@OilManBy support@oilman.by

PROнефть: Система обоснования выбора способа эксплуатации скважин на основе матрицы применимости технологий добычи нефти (статья)

М.И. Кузьмин1, к.т.н., А.Н. Бублик1, П.С. Музычук1, Л.Б. Рудник1, А.В. Сушков2, В.Э. Нестеренко2, Э.А. Потапова2
1 Научно-Технический Центр «Газпром нефти» (ООО «Газпромнефть НТЦ»),
2 ООО «Газпромнефть-Цифровые решения»
Электронный адрес: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Ключевые слова: механизированная добыча, матрица применимости технологий, расчет ССВ, нефтепромысловое оборудование, информационная система, выбор способа эксплуатации, критерии применимости, граничные условия
В статье рассматривается информационная система, использующая новую комплексную методику выбора способа эксплуатации скважин на основе критериев применимости и граничных условий по различным параметрам технологий механизированной добычи. Представлен механизм выбора технологий, состоящий из фильтрации общего реестра технологий по выбранным параметрам, экспертной оценки результатов и последующей экономической оценки совокупной стоимости владения на месторождениях компании. Рассмотрен процесс формирования и обновления базы технологий, критериев применимости и их граничных условий. Приведены графические материалы, иллюстрирующие прототип данной системы. Разработанная методика ускорит процесс внедрения новых технологий добычи, что, в свою очередь, приведет к положительным экономическим эффектам – снижению совокупной стоимости оборудования для добычи нефти на активах компании.
THE SYSTEM OF SUBSTANTIATION OF THE CHOICE OF THE WELL OPERATION METHOD BASED ON THE MATRIX OF APPLICABILITY OF OIL PRODUCTION TECHNOLOGIES
PRONEFT». Professional’no o nefti, 2020, no. 4 (18), pp. 82-86
A.M. Andrianova1, А.А. Loginov1, R.А. Khabibullin1, O.S. Kobzar2
1 Gazpromneft NTC LLC, RF, Saint-Petersburg,
2 MIPT Center for Engineering and Technology
E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Keywords: artificial lift, technologies applicability matrix, total cost of ownership calculation, oilfield equipment, information system, choice of operation method, applicability criteria, boundary conditions
An information system is proposed that uses a new complex methodology for choosing a method for well operation based on applicability criteria and boundary conditions for the parameters of mechanized productivity technologies. A mechanism for selecting technologies is presented, which consists of filtering the general register of technologies according to the selected parameters for assessing the total cost of ownership at the Company’s fields. The process of forming and updating the technology base, criteria of applicability and their boundary conditions is considered. Graphic materials illustrate the prototype of this system. The developed methodology will speed up the process of introducing new production technologies, which in turn will lead to a positive economic effect – a decrease in the total cost of ownership of equipment for oil production at the Exploration and Production Block.
DOI:  10.7868/S2587739920040126
ВВЕДЕНИЕ
Ускорение процесса развития технологий является повсеместным в нефтедобывающей отрасли, но не всегда процесс внедрения новых и более эффективных технологий на производстве происходит быстро. Матрица применимости технологий (МПТ) добычи служит инструментом, который способен повлиять на данную ситуацию. Использование информации о граничных критериях применимости новых технологий различных производителей позволяет не только выбрать оптимальный способ механизированной добычи для конкретных геолого-физических условий, но и подобрать наиболее технологически и экономически эффективное оборудование с расчетом и обоснованием совокупной стоимости владения данным оборудованием. 
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ МАТРИЦЫ ПРИМЕНИМОСТИ ТЕХНОЛОГИЙ
МПТ представляет собой не только базу, содержащую данные по технологиям, но и инструменты для их удобного поиска, выбора и проведения экономической оценки с целью обоснования дальнейшего внедрения на активах компании. Добавление новых технологий в систему может быть инициировано как пользователями в периметре компании, так и производителями оборудования, заинтересованными в применении своей технологии, при этом постоянно ведется проверка данных с привлечением экспертов функции «Добыча». Для удобства пользователей предусматривается алгоритм нечеткого поиска по текстовым полям, который позволяет находить в матрице информацию по интересующему оборудованию. Каждая технология имеет свой собственный паспорт (рис. 1), содержащий: – краткое описание и принцип работы технологии; – таблицу граничных условий применимости; – информацию о производителе, поставщике и владельце лицензии; – предыдущий опыт испытаний и внедрения технологии на месторождениях компании; – текущий статус технологии, зависящий от результатов испытаний. Также предусмотрено поле тэгов, описывающих осложняющие факторы, при которых применяется та или иная технология, и ее особенности. Идея выбора способа эксплуатации на основе построения карт применимости технологий добычи не нова. В работах [1, 2] рассматривается

