательские настройки, а именно пользовательские данные по шаблонам систем разработки месторождения, по типу заканчивания скважин, параметры гидроразрыва пласта (ГРП), а выходными данными модуля (1) являются проект площадного распределения скважин, координаты скважин, их количество, рейтинг, тип и координаты забоев скважин, а также обработанные данные, поступившие от модуля (3).As the initial data for the claimed system, in general, and for module (1), in particular, the geological data of the projected field, hydrodynamic model, topographic maps, user settings, namely user data for templates of field development systems, for the type of completion of wells are used , hydraulic fracturing parameters, and the output data of module (1) are the project of the area distribution of wells, the coordinates of the wells, their number, rating, type and coordinates of the bottom faces of the wells, as well as the sample Botha data received from the module (3).
В качестве исходных данных дополнительно для модуля (2) могут быть использованы типы буровых станков, проект типовой кустовой площадки, ограничения по конструкции скважины и бурению, а также промежуточные результаты реализации модуля (1), а выходными данными, являются проект оптимального размещения кустовых площадок, их количество, координаты, распределение скважин по кустовым площадкам, размещение скважин на кустовых площадках, геометрия и протяженность скважин.In addition, for the module (2), types of drilling rigs, a design of a typical well pad, restrictions on well design and drilling, as well as intermediate results of the implementation of module (1) can be used as initial data, and the output is the project for the optimal placement of well sites, their number, coordinates, distribution of wells on well sites, placement of wells on well sites, geometry and length of wells.
Дополнительно, в качестве исходных данных для модуля (3) используют график мобилизации/демобилизации буровых станков, их количество, данные по продолжительности вышкомонтажных работ, а также промежуточные результаты реализации модуля (1) или (2), а выходными данными являются график бурения скважин, значения профиля добычи по кустовым площадкам, график ввода кустовых площадок в эксплуатацию.Additionally, the initial data for module (3) use the schedule of mobilization / demobilization of drilling rigs, their number, data on the duration of the installation work, as well as the intermediate results of the implementation of module (1) or (2), and the output is a schedule of well drilling, production profile values for cluster sites, schedule for commissioning cluster sites.
Дополнительно, в качестве исходных данных для модуля (4) используют перечень диаметров трубопроводов для расчета коридоров коммуникаций между КП на месторождении, ограничения для выполнения гидравлических расчетов и подбора диаметров по участкам трубопроводов, пользовательские данные для расчета параметров системы электроснабжения месторождения, физико-химические свойства продукции скважин и данные по отдельным типам объектов поверхностного обустройства, а также промежуточные результаты реализации модуля (3), а выходными данными являются перечень объектов поверхностного обустройства проектируемого месторождения, схема коридоров коммуникаций между КП на месторождении, технические характеристики площадных объектов поверхностного обустройства месторождения.Additionally, as a source of data for module (4), a list of pipeline diameters is used to calculate the corridors of communications between the KP in the field, restrictions for performing hydraulic calculations and selection of diameters for pipeline sections, user data for calculating the parameters of the field’s power supply system, physicochemical properties of the products wells and data on certain types of surface facilities, as well as the intermediate results of the implementation of module (3), and the output is A list of surface facilities for the projected field, a diagram of the corridors of communications between the KP in the field, and technical characteristics of the surface facilities for surface field development are presented.
Дополнительно, в качестве исходных данных для модуля (5) используют макроэкономические показатели, экономические и географические данные по региону проектирования месторождения, а также промежуточные результаты реализации модуля (1)-(4), а выходными данными являются значения капитальных затрат на разработку и обустройство месторождения, динамика капитальных и операционных затрат, показатели экономической эффективности проекта.In addition, macroeconomic indicators, economic and geographical data for the region of the field design, as well as intermediate results of the implementation of module (1) - (4) are used as initial data for module (5), and the output data are the values of capital costs for the development and development of the field , the dynamics of capital and operating costs, indicators of economic efficiency of the project.
