Применение энергонезависимого комплекса телеметрии при разработке и эксплуатации газодобывающих месторождений и хранилищ (ПХГ)

Автор(ы) публикации
Год публикации
Номер
3
Страницы
123-141
Аннотация

В статье рассмотрены вопросы создания цифровых месторождений как эффективного способа способствующего оптимизации эксплуатационных затрат и повышению рентабельности газодобывающего месторождения и хранилищ газа (ПХГ). Применение энергонезависимых комплексов телеметрии позволяет без значительных затрат обеспечить оптимизацию добычи и повышение качества оперативного управления за счет получения оперативной информации от существующего скважинного фонда, создать реальную геолого-геофизическую модель месторождения с целью выработки эффективных управляющих воздействий на скважинное оборудование с учетом технологических особенностей месторождения и оборудования. Применение цифровых технологий позволяет обеспечить ситуационное оперативное управление месторождением на стадии падающая добыча с целью рационального использования остаточного пластового давления и эффективную эксплуатацию имеющегося фонда скважин в длительной перспективе. Ожидаемым результатом применения энергонезависимых решений при создании цифровых месторождений является обеспечение диагностики режима эксплуатации продуктивного пласта и увеличение рабочих дебитов, продление сроков эксплуатации месторождений.
Ключевые слова: Цифровая экономика, цифровое месторождение, цифровое подземное хранение газа, цифровая скважина, человеческий фактор, газосборные сети, дебит газа, интегрированная модель, информационная модель, геологическая модель, буровые работы, ремонтные работы, кусты скважин.

Статья подготовлена по результатам работ, выполненных в рамках Программы государственных академий наук на 2013 - 2020 годы. Раздел 9 «Науки о Земле»; направления фундаментальных исследований: 131. «Геология месторождений углеводородного сырья, фундаментальные проблемы геологии и геохимии нефти и газа, научные основы формирования сырьевой базы традиционных и нетрадиционных источников углеводородного сырья» и 132 «Комплексное освоение и сохранение недр Земли, инновационные процессы разработки месторождений полезных ископаемых и глубокой переработки минерального сырья», в рамках государственного задания по темам «Фундаментальный базис инновационных технологий нефтяной и газовой промышленности», № АААА-А16-116031750016-3.

