Оптимизация процессов добычи газа при применении цифровых технологий

Автор(ы) публикации
Год публикации
Номер
6
Страницы
54-61
Аннотация

Статья посвящена оптимизации эксплуатационных затрат и повышению рентабельности месторождений нефти и газа на основе применения цифровых технологий добычи для основных промысловых процессов. Основой подхода является интеграция отдельных апробированных на объектах добычи решений в создание интегрированного технологического комплекса, обеспечивающего динамическую оптимизацию и повышение качества управления на базе реальных параметров геолого-геофизической информации, от цифровых скважин до анализа эффективности управляющих воздействий, связанных с учетом технологических особенностей месторождения. Комплексное применение цифровых технологий и алгоритмов эффективного управления как основы оптимизации затрат при эксплуатации обеспечивает возможность удаленного управления объектов газового производства. Приведенные решения особенно эффективны в регионах со сложными природно-климатическими условиями или неразвитой инфраструктурой, шельфовых и морских месторождениях. Они позволяют обеспечить продление сроков рентабельной эксплуатации месторождений на стадии падающей добычи и усложненных условиях добычи.

Статья подготовлена по результатам работ, выполненных в рамках Программы государственных академий наук на 2013 - 2020 годы. Раздел 9 Науки о Земле; направление фундаментальных исследований 132 Комплексное освоение и сохранение недр Земли, инновационные процессы разработки месторождений полезных ископаемых и глубокой переработки минерального сырья, проект Фундаментальный базис инновационных технологий нефтяной и газовой промышленности, № ААА - 0139-2018-0006.
Ключевые слова: цифровой газовый комплекс, цифровая газовая экономика, цифровая экономика, цифровизация, интеллектуализация, роботизация, оптикализация, цифровые скважины и месторождения, цифровой трубопровод, интеллектуализация добычи и разработки, скважинные тракторы и роботы, воздушные и подводные дроны, коптер, конверсия аэрокосмических технологий, мобильный оператор.

Abstract

The article is devoted to the optimization of operational costs and the increase of profitability of oil and gas fields on the basis of the application of digital production technologies for main commercial processes. The basis of the approach is the combination of selected solutions approved at the production facilities into an integrated technological complex that provides dynamic optimization and quality management based on real parameters of the geological and geophysical information from digital wells and the analysis of the effectiveness of control actions associated with the technological features of the field. The comprehensive application of digital technologies and algorithms of the effective management as a basis for the cost optimization in the operation provides the possibility of the remote control for all objects. These solutions are particularly effective in regions with difficult natural and climatic conditions or poor infrastructure, offshore and offshore fields, as well as provide the extension of cost-effective exploitation of the fields at the stage of the declining production and the complicated production conditions.

The article is prepared based on the results of the work carried out within the framework of the Program of the state academies of sciences for 2013-2020. Section 9 "Earth sciences"; the direction of fundamental research 132 "Integrated development and conservation of the Earth's interior, innovative processes of mining mineral deposits and deep processing of mineral raw materials", the project "Fundamental basis of innovative technologies in the oil and gas industry", no. AAA - 0139-2018-0006.
Keywords: digital gas complex, digital gas economy, digital economy, digitalization, intellectualization, robotization, opticalization, digital wells and fields, digital pipeline, intellectualization of production and development, borehole tractors and robots, air and underwater drones, copter, conversion of aerospace technologies, mobile operator.