Дополнительно заявляемая система может содержать модуль серийных расчетов (8), выполненный с возможностью многократного запуска расчетов по цепочке модулей (1)-(4) с последующим сравнением полученных промежуточных результатов реализации модулей (1)-(4) по выбранному параметру, например, по суммарным капитальным и операционным затратам или NPV или PI.Additionally, the inventive system may contain a module of serial calculations (8), configured to repeatedly run calculations on a chain of modules (1) - (4), followed by comparing the obtained intermediate results of the implementation of modules (1) - (4) for the selected parameter, for example, for total capital and operating costs or NPV or PI.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Заявляемое изобретение поясняется следующими изображениями.The invention is illustrated by the following images.
На фиг. 1-26 представлены скриншоты экрана, как средства вывода результатов работы системы, в качестве демонстрации результатов выполнения работы отдельных этапов соответствующих модулей при работе заявляемой системы.In FIG. 1-26 screenshots are presented as a means of displaying the results of the system, as a demonstration of the results of the work of the individual stages of the respective modules during operation of the inventive system.
На фиг. 27 представлена схема передачи данных в заявляемой системе интегрированного концептуального проектирования.In FIG. 27 presents a data transfer scheme in the inventive system of integrated conceptual design.
На фиг. 28 представлен алгоритм получения оптимального решения модулей 1-4 с получением оптимистичного, базового и пессимистичного вариантов проектов.In FIG. Figure 28 shows an algorithm for obtaining the optimal solution for modules 1-4 with obtaining optimistic, basic, and pessimistic project options.
Позициями на фигурах 27-28 обозначены: 1 - модуль разработки, 2 - модуль кустования, 3 - модуль определения профиля добычи, 4 - модуль поверхностного обустройства, 5 - модуль экономики, 6 - модуль- карта, 7 - модуль VFP, 8 - модуль серийных расчетов.The positions in figures 27-28 indicate: 1 - development module, 2 - tacking module, 3 - production profile determination module, 4 - surface arrangement module, 5 - economy module, 6 - map module, 7 - VFP module, 8 - module serial calculations.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Архитектура системы построена по модульному принципу и обеспечивает поэтапную работу отдельных модулей, в целом формирующих единую интегральную модель проектирования месторождения. Это возводит систему в ранг единой цифровой платформы для инженерных моделей различных систем, рассматриваемых в рамках концептуального инжиниринга. Каждый модуль заявляемой системы предназначен для поиска локального оптимального результата и представляет собой отдельное техническое решение, которое может реализовано в виде программного кода.The system architecture is built on a modular basis and ensures the phased operation of individual modules, which in general form a single integrated model for field design. This elevates the system to the rank of a single digital platform for engineering models of various systems considered in the framework of conceptual engineering. Each module of the claimed system is designed to search for a local optimal result and represents a separate technical solution, which can be implemented in the form of program code.
Интеграция модулей между собой по определенной схеме (алгоритму) позволяет решать оптимизационные задачи в масштабе проекта. Объединение модулей в единую систему - интегратор - обеспечивает взаимосвязь модулей и позволяет реализовать итерационный подход к решению оптимизационной задачи снижения суммарных затрат на бурение и инфраструктуру.Integration of modules among themselves according to a certain scheme (algorithm) allows us to solve optimization problems on a project scale. The combination of modules into a single system - an integrator - ensures the interconnection of modules and allows you to implement an iterative approach to solving the optimization problem of reducing the total cost of drilling and infrastructure.
Ниже представлено подробное описание изобретения. Специалисту понятно, что нижеприведенное описание осуществления изобретения носит исключительно пояснительный характер и не ограничивает объем притязаний, заявленных в формуле изобретения.The following is a detailed description of the invention. One skilled in the art will appreciate that the following description of an embodiment of the invention is for illustrative purposes only and does not limit the scope of the claims claimed in the claims.
Заявляемое техническое решение может быть реализовано в виде программного комплекса, решающего поставленную задачу интегрального проектирования месторождения.The claimed technical solution can be implemented in the form of a software package that solves the task of integrated field design.