Литература

1. Материалы НТС РАО «Газпром». Состояние и основные направления развития работ по созданию комплекса технических средств для автоматизированного контроля режимов отбора газа из скважин на газовых промыслах и подземных хранилищах газа.155 стр. Москва. М «ИРЦ Газпром», 1998 г.
2.Материалы совещания. Пути решения задач комплексной автоматизации строящихся и реконструируемых газодобывающих объектов ОАО «Газпром». Ноябрьск . 15-18 марта 2004 г. М. «ИРЦ Газпром», 2004 г.
3.Столяров В.Е., Балавин М.А., Енгибарян А.А., Карюк В.М.. Беспроводная оперативная система сбора информации на территориально распределённых объектах. // Газовая промышленность. 2009. №1(627). С.47-51.
4.Столяров В.Е., Ларцов С.В., Дяченко И.А., Карюк В.М. Организация АСУ ТП распределенных объектов на основе беспроводных сенсорных сетей // Экспозиция Нефть Газ. № 3. 2013. с. 29-33.
5.Еремин Н.А. Система обнаружения разрыва линейной части трубопровода. // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. — 1979. — № 3. — С. 8–10.
6.Карюк В.М., Мороз С.В., Колмаков А.В. Применение мобильного беспроводного измерительного комплекса для регистрации выноса песка из газопромысловых скважин // Экспозиция Нефть Газ. №1(47) 2016. с.67-70.
7.Выскубенко О.Б., Диденко В.Г., Карюк В.М. и др. Использование беспроводного измерительного комплекса в работе диспетчерской службы ПХГ для оценки продуктивных характеристик скважин. // В сб. трудов: Подземное хранение газа. Полвека в России: опыт и перспертивы // Материалы междунар. конф. (г. Москва, 2008 г.). – С. 430.
8.Еремин Н.А., Дмитриевский А.Н., Мартынов В.Г., Скопинцев С.П., Еремин Ал.Н. Скважинные сенсорные системы // Нефть. Газ. Новации. – 2016. – № 2. – С. 50–55.
9.Дмитриевский А.Н., Мартынов В.Г., Абукова Л.А., Еремин Н.А. Цифровизация и интеллектуализация нефтегазовых месторождений // Автоматизация и IT в нефтегазовой области. – 2016. –№ 2 (24), апрель-июнь. – С. 13–19.
10.Дмитриевский А.Н., Еремин Н.А. Инновационный потенциал умных нефтегазовых технологий. // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений, 2016, №1, с.4-9.
11.Еремин Н.А., Дмитриевский А.Н., Тихомиров Л.И. Настоящее и будущее интеллектуальных месторождений // Нефть. Газ. Новации. – 2015. – № 12. – С. 44–49.
12.Гаричев С.Н., Еремин Н.А. Технология управления в реальном времени: учеб. пособие. В 2 ч. – М.: МФТИ, 2015. – Ч. 1. – 196 с.: ил. ISBN 978-5-7417-0563-6 (Ч.1)
13.Garichev S.N., Eremin N.A. Technology of management in real time. The Moscow Institute of Physics and Technology (State University), Part 1, 2013, ISBN 978-5-7417-0501-8; ISBN 978-5-7417-0503-2 (Part 1), 228 p.
14.Еремин Н.А., Еремин А.Н., Еремин А.Н. Управление разработкой интеллектуальных месторождений // М.: РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, В 2-х кн.: учеб. пособие для вузов. – Кн. 2.– 2012. 210 с.: ил. ISBN 978-5-91961-329-7.
15.Дмитриевский А.Н., Еремин Н.А. Нефтегазовый комплекс РФ - 2030: цифровой, оптический, роботизированный. // Управление качеством в нефтегазовом комплексе, 2017, №1, с.10-12.
16.Еремин Н.А., Сарданашвили О.Н. Инновационный потенциал цифровых технологий. // Актуальные проблемы нефти и газа, Вып. 3(18) 2017, с.1-9, http://oilgasjournal.ru
17.Абукова Л.А., Дмитриевский А.Н., Еремин Н.А., Линьков Ю.В., Пустовой Т.В. Цифровая модернизация образовательного процесса. // Дистанционное и виртуальное обучение. — 2018. — №. 1. — с. 22–31.
18.Ивлев А.П., Еремин Н.А. Петроботика: роботизированные буровые комплексы // Бурение и нефть, 2018, № 2, с.8-13
19.Камаева С.С., Еремин Н.А. Риск-ориентированный подход к обеспечению безопасности газопроводов с применением бесконтактных технологий технического диагностирования // Нефть. Газ. Новации. 2017. № 9. С. 75-82.
20.Абукова Л.А., Дмитриевский А.Н., Еремин Н.А., Черников А.Д. Цифровая модернизация нефтегазовой отрасли: состояние и тренды // Датчики и системы. 2017. №11. с.13-19.
21.Абукова Л.А., Борисенко Н.Ю., Мартынов В.Г., Дмитриевский А.Н., Еремин Н.А. Цифровая модернизация газового комплекса: научные исследования и кадровое обеспечение // Научный журнал РГО, 2017. №4. с.3-12.
22.Кожевников Н.А., Еремин Н.А., Пустовой Т.В. О нефтегазовом сетевом университете // Проблемы экономики и управления нефтегазовым комплексом, 2017. № 10. С. 41-47.
23.Еремин Н.А., Еремин Ал.Н., Еремин Ан.Н. Цифровая модернизация нефтегазового производства // Нефть. Газ. Новации. 2017. № 12. С. 13-16.
24.Еремин Н.А. Цифровые тренды в нефтегазовой отрасли // Нефть. Газ. Новации. 2017. № 12. С. 17-23.
25.Абукова Л.А., Дмитриевский А.Н., Еремин Н.А. Цифровая модернизация нефтегазового комплекса России. // Нефтяное хозяйство. 2017, №11, с54-58.

Abstract

The article deals with the issues of the creation of digital fields as an effective way to contribute to the optimization of operating costs and improve the profitability of the gas field and underground gas storage (UGS). The use of non-volatile telemetry complexes allows to optimize the production and improve the quality of the operational management without significant expenses by obtaining the operational information from the existing well stock, to create a real geological and geophysical models of the field in order to develop the effective control actions for downhole equipment, taking into account the technological features of the field and the equipment. Application of the digital technologies allows providing the situational operational management of the field at the stage of the falling production for the purpose of rational use of the residual reservoir pressure and the efficient operation of the existing well stock in the long term. The expected result of the use of non-volatile solutions in the creation of the digital fields is to ensure the diagnosis of the regime of operation of the reservoir and increase production rates, extend the life of the fields.
Keywords: digital economy, digital field, digital underground gas storage, digital well, human factor, gathering networks, gas production, integrated model, information model, geological model, drilling works, repair works, well pads.

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"; directions of fundamental research: 131. "Geology of hydrocarbon fields, fundamental problems of geology and geochemistry of oil and gas, scientific foundations for the formation of a raw materials base for traditional and non-traditional sources of hydrocarbon raw materials" and 132. "Integrated development and conservation of the Earth's interior, innovative development of mineral fields and deep processing of mineral raw materials ", within the framework of the projects "The Fundamental Basis of Innovative Technologies in the Oil and Gas Industry ", No. AAAA A16-116031750016-3.

