Применение волоконно-оптических технологий при цифровизации нефтегазовых скважин

Год публикации
Страницы
250-260
Аннотация

Эффективную эксплуатацию нефтегазоносных пластов невозможно обеспечить без оперативного мониторинга и исследования свойств продуктивного пласта в реальном времени, организации оперативного измерения и контроля параметров в области ствола и призабойных зон эксплуатационных скважин и организации работ без выпуска газа в атмосферу. Соответственно, проведение газодинамических исследований (ГДИ) является одним из самых эффективных способов обеспечения контроля за разработкой нефтегазового месторождения для принятия решений по обеспечению эффективности как отдельных скважин, так и месторождения в целом. При этом могут быть использованы различные методы передачи как традиционные типы кабельного соединения, так и современные с помощью физических полей на основе акустических сигналов, а также передачи данных с использованием низкочастотного электромагнитного поля или оптических (оптоволоконных) и других методов. Цифровой режим приближен по показателям к режимному, а для интеллектуальных объектов приближается к потенциальным и максимально возможным с учетом геолого- технологических ограничений. Реализация интеллектуального управления предполагает также наличие современной научной базы, интеграцию технологий, процессов и соответствующей процессам квалификации. Применение цифровизации, как основы интеллектуальной информационной системы эксплуатации, требует кардинального пересмотра существующих практик и обеспечивается необходимостью трансформации бизнеса с использование элементов модели интеллектуального управления за счет цифровизации, интеллектуализации, элементов кибер-производства, применения промышленного интернета и виртуальной реальности для всех стадий и компонент объектов добычи, транспорта, переработки. Имеющиеся в настоящее время технологические преимущества способствуют широкому применению волоконно-оптических технологий при цифровизации нефтегазовых скважин и создания на этой основе интеллектуальных скважин и месторождений.

Статья подготовлена по результатам работ, выполненных в рамках государственного задания по темам: Фундаментальный базис инновационных технологий нефтяной и газовой промышленности (фундаментальные, поисковые и прикладные исследования), № АААА- А19-119013190038-2, Развитие научно-методических основ поисков крупных скоплений УВ в неструктурных ловушках комбинированного типа в пределах платформенных нефтегазоносных бассейнов, №АААА-А19-119022890063-9. и в рамках выполнения работ ФЦП Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 – 2020 годы по теме: Разработка высокопроизводительной автоматизированной системы предотвращения осложнений и аварийных ситуаций в процессе строительства нефтяных и газовых скважин на основе постоянно действующих геолого-технологических моделей месторождений с применением технологии искусственного интеллекта и индустриального блокчейна для снижения рисков проведения геолого-разведочных работ, в т.ч. на шельфовых проектах по Соглашению с Министерством науки и высшего образования РФ о выделении субсидии в виде гранта от 22 ноября 2019 г. № 075-15-2019-1688, уникальный идентификатор проекта RFMEFI60419X0217.

(III Международная научно-практическая конференция Актуальные вопросы исследования нефтегазовых пластовых систем (SPRS-2020), 23–24 сентября 2020 г. )

Abstract

Effective operation of oil and gas reservoirs cannot be achieved without operational monitoring and research of the properties of the productive reservoir in real time, the organization of operational measurement and control of parameters in the area of the trunk and bottom-hole zones of production wells, including without releasing gas into the atmosphere. Functional tasks of monitoring and control based on acoustic and fiber-optic principles of receiving and transmitting information about technological processes occurring at wells are presented. Concrete examples show the advantage of using fiber-optic technologies over point-based and distributed acoustic systems. The advantages of equipping a well with a monitoring system using fiber-optic technologies for measuring downhole parameters and using temperature monitoring for rock thawing in a cryolithozone located in the range of 0-500 m with various cable-sensor mounting options are considered. A feature of the introduction of modern technologies at the present time is the evolutionary development. All of the above tasks allow you to organize production management based on other planning and execution control mechanisms, plan indicators for the productive reservoir, adjust the field efficiency (gas recovery coefficient from the Deposit) on-line, and so on. The materials presented in the article show that at present there is a real opportunity in the leading oil and gas companies in Russia to ensure the transition to digital technologies for creating a high-performance well management system in oil and gas fields. 

Литература
1. В.З. Минликаев, В.Е. Столяров, Д.В. Дикамов, И.А. Дяченко. // СТО Газпром 2-2.1-1043-2016. Автоматизированный газовый промысел. Технические требования к технологическому оборудованию и объёмам автоматизации при проектировании и обустройстве на принципах малолюдных технологий, ООО Газпром экспо, г. Москва, 2016 г.;
2. Еремин Н.А., Дмитриевский А.Н., Тихомиров Л.И. Настоящее и будущее интеллектуальных месторождений. // Нефть. Газ. Новации., №12, 2015 г., С. 44–49;
3. Ерёмин Н.А., Столяров В.Е. Оптимизация процессов добычи газа при применении цифровых технологий // Геология. Геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений, 6/2018, Разработка нефтяных и газовых месторождений стр. 54-61, ВНИИОЭНГ г.Москва. стр. 54-61
4. Еремин Н.А., Архипов А.И., Черников А.Д., Сарданашвили О.Н., Столяров В.Е. Цифровые технологии строительства скважин. Создание высокопроизводительной автоматизированной системы предотвращения осложнений и аварийных ситуаций в процессе строительства нефтяных и газовых скважин // Neftegaz.Ru, ООО ИА Neftegaz.RU, № 4, Цифровизация., УДК 622.24; 622.279.23., 2020 г., №4, стр. 38-50.
5. Eremin, N. A., & Stolyarov, V. E. (2020). On the digitalization of gas production in the latestages of field development. SOCAR Proceedings, (1), 59–69. doi:10.5510/ogp20200100424