Детальная работа системы в дальнейшем поясняется на конкретном примере.The detailed operation of the system is further illustrated by a specific example.
В качестве исходных данных для реализации работы системы в заявляемом примере использованы следующие: максимальное количество скважин на кустовой площадке (КП) равное 12; 2 буровых установки (БУ); 1 центр сбора продукции (ЦС). В общем случае, в зависимости от объема решаемых задач (от поставленной задачи проектирования) в качестве таких исходных данных могут быть использованы также финансово-экономическая модель (ФЭМ), физико-химические свойства продукции скважин, исходные данные по параметрам системы разработки месторождения, типы заканчивания и освоения скважин, ограничения по бурению скважин, временные интервалы по выполнению вышкомонтажных и буровых работ, настройки по объектам поверхностного обустройства месторождения, настройки по гидравлическим расчетам, исходные данные для расчета системы энергоснабжения месторождения, параметры системы утилизации попутного нефтяного газа, системы поддержания пластового давления. Указанные данные в цифровом виде через блок ввода данных помещают в блок памяти и при необходимости используют в соответствующих модулях блока обработки.The following data were used as initial data for the implementation of the system’s work in the claimed example: the maximum number of wells on a well pad (KP) is 12; 2 drilling rigs (BU); 1 collection center (CA). In the general case, depending on the volume of tasks to be solved (on the assigned design task), the financial and economic model (FEM), the physicochemical properties of well production, the initial data on the parameters of the field development system, and the types of completion can also be used as such initial data and well development, restrictions on well drilling, time intervals for performing installation and drilling operations, settings for surface field facilities, settings for hydraulic races even, initial data for calculating the field’s energy supply system, parameters of the associated petroleum gas utilization system, and reservoir pressure maintenance systems. The indicated data in digital form through the data input unit is placed in the memory unit and, if necessary, used in the respective modules of the processing unit.
На основе указанных исходных данных с помощью модуля 1 выполняют формирование сетки скважин, определение уровней добычи/закачки по скважинам с использованием гидродинамической модели (Фигура 1 - сетка скважин). Промежуточным результатом реализации модуля 1 является набор сведений, например, о количестве скважин, типе скважин, их геологическом рейтинге, а также координаты забоев скважин и др. Полученные данные в табличном и графическом (например, карта забоев) варианте передают в модуль 2, где производят расчет количества и координат размещения кустовых площадок, распределение скважин между кустовыми площадками, определяют НДС кустовых площадок, ведут расслотирование скважин и формируют геометрию скважин. Дополнительную, необходимую для реализации модуля 2, информацию по скважинам направляют из блока памяти. Результатом реализации модуля 2 является набор сведений по количеству кустовых площадок, их координатам, карта распределения и размещения скважин по кустовым площадкам, а также сведения о геометрии и протяженности проектируемых скважин. На фигуре 2 приведены табличные значения, характеризующие координаты забоев скважин, являющиеся дополнительными исходными данными для модуля 2. Для построения наиболее экономически выгодной схемы обустройства месторождения, кустование в модуле 2 рассчитывают итерационно с изменением максимального количества скважин на кустовой площадке: 1, 12 (в приведенном примере описан вариант перебора значений по базовому варианту), 18, 24. Под базовым вариантом понимают стартовый набор исходных данных по всем модулям системы, на основе которого в качестве промежуточного результата получают первый - базовый вариант расчета. Далее выполняют итерации по параметрам системы (итерируемые параметры определяются специалистами по каждому модулю и зависят от специфики конкретного проекта). Получаемые результаты сравниваются между собой по техническим и экономическим параметрам.Based on the indicated initial data, using