 
построение карт применимости в плоскостях нескольких технологических параметров для разных способов механизированной добычи. Новизной матрицы применимости технологий добычи является то, что технология рассматривается не как общий способ добычи, а как полная типоразмерная линейка конкретной модели оборудования определенного производителя. Весь процесс выбора состоит из трех этапов: фильтрация по граничным параметрам, экспертная оценка и расчет экономических эффектов внедрения технологии (рис. 2). Данная система позволяет подобрать подходящую технологию и ускорить процесс внедрения новых технологий, прошедших успешные испытания на месторождениях компании, отвечающих критериям максимальной экономической и технологической эффективности.
МЕТОДИКА УСКОРИТ ПРОЦЕСС ВНЕДРЕНИЯ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДОБЫЧИ, ЧТО ПРИВЕДЕТ К ПОЛОЖИТЕЛЬНЫМ ЭКОНОМИЧЕСКИМ ЭФФЕКТАМ – СНИЖЕНИЮ СОВОКУПНОЙ СТОИМОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ НА АКТИВАХ КОМПАНИИ. 
ФИЛЬТРАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ПО ГРАНИЧНЫМ ПАРАМЕТРАМ
Для эффективной фильтрации общего реестра технологий в матрице все нефтепромысловое оборудование, связанное смеханизированной добычей, распределено по классам оборудования. Каждый класс обладает своим уникальным набором параметров – критериями фильтрации, характеризующими данный вид оборудования, по которым происходит поиск и выбор технического решения. Все технологии, имеющиеся в базе, составляют общий реестр, содержащий информацию об их предыдущих испытаниях и достигнутых показателях эффективности (рис. 3). Процесс фильтрации основан на сравнении значений, вводимых пользователем, с границами применимости оборудования по соответствующим критериям. Все оборудование разделено на 10 классов (табл. 1). В интерфейсе ввода параметров пользователю предоставляется возможность ввести предполагаемые условия эксплуатации в виде точных значений или диапазонов представленных критериев по классу оборудования, кроме того,

предусмотрено поле поиска по тэгам. На рис. 4 представлено окно ввода параметров неполного набора фильтров для погружного насосного оборудования: Результатом применения фильтра является уменьшенный список, в котором остаются лишь технологии, полностью удовлетворяющие критериям фильтрации. Рассмотрим пример анализа результата полученного при использовании матрицы применимости технологий добычи. На рис. 5 приведены гистограммы, иллюстрирующие результат фильтрации по 4 параметрам матрицы для нескольких насосов различных производителей. Голубым цветом отмечен диапазон применимости технологии, черной точке соответствуют условия скважины, к которой подбирается оборудование. Анализируя полученные результаты, можно сделать вывод, что оптимальной в данном случае является эксплуатация скважины винтовым насосом. Кроме того, исходя из попадания в диапазон по температуре жидкости, система оставит в итоговом списке только модель УЭВН, предлагаемой производителем Б.
ЭКСПЕРТНАЯ ОЦЕНКА ПРЕДЛОЖЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 
На данном этапе пользователь матрицы имеет возможность убрать из числа удовлетворяющих условиям поиска технологий наименее перспективные по критериям, не охваченным матрицей. Основываясь на экспертных знаниях плюсов и недостатков [3] различных способов добычи, а также на предыдущем опыте применения технологий, можно сократить перечень технологий для дальнейшей их экономической оценки совокупной стоимости владения. 
СРАВНЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ 
Финальным этапом отбора технологий является расчет основных экономических показателей эффективности внедрения при помощи методики расчета совокупной стоимости владения (ССВ). Данный метод позволяет рассчитать прибыль, доходность проекта, а также удельный расход электроэнергии на поднятие тонны жид — кости, учитывая при этом все категории затрат в процессе установки и обслуживания оборудования. Расчет возможен как для варианта с прокатом оборудования, так и для случая его приобретения в собственность компании. Для сравнения технологий рассчитываются следующие показатели: – объем инвестиций; – удельная стоимость добычи (lifting cost); – удельная стоимость владения; – затраты жизненного цикла технологии В работах [4, 5] предложены методы отбора, основанные на сравнении экономических критериев. Методика расчета ССВ является оптимальной, так как позволяет наиболее полно посчитать все расходы при эксплуатации скважины, схожая методика представлена в работе [6]. На основании экономической оценки проводится окончательный выбор оптимальной технологии добычи нефти по заданным критериям и удельным затратам.
ВЫВОДЫ
В статье предложена комплексная система подбора оптимальной технологии механизированной эксплуатации скважин с учетом технологических и экономических параметров добычи нефти. Ее использование позволяет исключить субъективные факторы при выборе оптимального способа добычи и ускорить процесс внедрения новых технологий, доказавших свою эффективность на активах компании. Кроме того, предложенный подход к рассмотрению технологии как продукту не зависимого от производителей оборудования вендора дает возможность решить одну из главных проблем аналогичных систем– необходимость постоянного обновления существующей базы, так как производители сами заинтересованы во внесении новых технологий в систему, для их дальнейшего внедрения.
Список литературы
1. Кудряшов С.И., Хасанов М.М., Краснов В.А., Хабибуллин Р.А., Семенов А.А. Шаблоны применения технологий – эффективный способ систематизации знаний // Журнал Нефтяное хозяйство. – 2007. – № 11.
 