Литература

1. Еремин Н.А.Современная разработка месторождений нефти и газа (Умная скважина. Интеллектуальный промысел. Виртуальная компания): Учеб. пособие для вузов. – М.: ООО "НедраБизнесцентр", 2008.–244 с.
2. Газовая скважина как объект автоматизации в современных условиях / В.З. Минликаев, Д.В. Дикамов, В.Е. Столяров, И.А. Дяченко // Газовая пром-сть. – 2014. – № 10 (713). –С. 52–57.
3. Дяченко И.А., Никаноров В.В., Столяров В.Е. Комплексный подход при автоматизации газовых и газоконденсатных скважин ОАО "Газпром": Основные подходы по реализации концепции автоматизированного газового месторождения // III Междунар. конф. "Современные технические инновационные решения, направленные на повышение эффективности реконструкции и технического перевооружения объектов добычи углеводородного сырья": Сб. докладов. – г. Новый Уренгой, 2014. – С. 19–31.
4. Столяров В.Е. Концепция обустройства месторождений, реализованных на принципах малолюдных технологий (интеллектуальное месторождение): Сб. докладов. Материалы V Междунар. конф. "Современные технические инновационные решения, направленные на повышение эффективности реконструкции и технического перевооружения объектов добычи углеводородного сырья", Москва, 10–13 октября 2016 г. – М.: ООО "Газпром ВНИИГАЗ", 2016. – С. 15–28.
5. Столяров В.Е. Оптимизация процессов добычи при применении технологий удаленного управления месторождением: Докл. заседания секции "Добыча газа и газового конденсата" Науч.-технич. совета ПАО "Газпром" (г. Светлогорск,22–26 мая 2017 г.), "Актуальные вопросы разработки и внедрения малолюдных (удаленных) технологий добычи и подготовки газа на месторождениях ПАО "Газпром". – М.: ОАО "Газпром автоматизация", 2017. – С. 21–41.
6. Цифровая модернизация газового комплекса: научные исследования и кадровое обеспечение / Л.А. Абукова, Н.Ю. Борисенко, В.Г. Мартынов, А.Н. Дмитриевский, Н.А. Еремин // Науч. журнал Рос. Газового Общества. – 2017. – № 4. – С. 3–12.
7. Дмитриевский А.Н., Еремин Н.А. Современная НТР и смена парадигмы освоения углеводородных ресурсов // Проблемы экономики и управления нефтегазовым комплексом. – 2015. – № 6. – С. 10–16.
8. Скважинные сенсорные системы / Н.А. Еремин, А.Н. Дмитриевский, В.Г. Мартынов, С.П. Скопинцев, Ал.Н. Еремин // Нефть. Газ. Новации. – 2016. – № 2. – С. 50–55.
9. Дмитриевский А.Н., Еремин Н.А. Нефтегазовый комплекс РФ–2030: цифровой, оптический, роботизированный // Нефть России. – 2017. – № 3. – С. 4–9. – URL: https://neftrossii.ru/content/ngk-2030-cifrovoyopticheskiy-i-robotizirovannyy
10. Цифровизация и интеллектуализация нефтегазовых месторождений / А.Н. Дмитриевский, В.Г. Мартынов, Л.А. Абукова, Н.А. Еремин // Автоматизация и IT в нефтегазовой области. – 2016. – № 2 (24). – С. 13–19.
11. Дмитриевский А.Н., Еремин Н.А. Инновационный потенциал умных нефтегазовых технологий // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – М.: ОАО "ВНИИОЭНГ", 2016. – № 1. – С. 4–9.
12. Дмитриевский А.Н., Еремин Н.А. Цифровое нефтегазовое производство // Нефть. Газ. Новации. – 2017. – № 5. – С. 58–61.
13. Абукова Л.А., Дмитриевский А.Н., Еремин Н.А. Цифровая модернизация нефтегазового комплекса России // Нефт. хоз-во. – 2017. – № 11. – С. 54–58.
14. Еремин Н.А., Дмитриевский А.Н., Тихомиров Л.И. Настоящее и будущее интеллектуальных месторождений // Нефть. Газ. Новации. – 2015. – № 12. – С. 44–49.
15. Еремин Ал.Н., Еремин Н.А. Современное состояние и перспективы развития интеллектуальных скважин // Нефть. Газ. Новации. – 2015. – № 12. – С. 50–53.
16. Цифровая модернизация нефтегазовой отрасли: состояние и тренды / Л.А. Абукова, А.Н. Дмитриевский, Н.А. Еремин, А.Д. Черников // Датчики и системы. – 2017. – № 11. – С. 13–19.
17. Еремин Ал.Н., Еремин Ан.Н., Еремин Н.А. Цифровая модернизация нефтегазового производства // Нефть. Газ. Новации. – 2017. – № 12. – С. 13–16.
18. Еремин Н.А. Цифровые тренды в нефтегазовой отрасли // Нефть. Газ. Новации. – 2017. – № 12. – С. 17–23.
19. Еремин Н.А., Сарданашвили О.Н. Инновационный потенциал цифровых технологий // Актуальные проблемы нефти и газа. – 2017. – Вып. 3 (18). – С. 1–9. – URL: http://oilgasjournal.ru
20. Еремин Н.А., Еремин Ал.Н., Еремин Ан.Н. Оптикализация нефтегазовых месторождений // Нефть. Газ. Новации. – 2016. – № 12. – С. 40-44.
21. Путем цифровизации и квантовизации / Н.А. Еремин, С.С. Камаева, А.Д. Черников, Ал.Н. Еремин // Нефть России. – 2018. – № 3-4. – С. 62–65.
22. Kozhevnikov N.A., Bekmukhametova Z.A., Eremin N.A. The digital petroleum education // Herald of the Kazakh-British technical university. – 2017. – № 4. – Pp. 28–36.
23. Дмитриевский А.Н., Еремин Н.А. Большие геоданные в цифровой нефтегазовой экосистеме // Энергетическая политика. – 2018. – № 2. – С. 31–39.
24. Еремин Н.А. Работа с большими геолого-промысловыми данными в эпоху нефтегазового интернета вещей // Нефть. Газ. Новации. – 2018. – № 2. – С. 70–72.
25. Цифровая модернизация образовательного процесса / Л.А. Абукова, А.Н. Дмитриевский, Н.А. Еремин, Ю.В. Линьков, Т.В. Пустовой // Дистанционное и виртуальное обучение. — 2018. — №. 1. — С. 22–31.
26. Ивлев А.П., Еремин Н.А. Петроботика: роботизированные буровые комплексы // Бурение и нефть. – 2018. – № 2. – С. 8–13.
27. Кожевников Н.А., Еремин Н.А., Пустовой Т.В. О нефтегазовом сетевом университете // Проблемы экономики и управления нефтегазовым комплексом. – М.: ОАО "ВНИИОЭНГ", 2017. – № 10. – С. 41–47.