Результат кустования для каждого из вариантов максимального количества скважин на кустовой площадке представлен на фигурах 3-4 (Фигура 3 - Кустование скважин, 1 скважина на одну КП, Фигура 4 - Кустование скважин, 12-24 скважины на одну КП). Подробную информацию по каждой кустовой площадке передают в модуль 3 (Фигура 5). Из модуля 6 в рассматриваемом примере в модуль 3 была направлена топографическая основа (карта) (Фигура 6). В модуле 3, исходя из геологического рейтинга скважин, определяют рейтинг кустовых площадок. Далее определяют даты ввода скважин в эксплуатацию на основе графика мобилизации буровых установок и рейтингов кустовых площадок. Для расчета профилей кустовых площадок суммируют профили скважин, принадлежащие данным кустовым площадкам. Результат расчета дат ввода скважин по базовому варианту кустования скважин отображен на Фигуре 7.The result of tanning for each of the options for the maximum number of wells on a well pad is shown in Figures 3-4 (Figure 3 - Well tapping, 1 well per well, Figure 4 - Well tapping, 12-24 wells per well). Detailed information for each cluster site is passed to module 3 (Figure 5). From
Общепринятым подходом при разработке технических решений по системе поверхностного обустройства на этапе концептуального проектирования является проектирование для фиксированного профиля добычи (модуль 3). Для этого фиксированного профиля выполняют вариантную проработку технических решений по системам сбора и подготовки нефти и газа, системам поддержания пластового давления и утилизации подтоварной воды, внешнего транспорта, утилизации попутного газа, энергоснабжения месторождения, логистики. По всем полученным вариантам выполняют расчет экономических затрат и показателей экономической эффективности.The generally accepted approach to the development of technical solutions for the surface arrangement system at the conceptual design stage is design for a fixed production profile (module 3). For this fixed profile, they carry out a variant study of technical solutions for oil and gas collection and treatment systems, reservoir pressure maintenance and production water utilization systems, external transport, associated gas utilization, field energy supply, and logistics. For all the options obtained, the calculation of economic costs and indicators of economic efficiency are performed.
Однако, при таком подходе не учитываются риски, связанные с неопределенностями по геологии и системе разработки месторождения. Изменение значения профиля добычи может привести к необходимости пересмотра всех решений. В заявляемой системе реализована возможность выполнения расчетов для набора исходных данных по профилю добычи (как классически для трех вариантов Р90 (пессимистичный) - Р50 (базовый) - P10 (оптимистичный), так и для любого другого количества). Также реализована возможность задавать вероятность для каждого из вариантов профилей. Это позволяет выполнить вариативный расчет по профилю добычи для фиксированной схемы обустройства месторождения и определить наиболее устойчивый к изменениям по исходным данным вариант. Таким образом, в заявляемой системе реализована возможность определения оптимального варианта исходя из неопределенностей по добыче и ожидаемых затрат по проекту.However, this approach does not take into account risks associated with uncertainties in the geology and field development system. Changing the value of the production profile may necessitate a review of all decisions. The claimed system implements the ability to perform calculations for a set of initial data on the production profile (both classically for the three options P90 (pessimistic) - P50 (basic) - P10 (optimistic), and for any other quantity). Also implemented the ability to set the probability for each of the options profiles. This allows you to perform a variable calculation according to the production profile for a fixed scheme of field development and determine the most resistant to changes from the source data option. Thus, in the inventive system, it is possible to determine the best option based on production uncertainties and expected costs of the project.