References

1. Materials of the NTC Public Joint Stock Company Gazprom. The state and the main directions of the development of works on the creation of a set of technical means for automated control of the regimes of gas extraction from wells in gas fields and underground gas storages. // Moscow. M., "Publishing and editorial center Gazprom", 1998. 155 pp. (In Russian)
2. Materials of the meeting. Ways of solving the problems of complex automation of the gas-producing objects under construction and reconstruction of OAO Gazprom // Noyabrsk. March 15-18, 2004. M. "Publishing and editorial center Gazprom", 2004. (In Russian)
3. Wireless operational system for collecting information on territorially distributed objects / V.E. Stolyarov, M.A. Balavin, A.A. Engibaryan, V.M. Karyuk // The gas industry. 2009. No 1 (627). p. 47-51. (In Russian)
4. Organization of automated process control systems for distributed objects based on wireless sensor networks / V.E. Stolyarov, S.V. Lartsov, l.A. Dyachenko, V.M. Karyuk // Exposition Oil Gas. No. 3. 2013. p. 29-33. (In Russian)
5. Eremin N.A .The system for detecting the rupture of the linear part of the pipeline. // Automation, telemechanization and communication in the oil industry. 1979. № 3. P. 8-10. (In Russian).
6. Karyuk V.M., Moroz S.V., Kolmakov A.V. Application of the mobile wireless measuring complex for registration of sand removal from gas wells. // Exposition Oil Gaz, N 1 (47) 2016. P.67-70.
7. Use of a wireless measuring complex in the work of the UGS dispatcher service to assess the productive characteristics of wells. / O.V. Vyskubenko, and others] // Proceedings: Underground gas storage. Half a century in Russia: experience and perspectives. Materials of the Intern. Conf. Moscow, 2008. P. 430. (In Russian)
8. N.A. Eremin, Dmitrievsky A.N., Martynov V.G., Skopintsev S.P., Eremin Al.N. Well Sensor Systems. / N. A. Eremin, and others] // Oil. Gas. Innovations. 2016. № 2. P. 50-55. (In Russian)
9. Digitalization and intellectualization of oil and gas fields. / A.N. Dmitrievsky, V.G. Martynov, L.A. Abukova, N.A. Eremin // Automation and IT in the oil and gas fields. 2016. No. 2 (24). Pp. 13-19.
10. Dmitrievsky A.N., Eremin N.A. Innovative potential of smart oil and gas techologies. // Geology, geophysics and development of oil and gas fields. 2016. № 1. pp.4-9.
11. Eremin N.A., Dmitrievsky A.N, Tikhomirov L.I. The present and future of intellectual fields. // Oil. Gas. Innovations. 2015. No. 12. P. 44-49. (In Russian).
12. Garichev S.N., Eremin N.A. Real-time management technology: Textbook. In 2 books. Moscow: MIPT, 2015. Part 1. 196 p. (In Russian).
13. Garichev S.N., Eremin N.A. Technology of management in real time. The Moscow Institute of Physics and Technology (State University). Part 1. 2013. 228 p. (In English).
14. Eremin N.A., Eremin Al.N., Eremin An.N. Management of the development of intellectual fields. Moscow: Russian State University of Oil and Gas (NIU) Gubkin. In 2 books.: Textbook for universities. Book. 2. 2012. 210 p. (In English).
15. Dmitrievsky A.N., Eremin N.A. Oil and gas complex of the Russian Federation - 2030: digital, optical, robotized. // Quality management in the oil and gas complex. 2017. № 1. pp.10-12. (In Russian).
16. Eremin N.A. Sardanashvili O.N. Innovative potential of digital technologies. // Actual problems of oil and gas. Issue. 3 (18). p.1-9. (In Russian).
17. Dmitrievsky A.N., Eremin N.A., Linkov Yu.V., Pustovoi T.V. Digital modernization of the educational process. / L.A. Abukova, and others] // Remote and virtual learning. 2018. No. 1. P. 22-31. (In Russian).
18. Ivlev A.P., Eremin N.A. Petrobotics: robotized drilling complexes. // Drilling and oil. 2018. № 2. pp.8-13. (In Russian).
19. Kamaeva S.S., Eremin N.A. Risk-oriented approach to ensuring the safety of gas pipelines using contactless technology for technical diagnosis. // Oil. Gas. Innovations. 2017. No. 9. P. 75-82. (In Russian).
20. Digital modernization of the oil and gas industry: state and trends. / L.A. Abukova, A.N. Dmitrievsky, N.A. Eremin, A.D. Chernikov // Sensors and systems. 2017. № 11. pp.13-19. (In Russian).
21. Digital modernization of the gas complex: scientific research and staffing / L.A. Abukova [and others] / / Scientific journal Russian Gas Society. 2017. № 4. pp. 3-12.
22. Kozhevnikov N.A., Eremin N.A., Pustovoi T.V. On Oil and Gas Network University. // Problems of Economics and Management of Oil and Gas Complex. 2017, № 10. P. 41-47.
23. Eremin N.A., Eremin Al.N., Eremin An.N. Digital modernization of oil and gas production. // Oil. Gas. Innovations. 2017. No. 12. P. 13-16. (In Russian).
24. Eremin N.A. Digital Trends in the Oil and Gas Industry // Oil. Gas. Innovations. 2017. No. 12. P. 17-23. (In Russian).
25. Abukova L.A., Dmitrievsky A.N., Eremin N.A. Digital modernization of the oil and gas complex of Russia. // Oil industry. 2017. № 11. pp. 54-58. (In Russian).