2. Хабибуллин Р.А., Краснов В.А. Метод построения карт применимости технологий механизированной добычи. SPE-176673-RU. 2015.
 
3. Clegg J.D., Bucaram S.M., Heln Jr N.W. Recommendations and Comp arision for Selecting Artificial-Lift Methods. SPE24834, December 1993, JPT.
 
4. Esprin D.A., Gasbarri S., Chacin J.E. Expert system for selection of optimum artificial lift method. Paper SPE26967 presented at 1994 SPE Latin American and Caribbean Petroleum Engineering Conference, Buenos Aires, Argentina, 27–29 April.
 
5. Valentin E.P., Hoffman F.C. OPUS: An expert adviser for artificial lift, paper presented at the 1998 SPE Annual Technical Conference and Exibition Houston, 2–5 October.
 
6. Kol H., Lea J.F. Selection of the most effective artificial lift system for Priobskoe field. 1992. SPE ESP Workshop, Houston, 26–28 April.
 
References
1. Kudryashov S.I., Khasanov M.M., Krasnov V.A., Khabibullin R.A., Semenov A.A. Technology Application Patterns – an effective way to organize knowledge. Neftianoe khoziaistvo [Oil Industry Journal]. 2007, no.11, pp. 7–9. (In Russ.)
 
2. Khabibullin R.A., Krasnov V.A. An Approach for Artificial Lift Applicability Maps Construction (Russian). SPE Russian Petroleum Technology Conference, 26–28 October, Moscow, Russia. 2015. (In Russ.)
 
3. Clegg J.D., Bucaram S.M., Heln Jr N.W. Recommendations and Comparision for Selecting Artificial-Lift Methods. Journal of Petroleum Technology. 1993, vol. 45, iss. 12, pp. 1128–1167.
 
4. Esprin D.A., Gasbarri S., Chacin J.E. Expert System for Selection of Optimum Artificial Lift Method. SPE Latin America/Caribbean Petroleum Engineering Conference, 27–29 April, Buenos Aires, Argentina. 1994.
 
5. Valentin E.P., Hoffman F.C. OPUS: An Expert Adviser for Artificial Lift. SPE Annual Technical Conference and  Exhibition, 2–5 October, Houston, Texas. 1988.
 
6. Kol H., Lea J.F. Selection of the Most Effective Artificial Lift System for Priobskoe field. SPE ESP Workshop, Houston, 26–28 April. 1992.

Source

Добавить комментарий

Будет полезно знать

Белоусов поручил разработать план по освоению газа на ЯмалеБелоусов поручил разработать план по освоению газа на Ямале

Первый вице-премьер поручил «Газпрому», НОВАТЭКу и другим крупным компаниям и профильным ведомствам предложить варианты монетизации запасов газа Ямала. В обсуждении — строительство газохимического кластера и СПГ-заводов на ₽5 трлн В декабре

Новак заявил, что пока рано говорить об изменении условий сделки ОПЕК+Новак заявил, что пока рано говорить об изменении условий сделки ОПЕК+

Москва. 10 ноября. INTERFAX.RU — Россия не готова обсуждать возможные изменения в сделке ОПЕК+ до проведения министерского комитета по мониторингу исполнения договоренностей (JMMC) ОПЕК+, сообщил «Интерфаксу» министр энергетики РФ, будущий

UKCS превратится из нефтегазовой индустрии в «зеленую»UKCS превратится из нефтегазовой индустрии в «зеленую»

Низкоуглеродные технологии могут трансформировать энергетику. Они также могут оказать сильное влияние на местную экономику. И примером тому – нефтедобыча в британском секторе Северного моря (United Kingdom Continental Shelf – UKCS).