Для моделирования систем поверхностного обустройства месторождений, включая системы сбора продукции скважин, подготовки и внешнего транспорта нефти, системы поддержки пластового давления (ППД), энергоснабжения месторождения, утилизации попутного газа, объектов вспомогательного назначения, возможно построение схем проведения соответствующих коммуникаций в автоматическом режиме в модуле 4, либо их прорисовка в ручном режиме в модуле 6. Для корректного расчета схем поверхностного обустройства из модуля 6 в модуль 4 направляют картографические данные. В модуле (4) реализована возможность загружать для отображения данные как растровых, так и векторных форматов. При этом все картографические данные отображаются в масштабе с привязкой к заданной системе координат, что позволяет определять протяженность линейных объектов непосредственно в системе.For modeling field surface development systems, including well production collection systems, oil preparation and external oil transportation, reservoir pressure support systems, reservoir energy supply, associated gas utilization, auxiliary facilities, it is possible to construct automatic communication schemes in automatic mode in
Результат построения схем обустройства по вариантам кустования, полученным из модуля 2, отображен на Фигурах 8-9 (Фигура 8 - Схема поверхностного обустройства, 1 скважина на одну КП, Фигура 9 - Схема поверхностного обустройства, 12-24 скважины на одну КП). Результатом работы модуля 4 также являются данные, характеризующие перечень объектов поверхностного обустройства, их технические характеристики (производительность, мощность, протяженность линейных объектов и др.), годы ввода в эксплуатацию. После построения схемы обустройства в модуле (4) последовательно рассчитывают инженерные показатели (расчет материального баланса, гидравлики, потребления э/э, утилизации газа) и осуществляют подбор диаметров для участков трубопроводов нефтесборного коллектора (НСК) и водоводов высокого давления (ВВД). В качестве дополнительных исходных данных для расчета экономики в модуле (5) (капитальные и операционные затраты, динамика капитальных затрат, показатели экономической эффективности: NPV, IRR, PI) используют финансово-экономическую модель (ФЭМ). Импорт ФЭМ осуществляют непосредственно в модуль 5. Данный модуль выполнен с возможностью отображения результатов экономических расчетов в соответствующих вкладках (Фигура 10). Выбор оптимальной схемы обустройства определяется на основе полученных капитальных и операционных затрат. Детальная информация по экономике для каждой из схем обустройства отображена на рисунках 11-14 (Фигура 11 - Показатели экономической эффективности, 1 скважина на одну КП, Фигура 12 - Показатели экономической эффективности, 12 скважин на одну КП, Фигура 13 - Показатели экономической эффективности, 18 скважин на одну КП, Фигура 14 - Показатели экономической эффективности, 24 скважины на одну КП). Итоговая таблица экономической эффективности по всем рассчитываемым в примере вариантам обустройства представлена в таблице 1.The result of constructing arrangement schemes for tapping options obtained from
Исходя из полученных результатов, можно сделать вывод, что наиболее привлекательным вариантом в экономическом плане является схема обустройства с 18 скважинами на одну кустовую площадку (NPV 1341 млн.руб.).Based on the results obtained, it can be concluded that the most attractive option in economic terms is the arrangement with 18 wells per one well pad (
В связи с этим был произведен пересчет сетки скважин, уровней добычи/закачки по скважинам в модуле 1 с учетом изменения параметра по максимальному количеству скважин на кустовую площадку с 12 на 18. Результаты расчетов дат ввода скважин по диапазону ввода буровых установок от 1 до 5 представлены на фигурах 15-19 (Фигура 15 - Профиль добычи/закачки, 1 БУ, Фигура 16 - Профиль добычи/закачки, 2 БУ, Фигура 17 - Профиль добычи/закачки, 3 БУ, Фигура 18 - Профиль добычи/закачки, 4 БУ, Фигура 19 - Профиль добычи/закачки, 5 БУ). Был зафиксиррван показатель по максимальному количеству скважин на одну кустовую площадку на значении 18, после чего выполнен перебор вариантов по количеству буровых установок - от одного до 5 БУ (модуль 3). Соответственно, был выполнен пересчет схем поверхностного обустройства для каждого из вариантов БУ. Результат представлен на фигурах 20-21 (Фигура 20 - Схема поверхностного обустройства, 1-4 БУ, Фигура 21 - Схема поверхностного обустройства, 5 БУ) (модуль 4). Затем выполняли пересчет детальной информации по экономике для каждой из полученных схем обустройства, см. фигуры 22-26 (Фигура 22 - Показатели экономической эффективности, 1 БУ, Фигура 23 - Показатели экономической эффективности, 2 БУ, Фигура 24 - Показатели экономической эффективности, 3 БУ, Фигура 25 - Показатели экономической эффективности, 4 БУ, Фигура 26 - Показатели экономической эффективности, 5 БУ). Итоговая таблица экономической эффективности по всем вариантам скорректированного расчета поверхностного обустройства представлена в таблице 2.In this regard, a recalculation of the grid of wells, production / injection levels for wells in
Из Таблицы следует, что самым экономически эффективным вариантом является схема обустройства с 3 буровыми установками (NPV 2121 млн.руб.). Установлено, что вариативность по увеличению количества центров сбора ведет к большему снижению экономической эффективности. Для близких средних значений экономических показателей выбор рекомендуемого варианта может быть выполнен на основе данных по разбросу максимального и минимального значения параметра или по ожидаемому отклонению от среднего значения. Это позволяет выбрать наиболее устойчивое по отношению к переменным параметрам техническое решение с наиболее гибкими характеристиками.From the Table it follows that the most cost-effective option is an arrangement with 3 drilling rigs (NPV 2121 million rubles). It has been established that variability in increasing the number of collection centers leads to a greater decrease in economic efficiency. For close average values of economic indicators, the choice of the recommended option can be made on the basis of data on the scatter of the maximum and minimum values of the parameter or on the expected deviation from the average value. This allows you to choose the most stable technical solution with respect to variable parameters with the most flexible characteristics.
В приведенном примере использования заявляемой системы показан один из вариантов взаимной передачи данных между модулями, ведущий к получению оптимального результата, определенного по максимальной экономической эффективности (строка 3 таблицы 2).In the above example, the use of the inventive system shows one of the options for the mutual transfer of data between the modules, leading to an optimal result, determined by maximum economic efficiency (
Количество рассматриваемых итераций (вариантов) определяется исходными данными по проекту. На основе выполненных расчетов выбирают вариант с наиболее оптимальной технологической системой и лучшими показателями экономической эффективности. Система за счет реализации интеграции между модулями с возможностью выполнения итеративных расчетов позволяет выполнять серийные расчеты для значительно большего количества вариантов по сравнению с вариантами выполнения расчетов без использования системы (с использованием модуля серийных расчетов 8).The number of iterations (options) considered is determined by the initial data on the project. Based on the performed calculations, choose the option with the most optimal technological system and the best indicators of economic efficiency. The system, due to the integration between the modules with the possibility of iterative calculations, allows serial calculations for a much larger number of options compared to the options for performing calculations without using the system (using the serial calculation module 8).
В таком случае выбор рекомендуемого варианта будет основан не на выборочных исходных данных, а на серийном многовариантном переборе параметров по определенным циклам. Такой подход позволяет провести количественную оценку риска, связанного с изменением исходных данных. Осуществление рассматриваемого примера по заявляемому способу позволило существенно повысить количество проработанных вариантов и при этом сократить время выполнения расчетов.In this case, the choice of the recommended option will be based not on selective initial data, but on a serial multivariate enumeration of parameters for certain cycles. This approach allows a quantitative assessment of the risk associated with changes in the source data. The implementation of the considered example according to the claimed method has significantly increased the number of options worked out and at the same time reduce the time it takes to complete the calculations.
Модуль VFP представляет собой набор корреляционных таблиц и предназначен для расчета потерь давления в стволе скважины и последующего учета полученных данных по забойному давлению при расчете гидродинамической модели объекта разработки.The VFP module is a set of correlation tables and is designed to calculate pressure losses in the wellbore and then take into account the obtained bottomhole pressure data when calculating the hydrodynamic model of the development object.
Генерация VFP таблиц выполняется на основе исходных данных: физико-химические свойства продукции скважины, конструкция скважины, граничные условия по давлению на устье или забое скважины.VFP tables are generated based on the initial data: physicochemical properties of the well’s products, well design, boundary conditions for pressure at the wellhead or bottom hole.
В результате выполнения описанного выше примера реализации работы заявляемой системы был получен максимально устойчивый рекомендуемый вариант, характеризующийся минимальными затратами или максимальной экономической эффективностью в потенциально возможном коридоре изменения исходных данных. С помощью заявляемой информационной интегральной системы был выполнен анализ значительного массива техническо-экономических характеристик схем обустройства месторождения при оптимизации вычислительных ресурсов. Помимо этого, ее применение позволило увеличить время на детальную проработку решений для рекомендуемого варианта.As a result of the implementation of the above-described example of the work of the claimed system, the most stable recommended option was obtained, characterized by minimal costs or maximum economic efficiency in a potential corridor for changing the initial data. Using the claimed integrated information system, an analysis was made of a significant array of technical and economic characteristics of field development schemes while optimizing computing resources. In addition, its application allowed to increase the time for a detailed study of solutions for the recommended option.
Результатом реализации заявляемой системы является исчерпывающий набор данных по системе разработке, количеству скважин и кустовых площадок, объемам бурения, профилям добычи и закачки по скважинам, кустовым площадкам, всему проекту, данные по графику бурения, перечню и характеристикам объектов поверхностной инфраструктуры. Средства визуализации позволяют представить на карте схему обустройства месторождения с возможностью просмотра характеристик и параметров работы всех спроектированных объектов. По всем объектам и процессам рассчитываются экономические показатели, которые отображаются в интерфейсе системы.The result of the implementation of the proposed system is an exhaustive set of data on the development system, the number of wells and well sites, drilling volumes, production and injection profiles for wells, well sites, the entire project, data on the drilling schedule, list and characteristics of surface infrastructure facilities. Visualization tools allow you to present on the map a scheme for developing the field with the ability to view the characteristics and operation parameters of all designed objects. For all objects and processes, economic indicators are calculated, which are displayed in the system interface.
Использование заявляемой системы обеспечивает снижение затрат при проектировании месторождения углеводородов, включая процесс разработки и обустройства месторождения; повышение качества выполнения проектов за счет проработки различных вариантов с выбором оптимального; возможность контроля процесса эволюцию проекта.Using the inventive system provides cost savings in the design of a hydrocarbon field, including the process of developing and developing a field; improving the quality of project implementation through the study of various options with the selection of the best; the ability to control the process of the evolution of the project.
Claims (20)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017147019A RU2670801C9 (en) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | System of integrated conceptual design of hydrocarbon fields |
PCT/RU2018/050147 WO2019132733A1 (en) | 2017-12-29 | 2018-11-20 | System for integrated conceptual reservoir planning |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017147019A RU2670801C9 (en) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | System of integrated conceptual design of hydrocarbon fields |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2670801C1 RU2670801C1 (en) | 2018-10-25 |
RU2670801C9 true RU2670801C9 (en) | 2018-11-26 |
Family
ID=63923471
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017147019A RU2670801C9 (en) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | System of integrated conceptual design of hydrocarbon fields |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2670801C9 (en) |
WO (1) | WO2019132733A1 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11875371B1 (en) | 2017-04-24 | 2024-01-16 | Skyline Products, Inc. | Price optimization system |
CN112819198B (en) * | 2020-12-31 | 2023-11-14 | 中国石油大学(北京) | A factory-based drilling optimization configuration method and system based on cost analysis model |
CN113610446B (en) * | 2021-09-29 | 2021-12-21 | 中国石油大学(华东) | A decision-making method for the production sequence of complex scattered fault-block oilfields |
CN114004092B (en) * | 2021-11-03 | 2024-10-29 | 桂林理工大学 | Method, device, equipment and medium for calculating gravity gradient tensor in binary well |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1701001A1 (en) * | 2000-02-22 | 2006-09-13 | Schlumberger Technology Corporation | Integrated reservoir optimization |
EA013694B1 (en) * | 2003-06-25 | 2010-06-30 | Шлумбергер Текнолоджи Корпорейшн | Method and apparatus and program storage device including an integrated well planning workflow control system |
US20130246032A1 (en) * | 2010-12-09 | 2013-09-19 | Amr El-Bakry | Optimal Design System for Development Planning of Hydrocarbon Resources |
US9292633B2 (en) * | 2012-05-14 | 2016-03-22 | Landmark Graphics Corporation | Method and system of displaying a graphical representation of hydrocarbon production parameters |
US20170177764A1 (en) * | 2015-12-17 | 2017-06-22 | Total Sa | Method for exploitation of hydrocarbons from a sedimentary basin by means of a basin simulation taking account of geomechanical effects |
RU2639649C2 (en) * | 2017-03-17 | 2017-12-21 | Джемма Павловна Земцова | Computer system for processing and analysis of geophysical data |
-
2017
- 2017-12-29 RU RU2017147019A patent/RU2670801C9/en active
-
2018
- 2018-11-20 WO PCT/RU2018/050147 patent/WO2019132733A1/en active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1701001A1 (en) * | 2000-02-22 | 2006-09-13 | Schlumberger Technology Corporation | Integrated reservoir optimization |
EA013694B1 (en) * | 2003-06-25 | 2010-06-30 | Шлумбергер Текнолоджи Корпорейшн | Method and apparatus and program storage device including an integrated well planning workflow control system |
US20130246032A1 (en) * | 2010-12-09 | 2013-09-19 | Amr El-Bakry | Optimal Design System for Development Planning of Hydrocarbon Resources |
US9292633B2 (en) * | 2012-05-14 | 2016-03-22 | Landmark Graphics Corporation | Method and system of displaying a graphical representation of hydrocarbon production parameters |
US20170177764A1 (en) * | 2015-12-17 | 2017-06-22 | Total Sa | Method for exploitation of hydrocarbons from a sedimentary basin by means of a basin simulation taking account of geomechanical effects |
RU2639649C2 (en) * | 2017-03-17 | 2017-12-21 | Джемма Павловна Земцова | Computer system for processing and analysis of geophysical data |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2670801C1 (en) | 2018-10-25 |
WO2019132733A1 (en) | 2019-07-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Schiozer et al. | Model-based decision analysis applied to petroleum field development and management | |
RU2670801C9 (en) | System of integrated conceptual design of hydrocarbon fields | |
Gaspar et al. | Assisted process for design optimization of oil exploitation strategy | |
Yousefi et al. | Developing the geothermal resources map of Iran | |
CN102930345B (en) | A kind of self-adaptation well net optimization method based on gradient algorithm | |
RU2002122397A (en) | Comprehensive reservoir optimization | |
RU2684501C1 (en) | Method of designing field development facilities | |
CN102750739A (en) | Construction method of three-dimensional geologic model | |
CN105956928A (en) | Metal open-pit mine 5D temporal-spatial dynamic production scheduling plan model building method | |
Pershin et al. | Operational control of underground water exploitation regimes | |
WO2017011469A1 (en) | Ensemble based decision making | |
CN108829717A (en) | A kind of Database Systems and method carrying out the quantitative analysis of deep water water channel configuration and morphological Simulation based on seismic data | |
CN116097267A (en) | Modular hydrocarbon facility placement planning system | |
RU2685005C1 (en) | Method and computer system for designing location of cluster sites in deposits | |
CN102279852B (en) | Automatic oil deposit history fitting system and method based on genetic algorithm | |
van Wees et al. | Accelerating geothermal development with a play-based portfolio approach | |
CN111852466B (en) | Method for shale gas well scale production allocation and pipe network operation optimization | |
CN107818518A (en) | A kind of method in quantization signifying oil shale in-situ exploitation constituency | |
CN117745968B (en) | Method and system for creating geological model | |
CN114862609A (en) | Oil reservoir exploitation method for ultra-high water-cut oil field | |
RU2014146091A (en) | The way to optimize the process of development and development of oil and gas reserves | |
CN106530109A (en) | Oilfield development appraisal well decision method based on information value | |
Lerza et al. | Maximizing Project Value in Vaca Muerta Shale Formation, Part 2: Simultaneous Optimization of Well Spacing and Completion Design-Case of Study | |
KR102597540B1 (en) | Flowline network optimization method considering gas well productivity using artificial neural network | |
Danes et al. | A method for developing and calibrating optimization techniques for oil production management strategy applications |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TH4A | Reissue of patent specification |